Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы
Усовершенствование конструкции клапана глубинного штангового насоса вставного 30-225 - RHBM-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа-Курсовая работаID: 197109Дата закачки: 19 Декабря 2018 Продавец: lenya.nakonechnyy.92@mail.ru (Напишите, если есть вопросы) Посмотреть другие работы этого продавца Тип работы: Работа Курсовая Форматы файлов: CAD-системы и проектирование, AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word Описание: Усовершенствование конструкции клапана глубинного штангового насоса вставного 30-225 - RHBM-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа-Курсовая работа Усовершенствование конструкции клапана глубинного штангового насоса СОДЕРЖАНИЕ ВСТУПЛЕНИЕ 1 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЗОР 1.1 Установки скважинных насосов для добычи нефти 1.2 Наземное оборудование СШНУ 1.2.1 Станок-скалка 1.2.2 Обвязка устья скважины 1.3 Подземное оборудование 1.3.1 Насосно-компрессорные трубы 1.3.2 Насосные штанги 1.3.3 Глубинные насосы 1.4 Клапаны шариковой конструкции 2 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 2.1 Выбор оборудования для эксплуатации скважины СШНУ 2.1.1 Подбор основного насосного оборудования 2.1.2 Уточняющий расчет режимов работы оборудования скважинной штанговой насосной установки 2.1.3 Проверка колонны насосных штанг на разрыв 2.1.4 Расчет необходимой мощности приводного электрического двигателя станка-качалки 2.1.5 Расчет параметров клиноременной передачи станка-качалки СКДТ6-2, 5-28000 2.1.6 Проверка клиноременной передачи на скорость движения ремней 2.1.7 Расчет количества ремней клиноременной передачи станка-качалки 2.2 Описание подобранного оборудования 2.2.1 Станок-скалка 2.2.2 Насосные штанги 2.2.3 Глубинный штанговый насос 3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 4 ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ 4.1 Проблематика эксплуатации клапанов 4.2 Описание предложения на модернизацию всасывающего клапана 5 расчеты работоспособности 5.1 Проверка модернизированного глубинного штангового насосу на показатель подачи 5.2 Расчет на прочность деталей насоса 5.4 Расчет клапана 5.4.1 Расчет рабочих параметров клапана 5.4.2 Расчет на прочность деталей клапана 5.4.2.1 Расчет на прочность корпуса клапана 5.4.3 Сравнение геометрии усовершенствованного клапанного узла с серийным 6 РЕМОНТ 6.1 Техническое обслуживание оборудования СШНУ 6.2 Перечень и последовательность работ при капитального ремонта оборудования 6.3 Методы капитального ремонта основных деталей оборудования СШНУ 6.4 Классификация способов ремонта изношенных деталей машин 6.5 Ремонт типичных деталей насоса 6.5.1 Ремонт деталей типа валов 6.5.2 Ремонт деталей типа втулки 6.5.3 Сбор и тест клапанных узлов 6.6 Основные неисправности насосной установки и методы их устранения 6.7 Расчет допущений на механическую обработку 6.8 Расчет режимов резания 7 ОРГАНИЗАЦИОННО ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ 7.1 Организация работ по подготовке оборудования к монтажным работам 7.2 Особенности проведения и порядок действий при монтажу оборудования 7.3 Подготовка и запуск смонтированного оборудования 7.4 Расчет численного состава монтажной бригады 8 ОХРАНА ТРУДА 8.1 Характеристика оборудования что к опасности и вредности 8.2 Предохранительные приспособления и технические мероприятия по технике безопасности 8.3 Инженерные расчеты из техники безопасности 8.3.1 Расчет заземления приводной головки штангового винтового насоса 8.3.2 Расчет молниезащиты 8.4 Техника безопасности и пожарная безопасность при монтаже и техническом обслуживании станка 9 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 9.1 Возможные последствия влияния на окружающую среду при добыче нефти с помощью СШНУ 9.2 Мероприятия по охране окружающей среды 9.2.1 Охрана атмосферного воздуха 9.2.2 Охрана водной среды 9.2.3 Мероприятия относительно защиты земельных ресурсов 9.3 Организационные, технологические мероприятия для обеспечения экологической обстановки 9.9 Аварийные ситуации соответственно ст.66 З-ну Украины «Об охране НПС» 10 ГРАЖДАНСКАЯ ЗАЩИТА 10.1 Организация гражданской защиты на объекте хозяйственной деятельности 10.2 Прогнозирование обстановки в чрезвычайной ситуации 11 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 11.1 Технико-экономические показатели насосу, который проектируется 11.2 Расчет расчетно-балансовой стоимости оборудования 11.3 Определение прироста чистого прихода предприятия, полученной от применения новой техники 11.4 Определение экономической эффективности внедрения новой техники на производстве ВЫВОД ЛИТЕРАТУРА ДОПОЛНЕНИЯ ЧЕРТЕЖ: 1 Скважинная штанговая насосная установка. Вид общий (А1) 2 Схема компоновки глубинного оборудования (А1) 3 Насос вставной 30-225 - RHBM. Сборочный чертеж (А1) 4 Типичные конструкции глубинных штанговых насосов. Схема комбинированная общая (А1) 5 Конструкция клапанов скважинных насосов. Схема комбинированная общая (А1) 6.1 Всасывающий клапан базовой конструкции. Сборочный чертеж (А2) 6.2 Всасывающий клапан модернизированной конструкции. Сборочный чертеж (А2) 7 Установка для притирания седла клапана. Сборочный чертеж (А1) 8 Установка для притирания седла клапана. Сборочный чертеж 2 (А1) 9 Технологический процесс изготовления корпуса (А1) 10.1 Тарель (А4) 10.2 Втулка (А4) 10.3 Кольцо (А4) 10.4 Корпус (А4) 10.5 Седло (А4) 10.6 Центратор (А4) Комментарии: 4 ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ 4.1 Проблематика эксплуатации клапанов Нефтедобывающее оборудование на протяжении многих лет эксплуати-руется без существенной модернизации. Например, скважинные штанговые насосы (СШН) работают без конструктивных изменений с начала механизиро-ванной эксплуатации скважин. Основными узлами этих насосов являются вса-сывающий и нагнетательный клапаны. От их состояния во многом зависит эф-фективность работы насосной установки. Клапаны предназначены для периодической изоляции нижней части глу-бинного насоса, занятой уже жидкостью, которая поступила у нее, от насосно-компрессорных труб, откуда эта жидкость поступает. Клапан в намного боль-шей степени склонен к износу, чем пара рабочая втулка - плунжер. Нагнетательный клапан устанавливается в зависимости от особенностей конструкции насоса, в верхней, нижней частях плунжера или же и здесь и там. Клапан должен иметь возможно меньшее гидравлическое сопротивление, кото-рое обусловливает появление дополнительного усилия при поступи штанг вниз. Конструкции нагнетательных клапанов были рассмотрены в предыдущих разделах. Всасывающий клапан устанавливается в нижней части цилиндра. Способ его крепления определяется конструкцией насоса: у вставных насосов с помо-щью резьбового соединения, в трубных с помощью специального фиксатора для возможности вытягивания клапану. В последнем случае клапан должен иметь устройство для его надежного увлечения и вытягивания на поверхность, а также проведение обратных операций. Как и нагнетательный, всасывающий клапан должен иметь возможно меньшее гидравлическое сопротивление. Процесс закрытия клапану очень сложен. Да, клапан закрывается с неко-торым запаздыванием относительно цикла работы глубинно насосной установ-ки. Это негативно отражается на коэффициенте наполнения глубинного насоса [3, c.296]. Большой срок службы шариковых клапанов объясняется притиркой ша-рика в седле в процессе работы, а также относительно большой активной по-верхностью шарика [3, c.293]. Клапан должен удовлетворять следующим условиям: 1) для снижения сопротивления потока жидкости проходной перерез Клапана должен быть как можно больше; 2) седло должно иметь как можно больше массу, а шарик меньшую. Это условие может быть выполнено путем уменьшения диаметру шарика или путем снижения его веса. 3) прочность седла должна быть выше, чем прочность шарика, во избе-жание того, которое смяло седла под действием ударов шарика(активная по-верхность седла намного меньше активной поверхности шарика), которые по-вторяются; 4) твердость шарика должна быть выше, чем твердость седла, поскольку шарик в процессе работы должен хранить свою форму и первичное состояние поверхности [3, c.294]. Основными недостатками шариковых клапанов являются: 1) технология изготовления шарика имеет многоступенчатое выполнение, износостойкость шариков достигается за счет применения специальных мате-риалов и термообработки, которая делает невозможным их производство в условиях добывающего предприятия и вызывает необходимость заказа со сто-роны, по ценам заводов - изготовителей, которые являются монополистами в этой отрасли; 2) надежность шарикового клапанного узла полностью не обеспечивает-ся, поскольку герметизирующее контактное касание подчиняется линейному принципу; 3) при откачивании высоковязких нефтей использования серийных шари-ковых клапанов существенно снижает коэффициент наполнения насоса. Главные причины износа клапана следующие: 1) коррозийная среды, эффект которой особенно сильный для клапанов, изготовленных из углеродной стали; 2) абразивность, связанная с присутствием в жидкости песка, который добывается; 3) деформация активной поверхности седла, которая вызывается удара-ми, которые происходят в момент посадки клапана в седло; 4) механический износ, который объясняется трением между седлом и шариком, зависит от относительной твердости этих двух деталей. 4.2 Описание предложения на модернизацию всасывающего клапана Сделав предыдущий обзор клапанов других конструкций необходимо выделить плоский клапан из диско, изготовленный с целью увеличения про-ходного перереза для жидкости, а также конический клапан капельного типа, форма которого способствует сокращению сопротивления, которое возникает при прохождении жидкости (Раздел 1). Однако, оба этих клапана не получили широкого распространения, по-скольку срок службы их по сравнению с шариковым клапаном небольшой, а стоимость более высока [3, c.292]. Клапан, предложенный нами, позволит увеличить средний срок службы глубинных насосов. При конструировании этого клапану мы выходим из двух важных пред-посылок: а) существует оптимальная форма активной грани седла клапану; б) в процессе работы клапану кулька стремится отклониться от вертикали [3, c.296]. Характерные особенности нашего клапану следующие: 1) активная грань седла клапану углубленная, коническая, с углом наклона к центру 650; 2) контакт между шариком и седлом отвечает углу 1150; 3) твердость седла клапану на 40-45% меньше, чем шарики; 4) внешняя поверхность седла коническая с углом к центру 100; 5) седло клапану притерто с соответствующим шариком путем шлифов-ки; шарик содержится в рабочем положении давлением столба жидкости; 6) ограничитель хода клапану заставляет шарик вращаться, при этом улучшается притирка шарика с гранями седла, поскольку при каждом ходе по-верхность шарика с седлом меняется; 7) окна для выхода жидкости из клетки клапану находятся выше ограни-чителя хода, который способствует сокращению износа грани седла; 8) корпус клапану имеет увеличенный внутренний диаметр; благодаря этому шарик поднимается на меньшую высоту над седлом и сила удара при посадке его о грань седла снижается [3, c.297]. Предлагаемый клапан состоит из корпуса 1 и седла 3 с осевым цилин-дрическим отверстием для прохода жидкости. В полости корпуса 1 установле-на с возможностью осевого перемещения и контакта с настойчивой поверхно-стью корпуса 1 и седлом 3 тарель 4 из центратором 7. На внешней цилиндри-ческой поверхности центратора 7 выполнены выступления в виде лопастей, расположенные под углом к цилиндрической поверхности, которая образует. Тарель 4 при закрытом положении клапану связано с цилиндрической поверх-ностью отверстия седла 3 и обеспечена в зоне соединения кольцом 5 и втулкой 6. Клапан жестко крепится к цилиндру насоса, опускается в скважину, и насос пускается в работу. Крайнее верхнее положение тарели 4(клапан открыт) и крайнее нижнее положение тарели 4(клапан закрыт) ограничивается соответ-ствующими настойчивыми поверхностями корпуса 1 и седла 3. В момент за-крытия клапану сначала тарель 4 входит в столкновение с внутренней поверх-ностью седла 3, происходит первичная герметизация зоны всасывания от зоны нагнетания. За счет перепада давления тарель 4 двигается вниз к упору центра-тора 7 на настойчивую поверхность седла 3. При этом в момент движения та-рели 4 вниз, кольцо 5 утоплено в канавке, образованной тарелью 4 и втулкой 6, и не контактирует с седлом 3. По мере роста давления в зоне нагнетания и роста истоков втулка 6 начинает давить на кольцо 5 и, распирая его, прижима-ет к седлу 3, чем предотвращают истоки через клапан. Таким образом, кольцо входит в контакт с седлом 3 лишь в неподвижном состоянии тарели 4, чем предотвращает интенсивный износ кольца 5. В момент всасывания при руссе жидкости в корпусе 1, когда она прохо-дит между выступлениями центратора 7, на центраторе возникает вращатель-ный момент. В результате тарель 4 проворачивается на определенный угол. Таким образом, точки взаимного столкновения тарели 4 и седла 3 последовательно меняются. Это важно в тех случаях, когда скважинный насос работает в наклонных скважинах, т. е. происходит интенсивный износ только одной из сторон тарели 4. Путем же последовательного поворота тарели 4 на некоторый угол износ тарели осуществляется равномерно по всей поверхности, чем обес-печивается высшая надежность работы клапаного узла. Рисунок 4.1 - Усовершенствованный клапан Мы считаем, что промышленные испытания универсальных клапанов насосов покажут их высокую эффективность на первых этапах эксплуатации, поскольку при их приложении, как правило, подача насоса должна увеличиваться. Следовательно, без капитальных расходов удастся получить в идентичных условиях дополнительное количество нефти по сравнению с серийными насосами того же типоразмера. Для окончательного решения вопроса об эффективности применения усовершенствованных клапанных узлов и их серийного производства на необходимо провести опытную эксплуатацию модернизированных насосов в нефтега-зодобывающих управлениях. Для этого оснастить усовершенствованными кла-панами и ввести в эксплуатацию. Размер файла: 12,3 Мбайт Фаил: 
(.rar)
Скачано: 1 Коментариев: 0 |
||||
Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них. Опять не то? Мы можем помочь сделать! |
||||
Вход в аккаунт:
Страницу Назад
Cодержание / Нефтяная промышленность / Усовершенствование конструкции клапана глубинного штангового насоса вставного 30-225 - RHBM-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа-Курсовая работа
Вход в аккаунт: