Установка винтовая поверхностно-приводная усовершенствованная

Добавлен: 25.10.2022
Размер: 7 MB
Закачек: 0

Узнать, как скачать этот материал

Телеграм бот для поиска материалов

Покупка оптом ваших чертежй

Подписаться на ежедневные обновления каталога:

t.me/alldrawings

vk.com/alldrawings

Описание

Установка винтовая поверхностно-приводная усовершенствованная

Состав проекта

00d9a84e-e2ce-4a04-828d-61e3ea1626cc.zip [ 7 MB ]

Чертежи

Чертежи насос

А1-3

штанга.bak [ 55 KB ]

Муфта.cdw [ 13 KB

]

штанга.dwg [ 83 KB

]

Муфта.dwg [ 79 KB

]

штанга.cdw [ 15 KB

]

Муфта.bak [ 50 KB ]

А1-2

НИППЕЛЬ-УПОРНЫЙ.dwg [ 78 KB

]

МУФТА-УПОРНАЯ.dwg [ 82 KB

]

НИППЕЛЬ-УПОРНЫЙ.cdw [ 13 KB

]

МУФТА-УПОРНАЯ.cdw [ 14 KB

]

НИППЕЛЬ-УПОРНЫЙ.bak [ 51 KB ]

12.m3d [ 46 KB ]

12.frw [ 3 KB

]

МУФТА-УПОРНАЯ.bak [ 53 KB ]

А1-1

СБ1-Насос.dwg [ 96 KB

]

СБ1_.dwg [ 73 KB

]

СБ1.spw [ 5 KB

]

СБ1_.bak [ 46 KB ]

СБ1.bak [ 50 KB ]

СБ1.frw [ 41 KB

]

СБ1.dwg [ 78 KB

]

СБ1-Насос.cdw [ 35 KB

]

СБ1-Насос.bak [ 69 KB ]

А1-4

ОВ_1.bak [ 85 KB ]

ОВ_1.cdw [ 58 KB

]

ОВ_1.dwg [ 114 KB

]

ОВ-2-1.cdw [ 41 KB

]

ОВ-2-1.dwg [ 98 KB

]

ОВ-2-1.bak [ 69 KB ]

Спец

Крышка корпуса нижняя УНВП10. 00. 02. 000 СБ.spw [ 5 KB

]

Вставка УНВП10. 00. 00. 000 СБ.bak [ 59 KB ]

Крышка корпуса верхняя УНВП10. 00. 01. 000 СБ.dwg [ 75 KB

]

СБ1-нип.spw [ 2 KB

]

СБ1.spw [ 5 KB

]

Крышка корпуса нижняя УНВП10. 00. 02. 000 СБ.bak [ 47 KB ]

СБ1.bak [ 48 KB ]

Крышка корпуса верхняя УНВП10. 00. 01. 000 СБ.spw [ 5 KB

]

СБ1-нип.dwg [ 74 KB

]

СБ1-нип.bak [ 47 KB ]

Вставка УНВП10. 00. 00. 000 СБ.dwg [ 86 KB

]

СБ1.dwg [ 75 KB

]

Вставка УНВП10. 00. 00. 000 СБ.spw [ 12 KB

]

Крышка корпуса верхняя УНВП10. 00. 01. 000 СБ.bak [ 47 KB ]

Крышка корпуса нижняя УНВП10. 00. 02. 000 СБ.dwg [ 74 KB

]

Чертежи вставка

А4

00. 01

Угольник УНВП10. 00. 01. 005.bak [ 54 KB ]

Накладка УНВП10. 00. 01. 006 (разрез).bak [ 50 KB ]

Обойма УНВП10. 00. 01. 004.dwg [ 82 KB

]

Угольник УНВП10. 00. 01. 001.cdw [ 21 KB

]

Накладка УНВП10. 00. 01. 006 (разрез).cdw [ 10 KB

]

Угольник УНВП10. 00. 01. 002.cdw [ 17 KB

]

Обойма УНВП10. 00. 01. 004.bak [ 54 KB ]

Угольник УНВП10. 00. 01. 001.bak [ 60 KB ]

Угольник УНВП10. 00. 01. 001.dwg [ 89 KB

]

Угольник УНВП10. 00. 01. 002.dwg [ 83 KB

]

Угольник УНВП10. 00. 01. 002.bak [ 55 KB ]

Накладка УНВП10. 00. 01. 006 (разрез).dwg [ 79 KB

]

Угольник УНВП10. 00. 01. 005.dwg [ 82 KB

]

Угольник УНВП10. 00. 01. 005.cdw [ 14 KB

]

Обойма УНВП10. 00. 01. 004.cdw [ 15 KB

]

Крышка подшипника УНВП10. 00. 00. 007...bak [ 61 KB ]

Втулка УНВП10. 00. 00. 005.bak [ 47 KB ]

Втулка УНВП10. 00. 00. 005.cdw [ 10 KB

]

Крышка подшипника УНВП10. 00. 00. 006.dwg [ 92 KB

]

Крышка подшипника УНВП10. 00. 00. 006.bak [ 63 KB ]

Втулка УНВП10. 00. 00. 005.dwg [ 74 KB

]

Крышка подшипника УНВП10. 00. 00. 006.cdw [ 24 KB

]

Крышка подшипника УНВП10. 00. 00. 007...dwg [ 90 KB

]

Крышка подшипника УНВП10. 00. 00. 007...cdw [ 22 KB

]

А3

Пластина УНВП10. 00. 01. 003.cdw [ 12 KB

]

Вал-шестерня УНВП10. 00. 00. 003 (= ).cdw [ 31 KB

]

Пластина УНВП10. 00. 01. 003.dwg [ 82 KB

]

Вал-шестерня УНВП10. 00. 00. 003 (= ).dwg [ 97 KB

]

Вал ведомый УНВП10. 00. 00. 004.cdw [ 35 KB

]

Вал ведомый УНВП10. 00. 00. 004.dwg [ 102 KB

]

Пластина УНВП10. 00. 01. 003.bak [ 53 KB ]

Вал ведомый УНВП10. 00. 00. 004.bak [ 72 KB ]

Вал-шестерня УНВП10. 00. 00. 003 (= ).bak [ 68 KB ]

Колесо зубчатое.cdw [ 23 KB

]

Колесо зубчатое.bak [ 58 KB ]

А1

Корпс(верхний) УНВП10. 00. 01. 000 СБ.cdw [ 68 KB

]

Крышка корпуса нижняя УНВП10. 00. 02. 000 СБ.spw [ 5 KB

]

Редуктор СБ УНВП10. 00. 00. 000 СБ.cdw [ 102 KB

]

Вставка УНВП10. 00. 00. 000 СБ.bak [ 59 KB ]

Крышка корпуса верхняя УНВП10. 00. 01. 000 СБ.dwg [ 74 KB

]

Крышка корпуса нижняя УНВП10. 00. 02. 000 СБ.bak [ 47 KB ]

Крышка корпуса верхняя УНВП10. 00. 01. 000 СБ.spw [ 5 KB

]

Корпс(верхний) УНВП10. 00. 01. 000 СБ.bak [ 102 KB ]

Корпс(нижний) УНВП10. 00. 02. 000 СБ.cdw [ 69 KB

]

Корпс(нижний) УНВП10. 00. 02. 000 СБ.bak [ 103 KB ]

Вставка УНВП10. 00. 00. 000 СБ.dwg [ 86 KB

]

Корпс(нижний) УНВП10. 00. 02. 000 СБ.dwg [ 133 KB

]

Редуктор СБ УНВП10. 00. 00. 000 СБ.dwg [ 157 KB

]

Вставка УНВП10. 00. 00. 000 СБ.spw [ 12 KB

]

Крышка корпуса верхняя УНВП10. 00. 01. 000 СБ.bak [ 47 KB ]

Редуктор СБ УНВП10. 00. 00. 000 СБ.bak [ 122 KB ]

Крышка корпуса нижняя УНВП10. 00. 02. 000 СБ.dwg [ 74 KB

]

Корпс(верхний) УНВП10. 00. 01. 000 СБ.dwg [ 135 KB

]

Колесо зубчатое.dwg [ 86 KB

]

Пробка УНВП10. 00. 00. 010.bak [ 54 KB ]

Пробка УНВП10. 00. 00. 010.dwg [ 83 KB

]

Отдушина УНВП10. 00.00. 011 (Отверстие).dwg [ 86 KB

]

Угольник УНВП10. 00. 01. 005.bak [ 54 KB ]

Накладка УНВП10. 00. 01. 006 (разрез).bak [ 50 KB ]

Обойма УНВП10. 00. 01. 004.dwg [ 82 KB

]

Угольник УНВП10. 00. 01. 001.cdw [ 21 KB

]

Накладка УНВП10. 00. 01. 006 (разрез).cdw [ 10 KB

]

Втулка УНВП10. 00. 00. 005.bak [ 47 KB ]

Втулка УНВП10. 00. 00. 005.cdw [ 11 KB

]

Угольник УНВП10. 00. 01. 002.cdw [ 17 KB

]

Обойма УНВП10. 00. 01. 004.bak [ 54 KB ]

Угольник УНВП10. 00. 01. 001.bak [ 60 KB ]

Отдушина УНВП10. 00.00. 011 (Отверстие).bak [ 57 KB ]

Угольник УНВП10. 00. 01. 001.dwg [ 89 KB

]

Угольник УНВП10. 00. 01. 002.dwg [ 84 KB

]

Пробка УНВП10. 00. 00. 010.cdw [ 14 KB

]

Угольник УНВП10. 00. 01. 002.bak [ 55 KB ]

Накладка УНВП10. 00. 01. 006 (разрез).dwg [ 79 KB

]

Втулка УНВП10. 00. 00. 005.dwg [ 75 KB

]

Отдушина УНВП10. 00.00. 011 (Отверстие).cdw [ 16 KB

]

Угольник УНВП10. 00. 01. 005.dwg [ 82 KB

]

Угольник УНВП10. 00. 01. 005.cdw [ 14 KB

]

Обойма УНВП10. 00. 01. 004.cdw [ 15 KB

]

штанга.bak [ 55 KB ]

Муфта.cdw [ 15 KB

]

штанга.dwg [ 83 KB

]

Колесо зубчатое.cdw [ 23 KB

]

Ниппель стопорный.dwg [ 76 KB

]

Муфта.dwg [ 82 KB

]

Прокладка УНВП10. 00. 00. 09(таблица).cdw [ 15 KB

]

Прокладка УНВП10. 00. 00. 09(таблица).bak [ 50 KB ]

Колесо зубчатое.bak [ 58 KB ]

Ниппель стопорный.cdw [ 10 KB

]

штанга.cdw [ 16 KB

]

Прокладка УНВП10. 00. 00. 09(таблица).dwg [ 77 KB

]

Ниппель стопорный.bak [ 49 KB ]

Колесо зубчатое.dwg [ 86 KB

]

Муфта.bak [ 54 KB ]

дип

Unit4.ddp [ 51 bytes ]

Unit5.~pas [ 4 KB ]

Unit1.ddp [ 51 bytes ]

Unit5.dcu [ 11 KB ]

Unit4.dfm [ 898 bytes ]

Unit3.dfm [ 331 KB ]

Unit2.dcu [ 7 KB ]

Unit5.pas [ 4 KB ]

Project1.cfg [ 434 bytes ]

Unit4.dcu [ 4 KB ]

Unit1.pas [ 17 KB ]

Unit3.~pas [ 5 KB ]

Unit1.~dfm [ 6 KB ]

Unit3.~ddp [ 51 bytes ]

Unit3.pas [ 5 KB ]

Unit2.ddp [ 51 bytes ]

Unit2.dfm [ 10 KB ]

Unit5.~dfm [ 588 KB ]

Unit2.~ddp [ 51 bytes ]

Project1.~dpr [ 1 KB ]

Unit4.pas [ 498 bytes ]

Unit1.~ddp [ 51 bytes ]

Unit3.~dfm [ 331 KB ]

Unit3.ddp [ 51 bytes ]

Unit3.dcu [ 12 KB ]

Unit4.~pas [ 498 bytes ]

Unit1.dfm [ 6 KB ]

Unit2.~dfm [ 10 KB ]

Unit1.dcu [ 33 KB ]

Unit2.~pas [ 2 KB ]

Project1.dpr [ 1 KB ]

Project1.dof [ 2 KB ]

chert_nach.dxf [ 9 KB ]

Unit2.pas [ 2 KB ]

Unit1.~pas [ 17 KB ]

Unit5.ddp [ 51 bytes ]

Project1.exe [ 1024 KB ]

Project1.res [ 876 bytes ]

Unit5.dfm [ 588 KB ]

Unit4.~dfm [ 898 bytes ]

Unit5.~ddp [ 51 bytes ]

Дипл-разб.rar [ 13 KB ]

4 Расчетная часть.doc [ 174 KB

]

Пояснительная записка

5 БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА-изм.doc [ 115 KB

]

РЕФЕРАТ.doc [ 21 KB

]

4 Расчетная часть.doc [ 174 KB

]

6Экономика.doc [ 66 KB

]

3 ПРАВИЛА МОНТАЖА И ЭКСПЛУАТАЦИИ.doc [ 46 KB

]

1 ВВЕДЕНИЕ.doc [ 22 KB

]

Программа.rar [ 844 KB ]

6Экономика.doc [ 66 KB

]

С-1.rar [ 1 MB ]

вап

5 БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА-изм.doc [ 115 KB

]

РЕФЕРАТ.doc [ 21 KB

]

ВВЕДЕНИЕ.doc [ 22 KB

]

вап.rar [ 88 KB ]

3 ПРАВИЛА МОНТАЖА И ЭКСПЛУАТАЦИИ.doc [ 46 KB

]

2.doc [ 744 KB

]

Дополнительная информация

Контент чертежей

штанга.dwg

Неуказанные предельные отклонения размеров
Сталь 45 ГОСТ 1050-80

Муфта.dwg

Неуказанные предельные отклонения размеров
Сталь 45 ГОСТ 1050-80

НИППЕЛЬ-УПОРНЫЙ.dwg

Неуказанные предельные отклонения размеров
Сталь 45 ГОСТ 1050-80

МУФТА-УПОРНАЯ.dwg

Неуказанные предельные отклонения размеров
Сталь 45 ГОСТ 1050-80

СБ1-Насос.dwg

СБ1_.dwg

СБ1.dwg

ОВ_1.dwg

Превентор сальниковый
Колонна абсадных труб
УНВП10. 00. 00. 000 ОВ
Техническая характеристика
Установка предназначена для добычи нефти из
скважин с диаметром абсадных труб 168 мм.

ОВ-2-1.dwg

Крышка корпуса верхняя УНВП10. 00. 01. 000 СБ.dwg

СБ1-нип.dwg

Вставка УНВП10. 00. 00. 000 СБ.dwg

УНВП10. 00. 00. 000
УНВП10. 00. 00. 000 СБ
УНВП10. 00. 01. 000 СБ
Крышка корпуса верхняя
УНВП10. 00. 02. 000 СБ
Крышка корпуса нижняя
Мaнжета 1-30 х 52-1
Шарикоподшипник №206

СБ1.dwg

Крышка корпуса нижняя УНВП10. 00. 02. 000 СБ.dwg

Обойма УНВП10. 00. 01. 004.dwg

Сталь 20 ГОСТ 1050-80
Не указанные предельные отклонения размеро +t
Размеры в скобках-после сборки.

Угольник УНВП10. 00. 01. 001.dwg

*Размер для справок.
Не указанные предельные отклонения размеро +t

Угольник УНВП10. 00. 01. 002.dwg

*Размер для справок.
Не указанные предельные отклонения размеро +t

Накладка УНВП10. 00. 01. 006 (разрез).dwg

Не указанные предельные отклонения размеро +t
*Обрабатывать совместно с дет. УНВП10. 00. 01. 005.
ТолщинаS назначается из технологических соображений..

Угольник УНВП10. 00. 01. 005.dwg

*Размер для справок.
Не указанные предельные отклонения размеро +t

Крышка подшипника УНВП10. 00. 00. 006.dwg

Не указанные предельные отклонения размеро +t
Размеры в скобках-после сборки.

Втулка УНВП10. 00. 00. 005.dwg

Крышка подшипника УНВП10. 00. 00. 007...dwg

Не указанные предельные отклонения размеро +t
Размеры в скобках-после сборки.

Пластина УНВП10. 00. 01. 003.dwg

* Размер для справок.
Не указанные предельные отклонения размеро +t

Вал-шестерня УНВП10. 00. 00. 003 (= ).dwg

Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Не указанные предельные отклонения размеро +t
Размеры в скобках-после сборки.

Вал ведомый УНВП10. 00. 00. 004.dwg

Сталь 45 ГОСТ 1050-88
*Размер обеспечивается инструментом
Не указанные предельные отклонения размеро +t

Крышка корпуса верхняя УНВП10. 00. 01. 000 СБ.dwg

Вставка УНВП10. 00. 00. 000 СБ.dwg

Корпс(нижний) УНВП10. 00. 02. 000 СБ.dwg

УНВП10. 00. 02. 000 СБ
* Размеры для справок.
Не указанные предельные отклонения размеро +t
**Обрабатывать совместно с сопрягаемой деталь.
Сварные швы №4 -сварка ручная дуговая..
Электрод Э42 ГОСТ 9467-75.
Контроль качества сварных швов-внешним осмотром.

Редуктор СБ УНВП10. 00. 00. 000 СБ.dwg

УНВП10. 00. 00. 000 СБ
При изменении схемы подключения вставки к двигателю пробку и
отдушину поменять местами.
При транспортировке отдушину заменить пробкой из
При сборке обеспечить осевой люфт валов до 0.10 0.15 мм.
Обкатать без нагрузки в течении 3 час. при n=1500 обмин.
Наружную поверхность покрыть эмалью ПФ-115 ГОСТ 6465

Крышка корпуса нижняя УНВП10. 00. 02. 000 СБ.dwg

Корпс(верхний) УНВП10. 00. 01. 000 СБ.dwg

УНВП10. 00. 01. 000 СБ
* Размеры для справок.
Не указанные предельные отклонения размеро +t
**Обрабатывать совместно с сопрягаемой деталь.
Сварные швы №4 -сварка ручная дуговая..
Электрод Э42 ГОСТ 9467-75.
Контроль качества сварных швов-внешним осмотром.

Колесо зубчатое.dwg

Коэффициент смещения
Сталь 20 ГОСТ 1050-80
Не указанные предельные отклонения размеро +t

Пробка УНВП10. 00. 00. 010.dwg

Сталь Ст3 ГОСТ 380-94
Не указанные предельные отклонения размеро +t

Отдушина УНВП10. 00.00. 011 (Отверстие).dwg

Сталь Ст3 ГОСТ 380-94
Не указанные предельные отклонения размеро +t

Обойма УНВП10. 00. 01. 004.dwg

Сталь 20 ГОСТ 1050-80
Не указанные предельные отклонения размеро +t
Размеры в скобках-после сборки.

Угольник УНВП10. 00. 01. 001.dwg

*Размер для справок.
Не указанные предельные отклонения размеро +t

Угольник УНВП10. 00. 01. 002.dwg

*Размер для справок.
Не указанные предельные отклонения размеро +t

Накладка УНВП10. 00. 01. 006 (разрез).dwg

Втулка УНВП10. 00. 00. 005.dwg

Угольник УНВП10. 00. 01. 005.dwg

*Размер для справок.
Не указанные предельные отклонения размеро +t

штанга.dwg

Неуказанные предельные отклонения размеров
Сталь 45 ГОСТ 1050-80

Ниппель стопорный.dwg

Муфта.dwg

Неуказанные предельные отклонения размеров
Сталь 45 ГОСТ 1050-80

Прокладка УНВП10. 00. 00. 09(таблица).dwg

*Размер для справок.
сверлить по отв в дет. поз. 1.
Не указанные предельные отклонения размеро +t

Колесо зубчатое.dwg

Коэффициент смещения
Сталь 20 ГОСТ 1050-80
Не указанные предельные отклонения размеро +t

4 Расчетная часть.doc

1 Расчет опорных элементов
При выходе из строя ротора- необходимо поднимать колонну штанг и НКТ в то время как у вставного винтового насоса можно было бы поднять только колонну штанг вместе с ротором и статором.
Для фиксации ротора в НКТ используем коническое соединение. Их особенностью является напряженность и высокая прочность соединения при возможности сборки и разборки конической пары без нарушения поверхности деталей.
В неподвижном коническом соединение крутящему моменту противодействует момент трения который возникает на соприкасающихся поверхностях под влиянием силы Q действующей вдоль оси (осевое давление) и вызывающей нормальное удельное давление р на сопряженной поверхности.
Условие неподвижности соединения:
где МТР - момент трения в коническом соединении;
МР - реактивный момент на корпусе насоса.
Рисунок 4.1- Схема конического соединения
Момент трения в коническом соединении [12]:
где f-коэффициент трения;
D-больший диаметр конуса;
d- меньший диаметр конуса;
α-угол наклона конуса.
Из условия 4.1 имеем
В случае если выражение в скобках в формуле 4.4 больше 1 то угол выбираем из возможности обеспечения заданного проходного сечения муфты упорной.
где Dн dн - размеры ниппеля упорного м;
H-глубина спуска насоса;
ρж - плотность добываемой жидкости м3кг;
2 Расчет модульной вставки
Наличие 2-х редукторов для привода насоса позволяет легко регулиро-вать подачу насоса посредством изменения частоты вращения ротора. В нашем случае мы будем это производить посредством изменения передаточного отношения модульной вставки.
Для расчета зубчатой передачи нам нужно определить необходимую частоту вращения ротора насоса:
Рассчитываем требуемый напор [13]
где НСТ–статический уровень жидкости в скважине в м. ст. жидкости;
НГ–разность отметок среднего уровня жидкости в трапе от устья скважины в м. (если уровень в трапе ниже чем в устье скважины НГ отрицательно);
НТ – давление в трапе в м. ст. жидкости;
ΔНД –глубина депрессии т.е. снижение статического уровня (в м. ст. жидкости) при установившемся отборе жидкости из скважины;
НТР – потери напора в трубах.
Глубину депрессии определяют по формуле:
где QСКВ- производительность скважины;
- коэффициент продуктивности;
n-показатель фильтрации в призабойной зоне;
γ- удельный вес жидкости.
Пересчитываем характеристику из-за отличия вязкости жидкости на которой проходило испытание насоса от вязкости пласттовой жидкости
где Q1-производительность насоса при вязкости 1;
Q-производительность насоса на испытательной жидкостиж;
o-объемный к. п. д.;
-вязкость испытательной жидкости;
По пересчитанной характеристике находим подачу Q соответствующую напору насоса НСКВ.
Высчитываем частоту вращения ротора насоса n1:
где n- частоту вращения ротора насоса при которой определяли характеристику насоса.
Чтобы уменьшить затраты на изменение частоты вращения ротора насоса будем вписывать зубчатую передачу в межосевое расстояние готового корпуса модульной вставки.
Для облегчения работы механика была написана САПР «УНВП» которая используя вышеуказанные формулы и стандартный расчет цилиндрической косозубой передачи выдает чертеж ведомого и ведущего колес в формате DXF который является универсальным форматом САПР т. е. после САПР «УНВП» чертеж можно будет редактировать например в САПР «Компас».
Ниже приведен текст программы:
Windows Messages SysUtils Variants Classes Graphics Controls Forms Dialogs StdCtrls Maskmath Buttons E
TForm1 = class(TForm)
procedure FormC var Act
procedure FormShow(Sender: TObject);
Private declarations
Public declarations
koefxyx1x3x4x5x6x7x8x9x10
h_hbn_h_limb12n_he_1n_he_2q_1q_2z_n1z_n2
sigma_h1sigma_h2sigma_hrk_h_bettak_aw_sht_baa_ww_sht_bdb_w
bettacos_bettaz_sumz_1z_2a_w_tochn:
alfa_twalfa_tx_1x_2d_1d_2d_w1d_w2d_f1d_f2d_a1d_a2d_b1d_b2alfa_ta1
z_ry_Ek_falfaz_EP_xE_bettabetta_bvz_hdelta_hg_0w_hvw_fvw_bd
k_hbetta k_fbettaf_tk_hvk_halfak_hstep_toch1z_xsigma_hsigma_hr_ut
z_vb_2b_1z_nu1z_nu2y_fy_bettadelta_fk_fvk_fsigma_f1
sigma_f2y_ry_x1y_x2y_ay_zy_gy_ds_fsigma_f_limb1sigma_f_limb2
if form1.openDialog1.Execute then
if form1.openDialog1.filename='C:Мои документыchert_nach.dxf' then
assignfile(f1'c:Мои документыchert_nach.d
while not Eof(F1) do
procedure osn_linia(
procedure tonkaya_linia(
form1.Canvas.moveto(round(
form1.Canvas.lineto(round(
procedure osevaya_linia(
procedure TForm1.FormC var Act
form1.Canvas.Pen.style:=psSol
form1.Canvas.MoveTo(round(
form1.Canvas.LineTo(round(
form1.Canvas.Pen.sty
form1.canvas.Brush.Color:=clwh
form1.Canvas.pen.color:=cll
form1.Canvas.Rectang
val(form1.t_nn_dv.Te
val(form3.maskedit22.Te
t1:=n_dvw1*0.99*0.99;
n_he_1:=60*(10*365*24*60)*w1*30
n_he_2:=60*(10*365*24*60)*w2*30
if sigma_h1sigma_h2 then
if (sigma_hrsigma_h1) then
if (sigma_hr>(1.23*sigma_h1)) then
if sigma_h1>sigma_h2 then
if (sigma_hrsigma_h2) then
if (sigma_hr>(1.23*sigma_h2)) then
w_sht_ba:=t1*k_h_betta(sqr(sigma_hr)*i12)*e
w_sht_bd:=0.5*w_sht_ba*(
if w_sht_bd>1.4 then
if m1.5 then m:=1.5 else
if m2.0 then m:=2.0 else
if m2.5 then m:=2.5 else
if m3 then m:=3 else
if m4 then m:=4 else
if m5 then m:=5 else
if m6 then m:=6 else
if m8 then m:=8 else
if m10 then m:=10 else
if m12 then m:=12 else
if m16 then m:=16 else
if m20 then m:=20 else
if m25 then m:=25 else
if m32 then m:=32 else
if m40 then m:=40 else
if m50 then m:=50 else
if m60 then m:=60 else
cos_betta:=cos(betta*p
a_w_tochn:=m*(z_1+z_2)(2*cos_betta);
cod1:=a_w_tochn-a_w;
if abs(cod1)>0.00001 then
cos_betta:=m*Z_sum(2*a_w);
betta:=arccos(cos_betta)*180
d_w1:=2*a_w*z_1(z_1+z_2);
d_w2:=2*a_w*z_2(z_1+z_2);
d_f1:=d_1-2*m*(1.25-
d_f2:=d_2-2*m*(1.25-
d_a1:=2*a_w-d_f2-0.5*m;
d_a2:=2*a_w-d_f1-0.5*m;
(z_1*(tan(alfa_ta1)-tan(alfa_tw))+z_2*(tan(alfa_ta2)-tan(alfa_tw)))(2*p
if E_betta1 then z_E:=sqrt( ((4-E_alfa)*(1-E_betta))3+E_bettaE_alfa ) else
if step_toch1=7 then
if step_toch1=8 then
if (m>=3.55)and(m10)then
w_hv:=delta_h*g_0*v*sqrt(a_w
k_hv:=1+(w_hv*b_w)(f_t*1);
if v5 then z_v:=1 else z_v:=0.85*e
sigma_hr_ut:=sigma_hr*z_r*z_
if sigma_h>1.05*sigma_hr_ut then
b_2:=round(b_w*1000000)1000000;
z_nu1:=z_1sqr(cos(betta*p
z_nu2:=z_2sqr(cos(betta*p
if z_117 then y_f:=4.28 else
if z_120 then y_f:=4.08 else
if z_125 then y_f:=3.9 else
if z_130 then y_f:=3.80 else
if z_140 then y_f:=3.70 else
if z_150 then y_f:=3.65 else
if z_160 then y_f:=3.62 else
w_fv:=delta_f*g_0*v*sqrt(a_w
k_fv:=1+w_fv*b_wf_t;
n_fe_1:=60*(10*365*24*60)*w1*30
n_fe_2:=60*(10*365*24*60)*w2*30
sigma_f_pred1:=(sigma_f_limb1*1000000)*y_n1s_f*y_r*y_
sigma_f_pred2:=(sigma_f_limb2*1000000)*y_n2s_f*y_r*y_
if sigma_f1>1.05*sigma_f_pred1 then
if (peregr>1) and (peregr1>peregr) then goto l1
if sigma_f2>1.05*sigma_f_pred2 then
if l_fas1 then l_fas:=0 else
if l_fas1.6 then l_fas:=1 else
if l_fas2.5 then l_fas:=1.6 else
if (2*y3>x4-x3) then koef:=221(2*y3)
procedure TForm1.SB1Cl
procedure TForm1.FormAct
procedure TForm1.SB2Cl
procedure TForm1.N1Cl
procedure TForm1.FormPa
procedure TForm1.FormShow(Sender: TObject);
Windows Messages SysUtils Variants Classes Graphics Controls Forms
Dialogs StdCtrls Mask Buttons E
TForm2 = class(TForm)
procedure TForm2.Button2Cl
h_tr:= (0.0012*(Q_zad) + 0.13*Q_zad - 0.25)*(h-
procedure TForm2.FormC var Act
procedure TForm2.Button1Cl
Dialogs Grids DBGrids StdCtrls ValEdit Mask E
TForm3 = class(TForm)
procedure SpeedButton2Cl
dan:array[1..21..5] of str
rez:array[1..21..5] of str
QQ1nn1Q_dopQ_dop1Q_dop2hmup
form3.Canvas.pen.color:=cll
q_dop:=q_dop0.6*(1-(1-0.6)*10mup
q_dop1:=q_dop0.6*n1n*(1-(1-0.6)*10mup
form3.Canvas.moveTo(88464);
form3.canvas.Brush.Color:=clwh
form3.Canvas.teмю='+s2);
form3.Canvas.moveTo(88400);
q_dop:=q_dop0.6*n1n*(1-(1-0.6)*10mup
form3.Canvas.moveto(round(88+h*15.240)round(464));
form3.Canvas.textout(round(h*15.240)-20round(464-koef*q_dop)
'Q='+form2.QZad.Te H='+s);
str(hform3.label1.caption)
procedure TForm3.FormAct
dan[11]:=maskedit1.te
dan[12]:=maskedit3.te
dan[13]:=maskedit5.te
dan[14]:=maskedit7.te
dan[21]:=maskedit2.te
dan[22]:=maskedit4.te
dan[23]:=maskedit6.te
dan[24]:=maskedit8.te
procedure TForm3.SB1Cl
procedure TForm3.FormC var Act
procedure TForm3.SpeedButton2Cl
val(form2.label1.capt
procedure TForm3.FormPa
form3.Canvas.Rectang
form3.Canvas.teмю=10');
TForm4 = class(TForm)
Dialogs StdCtrls Buttons Math E
TForm5 = class(TForm)
Mrffdd1d2d21h_ustroa
if form5.openDialog1.Execute then
if form5.openDialog1.filename='C:Мои документыchert_nach.dxf' then
assignfile(fform5.openDialog1.filename+'.d
procedure TForm5.FormPa
if (ff*Q*(D2+d21)(4*Mr))>1 then
str(round(a label2.capt
str(round(Q)s); label1.capt
str(round( label3.capt
procedure TForm5.FormAct
val(form2.plotnost.Te
val(form3.label1.capt
val(form2.lnasosa.te
h:=h(9.81*ro)*0.000001;
procedure TForm5.Button1Cl
3 Расчеты на прочность штанг
Из анализа работы винтового насосной установки видно что вращательная колонна штанг испытывает растягивающие напряжения обусловленные давлением создаваемым насосом веса самой колонны а так же касательные напряжения возникающие за счёт крутящего момента
Условие прочности ШНВ (по критерию текучести) при растяжении и кручении имеет вид :
где QT- осевая нагрузка при приложении которой напряжения в штанге
достигают предела текучести материала Т (при условии Мк=0);
Q- действующая осевая нагрузка;
Мкт- крутящий момент при приложении которого напряжения в штанге достигают предела текучести т (при условии Q=0);
М- действующий крутящий момент.
где F-площадь поперечного сечения ШНВ;
Wк- полярный момент сопротивления сечения .
В результате вычислений для ШНВ -22 имеем: F=380 мм2 ; Q=1482 кН; Wк=209 см 3; Мкт=4703 Н.м [4].
Общее осевое усилие на колонны штанг будет равно:
где РГ - растягивающие напряжения обусловленные давлением создаваемым насосом;
Ршт – вес колонны штанг в жидкости [14].
РГ = рн (p ×R2 + 8 ×e ×R); (4.14)
где Рн -давление нагнетания;
Ршт = qшт × L × g (4.16)
где qшт – вес 1 м штанг в жидкости;
L – глубина спуска насоса.
Ниже приведён проверочный расчёт колонны штанг диаметром 22 мм при глубине спуска насоса L = 1000 м R=00184 м е=00033 м НСКВ= 1121 м
рН=1121× 900× 9.81=9897309 Па;
РГ = 9897309× (314 × 001842 + 8 × 00033 × 00184) = 15334.6 Н;
Ршт = 1000 × 278 × 981 = 272718 Н;
Q= 15334.6 + 27271 = 42606.4 Н;
Мк = 2 ×Т = 2 ×90 =180 Н ×м;
Условие выполнено следовательно вращательная колонна штанг диаметром 22 мм и длиной 1000 м работоспособна.

5 БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА-изм.doc

5 БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА
1 Характеристика производственной среды
Установка винтовая насосная с поверхностным приводом как указывалось выше предназначена для добычи пластовой жидкости. Всё оборудование установки монтируется на устье скважины. Современная практика нефтедобычи предполагает кустовое размещение скважин. Это не только позволяет компактно размещать эксплуатационное оборудование и упрощать его обслуживание но и значительно экономить как производственные так и природные ресурсы. В производственной среде присутствует не только основной компонент пластовая жидкость (нефть вода попутный газ) но вещества применяемые при различных видах обработок для интенсификации притока нефти к забою скважины.
Нефть легковоспламеняющаяся маслянистая жидкость обычно темно-бурого цвета представляющая собой в основном смесь углеводородов. В относительно небольших количествах в нефти содержатся сернистые азотистые кислородные соединения. В воде нефть практически нерастворима. Сырые нефти способны при горении прогреваться в глубину образуя все возрастающий гомотермический слой. Скорость выгорания их 9 - 12 смч; скорость нарастания прогретого слоя 24 - 36 смч; т. прогретого слоя 130 - 160 °С; т. пламени 1100 °С. Основными элементами входящими в состав нефти являются углерод и водород. Сера в нефти частично находится в свободном состоянии частично в виде H2S. Попутный природный газ нефтяных месторождений встречается как в виде чисто газовых месторождений так и вместе с нефтью. Это бесцветные газы большей частью без запаха (если не содержат H2S и других соединений серы). Химический состав природных газов разных месторождений различается но основную массу всегда составляет метан.
Определение пожароопасных свойств веществ и материалов производится на основании результатов и испытаний или расчётов по стандартным методикам с учётом параметров состояния Краткая характеристика веществ присутствующих в производственной среде приведена в таблице 5.1.
Таблица 5.1 – Характеристика веществ
Наименование вещества
Пределы взрываемости
Распределение взрывоопасных смесей по категориям и группам по ГОСТ 12.1.011–78 приведено в таблице 5.2.
В зависимости от количества и пожаровзрывоопасных свойств веществ особенностей технологических процессов все здания сооружения помещения производства подразделяются на категории [18]. Классификация производств и сооружений нефтепромысла где непосредственно эксплуатируется проектируемая установка. в соответствии с НПБ 105–95 [18] и ПУЭ приведена в таблице 5.3.
Таблица 5.2– Категория и группа взрывоопасных смесей
взрывоопасных смесей
Вещества образующие с воздухом
Нефть дизельное топливо ДЗ бензин А–66 А–72 А–76
Сероводород дизельное топливо (зимнее)
Таблица 5.3 – Классификация производств и сооружений
Наименова-ние пр–в и сооруже-ний
Класс взрывоопас-ности
Характери-стика среды
Устья нефтяных скважин
Нефть и попутный газ.
В пределах взрывоопасной зоны согласно ПУЭ.
Устья нагнетательных скважин
Вода с неболь-шим содержа-нием нефти и газа.
При ремонте устье скважины относится к наружным установкам класса В–1г опасность по смесям 2Т3.
Продолжение таблицы 5.3
и замерные установки.
2 Анализ опасных и вредных производственных факторов
В производственных объектах нефтяной промышленности основной объем вредных веществ поступает из нефти и газа продуктов их переработки и сгорания. Опасные выбросы вредных веществ возможны при всех технологических процессах бурения добычи подготовки транспортирования и хранения нефти газа.
Воздух производственных объектов современных нефтяных и газовых промыслов обычно загрязняется природным и попутным нефтяным газом парами сырой нефти ее фракций конденсата метилового спирта поверхностно-активных веществ (ПАВ) ингибиторов коррозии а также сероводородом меркаптанами углекислым газом сернистым ангидридом окисью углерода сероуглеродом окисью и двуокисью азота и большим числом химически активных веществ используемых в технологических процессах. Нефть и ее фракции а также предельные и непредельные углеводородные газы и ароматические вещества (бензол толуол ксилол) являются одновременно наркотическими ядами и ядами крови. Токсичность нефтей нефтяных газов и продуктов их переработки значительно возрастает при содержании в них сернистых соединении H2S SO2 SO3 CS2 и др
В сернистых нефтях и природных газах содержание H2S колеблется от следов до 45 % по объёму а иногда и более
На объектах нефтяной промышленности источниками шума в основном являются механические гидродинамические электромагнитные и другие нестационарные процессы упругие колебания пульсации потоков жидкостей и газов сложное движение инерционных тел работа редукторов и др. Шум вибрации ультразвук разрушительно действуют на организм человека в целом и относятся к опасным факторам в условиях труда.
Наиболее опасными элементами электроустановок являются пускатели рубильники автоматы и предохранители; опасными— провода шины. С этими элементами обслуживающему персоналу приходится постоянно соприкасаться а в ряде случаев выполнять работы под напряжением или вблизи токоведущих частей находящихся под напряжением.
Наиболее опасными производственными операциями при разработке нефтяных и газовых месторождений являются: спуско-подъемные (укладка труб и насосов свинчивание развинчивание и подъем труб и штанг с мостков) подготовительные работы (монтаж демонтаж) погрузочно-разгрузочные работы установка на устье спецагрегатов и спецоборудования.
При насосном способе добычи нефти травмоопасными видами работ остаются: осмотр и обслуживание наземного оборудования (при смазке и ремонте при недостаточном использовании средств механизации отсутствии ограждений подвижной штанги и других вращающихся узлов). Опасные зоны создаются на устье скважины в процессе монтажа и демонтажа при ловле насоса и т. д.
3 Разработка мероприятий по обеспечению безопасных и
здоровых условий труда
3.1Мероприятия по технике безопасности
Для обеспечения нормальной и безопасной работы в процессе эксплуатации компоновки нижней части бурильной колонны при наклонно направленном бурении скважин предусмотрены следующие требования:
) "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности" утвержденные Гостехнадзором М: 1998 (РД 08-200-98);
) "Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок" утвержденные Гостехнадзором.
Анализ опасных и вредных производственных факторов даёт возможность либо устранить эти факторы на стадии проектирования либо разработать мероприятия предотвращающие возможность получения механических травм.
Предлагаемая установка винтового насоса является технологичной с точки зрения изготовления монтажа и эксплуатации. Глубинная часть установки представленная сдвоенным винтовым насосом обладает высокой надёжностью вследствие наличия только двух рабочих органов ротора и статора. В скважине имеется только одна движущаяся деталь – ротор. Для достижения максимальной абразивной стойкости ротор хромирован в то время как долгий срок службы статора обеспечивается специально подобранными материалами. Это значительно сокращает количество дорогостоящих ремонтов и опасных работ связанных со спуско–подъёмными операциями. Для обеспечения максимальной безопасности эксплуатации для компактного блока поверхностного привода обычно сооружают защитные ограждения или устанавливают его в стороне от мест нахождения людей и животных. Все движущиеся детали находятся внутри корпуса защищающие обслуживающий персонал во время проведения работ. Блок привода небольшой высоты и не является препятствием для промывочного оборудования. Предусмотренная редукторная вставка позволяет значительно расширить области применения насосов. Обеспечено удобство обслуживания насосов на нефтяном промысле. На блоке привода расположенном над землёй имеется только комплект смазываемых подшипников и другие компоненты обслуживание которых не вызывает ни каких трудностей и не требует специального инструмента или специальных приёмов. Сальник выходного вала регулируется и значительно увеличивает срок службы набивки и вала. Все движущиеся детали установлены в периодически смазываемых подшипниках обеспечивающих плавный ход без вибраций. Разработанная косозубая передача вращателя позволяет значительно увеличить плавность хода передачи без вибраций и шума. Устье скважины оборудуется самоуплотняющимся устьевым сальником обеспечивающим надёжную герметизацию эксплуатационных колонн кроме того устье скважины оборудовано манифольдом для выпуска газа из затрубного пространства в выкидную линию разрядки затрубного пространства а также глушения скважины и проведения исследовательских работ. Для исключения взрывов и пожаров в качестве привода применяется электродвигатель взрывозащищенного исполнения предназначенный для круглогодичной работы на открытом воздухе. Двигатель имеет заземление. Для соблюдения правильного направления вращения вала вращателя на корпусе предусмотрена стрелка полученная в процессе литья. Все зубчатые передачи вращателя валы шпоночные соединения проверены на прочность исходя из конкретных промысловых условий эксплуатации (см. раздел 4).
На скважинах с автоматическим и дистанционным управлением УНВП вблизи пускового устройства на видном месте предусмотрены плакаты с надписью: ²Внимание! Пуск автоматический². При техническом обслуживании установки двигатель отключается а на пусковом устройстве вывешивается плакат: ²Не включать работают люди². Пусковое устройство имеет кнопку ²ПУСК² и ²СТОП² для экстренной остановки.
На выкидной линии предусмотрена установка КИП для контроля за работой установки и скважины в целом а также пробоотборник для отбора контролирующих проб добываемой жидкости в процессе эксплуатации скважины.
3.2 Мероприятия по промышленной санитарии
Для устранения или уменьшения опасности вредных веществ проанализированных в разделе 5.2 для человека важно ограничить применение их по числу и объему а где возможно заменить высокотоксичные на менее токсичные сократить длительность пребывания людей в загрязненном воздухе и следить за эффективным проветриванием производственных помещений. Эффективно также сокращение времени пребывания работающих в загрязненной среде чередование работы с пребыванием на свежем воздухе знание ими свойств ядов характера действия их на организм понимания необходимости соблюдения личной гигиены. В особо опасных условиях в соответствии с ГОСТ 12.4.034-78 "Средства индивидуальной защиты" следует шире применять индивидуальные средства защиты: для органов дыхания— респираторы шланговые противогазы ПШ-1 кислородно-изолирующие приборы фильтрующие и изолирующие противогазы респираторы-лепестки разных модификаций; для глаз – очки маски светофильтры; для тела – противопылевые комбинезоны; для рук — перчатки и т. д.
Проектируемая установка винтовая насосная предусматривает только работу в закрытых системах нефтесбора обеспечивающих герметизацию процессов нефтедобычи от устья скважины до НПЗ. При соблюдении правил эксплуатации и монтажа установки исключается выделение вредных газов и веществ в окружающую среду как при нормальной работе так и при аварийных ситуациях. Это достигается использованием в установке самоуплотняющегося устьевого превентора герметизирующего устье скважины. Выкидные линии от скважин эксплуатируемых УНВП до АГЗУ собираются из стальных труб НКТ путём сваривания электродуговой сваркой чем обеспечивается высокая прочность и герметичность коллектора. Монтаж вращателя на устьевом превенторе осуществляется посредством фланцевого соединения обеспечивающего высокую герметичность соединения а также обеспечивающего необходимую центровку валов.
Применение во вращателе косозубой передачи значительно сокращает уровень шума и вибрации вследствие её плавной работы. Для уменьшения шума и вибрации необходимо контролировать процесс изготовления элементов оборудования так как низкое качество изготовления (плохая динамическая балансировка вращающихся деталей и узлов неточное выполнение шага зацепления и формы профиля зубьев недостаточная жёсткость крепления отдельных узлов машины) приводит к повышению этих негативных факторов. Даже малые отклонения при монтаже установки на устье скважины приводящие к перекосам при работе деталей отражаются на спектре уровне и других характеристиках шума.
Электроснабжение установки при коротком замыкании отключается при помощи быстродействующих реле-выключателей. Устройство предельно сокращает время возможного действия тока на человека и вероятность его контакта с оказавшимися случайно под напряжением металлическими частями оборудования. Электродвигатель снабжён защитным заземлением. Работы и технологические процессы на объектах нефтяной промышленности идут круглосуточно. Вследствие чего необходимо обеспечить достаточную освещённость кустовой площадки в ночное время суток в соответствии со СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». постоянство освещённости надёжность осветительных устройств их пожарную и электрическую безопасность возможность управления и регулирования света.
3.3 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности
Пожароопасность куста скважин характеризуется следующими факторами:
легковоспламеняемостью продукции скважины;
сосредоточенностью на ограниченной по размерам площади от 12 до 16 скважин;
возможностью нефтегазовых проявлении при освоении скважин и ремонтных работах;
высоким давлением нефтегазовой смеси на выкиде скважин;
возможностью разлива нефти на площадке куста скважин или на прилежащей к нему территории;
возможностью распространения огня от горящей скважины на соседние;
образованием загазованных зон в районе куста скважин;
наличием источников воспламенения.
К этому следует добавить трудность доставки пожарной и другой техники при расположении скважин на море и заболоченной местности. Неисправность оборудования—следствие несвоевременного планово-предупредительного ремонта коррозии и других причин.
Все это может привести к негерметичности оборудования и в зависимости от его назначения к утечкам нефти ее паров или нефтяного газа а это в свою очередь - к возникновению взрывоопасной концентрации газовоздушной смеси и как следствие к взрыву или пожару чего нельзя допусать в соответствии с противопожарные правила ППБ-01-93:
. К таким последствиям приводят например негерметичность задвижки перекрывающей ремонтируемый участок нефтепровода от нефтесборной емкости негерметичность фонтанной или компрессорной арматуры разрушение или выбивание набивок или прокладочных материалов соединений оборудования и запорной арматуры крышек люков и другие неисправности. Неосторожность при курении обращении с огнем и бытовыми электроприборами - это нарушение элементарных требований обращения с огнем на территории объектов с лужами нефти заброшенными водяными амбарами или скважинами с пленкой нефти на поверхности воды свалками мусора и т. п. разведение открытого огня в запрещенных местах оставление без надзора включенных электронагревательных приборов.
При наличии газо- или паровоздушных горючих смесей электрическое искрение сопутствующее короткому замыканию значительное повышение температуры при перегреве электрооборудования неизбежно вызывают воспламенение этих смесей например загорание разлитой нефти от искры при схлестывании электропроводов загорание нефти в резервуаре от искры короткого замыкания при обрыве кабеля подогревателя загорание изоляционных материалов из-за короткого замыкания в результате пробоя или перекрытия изоляции; частой причиной пожаров также является ослабление контакта в местах присоединения токоведушдх частей. Нарушения правил пожарной безопасности и инструкций при электрогазосварочных и других огневых работах весьма разнообразны - отогрев оборудования содержащего легковоспламеняющиеся жидкости горючие газы открытым огнем оставление под напряжением силовой и осветительной линий во время фонтанирования скважины и др.
Нарушение элементарных требований обращения с огнем на территории объектов с лужами нефти заброшенными водяными амбарами или скважинами с пленкой нефти на поверхности воды свалками мусора приводит к возникновению на небольших участках кратковременных загорании и пожаров которые могут перейти в большие.
Условия возникновения пожара и загорания - наличие горючей среды окислителя и источников зажигания.
Такими источниками на предприятиях нефтяной промышленности могут быть механические (фрикционные) и электрические искры пирофорные отложения нагретые поверхности открытый огонь и т. д.
Проведенные ВНИИТБ исследования воспламеняющей способности фрикционных искр позволили оценить опасность при применении стальных инструментов эксплуатации вентиляторов и оборудования в среде нефтяных паров и газов. Так при ударе молотком массой даже 05 кг о металлические предметы могут возникнуть искры способные воспламенить нефтяные пары и газы.
В момент отекания токов молнии и вторичных ее проявлений также образуются искрения обусловленные пробоями воздушных промежутков перекрытиями и пробоями изоляции нагревом токоведущих частей и т. д.
Пожары легковоспламеняющихся и горючих жидкостей горючих газов - сложные нередко длительные по времени. В нефтяной промышленности они могут возникать при образовании фонтанов. Также приводят к пожарам выделение паров ЛВЖ и ГЖ при негерметичности резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов разрушение (коррозия) нефтепроводов и газопроводов и т. д. Нефтепродукты разлившиеся на значительные площади эффективно тушить воздушно-механической пеной. При длительном горении продуктов образующих гомотермический слон (бензин сырые нефти и др.) расход средств тушения и продолжительность тушения могут увеличиваться. При пожаре нефтепродуктов в железобетонных резервуарах существенное влияние на процесс пенотушения также оказывают нагретые конструкции. Пена от соприкосновения с конструкциями а также от выделяющегося тепла быстро разрушается. Поэтому конструкции необходимо интенсивно охлаждать. Нефтепродукты с температурой вспышки выше 60 °С (дизельное топливо газойль и др.) рекомендуется тушить способом перемешивания с воздухом или струси нефтепродукта. При определении видов и количества первичных средств пожаротушения следует учитывать физико-химические и пожароопасные свойства горючих веществ (см. таблица 5.1 5.2) их отношение к огнетушащим веществам а также площадь производственных помещений открытых площадок и установок. Асбестовые полотна грубошерстные ткани и войлок размером не менее 1 1 м предназначены для тушения небольших очагов пожаров при воспламенении веществ горение которых не может происходить без доступа воздуха.
В соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.009-83 бочки для хранения воды должны иметь объем не менее 02 м3 и комплектоваться ведрами. Ящики для песка должны иметь объем 05 10 и 30 м3 и комплектоваться совковой лопатой по ГОСТ 3620-76. Емкости для песка входящие в конструкцию пожарного стенда должны быть вместимостью не менее 01 м3. Конструкция ящика должна обеспечивать удобство извлечения песка и исключать попадание осадков.
Выбор типа и расчет необходимого количества огнетушителей рекомендуется производить в зависимости от их огнетушащей способности предельной площади класса пожара горючих веществ и материалов в защищаемом помещении или на объекте согласно ИСО N 3941-77 ок.
Установки пожарной автоматики должны находиться в исправном состоянии и постоянной готовности соответствовать проектной документации. Перевод установок с автоматического пуска на ручной не допускается за исключением случаев оговоренных в нормах и правилах. Станция пожаротушения должна быть обеспечена схемой обвязки и инструкцией по управлению установкой при пожаре каждого узла управления должна быть вывешена табличка с указанием защищаемых помещений типа и количества оросителей в секции установки. Системы оповещения о пожаре должны обеспечивать в соответствии с планами эвакуации передачу сигналов оповещения одновременно по всему зданию (сооружению) или выборочно в отдельные его части (этажи секции и т.п.). При обеспечении надежности для передачи текстов оповещения и управления эвакуацией допускается использовать внутренние радиотрансляционные сети и другие сети вещания имеющиеся на объекте.
4 Расчёт заземляющего устройства электродвигателя УНВП
Прикосновение человека к токоведущим частям или к металлическим частям которые могут оказаться под напряжением из-за неисправности изоляции вызывает поражение электрическим током следствием которого могут быть прекращение деятельности органов дыхания потеря сознания нарушение кровообращения. Степень поражения электрическим током определяется силой тока его длительностью и путем прохождения через тело человека. Сила тока зависит от напряжения прикосновения и от сопротивления всей электрической цепи в которую последовательно «включается» человек. Напряжение прикосновения Uпр определяется разностью потенциалов в двух точках прикосновения тела человека к цепи замыкания а сопротивление человека Rч зависит от площади прикосновения состояния кожи длительности воздействия и колеблется в пределах от нескольких сот до десятков тысяч Ом.
Ток проходящий через тело человека определяется по закону Ома [3]:
При наличии заземлителя и при замыкании на землю заземлитель получит потенциал [3]:
Приняв Uпр » Uз получим силу тока протекающего через тело человека.
Iч = Iз × Rз Rч. (5.3)
Следовательно чем меньше сопротивление заземлителя Rз тем меньше сила тока проходящего через тело человека. Человек находящийся в зоне растекания тока оказывается под воздействием разности потенциалов величина которой зависит от длины шага (08 м) и от расстояния человека от заземлителя. Чем меньше напряжение прикосновения и напряжение шага определяемые силой тока замыкания на землю и сопротивлением заземляющего устройства Rз тем безопаснее обслуживание электроустановки. ПУЭ регламентирует следующие значения сопротивлений заземляющих устройств: в электроустановках напряжением до 1000 В Rз 10 Ом; в электроустановках напряжением выше 1000 В с большими силами токов замыкания на землю (глухозаземленная нейтраль) Rз 05 Ом.
В качестве заземлителя применяется прутковая сталь длиной 45—5 м диаметром 10—16 мм или угловая сталь с толщиной стенки не менее 4 мм длиной 25—3 м устанавливаемые в земле вертикально. Для выравнивания потенциала по всей территории заземляемой электроустановки (например ОРУ) заземляющие электроды располагаются по замкнутому контуру охватывающему всю территорию заземляемой установки и соединяются между собой системой стальных полос образующих решетку с размером ячеек 66 м. В качестве заземляющих и нулевых защитных проводников используются нулевые рабочие проводники сети металлические конструкции производственного назначения.
Запрещается использовать в качестве заземляющих или нулевых проводников свинцовые оболочки проводов и кабелей металлические оболочки трубчатых проводов.
Расчет заземляющего устройства сводится к определению типа заземлителя размера электродов их числа и места размещения. Определение числа электродов n заземляющего устройства [3]:
n = Rэл (Rз × h) (5.4)
где h - коэффициент использования заземлителя который равен 04- при расстоянии между электродами 3 м и 07- при расстоянии 5 м; Rз-нормированное ПУЭ сопротивление заземлителя (равное 05 или 10 Ом - в зависимости от вида защищаемой установки); Rэл - переходное сопротивление от одиночного электрода на землю определяемое по формуле:
Rэл =0003 × 14 ×r (5.5)
где r —удельное сопротивление грунта Ом×м ([3]табл. 11.1). Для месторождений Западной Сибири r = 500 Ом×м.
Rэл =0003 × 14 × 500 = 21 Ом.
Число электродов заземляющего устройства:
n = Rэл (Rз × h) = 21 (5 ×04) = 105 » 1.
При сооружении заземления на промыслах необходимо учитывать что грунт пропитанный нефтью резко увеличивает сопротивление и получить допустимое сопротивление в нем трудно. Поэтому надо применять электроды большой длины или заглублять их в слой не пропитанный нефтью. В качестве заземлителя электродвигателя винтовой насосной установки рекомендуется использовать естественный заземлитель представленный в виде обсадной колонны. В дополнение к заземлению в установке предусмотрено защитное отключение - быстродействующая защита обеспечивающая автоматическое отключение установки при возникновении в ней опасности поражения током. Защита вызывает отключение электрооборудования при появлении разности потенциалов между корпусом и землёй.
5 Экологичность проекта
Относительно небольшие объемы хозяйственной деятельности значительная географическая рассредоточенность производственных объектов сравнительно высокая устойчивость экосистем находящихся под воздействием этих объектов - те факторы которые ослабляют негативное техногенное влияние на окружающую среду.
Экологические проблемы стоящие перед предприятием решаются или намечаются к решению по возможности комплексно по различным направлениям с охватом разных этапов и видов основной деятельности.
Одним из последних требований отдела охраны природы к проектам обустройства месторождений является неформальная проработка возможных аварийных ситуаций на производственных объектах детальный анализ возможных сценариев развития аварийных ситуаций прогноз распространения зоны загрязнения определение мест расположения защитных гидротехнических сооружений их главных характеристик и основных проектных решений по их строительству для наиболее аварийно опасных объектов и участков. Предварительная проработка этих вопросов в случае аварии позволит немедленно приступить к работам по локализации нефтяного разлива и обеспечить уменьшение площади и степени загрязнения земель и водных объектов.
В функцию производственного экологического контроля за стадией проектирования входит также проверка выполнения подрядчиком требования ст. 37 Закона РФ "Об охране окружающей природной среды" о получении положительного заключения государственной экологической экспертизы на проектную документацию.
Профилактика загрязнения окружающей среды в результате аварий включает работы по капитальному ремонту и реконструкции трубопроводов строительство и ввод в действие установок предварительного сброса воды технические мероприятия по антикоррозионной защите трубопроводов резервуаров и оборудования снижению коррозионной активности перекачиваемых по трубопроводам флюидов. В рамках этого направления используется ингибиторная защита. Закупаются качественные трубы и трубопроводные арматуры.
С целью охраны водных объектов выполняются два основных мероприятия: строительство канализационных очистных сооружений (КОС) для хозяйственно-бытовых сточных вод и сооружений очистки производственных сточных вод а также работы по локализации и ликвидации нефтяных разливов.
Локализация нефтяных разливов выполняется силами НГДУ традиционными способами: обвалованием загрязненных участков суши строительством дамб установкой переточных труб с гидрозатворами на водотоках установкой боновых заграждений на водных объектах с последующей откачкой разлитой нефти.
При строительстве площадных объектов (кустов скважин площадок ДНС и др.) основным воздействием на окружающую среду является изъятие части территории месторождения из общего пользования и преобразование существующего рельефа в результате проведения вертикальной планировки. Последняя предусматривает сплошную систему организации рельефа что в случае размещения объектов без учета функции экосистем и невыполнения природоохранных мероприятий может нарушить компонентную структуру ландшафтов: нарушаются микрорельеф и поверхностный сток возможно ухудшение гидрологического режима и в первую очередь происходит деформация почвенно-растительного покрова.
Для стабилизации и улучшения экологической обстановки на территории месторождений необходимо проводить комплекс технологических и организационных мероприятий предусматривающий:
–прекращение сжигания нефтяного газа и его 100%-ную утилизацию;
–замену старого оборудования новым более надежным;
–исключение аварийных разливов нефти пластовых вод и др. жидкостей;
–своевременную рекультивацию земель;
–строительство полигонов твердых бытовых отходов.

РЕФЕРАТ.doc

Тема данного дипломного проекта: ² Установка винтовая поверхност-ноприводная усовершенствованная ².
Пояснительная записка проекта выполнена на 96 машинописных листах. Содержит 6 разделов включающих описание произведённой модернизации насоса с расчетами; патентную проработку узлов винтовой насосной установки; мероприятий по технике безопасности; заключение о экономическом эффекте.
В дипломном проекте приведены 13 рисунков 12 таблиц использовалось 17 формул. Разработана одна САПР зубчатой передачи в зависимости от параметров скважины.
Графическая часть выполнена на 10 форматах А1 включающих общий вид установки общий вид привода чертеж насоса деталировку узлов.

4 Расчетная часть.doc

6Экономика.doc

6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Увеличение эффективности производства основано на использовании самого современного оборудования применения новых технологических процессов методов и форм управления.
Улучшение эксплуатации скважин установками винтовых погружных насосов осуществляется главным образом на основе роста эффективности производства путем использования современной техники и технологий. Это достигается при вводе в эксплуатацию нового оборудования и разработок повышающих надежность оборудования.
Для определения экономической эффективности от внедрения рассматриваемой в данном дипломном проекте модернизации поверхностного привода можно выделить следующие мероприятия:
а) мероприятия изменяющие расходные нормы производственного процесса - уменьшение норм обслуживания скважин уменьшение монтажных работ увеличение межремонтного периода установки в целом уменьшение аварий;
б) мероприятия направленные на улучшение эксплуатации.
1 Расчет экономического эффекта
Оценка экономического эффекта от внедрения в эксплуатацию предлагаемой в данном дипломном проекте модернизированной конструкции вращателя и редукторной вставки для эксплуатации скважин погружными винтовыми насосами выполняется в сравнении затрат на изготовление и эксплуатацию базового варианта поверхностного привода.
В результате внедрения предложений по повышению надежности работы вращателя направленных на упрочнение работающих зубчатых соединений сократилось количество проводимых ремонтов. Сокращение последних ведет к росту межремонтного периода. Следовательно экономический эффект от внедрения предложений будет складываться из следующих составляющих:
а) сокращение затрат на ремонт поверхностного оборудования;
б) сокращение затрат на проведение монтажных работ;
в) увеличение объёмов добычи нефти.
По данным таблицы 2.1 на Ватьёганском месторождении эксплуатационный фонд скважин оборудованных УНВП составляет 8 единиц. Средний межремонтный период скважины составил:
МРП = Фср × 365 Nрем(6.1)
где Фср - среднегодовой фонд. Фср = 8;
Nрем - количество ремонтов за анализируемый период. Nрем = 11.
МРП = 8 × 365 11 = 265 суток.
Анализ проектирования зубчатых пар работы валов вращателя работы подшипниковых опор даёт возможность увеличения МРП до 400 суток (действительный МРП после осуществления модернизации определится в процессе производственной эксплуатации установки).
Тогда предполагаемый рост МРП от внедрения мероприятия составит:
D МРП = 400 - 265 = 135 суток.(6.2)
Расчёт стоимости на изготовление вращателя поверхностного привода приведён в таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Нормативная калькуляция вращателя
Сырьё и основные материалы
Покупные и комплектующие изделия
Основная зарплата производственных рабочих
Итого основная зарплата
Дополнительная зарплата
Отчисления на соцстрахование
Итого цеховая себестоимость
Общепроизводственные расходы
Полная себестоимость
Таблица 6.2 - Расшифровка трудовых затрат на изготовление вращателя
Районный коэффициент
Затраты на изготовление вращателя поверхностного привода составляют:
где ЦВР - себестоимость изготовления вращателя. ЦВР = 289592 руб.;
n - количество вращателей. n = 8.
ЗВР = 289592 × 8 = 2316736 руб.
Определим эффективность от сокращения затрат на ремонт установок. Калькуляция затрат на ремонт вращателя поверхностного привода представлена в таблице 6.3.
Таблица 6.3 - Нормативная калькуляция на ремонт вращателя
Итого основная зарплата
Фонд скважин оборудованных УНВП на 1.01.2001 года составляет Фскв = 8.
МРП1 до внедрения составляет - 265 суток.
МРП2 после внедрения составляет - 400 суток.
Средняя стоимость ремонта поверхностного привода составляет:
Таким образом эффективность от увеличения МРП составит:
Э = Фскв × Сср × (365 МРП1 - 365 МРП2);(6.4)
Э = 8 × 12022 × (365 265 - 365 400) = 4470823 руб.
На одни сутки увеличения МРП экономический эффект составит 122 рубля а из расчёта на одну скважину 558853 рубля.

3 ПРАВИЛА МОНТАЖА И ЭКСПЛУАТАЦИИ.doc

3 ПРАВИЛА МОНТАЖА И ЭКСПЛУАТАЦИИ
Подготовку гидравлической части к работе монтажу и эксплуатации следует производить в соответствие с требованиями изложенными в руководстве по эксплуатации скважинных насосов.
К монтажу и эксплуатации установки должен допускаться только квалифицированный персонал обладающий знаниями и опытом по монтажу насосного оборудования ознакомленного с паспортом и руководством по эксплуатации.
Перед монтажом следует удалить упаковочный материал с выходных концов валов очистить поверхность от консервации с помощью ветоши увлажненной бензином керосином или другими растворителями.
Произвести наружный осмотр деталей и присоединительных резьб (вмятины трещины и задиры недопустимы). В условиях цеха произвести пробный запуск электродвигателя. Проверить электрические параметры. При необходимости просушить статор электродвигателя.
Цепным ключом произвести затяжку резьбовых соединений корпуса погружного насоса с переводниками по обоим торцам до упора. Направление вращения винта со стороны привода должно быть правым.
При монтаже установки используется имеющееся в распоряжении НГДУ оборудование применяемое при текущем ремонте скважин. Особенность заключается в необходимости тщательного промера труб на которых спускают обойму и винт погружного насоса.
Обойма и винт спускается в скважину на колонне штанг диаметр которых зависит от типоразмера насоса и глубины спуска насоса внутри колонны НКТ диаметр которой зависит от типоразмера насоса от диаметра вращательной колонны и глубины спуска насоса.
Посадка муфты упорной осуществляется в следующей последовательности :
Навернуть муфту упорную на НКТ.
Подвесить НКТ на устье скважины в колонную головку.
Посадка насоса осуществляется в следующей последовательности:
Навернуть нипель упорный на гидравлическую часть насоса.
Навернуть муфту на выходную часть насоса.
Ввернуть специальную штангу в муфту.
Завернуть ниппель стопорный на гидравлическую часть насоса.
Присоединить специальную штангу посредством муфты к колонне штанг.
Опустить весь груз колонны до упора винта о ниппель упорный – сделать отметку у катушки "Нулевой вес штанг".
Приподнять колонну штанг пока не появится полная нагрузка от штанг этим обеспечивается натяжение колонны штанг поставить отметку на штанге у катушки -"Вес колонны штанг".
Поднять колонну штанг на нужный размер регулировки который зависит от типа (модели) насоса сделать отметку на штанге у катушки -"Рабочая точка".
Монтаж сальникового превентора осуществляется путем ввинчивания в муфту приваренную на колонной головке и фиксация с помощью контргайки. Вращатель крепится на сальниковом превенторе по фланцевому соединению. На вращателе устанавливается электродвигатель.
2 Подготовка установки к работе и техническое обслуживание
Подготовка установки к работе:
Подключить электродвигатель. Проверить направление вращения вала электродвигателя кратковременным запуском (вращение должно быть "правое"). Затянуть болты крепления электродвигателя.
Залить во вращатель требуемый сорт масла до верхней риски масломерной иглы.
Набить сальниковую камеру сальникового превентора.
Перед пуском проверить затяжку всех резьбовых соединений поверхностного оборудования.
Техническое обслуживание установки осуществляется в соответствии с паспортом и инструкцией по эксплуатации на винтовой погружной насос с поверхностным приводом.
Не допускается использовать вращатель под нагрузкой превышающей допускаемый крутящий момент на выходном валу.
При осмотре поверхностного оборудования установки необходимо контролировать:
- наличие смазки во вращателе при необходимости осуществлять его подлив;
- надежность крепления болтовых соединений;
- отсутствие повреждений токопроводящих и заземляющих линий;
- утечку жидкости через сальниковое уплотнение.
Замена уплотнения осуществляется только после полной остановки оборудования.
Таблица 3.1- Характерные неисправности при эксплуатации УВНП и
методы их устранения
Наименование неисправностей внешнее проявление
При включении кнопки поста управления электродвигатель не включается
Сработал автомат защиты. Перегорел контакт магнитного пускателя или перегорела обмотка электродвигателя.
Включить автомат защиты. Заменить контакт магнитного пускателя. Заменить электродвигатель
Повышенный нагрев корпуса вращателя
Отсутствие или недостаточное количество смазки
Добавить необходимое количество смазки
Продолжение таблицы 8.1
Периодический стук во вращателе
Повреждение подшипников валов или изменение взаимного расположения шестерён вследствие износа
Заменить изношенные узлы
Значительная утечка масла из вращателя или модульной вставки
Выход из строя уплотнения
Сработал автомат защиты
Повышение потребляемой мощности номинального значения вследствие:
попадание посторонних предметов в погружной насос и его заклинивание
заклинивание вращательной колонны
слом шестерён вращателя
Проведение СПО замена обоймы или винта
Повернуть колонну. При невозможности СПО.
Для ремонта отправить в мастерскую.
Резкое снижение подачи при вращении колонны
Слом вращательной колонны
Постепенное снижение подачи с последующим прекращением
Износ обоймы погружного насоса

1 ВВЕДЕНИЕ.doc

В настоящее время на нефтяных промыслах широко используют винтовые насосные установки с погружным электродвигателем а также с поверхностным приводом как отечественного так и импортного производства
Они обладают целым рядом преимуществ по сравнению с насосами других типов. По сравнению с центробежными насосами при эксплуатации насосов винтовых имеет место весьма малое перемешивание перекачиваемой жидкости (жидкость перекачивается практически без пульсации) что предотвращает образование стойкой эмульсии из нефти с водой. Отсутствие клапанов и сложных проходов определяет простоту конструкции и снижает гидравлические потери. Насосы обладают повышенной надежностью (особенно при откачке жидкостей с механическими примесями) вследствие того что имеют минимальное число движущихся деталей (один винт) просты в изготовлении и эксплуатации более экономичны. При перекачке жидкости повышенной вязкости снижаются перетоки через уплотняющую контактную линию между винтом и обоймой что улучшает характеристику насоса.
Благодаря нечувствительности к свободному газу винтовые насосы идеальны для перекачки высокогазированных жидкостей. Они являются более износостойкими при добыче нефти содержащей механические примеси т.к. твердые частицы проходя через насос вдавливаются в эластомер обоймы (статора) который деформируется но не истирается.

6Экономика.doc

5 БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА-изм.doc

РЕФЕРАТ.doc

ВВЕДЕНИЕ.doc

3 ПРАВИЛА МОНТАЖА И ЭКСПЛУАТАЦИИ.doc

2.doc

2ВИНТОВЫЕ НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ С ПОВЕРХНОСТНЫМ ПРИВОДОМ
1 Анализ применения винтовых насосных установок на нефтяных месторождениях
После прекращения фазы фонтанирования и ввода в разработку месторождений высоковязких нефтей а так же увеличение числа низкодебитных скважин на старых месторождениях вызывают необходимость разработки оборудования предназначенного для эффективной эксплуатации таких месторождений.
Монтаж УВНП и последующая эксплуатация оборудованных ими скважин (таблица 2.1) выявили ряд достоинств и недостатков этих насосов. К преимуществам относятся:
низкие капитальные расходы - это объясняется отсутствием специального фундамента так как поверхностное оборудование размещено на колонной головке;
низкая стоимость монтажа - система в целом устанавливается одной бригадой;
незначительные транспортные расходы при монтаже и ремонте так как металлоемкость конструкции меньше у станка-качалки в несколько раз;
низкие энергозатраты.
К недостаткам относятся:
- для разборки насоса (вывернуть винт из обоймы) нет инструмента и приспособлений. Приходится за обойму браться ключом Халилова что может привести к смятию обоймы так как посадка винта в обойму тугая а стенки обоймы тонкие. Винт приходится крутить газовым ключом при этом могут образоваться заусенцы которые в свою очередь могут повредить резиновое уплотнение в обойме;
- обработка шлицевых пазов в редукторе не произведена шлицевой вал не входит в шестерню. Пришлось пазы обрабатывать напильником в полевых условиях;
- при наворачивании ведущего вала редуктора в опорноуплот-нительный узел нет возможности зафиксировать вал последнего. Вал сидит на подшипнике по этой причине он легко проворачивается и трудно в него завернуть вал редуктора.
В целом оценка работы УВНП на Карлинском месторождении положительна. Решение об установке винтовых насосов оказалось верным.
Таблица 2.1 – Основные данные скважин оборудованных УВПН
Глубина спуска УВПН м 2 Забой скважины м 3 Диаметр экспл. колонны мм 5 Подача м3сут 6 Мощность привода кВт 7 Вязкость жидкости мм2с 8 Содержание мех. примесей гл
Как показали испытания винтовые насосы работоспособны: в наклонно направленных скважинах с углом кривизны до 28°5'; при содержании механических примесей до 1081 мгл газовом факторе до 85 м3м3 наличии парафиноотложений температуре воздуха на поверхности до минус 45 °С. Применение УНВП позволяет снизить металлоемкость поверхностного привода ускорить монтаж сократить затраты на кап. строительство и обустройство месторождений с малодебитными скважинами.
2 Устройство и принцип работы винтовых насосных установок
2.1 Принцип действия винтового насоса
Одновинтовые насосы работают следующим образом [13].
В цилиндре с профилированной внутренней винтовой поверхностью (обойме) вращается винт. Благодаря особому профилю поверхностей обоймы и винта и вращению последнего получается непрерывное движение жидкости. При этом между внутренней винтовой поверхностью обоймы и поверхностью винта образуются замкнутые полости или объемы.
Винт насоса однозаходный и его любое поперечное сечение представляет круг радиусом R (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 - Винт насоса
Центр сечения винта смещен относительно оси на величину эксцентриситета е. Поверхность винта образуется вращением синусоиды abcd вокруг оси с её одновременным перемещением вдоль оси. При повороте винте на 360° осевое перемещение синусоида составляет величину t и равняется шагу винта (рисунок 2.1). При правом вращении винта его заходность будет левой и наоборот т. е. При вращении винт стремится вывернуться из обоймы или из-за сопротивления стремится послать обойму в направлении движения жидкости.
Обойма насоса (рисунок 2.2) представляет собой полый цилиндр с профилированной внутренней поверхностью двухзаходного винта с шагом Т равным удвоенному шагу винта насоса 2t. Так как центр сечения круга винта и ось винта смещены соответственно относительно оси винта и оси обоймы на величину эксцентриситета е то поперечное сечение двухзаходной винтовой поверхности обоймы будет представлено в виде полукругов радиусом R равным радиусу сечения винта и прямоугольника. Внутреннюю поверхность обоймы можно представить как образованную сложным перемещением указанного сечения при его вращении вокруг оси обоймы и при движении вдоль этой оси. Винтовая поверхность обоймы имеет то же направление вращения что и поверхность рабочего винта. Все точки на периферии сечения обоймы описывают винтовые линии и при повороте на угол 360° сечение перемещается на величину шага Т.
Рисунок 2.2 - Обойма насоса
Осевое перемещение при повороте на угол j составит [13]:
Z = Т ×j (2×p) (2.1)
При вращении винта его любое поперечное сечение перемещается в соответствующем поперечном сечении обоймы образуя лунообразные замкнутые полости (рисунок 2.3).
Рисунок 2.3 - Замкнутые полости в паре обойма – винт
Общая площадь двух поперечных сечении этих полостей равна разности площадей сечений обоймы и винта 4еD. Замкнутые полости распространяются на длину шага обоймы имея контуры витка спирали с переменной площадью поперечного сечения изменяющейся от нуля до 4еD.
В общем случае в каждое поперечное сечение пары обойма — винт попадают сечения двух замкнутых полостей. Когда одна полость исчезает вторая полость имеет наибольшую площадь поперечного сечения 4еD. Изменение сечения двух замкнутых полостей при различном положении винта представлено на рисунке 2.4.
По принципу действия одновинтовые насосы представляют собой насосы объемного типа так как их производительность зависит от общего объема замкнутых полостей образованных в единицу времени. Можно представить себе что когда первая на стороне всасывания полость увеличивается в объеме в ней и в приёмной части насоса создается разность давлений и эта полость заполняется жидкостью. В какой-то момент полость замыкается и начинает перемещаться к нагнетательному концу обоймы перенося туда некоторый объем жидкости. При каждом полном повороте винта жидкость в замкнутом объеме перемещается вдоль оси обоймы на величину одного шага Т и выливается через постоянное проходное сечение 4еD обоймы. Поэтому при установившемся вращении винта подача насоса так же как в скорость движения жидкости в напорном трубопроводе будет строго постоянной.
При перемещении замкнутых полостей давление в них увеличивается от давления всасывания рвс до давления нагнетания рн.
Винт в упругой обойме может иметь зазор и натяг. В случае натяга при определённом давлении также образуется зазор хотя и весьма малый но позволяющий полостям сообщаться между собой.
Длина пары обоймы – винт может быть различной но не менее величины равной удвоенному шагу обоймы 2Т.
Рисунок 2.4 - Сечения замкнутых полостей при различных положениях винта в обойме
2.2Конструкция винтовой насосной установки
Базовый вариант винтовой насосной установки с поверхностным приводом для добычи нефти в нашей стране и за рубежом была предложена в 1983 году коллективом авторов кафедры нефтепромысловой механики УГНТУ [10]. После семилетней переписки с экспертами ВНИИ ГПЭ в 1990 году было получено авторское свидетельство на винтовой насос с поверхностным приводом (А.с. № 1580053 Б.И. 1990 № 27). Стендовые испытания показали работоспособность установки монтажеспособность возможность достижения широкого диапазона регулирования рабочих параметров.
Для совершенствования винтовых насосных установок с поверхностным приводом были проведены опытно-конструкторские работы с 1990 по 1994 год. В результате была сконструирована насосная установка обладающая рядом преимуществ в сравнении с зарубежными аналогами.
Принципиальная схема оборудования винтовой насосной установки типа УНВП приведена на УВНП10.01.00.000 ВО и на рисунке 2.5. Установка состоит из наземного и глубинного скважинного оборудования. В качестве скважинного оборудования использовался сдвоенный винтовой насос 2 соединённый с помощью фланцевого соединения и снабженный на приемной части обратным клапаном 1. Ротор насоса спускается в скважину на колонне штанг 3 а статор на колонне НКТ 4 которая закрепляется в колонной головке 5.
Поверхностное оборудование винтовой насосной установки состоит из устьевого сальникового превентора 6 вращателя 7 с модульной вставкой и электродвигателя 8. Устьевой сальниковый превентор обеспечивает герметизацию устья скважины при помощи самоуплотняющегося сальникового узла. Особенностью привода является то что он обладает возможностью ступенчатого и плавного регулирования частоты вращения приводной штанговой колонны за счет изменения передаточного отношения в редукторах в широких пределах. Опытная эксплуатация винтовой насосной установки УНВП показала ее работоспособность и надежность. Ресурс установки будет установлен при длительной эксплуатации в промысловых условиях.
Рисунок 2.5- Схема винтовой насосной установки типа УНВП