Комплекс оборудования для добычи нефти с помощью СШНУ с модернизацией узла установки балансира на стойку станока – качалки СКДТ10-3,5-5600-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Комплекс оборудования для добычи нефти с помощью СШНУ с модернизацией узла установки балансира на стойку станока – качалки СКДТ10-3,5-5600-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа-Текст пояснительной записки выполнен на Украинском языке вы можете легко его перевести на русский язык через Яндекс Переводчик ссылка на него https://translate.yandex.ru/?lang=uk-ru или с помощью любой другой программы для перевода
4 ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Модернизация относится к области нефтяного машиностроения, в частности к нефтедобывающего оборудования, а более конкретно к станкам-качалок для эксплуатации скважин, оборудованных штанговыми насосами.
К недостатку станка-качалки следует отнести то, что в случае использования в качестве привода кривошипно-шатунного механизма станка-качалки нужна достаточно высокая временная точность при отключении двигателя и торможении чтобы избежать ударов в крайних положениях при повороте опоры балансира.
Недостатком использования винтового ручного привода является значительная трудоемкость и продолжительность выполнения операции подъема и отвода стойки с балансиром от устья скважины.
Привод глубинного штангового насоса содержит шарнирную опору, на которой установлен балансир с головкой, на боковых сторонах опоры балансира есть направляющие для продольного перемещения балансира. Как средства скольжения используются размещены в опоре четыре ролика с небольшим выступанием над опорной плоскостью балансира. Продольное перемещение балансира осуществляется с помощью гидроцилиндра. В начале движения, балансир накатуючись на выступающие ролики, слегка приподнимается над опорой и дальше движется на роликах до упора.
Основным недостатком станка-качалки является использование гидропривода для продольного перемещения балансира, что существенно усложняет конструкцию станка-качалки и требует высокой квалификации операторов по обслуживанию и ремонту. Кратковременность и епізодичність использования гидропривода в станке-качалке для отката балансира ставит под сомнение целесообразность его употребления. Кроме того, следует несмотря на неизбежное понижение надежности гидросистемы при эксплуатации станка-качалки в условиях низких температур.
Технической задачей, поставленной в изобретении, является уменьшение трудоемкости, повышение производительности, обеспечение безопасности при выполнении работ по освобождению біляустьової зоны перед проведением ремонтных и профилактических работ на скважине, а также упрощение конструкции станка-качалки.
Эта задача достигается тем, что в станке-качалке, содержащем раму, стойку с шарнирной опорой, на которой установлен балансир с головкой с возможностью его продольного перемещения по опоре и кривошипно-шатунный механизм с приводом, при этом шарнирная опора снабжена средством скольжения и механизмом продольного перемещения балансира, согласно модернизации, средство скольжения выполнен в виде подпружиненных роликов, упирающихся в опорную плоскость тела балансира, а механизм перемещения балансира выполнен в виде ручного черв'ячно-реечного привода, шарнирная опора и балансир скрепленных винтовым откидным замком.
Использование подпружиненных роликов как опоры качения балансира при его отводе от устья скважины существенно облегчает и ускоряет выполнение этой операции. Это достигается за счет того, что при откреплении балансира от шарнирной опоры перед выполнением отката ролики автоматически под действием стержневых пружин подводят его на небольшую фиксированную высоту над опорной плоскостью шарнирной опоры. Откат балансира на роликах не требует больших усилий. Для этого достаточное употребление ручного черв'ячно-реечного привода, который приводится в действие одним оператором, что находится на площадке обслуживания опоры балансира. Опора двуплечего балансира станка-качалки при его работе склонна реверсивном нагрузке. Вследствие чего возможно ослабление крепления балансира в шарнирной опоре. Наличие откидного винтового замка позволяет повысить надежность их взаимного крепления.
Кроме того, при таком исполнении шарнирной опоры балансира отпадает необходимость во взаимной подвижности тела и головки балансира. Они могут быть выполнены как единое целое, так и раздельными (при их больших габаритах.). Это позволит существенно упростить конструкцию балансира и станка-качалки.
На рисунке 4.1 представлен общий вид двуплечего станка-качалки с контуром балансира в отведенном от устья скважины положении, одноплечий станок-качалка с контуром балансира в отведенном от устья скважины положении с отведенным балансиром.



Рисунок 4.1 – Станок - качалка

Станок-качалка содержит раму 1, стойку 2, балансир 3 с головкой 4, канатную подвеску 5, шарнирную опору 6 балансира 3, кривошипно-шатунный механизм, состоящий из кривошипов 7 с контрвантажами 8, шатунов 9, траверсы 10 с шарнирной опорой 11, привод, включающий двигатель 12, ременную передачу 13, редуктор 14, тормоз 15, площадка обслуживания 16. Шарнирная опора 6 балансира 3 состоит из опорной плиты, прижимов для закрепления балансира 3 на опоре 6 направляющих штифтов, ручного привода, включаючого червячную и реечную передачи, подпружиненных опорных роликов с осями и стрижньовими пружинами, откидного винтового замка. На теле балансира неподвижно закреплены зубчатая рейка, а также передний и задний упоры.
При ремонте скважины освобождения зоны обслуживания осуществляется путем перемещения балансира по опоре. Перемещение балансира осуществляется с помощью ручного черв'ячно-реечного привода.
Отвод балансира 3 от устья скважины выполняется в следующей последовательности. Кривошипы 7 устанавливаются в горизонтальное положение в направлении от скважины, фиксируются тормозом 15 и стопором шкива редуктора (не показан), устьевой шток устанавливается на зажим, канатная подвеска 5 отсоединяется от устьевого штока. Затем размыкается и откидывается вниз винтовой замок, ослабляются гайки прижимов, При этом балансир 3 под действием стержневых пружин приподнимается над плоскостью опорной плиты и становится на опорные ролики. Вращением рукоятки ручного привода балансир 3 откатывается на расстояние L от оси устья скважины до упора. Действия выполняются оператором с площадки обслуживания 16. Возврат балансира в переднее до упора положение осуществляется в обратной последовательности.
В одноплечих станках-качалках нагрузка в опоре балансира всегда направлено в одну сторону. В связи с этим дополнительного крепления балансира в шарнирной опоре винтовым откидным замком не нужен.
Таким образом, при использовании предлагаемой конструкции станка-качалки процесс освобождения устья скважины становится безопасным и удобным. Вследствие этого уменьшается трудоемкость и повышается производительность отвода балансира перед выполнением ремонтных и профилактических подземных работ на скважине.
Станок-качалка, содержащий раму, стойку с шарнирной опорой, на которой установлен балансир с головкой с возможностью его продольного перемещения и кривошипно-шатунный механизм с приводом, при этом шарнирная опора снабжена средством скольжения и механизмом продольного перемещения балансира, отличающийся тем, что средство скольжения выполнен в виде подпружиненных роликов, упирающихся в опорную плоскость тела балансира, а механизм перемещения балансира выполнен в виде ручного черв'ячно-реечного привода.
Станок-качалка, отличающийся тем, что шарнирная опора и балансир 5 скрепленных винтовым откидным замком.

Комплекс оборудования для добычи нефти с помощью СШНУ с модернизацией узла установки балансира на стойку

На (чертеже №1) изображен балансирний станок – качалка СКДТ10-3,5-5600, подбор именно такого станка обусловлен расчетами приведенными в расчетно – пояснительной записке (согласно исходных данных).
На сборочном (чертеже №2) изображен устьове оборудования. В состав оборудования типа ОУ входят устьовий сальник СУС2 с двойным уплотнением и пробковые краны КППС65-140. В качестве запорных устройств применяют пробковые краны с уплотняющей смазкой от фонтанной арматуры на 14 Мпа.
Основным недостатком станка-качалки является использование гидропривода для продольного перемещения балансира, что существенно усложняет конструкцию станка-качалки и требует высокой квалификации операторов по обслуживанию и ремонту. Кратковременность и епізодичність использования гидропривода в станке-качалке для отката балансира ставит под сомнение целесообразность его употребления. Кроме того, следует несмотря на неизбежное понижение надежности гидросистемы при эксплуатации станка-качалки в условиях низких температур.
Целью модернизации является уменьшение трудоемкости, повышение производительности, обеспечение безопасности при выполнении работ по освобождению біляустьової зоны перед проведением ремонтных и профилактических работ на скважине, а также упрощение конструкции станка-качалки.
Эта задача достигается тем, что в станке-качалке, содержащем раму, стойку с шарнирной опорой, на которой установлен балансир с головкой с возможностью его продольного перемещения по опоре и кривошипно-шатунный механизм с приводом, при этом шарнирная опора снабжена средством скольжения и механизмом продольного перемещения балансира, согласно модернизации, средство скольжения выполнен в виде подпружиненных роликов, упирающихся в опорную плоскость тела балансира, а механизм перемещения балансира выполнен в виде ручного черв'ячно-реечного привода, шарнирная опора и балансир скрепленных винтовым откидным замком.
На (схеме №3) изображен принцип работы модернизированного оборудования.
При ремонте скважины освобождения зоны обслуживания осуществляется путем перемещения балансира по опоре. Перемещение балансира осуществляется с помощью ручного черв'ячно-реечного привода.
На сборочном (чертеже №4) изображен модернизированный шарнирный узел. Таким образом, при использовании предлагаемой конструкции станка-качалки процесс освобождения устья скважины становится безопасным и удобным. Вследствие этого уменьшается трудоемкость и повышается производительность отвода балансира перед выполнением ремонтных и профилактических подземных работ на скважине.


На (чертеже №5) показана деталировка модернизированного шарнирного узла.
Технологический процесс изготовления вала шарнирного узла (чертеж №6) включает перечень операций, и инструмент который необходим для изготовления детали.
Дипломный проект включает разделы “Охрана труда”и “Охрана окружающей среды”, где отражены вопросы создания безопасных условий труда и предотвращения загрязнения окружающей среды.
Целесообразность внедрения предлагаемой модернизации подтверждено экономическими расчетами. Экономический эффект достигается за счет увеличения межремонтного цикла оборудования, составляет 650799 грн. за год.