Установка комплексной подготовки газа Шебелинского месторождения с совершенствованием конструкции предохранительного клапана СПП-50-15,2 сепаратора СГ-1200-15,2-1-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Установка комплексной подготовки газа Шебелинского месторождения с совершенствованием конструкции предохранительного клапана СПП-50-15,2 сепаратора СГ-1200-15,2-1-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
Предохранительный клапан предназначен для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением, путем автоматического выпуска избытка жидкой, паро - и газообразной среды из систем и сосудов с давлением сверх установленного. Клапан также должен обеспечивать прекращение сброса среды при восстановлении рабочего давления. Предохранительный клапан является арматурой прямого действия, работающей непосредственно от рабочей среды, наряду с большинством конструкций защитной арматуры и регуляторами давления прямого действия.
Опасное избыточное давление может возникнуть в системе как в результате сторонних факторов (неправильная работа оборудования, передача тепла от сторонних источников, неправильно собранная тепломеханічна схема и т. д.), так и в результате внутренних физических процессов, обусловленных определенными событиями, не предусмотренным нормальной эксплуатацией. Предохранительный клапан устанавливаются везде, где может это произойти, то есть практически на любом оборудовании, но в особенности они важны в сфере эксплуатации промышленных сосудов, работающих под давлением.
Обязательными компонентами конструкции предохранительного клапана прямого действия являются запорный орган и задатчик, обеспечивающий силовое воздействие на чувствительный элемент, связанный с запорным органом клапана. Запорный орган состоит из затвора и седла 9. Затвором является золотник 4, а задатчиком выступает пружина 10. С помощью задатчика клапан настраивается таким образом, чтобы усилие на золотнике 4, обеспечивало его прижатие к седлу 9, запорного органа и препятствовало пропуску рабочей среды.
Когда предохранительный клапан закрыт, на его чувствительный элемент воздействует сила от рабочего давления в системе, стремящаяся открыть клапан и сила от задатчика, препятствующая открытию. С возникновением в системе возмущений, вызывающих повышение давления свыше рабочего, уменьшается величина силы прижатия золотника 4, к седлу 9.

Рисунок 4.1 – Клапан предохранительный СПП-50-15,2
1 – корпус; 2 – седло клапана; 3 – кольцо; 4 – золотник; 5 – кольцо; 6 – стакан; 7 – опорное кольцо; 8 – прокладка; 9 – седло пружины; 10 – пружина;
11 – шток; 12 – герметизатор; 13 – прокладка; 14 – пробка; 15 – кулачок;
16 – валик; 17 – шпонка; 18 – крышка корпуса; 19 – ручка;
20 – опорная шайба; 21 – перегородка; 22 – прокладка; 23 – заклепка;
24 – шайба; 25 – опора шпинделя; 26 – прокладка; 27 – болт; 28 – шайба;
29 – гайка
В тот момент, когда эта сила станет равной нулю, наступает равновесие активных сил от воздействия давления в системе и задатчика на чувствительный элемент клапана. Запорный орган начинает открываться, если давление в системе не перестанет возрастать, происходит сброс рабочей среды через клапан.
С понижением давления в системе, вызываемом сбросом среды, исчезают возмущающие воздействия. Запорный орган клапана под действием усилия от задатчика закрывается.
Давление закрытия в ряде случаев оказывается на 10-15% ниже рабочего давления, это связано с тем, что для создания герметичности запорного органа после срабатывания требуется усилие, значительно большее, чем то, которого было достаточно для поддержания герметичности клапана перед открытием. Это объясняется необходимостью преодолеть при посадке силу сцепления молекул среды, проходящей через щель между уплотнительными поверхностями золотника и седла, вытеснить эту среду. Также понижению давления способствует запаздывание закрытия запорного органа, связанное с воздействием на него динамических усилий от потока среды, и наличие сил трения, требующих дополнительного усилия для его полного закрытия.
Технической задачей внедрения является более эффективное настройки усилия, которое задается пружиной 10, на золотнике 4.
Поставленная задача решается тем, что в конструкцию клапана дополнительно введены сопротивления шпинделя 25, герметизатор 12, и регулирующую гайку 29. С помощью регулировочной гайки 29, опора шпинделя 25, взаимодействующий с пружиной 10, через седло пружины 9. В свою очередь герметизатор 12, герметизирует пространство между штоком 11 и опорой шпинделя 25, исключая утечки рабочей среды. Данная конструкция предохранительного клапана позволяет более точно и более эффективно настраивать клапан в зависимости от рабочего давления, что часто может меняться в зависимости от технологического процесса месторождения и других факторов.
Вывод: благодаря тому, что в конструкцию предохранительного клапана дополнительно введены сопротивления шпинделя, герметизатор, и регулирующую гайку, улучшаются эксплуатационные характеристики предохранительного клапана, увеличивается межремонтный цикл клапана, что в свою очередь уменьшит материально-финансовые затраты, связанные с ремонтом сепаратора, настройкой и последующим пуском в эксплуатацию оборудования.

«Установка по комплексной подготовке газа Шебелинского месторождения с усовершенствованием конструкции предохранительного клапана сепаратора СГ-1200-15,2-1»

На (чертеже №1) изображена Технологическая схема установки комплексной подготовки газа Шебелинского месторождения. Позиция 5, на этой схеме это сепаратор СГ -1200-15,2-1.
(чертеж 2) Позиция 1 на технологической схеме это блок газосепаратора первичного, который изображен на следующем чертеже (вид общий). Блок газосепаратора первичного предназначен для очистки газа от жидкости в установках подготовки природного газа к транспортировке.
(чертеж 3) Позиция 8 на технологической схеме – шаровый кран байпасної линии, сборочный чертеж крана показано на следующем чертеже.
(чертежи 4,5) Позиция 5 на технологической схеме - сепаратора СГ-1200-15,2-1, сборочный чертеж сепаратора показано на следующих двух чертежах. Газожидкостная смесь в газосепараторі разделяется на газ и жидкость благодаря воздействию гравитационных и инерционных сил на капли жидкости. Основная масса жидкости сепарации из газового потока в средней части корпуса и осаждается вниз в сборник жидкости. Тонкодисперсные капли коагулюются, в каплевідбійнику размещенном в средней части корпуса, и частично стекают вниз в сборник жидкости. Окончательная очистка газа от жидкости осуществляется в вологовідділюючому элементе сепаратора, расположившегося в верхней части корпуса сепаратора, откуда відсепарована жидкость дренируется под уровень жидкости в сборнике. Из сборника жидкость непрерывно или периодически сбрасывается. Позиция 6, предохранительный клапан сепаратора, сборочный чертеж которого на следующем чертеже.
(чертеж 6) сборочный чертеж клапана предохранительного СПП-50-15,2 (аналог). Клапан предохранительный предназначен для ограничения давления неагрессивных газов путем сброса газа в атмосферу до установленной величины при повышении давления в сети сверх допустимого предела. Устанавливается на газопроводах среднего и высокого давления. Клапан также должен обеспечивать прекращение сброса среды при восстановлении рабочего давления. Шток (11) герметизируется с помощью герметизатора (12), шток в верхней части зашплінтований с помощью заклепки и шайбы (23, 24). Данная конструкция клапана не позволяет эффективно настраивать клапан на срабатывание, в зависимости от рабочего давления, что часто может меняться в зависимости от технологического процесса месторождения и других факторов.
(чертеж 7) сборочный чертеж клапана предохранительного СПП-50-15,2 (модернизация). В конструкцию клапана дополнительно введены сопротивления шпинделя 26, герметизатор 12, и регулирующую гайку 29. С помощью регулировочной гайки 29, опора шпинделя 25, взаимодействующий с пружиной 10, через седло пружины 9. В свою очередь герметизатор 12, герметизирует пространство между штоком 11 и опорой шпинделя 25, исключая утечки рабочей среды. Данная конструкция предохранительного клапана позволяет более точно и более эффективно настраивать клапан в зависимости от рабочего давления, что часто может меняться в зависимости от технологического процесса месторождения.
(чертежи 8,9) это деталировки предохранительного клапана аналога, и модернизированной конструкции. Так как опора шпинделя дополнительно введена в конструкцию модернизированного предохранительного клапана, то было решено именно эту деталь вынести на технологический процесс изготовления.
(чертеж 10) включает перечень операций, и инструмент необходимый для изготовления детали (опоры шпинделя).
Дипломный проект включает в себя разделы: Эксплуатация и ремонт оборудования; Организационно – технические мероприятия по монтажу оборудования; Охрана труда и безопасность в чрезвычайных ситуациях; Охрана окружающей среды.
Целесообразность внедрения предлагаемой модернизации подтверждено экономическими расчетами (годовой экономический эффект составит более чем 55 тысяч гривен) достигается за счет увеличения межремонтного цикла предохранительного клапана, а следовательно сепаратора.