Электроцентробежный насос ЭЦН с усовершенствованием опорного подшипника ротора центробежного насоса 2ЭЦН5-200-800-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа-Курсовая работа

Электроцентробежный насос ЭЦН с усовершенствованием опорного подшипника ротора центробежного насоса 2ЭЦН5-200-800-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-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа-Курсовая работа
ЭЦН с усовершенствоанием опорного подшипника ротора центробежного насоса

СОДЕРЖАНИЕ
ВСТУПЛЕНИЕ

1 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЗОР
1.1 Назначение, состав, комплектность и технические данные ЭЦН
1.2 Оборудование устья скважин оборудованных ЭЦН
1.3 Центробежный глубинный насос
1.4 Электродвигатель и гидрозащита ЭЦН
1.5 Описание электрокабеля
1.6 Газовый сепаратор
1.6 Диспергатор

2 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
2.1 Основные правила подбора ЭЦН для скважины
2.1.1 Подбор ЭЦН
2.1.2 Подбор двигателя
2.1.3 Выбор кабеля
2.1.4 Выбор автотрансформатора
2.2 Описание подобранного оборудования
2.2.1 Электроцентробежный глубинный насос
2.2.2 Электродвигатель и кабель
2.2.3 Газосепаратор

3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

4 ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ

5 РАСЧЕТЫ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
5.1 Определение КПД насоса
5.2 Проверочный расчет корпуса насоса
5.3 Расчет шлицевого соединения насоса на касательное напряжение после внедрения модернизации
5.4 Расчет вала насоса после модернизации
5.5 Расчет мест установки промежуточных подшипников после установления модернизированного опорного подшипника

6 РЕМОНТ
6.1 План-график планово-предупредительных ремонтов
6.2 Типичный процесс ремонта
6.3 Условия эксплуатации и анализ действующих нагрузок установок УЕВН
6.4 Карта смазки оборудования
6.5 Типичные виды и причины спрацювання и отказов элементов УЕВН
6.6 Содержание технического обслуживания оборудования. Перечень и последовательность работ при техническом обслуживании и текущем ремонте
6.7 Технология возобновления сработанных деталей УЕВН
6.8 Поверхностное укрепление
6.9 Расчет допущений на механическую обработку
6.10 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 численного состава бригады для монтажа оборудования

8 ОХРАНА ТРУДА
8.1 Анализ вредных и опасных факторов которые действуют на работающих при эксплуатации обслуживании и монтажу циркуляционной системы
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
8.3.1 Расчет освещения
8.3.2 Расчет молниеотвода
8.4 Безопасность процессов труда и пожарная при эксплуатации и обслуживании оборудования

9 ГРАЖДАНСКАЯ ЗАЩИТА
9.1 Анализ НС, что могут случиться на объекте ведения хозяйства
9.2 Организация гражданской защиты на объекте хозяйственной деятельности
9.3 Прогнозирование обстановки в чрезвычайной ситуации

10 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
10.1 Нормативно-правовые и основные разрешительные и проектные документы при эксплуатации УКПН Бугруватівського месторождения
10.1.1 Разрешение на пользование недрами
10.1.2 Вывод относительно государственной экологической экспертизы проекта разработки Бугруватівського месторождения
10.1.3 Разрешение на размещение отходов и согласование проекта лимита на образование и размещение отходов
10.1.4 Разрешение на специальное водопользование
10.1.5 Разрешение на выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух
10.2 Мероприятия по охране окружающей среды
10.2.1 Охрана атмосферного воздуха
10.2.2 Охрана водной среды
10.2.3 Мероприятия относительно защиты земельных ресурсов
10.2.4 Сбор, хранение и утилизация отходов

11 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
11.1 Расчет расчетно-балансовой стоимости оборудования
11.2 Расчет годового фонда времени работы насосу
11.2.1 Простои в машино-днях во всех видах технического обслуживания и ремонта, что приходятся на один машино-годину работы
11.2.2. Расчет годового фонда времени
11.3 Расчет годовых текущих расходов в процессе эксплуатации насосу
11.3.1 Расчет амортизационных отчислений на реновацию техники
11.3.2 Расходы на капитальный ремонт
11.3.3 Расходы на техническое обслуживание и текущие ремонты
11.3.4 Расходы на электроэнергию
11.4 Грустит результатов расчета годовых расходов и стоимости машино-години работы установки
11.5 Определение экономической эффективности внедрения новой техники на производстве

ВЫВОД
ЛИТЕРАТУРА
ДОПОЛНЕНИЯ

ЧЕРТЕЖ:
1 Установка погруженного электроцентробежного насосу УЕВН 5-80-900. Схема технологическая (А1)
2 Заглибний электроцентробежный насос 1ЕВНД5. Сборочный чертеж (А1)
3 Насосный модуль МС5-200. Сборочный чертеж (А1)
4.1 Опора ротора модернизирована. Сборочный чертеж (А2)
4.2 Опора ротора базовая. Сборочный чертеж (А2)
5 Газосепаратор 2 ГН- 5. Сборочный чертеж (А1)
6 Технологический процесс изготовления вала (А1)
7.1 Опора подшипника (А3)
7.2 Опора (А3)
7.3 Вал насоса (А3)
7.4 Втулка (А3)
7.5 Обойма (А4)

4 ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Рассмотрев основные конструкции как радиальных так и осевых опор центробежных насосов которые используются в наше время для добычи мы сделали вывод, что конструкция погруженного многоступенчатого центробежного насоса, который содержит набор степеней, которые состоят из направляющих аппаратов и рабочих колес, собранных на валу на шпонке и что образуют ротор где ступицы неподвижных направляющих аппаратов являются опорами скольжения ротора. В рабочих колесах есть кольцевые канавки, в которых установлены опорные шайбы, прилегающие к опорным пояскам направляющих аппаратов, которые воспринимают осевые силы. Отверстия в ступицах направляющих аппаратов склонны к интенсивному износу при наличии абразивных частей в перекачиваемой жидкости.
Опорным узлом для ротора центробежного насосу служит опорный узел, который содержит корпус, размещенный в радиальных подшипниках вал и расположены вдоль оси вала, по крайней мере, две опорных секции, выполненных с упругими элементами, при этом каждая из опорных секций содержит упор, закрепленный на валу с возможностью взаимодействия с опорой, связанной с корпусом.

Рисунок 4.1 - Базовая конструкция опорного подшипника ЕВН
1 – вал; 2 - втулка; 3 - обойма; 4 - шайба; 5 - втулка; 6 - прокладка
В данной конструкции опорного подшипника для обеспечения распределения нагрузки между опорными элементами опора каждой секции оборудована устройством регулирования осевой нагрузки, которое требует проведения точной настройки для создания в каждой степени опоры разного предыдущего напряжения и соответственно разных противодействующих сил. Кроме того, при сборнике указанного опорного узла необходимо выдерживать точную установку зазоров между его элементами, которые являются трудоемкой операцией. Перечисленные недостатки приводят к значительным трудозатратам при изготовлении и монтаже опорного узла.
Рассмотрев другие конструкции данного узла которые предлагаются разными производителями данного оборудования оказалось что наиболее близким техническим решением является опорный узел по патенту RU №2235226, что содержит корпус, вал, установленный в радиальных подшипниках, и расположены вдоль оси вала, по крайней мере, две опорных секции, каждая из которых содержит упругий элемент, выполненный в виде тарельчатой пружины, опору, закрепленную в корпусе, и упор, установленный на валу, причем между опорой и упором размещен опорный подшипник скольжения.
Рассмотрев более обстоятельно существующую конструкцию, и конструкции которые предлагаются производителями и конструкторскими бюро мы поставили для себя заданием сделать техническое предложение для создания опорного узла повышенной грузоподъемности за счет равномерного распределения нагрузки между опорными элементами, а также упрощение конструкции, повышения технологичности и снижения себестоимости.
Техническое предложение и технический результат, что мы надеемся получить при применении данного изобретения заключается:
- в результате выполнения упоров неподвижными, позволяет увеличить грузоподъемность опорного узла и его надежность;
- за счет исключения зависания впору, что важно при эксплуатации опорного узла в загрязненных средах, и снижении стоимости изготовления;
- в результате расположения упругого элемента на опоре, позволяет нам отказаться от сферических деталей за счет выполнения их функции, а также уменьшить весовые габариты узла в целом;
- в результате исключения шлицевой продольной канавки на валу, который существенно упрощает технологию его изготовления;
- в исполнении корпуса в виде единственной детали, упрощает технологию изготовления корпуса, повышает надежность и сборник опорного узла.
То есть для достижения технического результата нужного нам мы предлагаем следующую конструкцию опорного подшипника: узел содержит корпус, в котором установленный вал, размещенный в радиальных подшипниках, между которыми последовательно расположены вдоль оси вала, по меньшей мере, две опорных секции, каждая из которых содержит последовательно расположенные упор, закрепленный на валу, опорный подшипник скольжения, подвижной установленная опора и упругий элемент, связанный с одной стороной с корпусом, а из другой - с опорой, связанной с корпусом с помощью ограничителя поворота опоры относительно оси вала, при этом одна часть упорного подшипника скольжения связана с опорой, а другая его часть - с упором.

Рисунок 4.2 - Общий вид модернизированного опорного подшипника
1 – корпус насоса; 2 - вал; 3 - шайба; 4 - упругий элемент; 5 - обойма

- упругий элемент каждой опорной секции был бы выполнен в виде тарельчатой пружины, а опора выполнена с кольцевой проточкой, в которой расположена тарельчатая пружина с возможностью контакта с ней своим торцом, который имеет меньшую кольцевую площадку, при этом другой торец тарельчатой пружины расположен с возможностью контакта с опорным диском, связанным с корпусом с возможностью восприятия радиальных усилий при сжатии тарельчатой пружины;
- упоры крайних опорных секций были бы выполнены за одно целое с деталями радиальных подшипников, установленных на валу;
- между опорными секциями были бы расположенные компенсаторы погрешностей изготовления.