Буровой насос УНБ-600

Содержание

Содержание

Введение

1 Назначение бурового насоса УНБ-

2 Устройство и принцип работы УНБ-

3 Составление кинематической схемы бурового насоса УНБ-

4 Выбор типов и размеров машин и агрегатов буровой установки

5 Определение параметров функционального назначения

6 Проверочный расчет базовых узлов и деталей

6.1 Расчет штока бурового насоса на прочность

6.2 Расчет деталей клапана

6.3 Расчет гидравлической коробки насоса

6.4 Расчет утечки в уплотнении

6.5 Расчет узла уплотнения

6.6 Расчет основных параметров

6.7 расчет пневмокомпенсатора

7 Правила монтажа и эксплуатации насоса УНБ-

Заключение. Выводы

Список использованных источников

Введение

На буровых и нефтедобывающих предприятиях насосные установки являются одним из основных видов оборудования, надежная работа которого обеспечивает непрерывность технологического процесса.

Насосное оборудование используют для перекачки жидкостей с разными физико-химическими свойствами (кислот, щелочей в широком диапазоне концентраций, органических продуктов, сжиженных газов и тому подобное) при различных температурах.

Перекачиваемые жидкости характеризуются различной температурой и кристаллизацией, взрывоопасностью, токсичностью, склонностью к полимеризации и налипанию, содержанием растворимых газов и так далее.

Практически все насосное оборудование ремонтируют силами предприятий, которые к тому же изготавливают весь требуемый объем запасных частей. Поэтому эксплуатационная надежность насосов в значительной степени зависит от квалификации ремонтного персонала и качества ремонтных работ.

На предприятиях уделяется большое внимание совершенствованию эксплуатации и ремонта насосного оборудования. Однако, практические достижения в этом еще недостаточны, и за редким исключением технический и организационный уровень ремонта ниже уровня производства соответствующих машин.

Во многих случаях низкое качество ремонта обуславливается отсутствием ремонтотехнологической документации и недостатком запасных частей. Вследствие этого снижается эффективность использования насосного оборудования.

Правила монтажа и эксплуатации

Монтажные, погрузочные – разгрузочные работы и перемещения тяжестей должны проводиться под руководством работника, ответственного за безопасность работы.

На время перерыва монтажных – демонтажных работ запрещается оставлять в подвешенном состоянии узлы монтируемого оборудования.

Запрещается находиться людям под поднятым грузом и на пути его перемещения.

Запрещается применять грузоподъемные краны для подтаскивания тяжестей под стрелой, вытаскивать груз, зажатый между другими предметами, срывать примерзшие или углубленные в землю предметы.

При эксплуатации насоса необходимо руководствоваться правилами безопасности в нефтегазодобывающей промышленности, утвержденными Госгортехнадзором.

Манометр на нагнетательном трубопроводе нужно установить так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу, и циферблат находился в вертикальной плоскости. Манометр необходимо выбрать с такой шкалой, чтобы при наибольшем рабочем давлении стрелка его находилась в средней части шкалы. На шкале наибольшее рабочее давление 25,0 МПа необходимо отметить красной чертой.

Запускать насос разрешается при предварительно поданном звуковом и световом сигнале, только с полностью установленными ограждениями.

При заполнении пневмокомпенсатора нейтральным газом или воздухом необходимо принять меры, исключающие возможность попадания в газовую полость горючих веществ. Перед разборкой пневмокомпенсатора из него полностью надо выпустить заполняющий его газ. Давление газа в пневмокомпенсаторе проверяется по манометру при остановленном насосе.

Перед пуском насоса в зимнее время необходимо прогревать паром трубу сброса от предохранительного клапана.

С целью устранения накапливания осадка в полостях предохранительного клапана в подводящем отверстии нужно производить периодическое контрольное срабатывание предохранительного клапана. Контрольное срабатывание предохранительного клапана производится не реже, чем через 100 часов эксплуатации насоса (в это время входит время работы насоса и время простоя), а так же после каждой длительной остановки.

В зимнее время при окружающей температуре ниже 0 С перед запуском насоса, после длительной остановки, т. е. более 8 часов, нижнюю часть корпуса пневмокомпенсатора нужно прогреть до температуры +20 - +30 С.

На работающем насосе запрещается проводить какие - либо работы, за исключением работ, связанных с подтягиванием уплотнения штока, цилиндровой крышки, цилиндровой втулки и крышки клапана.

При эксплуатации насоса необходимо постоянно следить за чистотой насоса и помещения, в котором он находится.

Необходимо своевременно устранять все неисправности, обнаруженные при осмотрах и во время работы, немедленно производить замену непригодных для эксплуатации деталей и частей.

Необходимо постоянно следить за надежной затяжкой резьбовых соединений. Особого внимания требуют высоконагруженные резьбовые соединения гидравлического блока, так как незначительное ослабление приводит к повреждению резьбовых соединений и износу посадочных и уплотняемых поверхностей.

Необходимо своевременно производить смену масла в ванне приводной части и подшипниковых узлах трансмиссионного и кривошипного валов, а в баке системы смазки штоков производить замену масла по мере загрязнения глинистых растворов.

Нельзя допускать длительной работы насоса при давлениях, превышающих указанные в технической характеристике. Допускается лишь кратковременное превышение давлений, но не более 10% в течение 5 минут. Все детали гидравлического блока, работающие под давлением 25 МПа (250 кг/см), испытываются гидравлическим давлением 37,5 МПа (375 кг/см) в течение 5 минут на заводе изготовителе.

Направление вращения трансмиссионного вала должно соответствовать направлению, указанному на станине стрелкой, т. е. в том направлении, в каком производится прикатка зубчатого зацепления насоса. Наиболее предпочтительное направление вращения трансмиссионного вала по часовой стрелке.

Прикатка зубчатого зацепления насоса производится без нагрузки 0,5 часа, с нагрузкой 75% от номинальной мощности – 1час и 95% - 1 час. Суммарное пятно контакта в зубчатом зацеплении в процентах: по высоте не менее 45; по длине не менее 60.

Необходимо удалять полностью в зимнее время при минусовых температурах и длительных остановках насоса из гидравлического блока перекачиваемую жидкость, а перед пуском в зимнее время при минусовых температурах гидравлический блок прогреть до +10 - +15 С или залить горячей перекачиваемой жидкости.

Необходимо следить за качеством глинистого раствора, не допуская содержания песка более 5%. Нельзя оставлять цилиндровые втулки в бездействующем состоянии даже на короткое время, так как из-за коррозии, песка, утяжелителя и затвердевшего бурового раствора их трудно извлечь из гидравлических коробок.

Глубина всасывания в случаях, когда уровень жидкости ниже оси цилиндра насоса, не превышает на втулках 0 200 мм – 1,5 метра, а на втулках 0 130 мм – 2,2 метра.

Заключение. выводы

Многолетней практикой бурения глубоких скважин установлено, что единственным удовлетворяющим требованиям технологии проводки скважин является поршневой горизонтальный поршневой насос, который нагнетает в скважину промывочную жидкость через колонну бурильных труб с целью очистки забоя и ствола от выбуренной породы (шлама) и выноса ее на дневную поверхность; охлаждения и смазки долота; создания гидромониторного эффекта при бурении струйными долотами; приведения в действие забойных гидравлических двигателей.

Буровые насосы - главные потребители энергии (7080%). Мощность современных насосов составляет 3002000 кВт. Для каждого типа буровой установки насос должен иметь определенную мощность, подачу и давление. Насосы устанавливают на расстоянии до 100 м от устья скважины под навесом или в разборном укрытии. Масса, габариты и конструкция насоса должны допускать его транспортировку как при помощи промысловых транспортных средств, так и волоком в пределах промысла, а иногда и на расстояние до 100 км, для чего насосы снабжаются жесткой рамой - салазками.

В данном курсовом проекте был рассмотрен двухпоршневой насос двустороннего действия УНБ600. Практикой показано, что он зарекомендовал себя с положительной стороны и может успешно применяться на буровых установках, как в летнее время года, так и в зимний период. Здесь рассмотрено назначение насоса, принцип действия, приведены основные параметры, произведен расчет основных узлов и параметров насоса.

Была проведена патентная проработка по совершенствованию клапанного узла. Также с помощью программы «АNSYS» был произведен расчет седла клапана насоса.