Станок-качалка СКДТ 8-3-4000 с разработкой устройства дозирования реагента в скважину с приводом от станка-качалки-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Станок-качалка СКДТ 8-3-4000 с разработкой устройства дозирования реагента в скважину с приводом от станка-качалки-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-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
4 ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Недостатками устройства дозирования реагентов являются низкие эксплуатационные возможности, большая трудоемкость при обслуживании устройства, например при замене реагента и изменении объема подачи реагента, связанная с необходимостью остановки работы оборудования, извлечения его из скважины, демонтаж устройства, его настройки и дальнейший спуск оборудования в скважину, что связано также с большими материально-финансовыми затратами.
Малогабаритный гирловий дозатор жидких химических реагентов с приводом от станка-качалки («Малогабаритный гирловий дозатор жидких химреагентов», ТУ 3666-001-97967252-2007. ООО «Нефтехимсервис»), содержащий поршневой насос, включающий цилиндр, в котором установлен поршень со штоком, взаимодействующий с пружиной, и регулятор дозировки реагента, которые установлены на устьевом фланце обсадной колонны. Шток дозатора установлен с возможностью взаимодействия с рычагом, закрепленным на канатной подвеске (траверсе). При опускании канатной подвески рычаг нажимает на шток дозатора, приводя в действие поршень в цилиндре дозатора, вследствие чего происходит попадание химического реагента в скважину. Под действием пружины поршень возвращается в исходное положение, всасывая химический реагент из емкости в рабочую полость цилиндра.
Недостатками этого устройства являются: сложность монтажа рычага на канатной подвеске (траверсе) и установки поршневого насоса дозатора относительно рычага из-за наличия осевого вращения сальникового штока штангового насоса при возвратно-поступательном движении штанги; сложность настройки количества подачи химического реагента, связанная с изменением рабочего хода поршня путем перемещения рычага относительно узла его крепления к канатной подвески (траверсе). Недвижимое крепления устройства на устьевом фланце обсадной колонны не позволяет производить обслуживание и ремонт элементов устьевого сальника обсадной колонны без снятия устройства с устьевого фланца. Недостатком также является необходимость установки емкости с химическим реагентом выше уровень поршневого насоса дозатора для предотвращения падения давления в рабочей полости гидроцилиндра ниже атмосферного и проникновения воздуха в гидроцилиндр через уплотнения поршня при всасывании химического реагента из емкости.
Задачи модернизации - создание компактного, мобильного, удобного в эксплуатации устройства дозирования реагента в скважину с приводом от станка-качалки с повышенной надежностью работы, точностью и упрощенным процессом регулирования дозирования подачи реагента в скважину.
Решение технической задачи заключается в повышении надежности работы устройства, точности настройки дозирования реагента, ремонтопригодности, удобства эксплуатации и обслуживании устройства.
Технический результат достигается тем, что в устройстве механизм изменения величины хода поршня выполнен в виде резьбового стержня, один конец которого жестко соединен с гидроцилиндром и блоком клапанов, а другой конец снабжен регулирующим и ограничивающим элементами и закреплен на опорном элементе с возможностью осевого перемещения и фиксации в различных положениях, что позволяет упростить процесс регулирования количества подачи химреагенты.
Выполнение регулирующего элемента механизма изменения величины рабочего хода поршня в виде резьбовой гайки позволяет осуществлять плавное точная настройка количества подачи хімреагенту.
Устройство снабжено механическим регулируемым уплотнением поршня, выполненным в виде кольца из упругого материала, например фторопласта, что предотвращает утечку реагента из рабочей полости гидроцилиндра.
В устройстве механизм регулирования механического уплотнения поршня выполнен в виде гайки, которая служит для упора пружины и ограничения движения поршня при нагнетании реагента в скважину, что позволяет оптимизировать (уменьшить) габариты насоса-дозатора.
Устройство снабжено гидравлическим уплотнением поршня, выполненным в виде емкости с жидкостью, например в виде стакана, в дне которого выполнено отверстие для прохода поршня, что предотвращает попадание воздуха в рабочую полость гидроцилиндра и таким образом позволяет размещать емкость с хімреагентом в любом месте в независимости от расположения насоса-дозатора.
В устройстве дозирования реагента в скважину ограничитель возвратно-поступательного перемещения поршня выполнен в виде трубы, один конец которой жестко закреплен на стержне, а второй снабжен крышкой с отверстием для прохода штока поршня, взаимодействующей с ограничительной шайбой, установленной на штоке поршня, что позволяет упростить конструкцию дозатора, обеспечить доступ к гидравлического уплотнения и гайки механизма регулировки механического уплотнения и защитить гидравлическое уплотнение, гайку и возвратную пружину от механических повреждений.
Выполнение рычага, закрепленного на сальниковому штоку, в виде пластины, имеющей форму сектора, например полукруга, позволяет повысить точность взаимодействия рычага со штоком поршня независимо от осевого вращения сальникового штока при возвратно-поступательном движении насосной штанги, что повышает надежность работы устройства.
Цель модернизации достигается тем, что в устройстве узел крепления устройства к устьевого фланца обсадной колонны выполнен в виде шарнирного соединения, что позволяет отклонять насос-дозатор от устьевого сальника на некоторый угол и таким образом повысить мобильность и удобство эксплуатации устройства. Наличие указанных признаков позволяет сделать вывод о новизне технического решения.
На рисунке 7.1 представлена модернизированная конструкция устройства дозирования реагента в скважину. Устройство дозирования реагента в скважину с приводом от станка-качалки содержит насос-дозатор, выполненный в виде гидроцилиндра 1 с поршнем 2, который вертикально установлен в корпусе, выполненном в виде, например, резьбового стержня 3, в котором установлено дозирующее устройство, выполненное в виде всасывающего и нагнетательного клапанов 4 и 5 соответственно, расположенных на оси, перпендикулярной оси поршня 2 гидроцилиндры 1. В стержне 3 выполнены каналы, соединяющие рабочую полость гидроцилиндра 1 с выходом клапана 4 и входом клапана 5 соответственно.

Рисунок 4.1 – Модернизированная конструкция устройства дозирования реагента в скважину.

1 – гидроцилиндр; 2 – поршень; 3 – резьбовой стержень; 4 – всасывающий клапан; 5 – нагнетательный клапан; 6 – труба; 7 – крышка; 8 – ограничительная шайба; 9 – шток; 10 – пружина; 11 – емкость; 12 – замыкающая жидкость; 13 – кольцо; 14 – гайка; 15 – рычаг; 16 – сальниковый шток; 17 – зажим; 18 – опора; 19 – регулируемая гайка; 20 – болтовое соединение.

На стержне 3 установлен ограничитель хода поршня 2, выполненный в виде трубы 6, с закрепленной на ней крышкой 7, взаимодействующей с ограничительной шайбой 8, установленной на штоке 9 поршня 2, которая прижимается к крышке 7 возвратной пружиной 10. Пружина 10 размещена на штоке 9 поршня 2 между ограничительной шайбой 8 и дном емкости, содержащий запирающую жидкость 12, используемую как гидравлическое уплотнение поршня 2, что предотвращает подсоса воздуха в рабочую полость гидроцилиндра 1. Как запирающая жидкость может быть использована любая неагрессивная жидкость (например, моторное масло), имеющего вязкость большую, чем вязкость химического реагента, дозируемого в скважину. В гидроцилиндре 1 установлен уплотняющий поршень 2 кольцо 13, выполненное из упругого материала, например фторопласта, и регулируемое с помощью гайки 14, на которой установлена емкость, выполненная, например, в виде стакана с запирающей жидкостью. В дне стакана выполнено отверстие для прохода поршня 2.
Механизм передачи движения привода станка-качалки к насосу-дозатора выполнен в виде рычага 15, закрепленного на сальниковому штоку 16 станка-качалки с помощью зажима 17 перпендикулярно оси штока с возможностью взаимодействия с штоком поршня 2. Рычаг 15 выполнен в виде пластины, имеющей форму, например, полукруга (рисунок 7.1). Сальниковый шток 16 соединен с траверсой подвески станка-качалки.
Стержень 3 установлен на опоре 18, выполненной в виде полой цилиндрической детали, с помощью регулировочной гайки 19 с внутренней и внешней резьбой и закреплен в сквозном продольном пазу опоры 18 с помощью болтового соединения с возможностью вертикального перемещения и фиксации в разных положениях. Болтовое соединение предотвращает вращению и ограничивает вертикальное перемещение стержня 3 относительно опоры 18.


Рисунок 4.2 – Вид со стороны устройства с вариантом отбрасывания устройства на угол α от устьевого сальника.

1 – шарнирное соединение; 2 – болтовое соединение; 3 – фланец; 4 – обсадная колонна; 5 – сальник гирловий
На рисунке 7.2 показан вид со стороны устройства с вариантом отбрасывания устройства на угол α от устьевого сальника. Опора установлена с помощью шарнирного соединения 1 на основе, которое жестко закрепляют, например, с помощью болтового соединения 2 на фланце 3 обсадной колонны 4, на которой также установлен гирловий сальник 5.
Устройство работает следующим образом. Устройство устанавливают на фланец обсадной колонны. Подачу химического реагента осуществляют за счет перемещения поршня 2 в гидроцилиндре 1 посредством воздействия на шток 9 поршня 2 рычага 15, закрепленного на сальниковому штоку 16. При опускании траверсы подвески насосных штанг на некотором расстоянии до крайнего нижнего положения рычаг 15 упирается в шток 16, приводя его таким образом в движение вместе с поршнем 2, в результате чего в рабочей полости гидроцилиндра 1 поднимается давление и химический реагент поступает через нагнетательный клапан 5 в нефтяную скважину до момента, когда траверса подвески опустится до нижней мертвой точки. Когда траверса подвески насосных штанг начинает подниматься вверх из нижней мертвой точки, шток 9 вместе с поршнем 2 под действием пружины 10 также поднимается вверх до того момента, когда шайба 8 упрется в крышку 7 ограничителя, в результате происходит всасывание химического реагента в рабочую полость гидроцилиндра 1 через всасывающий клапан 4. Далее процесс периодически повторяется в зависимости от темпа работы станка-качалки.

ТЕМА ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

23.04.10.01 Станок-качалка с разработкой стройства дозирования реагента в скважину с приводом от станка-качалки
Содержание

Вступление
1 Информационный обзор
1.1 Оборудование для эксплуатации скважин
1.2 Оборудование для дозирования реагентов в скважину
2. Описание технологического оборудования
2.1 Выходные даны к проекту
2.2 Подбор основного глубинного оборудования
2.3 Расчет ступенчатых колонн насосных штанг
2.4 Оборудование для дозирования реагента в скважину
3 Технико - экономическое обоснование
4 Описание технического предложения
5 Расчеты работоспособности
5.1.Расчет необходимой мощности приводного электродвигателя
5.2 Расчет клиноременной передачи станка-скалки СКДТ8-3-4000
6 Ремонт
6.1 План - график планово - предупредительных ремонтов
6.2 Типичный процесс ремонта
6.3 Условия эксплуатации и анализ действующих нагрузок
6.4 Карта смазки оборудования
6.5 Типичные виды и причины износа и отказов элементов оборудования
6.6 Содержание технического обслуживания оборудования. Перечень и последовательность работ при ТО и текущем ремонте оборудования
6.7 Технология возобновления - ремонт сработанных деталей
6.8 Поверхностное укрепление

6.9 Расчет допущений на механическую обработку регулируемой гайки
6.10 Выбор и расчет режимов резания
7 Организационно - технические мероприятия
7.1 Комплекс работ по подготовке к проведению монтажных работ с оборудованием
7.2 Особенности проведения монтажа оборудования и порядок действий во время монтажа
7.3 Подготовка к запуску и запуск смонтированного оборудования
7.4 Расчет численно-квалификационного состава бригады
8 Охрана труда
8.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые действуют на работающих при эксплуатации оборудования
8.2 Технические средства что предусматриваются для уменьшения или устранения действия вредных и опасных производственных факторов
8.3 Инженерные решения из охраны труда и техники безопасности
8.4 Безопасность процессов труда и пожарная безопасность при эксплуатации и обслуживании оборудования
9 Гражданская защита
9.1 Анализ организации гражданской защиты на объекте ведения хозяйства
9.2 Прогнозирование обстановки в чрезвычайной ситуации
10 Охрана окружающей среды
10.1 Нормативные и разрешительные документы по объекту
10.2 Охрана водных ресурсов
10.3 Охрана земельных ресурсов
10.4 Сбор, хранение и утилизация отходов
11 Экономические расчеты
Выводы
Список использованной литературы

ЧЕРТЕЖ:
1 Чертеж Станок-скалка СКДТ 8-3-4000 (А1)
2 Чертеж Фундамент СКДТ8-3-4000 (А2)
3 Чертеж устьевое оборудование ОУ-65Х14Ш ХЛ (А1)
4 Чертеж Станок-скалка СКДТ 8-3-4000 в упаковке (А1)
5 Чертеж Устройство дозирования реагента в скважину из СШНУ (А1)
6 Чертеж Технологический процесс изготовления регулируемой гайки (А1)
7 Чертеж деталь регулируемая гайка (А4)
8 Чертеж деталь крышка (А4)
9 Чертеж деталь Резьбовой стержень (А3)
10 Чертеж деталь Гидроцилиндр (А3)
11 Чертеж деталь гайка (А4)
12 Чертеж деталь кольцо (А4)

ПРИМЕЧАНИЕ:
 В наличии также СП, маршрутная карта, ведомость проекта