Принцип действия и область применения центробежных компрессоров

 

Рис. 3. Нефтепромысловые автоцистерны ЦР-7АП и ЦР-7АПС: 1 - автошасси КрАЗ-255Б; 2 - всасывающее устройство; 3 - цистерна; 4 - манифольд; 5 - центробежный насос 4НКЭ-5Х1 в блоке с редуктором-ускорителем; 6 – редуктор. 
 
 
 

    
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Агрегаты ПАРС, их  назначение. Комплектовка  оборудования.

Агрегат 2ПАРС (рис.1) на базе трактора Т-130МГ-1 выполняет  работы по планировке площадок для  установки агрегатов ремонта  нефтяных, нагнетательных и газовых  скважин, по нарезанию щелей под  якоря оттяжек, демонтажу и монтажу  устьевого оборудования, фонтанной  арматуры, расчистке подъездных путей  к скважинам и другим промысловым  объектам.

Рис.1. Агрегат 2ПАРС: 1 - трактор Т-130МГ-1; 2 - механизм управления; 3 - гидравлический кран; 4 - механизм подъема  режущего органа; 5 - режущий орган; 6 - редуктор; 7 - прицепное устройство; 8 - бульдозерный отвал.

Агрегат имеет бульдозерный отвал 8, гидравлический кран 3, механизм для разработки грунта, состоящий  из редуктора 6, режущего органа 5 с механизмом его подъема 4, прицепного устройства 7, предохранительного клапана и  механизма управления 2. Редуктор односкоростной трехступенчатый смонтирован на стенке заднего моста трактора, и  состоит из шестерни, зубчатой муфты, роликоподшипников, двойной шестерни, вала-шестерни, зубчатой полумуфты, звездочки  бара. Редуктор крепят шпильками через  корректировочную плиту к задней стенке боковых фрикционов трактора. Гидрокран 4030П устанавливают на специальной плите, приваренной  к задней стенке боковых фрикционов трактора с правой стороны. Стрелу гидрокрана в транспортном положении закрепляют с помощью опоры и кронштейна на балке механизма подъема бара. Крюк гидрокрана оснащен предохранительным  устройством, предотвращающим самопроизвольное выпадение захватных приспособлений. Бульдозерный отвал представляет собой  сварную конструкцию, состоящую  из отвала, толкающих брусьев с  опорами и винтовых раскосов. Механизм управления расположен в кабине трактора и состоит из рычага и тяги. Тяга непосредственно соединяется с  рычагом и вилкой муфты включения  бара. Механизм подъема режущего органа состоит из гидроцилиндра двойного действия, приводной звездочки, тяговой  цепи с натяжным устройством режущего органа, балки и предназначен для  разработки грунта, для нарезания щелей под якоря оттяжек, разработки мерзлого грунта при планировке площадок. Режущий орган представляет собой бар, уравновешенный беспланочной режущей цепью.

   Натяжение  режущей цепи регулируют вращением  винта, который, перемещаясь относительно  гайки, передает усилие головке  бара, натягивая или ослабляя  цепь. Направляющий режущей цепи  ручей образован брусьями, плитами  и прикрепленными к плите накладками. В нижней части рамы бара  имеются продольный прямоугольный  паз фиксации бара и шесть  отверстий под болты для крепления  режущего органа к седлу редуктора  установки. Режущий орган заимствован  от врубовой машины «Урал-33».  Привод режущего органа осуществляется  через редуктор, быстроходный вал  которого соединен с валом  отбора мощности трактора шлицевой  муфтой. Режущий орган фиксируют  в транспортном положении запорным  валиком, который находится в  корпусе редуктора и включается  при совпадении отверстия седла  с валиком.

   Прицепное  устройство, состоящее из серьги  и удлинителя, крепят к кронштейну  механизма подъема бара и к  фундаменту гидрокрана. Если прицепное  устройство не используется, то  удлинитель серьги отводят в  сторону и фиксируют запорной  планкой или снимают. Для обеспечения  номинальной подачи рабочей жидкости  к цилиндрам гидрокрана и цилиндру  бара вместо масляного насоса  гидросистему трактора оборудуют  насосом НШ-32УЛ. Все узлы гидравлической  системы соединены между собой  трубопроводами.

   Шестеренчатый  насос подсоединяют к редуктору  привода насоса переходной шлицевой  втулкой. Насос, получая вращение  от коленчатого вала двигателя  через редуктор, забирает рабочую  жидкость из бака и нагнетает  ее в распределитель трактора, откуда две пары трубопроводов  подводят жидкость к цистернам  бульдозерного отвала и цилиндру  механизма подъема бара. Для создания  оптимальных условий подачи бара  при разработке грунтов различных  категорий на линии заглубления  бара установлен предохранительный  клапан с переливным золотником  и манометром. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Задача 3,4.

      По  исходным данным произвести выбор оборудования для спускоподъёмных операций при  текущем и капитальном ремонте  скважин, произвести расчет нагрузок на ось кронблока и талевого блока, расчет на прочность талевого канала:

1.Выбираем оборудование  для СПО по максимальной нагрузке  на крюке.

Таблица 1

   
 
 
 
 
 
 

Определяем натяжение  подвижной (ходовой) ветви талевого каната по формуле.

=(  (кН)

Где - нагрузка на крюке; ;    - вес подвижной части талевой системы;

 m=   - коэф-т, зависящий от оснастки талевой системы:

При оснастке 2х3      число рабочих струн – 4            m=0,262 

Где      - вес крюка;       - вес талевого каната;          - вес талевого блока.

      

Где  - вес 1п.м каната, соответствующего диаметра;    - высота вышки;

U - число рабочих струн.

;                 ; 

  - коэф-т сопротивления шкива, величина обратная КПД шкива       

Где     - КПД шкива, значение коэф. зависит от числа роликов.

Число роликов-3;          

Натяжение в отдельных  струнах кронблока

S₁=           S₂=

S₃=           S₄=     S=

Нагрузка на ось  кронблока:

Силы  действующие  на канатные шкивы при подъёме  бурового инструмента: 
 
 

Суммарная нагрузка: 

Натяжение в отдельных  струнах талевого блока:

Число роликов – 2         

S₁

S₂

S₃

S₄

Силы  действующие  на канатные шкивы талевого блока  при подъёме инструмента:

Р₁=S₁+S₂=195,01+183,97=378,98кН

Р₂=S₃+S₄=173,56+163,74=337,3кН

Суммарная нагрузка, действующая на талевый блок:

Р_тб=378,98+337,3=716,28кН

Разрывное усилие действующее  на ходовой конец каната:

Р_р=Р_х*n

Где n- коэф-т запаса прочности (2,5-4,0);    n=3

Р_р=206,71*3=620,13кН

По разрывному усилию определяем диаметр каната:  d_к=25мм;

 F_сеч==490,6мм²;  удельная масса – 3,34 кг;

Временное сопротивление  проволоки  ξ_в=1766МПа; 

Диаметр проволок внешнего стоя 1,6 мм;

Натяжение от растяжения   ξ_р= ;   ξ_р=

Натяжение изгиба в  проволоке:     ξ_изг=**

Где Е= 2,1*10⁵МПа - модуль упругости материала проволок

D – диаметр шкива талевого каната     D=20dk=20*25=500мм

ξ_сум=ξ_р+ξ_изг=421,3+252=673,3МПа

Фактический запас  прочности каната при работе:

n=

Где   ξ_в - предел прочности проволоки на растяжение.

Вывод : при максимальной нагрузке на канате, равной 780 кН нагрузка на ось кронблока 1010,71 кН, нагрузка на ось талевого блока равна 716,28кН, диаметр каната =25 мм, выбранный по разрывному усилию, равному 620,13 кН. Проверив данный канат на прочность, прихожу к выводу, что диаметр каната выбран верно т.к. соблюдается условие

5 
 
 

Используемая  литература:

1. Бухаленко Е.И  «Справочник по нефтепромысловому  оборудованию» 1990г.

2.Беззубов А.В., Бухаленко  Е.И. «компрессоры для добычи»  1987г.

3. Зайцев Ю.В. и  др. теория и практика газлифта. 1987г.