Разработка конструкции усовершенствованного уплотнения штока
ВВЕДЕНИЕ
Бурение скважин обеспечивает поиск, разведку и разработку нефтяных и газовых месторождений. Технология проводки скважины предусматривает использование насосов, предназначенных для подачи бурового раствора через колонну бурильных труб в скважину и выноса разрушенной долотом горной породы. Работоспособность гидравлической части насоса определяется долговечностью уплотнительных элементов. Нарушение герметичности уплотнения приводит к промыву и выводу из строя всего узла - уплотнителя и сопряженных с ним металлических деталей. Поэтому для повышения надежности насоса необходимо проведение работ по увеличению долговечности уплотнений [2, с.52].Цель выпускной квалификационной работы - разработать конструкцию усовершенствованного уплотнения штока.
ВВЕДЕНИЕ 7
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 8
Назначение и технические данные бурового насоса 8
Монтаж и обвязка бурового насоса 11
Техническое обслуживание бурового насоса 12
Анализ ремонтопригодности и виды отказов узлов бурового насоса 18
Анализ отказов узлов бурового насоса 18
Анализ ремонтопригодности 23
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 26
Патентная проработка по гидравлической части бурового насоса 26
Усовершенствованное уплотнение штока 28
Разработка конструкции усовершенствованного уплотнения штока 28
Принцип работы насоса с усовершенствованным уплотнением штока 31
2.3 Устройство и работа составных частей бурового насоса 33
ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ 41
Расчет рабочих параметров бурового насоса 41
Расчеты на прочность и выносливость гидравлической части бурового насоса 44
Определение усилий, действующих на шток насоса 44
Расчет штока бурового насоса на прочность45
Расчет деталей клапана 48
Расчет гидравлической коробки насоса 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Паспорт бурового насоса УНБ - 600.
Литвинов В.М. Повышение надежности нефтепромысловых насосов / В.М. Литвинов. - М.: Недра, 1978. - 191 с.
А.С. 1408144 СССР, A1 F16J 15/16. Комбинированное уплотнение штока.
Караев М.А. Гидравлика буровых насосов / М.А. Караев. - М.: Недра, 1983. - 260 с.
Ильский А.Л. Буровые машины и механизмы / А.Л. Ильский, А.П. Шмидт. - М.:Недра,1985. - 320 с.
Лобкин А.Н. Обслуживание и ремонт буровых установок / А.Н. Лобкин. - М.: Недра, 1985. - 320 с.
Методика определения экономической эффективности внедрения новой техники и технологии бурения нефтяных и газовых скважин. - М., ВНИИБТ, 1973. - 318 с.
Литвинов В.М. Экономическая эффективность улучшения эксплуатационных качеств сменных деталей буровых насосов / В.М. Литвинов Г.А. Арутюнов. - М.: Недра, 1968. - 98с.
Аваков В.А. Расчеты бурового оборудования / В.А. Аваков. - М.: Недра, 1973. - 399 с.
Верзилин О.И. Современные буровые насосы / О.И. Верзилин. - М.:Машиностроение,1971. - 256 с.
Напорный трубопровод оборудован пусковой задвижкой. Из него раствор поступает в стояк, к которому прикреплен гибкий рукав, соединяющий стояк с вертлюгом. Напорный трубопровод крепят к основанию буровой и укладывают с уклоном к насосам для того, чтобы при остановке насосов раствор стекал из стояка. После монтажа напорной линии ее опрессовывают на давление, в 1,5 раза превышающее максимальное давление насоса. Всасывающая линия насосов должна быть из труб одного диаметра и возможно короче, чтобы меньше были гидравлические сопротивления.Насосы следует устанавливать так, чтобы уровень раствора в приемном резервуаре был выше уровня всасывающих клапанов насоса ( под залив ); жидкость при этом должна поступать из приемного резервуара к цилиндрам насоса самотеком. На всасывающей линии устанавливают центробежный подпорный насос с подачей, равной максимальной подаче бурового насоса. Применение подпорного насоса способствует снижению колебаний давления в напорной линии, так как исключает возможность отрыва жидкости от поршня в момент всасывания. Кроме того, при наличии во всасывающей полости давления избыточные газ и воздух не выделяются в виде пузырьков во всасывающей полости цилиндра.