Бөлім Бұрандалы сорап қондырғысының тиімділігін талдау

 

Жоспар

 

Кіріспе…………………………………………………….........………………..3

 

І  Бөлім Бұрандалы сорап қондырғылары туралы түсінік

1.1. Ортадан тепкіш сораптар………………………………….…….......5

1.2. Сорапты реттеу…………………………………………….…...........8

 

ІІ  Бөлім Бұрандалы сорап қондырғысының тиімділігін талдау

2.1.  Бұрандалы сорапты  пайдалану алдындағы дайындық  жұмыстары...................................................................................................9

    2.2. Бұрандалы сораптарды пайдалану....................................................16

     2.3.  Бұрандалы сорапты тоқтату және қайта жіберу.............................17

     2.4.  Бұрандалы сорапқа техникалық күтім көрсету...............................18

 

Қорытынды.........................................................................................................19

 

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі...................................................................21

 

 

Кіріспе

 

Мұнай мен газ  өндіру өнеркәсіпшілігі - өнеркәсіптер ішіндегі ең маңызды салалардың бірі болып табылады. Оның қарқынды дамуына біздің елімізде үлкен көңіл бөлінеді.

Сорап дегеніміз - сұйықтықты жылжытуға және оған энергия  беруге арналған машина. Жұмыс жасап  тұрған сорап сұйық ағынын қозғалыстан  түсетін механикалық энергияны  потенциалдық, кинетикалық және жылу энергиясына айналдырады.

Суйық ағынының гидравликалық энергиясын механикалық  энергияға айналдыратын машиналарды  қозғалыстар деп айтады.

Сораптың жумысын  сипаттайтын негізгі параметрлер -бұл беріліс, арын, қысым, энергия. Беріліс  дегеніміз - белгілі бір уақыт аралығында өтетін сұйықтықтың немесе газдың көлемі. Ол көлемдік және салмақтық болып белгіленеді. Поршеньді және роторлы сораптарды пайдаланғанда қысым үлкен болады, беріліс төмен болады.

       Солтүстік Бозашы кенорны көмірсутектердің геологиялық қорларының көлемі бойынша кенорын үлкен топтылар қатарына, көп қабатты кенорындарға жатады. Геологиялық құрылымы күрделі, тектонкалық бұзылыстар интенсивті. Жобада жазылғандай юра шөгінділерінде 12 тектоникалық блоктар белгіленген. Ол мұнай мен газ контактісін анықтайды. Ал бор шөгінділері болса, құрылымы одан да күрделі. Жалпы ұңғы торының мөлшері мен орналасу бойынша тығыздығы барлық жерде бірдей емес. Ұңғылар арасындағы ара-қашықтық 250 м-ден 1800 м-ге дейін барады. Дегенмен, негізгі қор сақтап тұрған блоктар жеткілікті бағаланып зерттелген.

Қорытындылай келе, жасалған жобаға сүйеніп, бұрандалы сорап қондырғыларын мұнай алымын арттыру мақсатында қолданған жөн, әрі өте тиімді. Қолдану барысында оның шығымдары артып, жақсы нәтижелер берді. Шығарылған техника-технологиялық бөлімдегі есептер, тұрғызылған қысымның қисық таралу графигі, экономикалық көрсеткіштерден шығарылған тиімділігі және тағы да басқа көрсеткіштер бұрандалы сорап қондырғысын қолданғандағы қолайлы, ыңғайлы және ең маңыздысы - тиімділігінің біршама жоғары екендігін көрсете білді. Сонымен қатар, Солтүстік Бозашы кенорнының өнімінің тұтқырлығының жоғары екендігін ескеріп отырсақ, бұрандалы сораптың сол ортада жұмыс жасау қабілеті басқа сораптармен салыстырғанда өте мықты жасайтыны сөзсіз анық. Осы және тағы да басқа жобамен сызбаларда келтірілген көрсеткіштер, бұрандалы сорап қондырғысын қолдану – жоғары тиімділікке жеткізетіндігіне дәлел.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І Бұрандалы сорап қондырғыларының тарихы

1.1 Ортадан  тепкіш сораптар

 

Сораптың қарапайым конструкциясы ішкі үйкелістердің төмен деңгейін қамтамасыз етеді,ол өз кезегінде К.П.Д. ны қамтамасыз етеді.К.П.Д. ны тереңдік штангалы сораптарға қарағанда 50% жоғарыда қамтамасыз етуі мүмкін.Ұңғы ішіндегі және жерүстіндегі компоненттердің жинақтылығының арқасында Moyno cораптарын қолдану ұңғы жабдықтарының шығынын қысқартуға мүмкіндік береді.

Бір бұрандалы сорап екі винтті тісті винтті беретін детальдан тұрады. Ротор – металды,шеңберлі көлденең профильді бір кірісті бұранда түрінде. Статор – болат құбыр,ішінде резеңке обкладкасы бар екікірісті көлденең кескінді беткі дөңгелек пішінді бұранда түрінде. Клапанның жоқтығы машина сипатын кез – келген сұйықты жоғарғы мөлшерде айдауға болатынын қамтамасыз етеді. Moyno cораптары қарапайым және жоғары тұтқырлы сұйықты және ертінділерді үлкен қолданым табатын өнеркәсіптік заттарды қотаруда қолданылады:олар тамақтан мұнай өндіруге дейін. ВНИИБТ-ның Пермь филиалында батырылған штангалы бұрандалы сораптар үшін көпкірісті негізінде біркірісті жұмыстылы органды сорапты секциялар жасалды,онда металды ротор 1 ден 5 бұрандалы тістен тұрады.

Мультифазалы  ертінді үшін бұрандалы сораптар жоғары тұтқырлы орта үшін арналған. Айдалған ерітінділер 1 мм мөлшерлі абразиялық кірікпелерден тұруы мүмкін. Берілген сорапты секциялар ағымды сызықтарды және химия өнеркәсібінде дозатор ретінде қолданылуы мүмкін,мұнда араласатын сұйықтардыңкөлемін нақты бақылау керек.

Мультифазалық сораптардың уникальды мүмкіндіктері  оларды тамақ жәнеканализациялы  суларда, мұнай өнімдерінде (шикі мұнайдан мазутқа дейін), химиялық ерітінділерде қолдануға мүмкіндік береді.

1999 жылдан Солтүстік  Бозашы кенорнына шетел инвесторының  келуімен жаңа технологияны ендіру  сұрақтарымен айналыса бастады.  Мұнай өндіруге қатысты жұмыстардың  барлық түрлеріне ұсыныстар қаралды.

       Бұл сораптардың әртүрлі типі  бар,ал біздің кенорнында өнімділігі  тәулігіне 17,27,44 және 64 тонна мұнай  шығаратын сораптар. Конструкциясының  қарапайымдылығы, басқаруға жеңілдігі,  двигатель айналымдарырың жоғарылатылуы  және төмендетілуі, жерасты жөндеуіндегі монтаждауға және демонтаждауға аз уақыт кететіндігі және кешенділігі оның кең көлемде қолданылуына алып келді. Ол түп маңы белдеуінің қарқынды игерілуіне, әрбір ұңғының жетілдіре тазалануына, ұңғыны игеруде құмды сынамалармен күрделендірмей қабаттың геологиялық моделін бұзбай сапалы игеруге мүмкіндік береді.

Маңызды фактор болып сораптың техникалық пайдалануының  дұрыстығы және қандай да бір ұңғыға сорапты түсірудің техникалық негізделуі болып табылады. Максималды айналымдарда сұйықты жинау коллектордан құмды үлкен көлемде шығаруға және ұңғы суланылуының жоғарылануына алып келеді, Қолайлы жұмыс жағдайында ұңғы шығымы тұрақтандырылып ұңғы және сорап жұмысы проблема тудырмаған болатын. Қазындыға жүргізілген эксперименттерден кейін кенорнында әрбір ұңғыдағы сораптың жұмыс режиміне нормалар орнатылды.

Сорап дегеніміз - сұйықтықты жылжытуға және оған энергия  беруге арналған машина. Жұмыс жасап  тұрған сорап сұйық ағынын қозғалыстан  түсетін механикалық энергияны  потенциалдық, кинетикалық және жылу энергиясына айналдырады.

Суйық ағынының гидравликалық энергиясын механикалық  энергияға айналдыратын машиналарды  қозғалыстар деп айтады.

Сораптың жумысын  сипаттайтын негізгі параметрлер -бұл беріліс, арын, қысым, энергия. Беріліс  дегеніміз - белгілі бір уақыт аралығында өтетін сұйықтықтың немесе газдың көлемі. Ол көлемдік және салмақтық болып белгіленеді. Поршеньді және роторлы сораптарды пайдаланғанда қысым үлкен болады, беріліс төмен болады.

 

Ортадан тепкіш сораптар мен осьті сораптардың  ұқсастығы құрылымдығына байланысты - бұл айналып туратын ротор, қозғалмайтын статор. Бұл сораптарда сұйықтық қалақшалардың көмегімен ротордың каналдарында жылжиды, қысымға қарсыласып (жылдамдығы ұлғаяды). Ал сораптардың каналдарында тоқтатылады (жылдамдығы кенеттен азаяды).

Суйықтықтың жылжуы мен тоқтатылуы қалақшалы сораптарда бір немөсе бірнеше рет болуы  мүмкін. Бундай сораптар - бір сатылы немесе көп сатылы болып бөлінеді.

 

 

 

 

Ортадан тепкіш сораптың сулбасы: 1-жұмыс дөңгелегі; 2-отвод; 3-подвод; 4-қалақша.

 

 

 

 

Тегеуріндік сораптар - мұнай немесе мұнай өнімдерін резервуар парктерінен негізгі сораптарға айдауға арналған және негізгі сораптардың кавитациясыз жұмыс істеу шарттарына керекті тегеурін туғызады. Бұл кезде негізгі және тегеуріндік сораптардың берілісі бірдей болуы керек. Кейбір жағдайларда қажетті берілісті туғызу үшін, екі тегеуріндік сорап параллель жалғанады.

Тегеуріндік сораптардың  саны екі немесе уш, ал біреуі қосымша  болады.

Тегеуріндік сораптар резервуарлық паркке барынша жақын  орындағы жеке ғимаратта қойылады.

Жағдайға байланысты, сору тізбегінде арынның жоғалуын азайту үшін тегеуріндік сораптар жерге  тереңдетіліп орналастырылады. Сораптың сорғыштық қабілетін арттыру  ушін тегеуріндік сораптардың біліктерінің жиілігі аз болады.

1.2 Сорапты реттеу

 

Сораптың бөрілісін өзгерту үшін - дроссельдеу қажет. Яғни. сораптың берілісін азайту үшін айдау сызығына қосымша кедергі енгізу керөк. Бұл әдіс жүйріктік коэффициенті аз сораптарға пайдаланылады, берілістің азаюымен сораптың қуаты да азаяды.

Екінші тәсіл - дроссельдеп қайтадан жіберу. Бұл әдіс жүйріктік коэффициенттері жоғары сораптарға арналған. Сұйықтықты басқа жуйеге жібереді. Бұл жағдайда ПӘК-і төмен және кавитация құбылысы болуы ықтимал.

Үшінші тәсіл - жетектің жылдамдығын өзгөрту. Бул әд/сті әртурлі сораптарға пайдаланады.

Төртінші тәсіл - жұмыс дөңгелегін егеу. Бесінші тәсіл - сораптардың сатысын өзгерту. Алтыншы тәсіл - жұмыс көлемін өзгерту.

 

ІІ  Бұрандалы сорап қондырғысының тиімділігін талдау

1. Бұрандалы сорапты  пайдалану алдындағы дайындық жұмыстары

 

Бұрандалы сораптың жетек басы сораптық штангілердің ауырлатылған тізбек жүктемесімен және өнімділігі жоғары бұрандалық сорап қондырғыларына қойылатын талаптарға сәйкес керекті  қуатпен жұмыс істеуге жобаланған. Ол 6800 кг (15 000 фунт) тіректі жүктемесіне, 750 айн/мин жилікке және куаты 75 кВт (100 а.к) қозғалтқышка сай келеді.

Ол майланатын беріктілігі жоғары подшипниктермен  жабдықталған. Кері айналымды бақылау  автономды автоматты гидро-жетекті  дискілік тежегішпен жүргізіледі.

Бос денелі жетекші  білік варианты алты жақты жетек білігін қолданады, ол тегістелген штоктың 1-1/4 немесе 1-1/2 диаметріне жалғанады. Алты жақты жетек білігіне айналдыру моменті бос денелі жетек белгінің расточный алты жағы арқылы беріледі. Жетек білігі жетек басының үстінен тікелей орнатылады, сондықтан штангілер тізбегінің салмағы жетек басына қыстырма арқылы беріледі. Жетекке қыстырма тірегін орнатуды реттеуге болады, ол БСҚ-ын  (бұрандалы сорап қондырғылары) дәл орнатуға керек. Сондай-ақ бұл реттеу сальниктік қораптағы тегістелген штоктың ұзындығы бойынша бір қалыпты тозуына мүмкіндік береді. Қуыс жетек білігі штангілерді жетек басы арқылы көтеруге мүмкіндік береді, сонда ұңғы сальниктік қораптың нығыздамасын бұзбай айналымдар жасай алады. БСҚ-ның статорынан роторды алған кезде ұңғыны жаппауға мүмкіндік бар.

Үлкен ашылатын бронза төлке сальниктік қораптан төмен  орнатылған, бұл тегістелген штоктың  тұрақтануына көмектеседі және нығыздаманың қызмет мерзімін ұзартады. Ашылатын төлкені  тегістелген штокты алмай-ақ ауыстыруға болады.

Подшипник тұрқының сыртында орналасқан гидро- жетекті сорап жоғарғы подшипникке жағымның берілуін және дискілі тежегіштің жұмысына қажет қысымды қажет етеді. Төменгі екі подшипник май ваннасына батырылған. Жағылатын май оңай алынатын стаканда сүзгіленеді. Қосымша ретінде конденсатты ұстап қалатын су кетіретін сүзгі қолданылуы мүмкін. Майдың толтырылу нүктесі және дренаждық тығыны алдыңғы бөлікте орналасқан. Үлкен анық белгіленген сұйықты деңгей өлшегіш жетек басы жұмыс істегенде сұйықтың деңгейін көрсетеді. Үлкен май ыдысы жағымның суытылуын және қызмет мерзімінің ұзаруын қамтамасыз етеді.

Тізбек басының  жиегі сальниктік қорапқа күтім  көрсетуді оңайлатады. Ілмек нығыздаманы  ауыстырған кезде сальниктік қораптың қақпағын ұстап тұруға арналған.

қораптар өзара ауыстырылатын сальниктік 1-1/4 және 1-1/2 тегістелген штоктар сай келеді.

Сальниктік  қорап қақпағында дренаждық шлангке  ¾ конустік құбыр каналы арқылы сұйықтың тура өтуіне арналған монжета бар. Бұл  ағындыларды жинау үшін оператор сәйкесінше контейнерді орнатуы  керек. 

Дискілі үлкен  сораптарды және сораптық штангалық  жетектерін жоғары куатпен басқару  кезінде керек етілетін тежеу  күшін қамтамасыз етеді. Үлкен дискілік тежеу роторы ұзақ тежеуден пайда  болатын жылуды барабандық немесе сұйықты  тежегіштерге қарағанда тезірек таратады.

Тежегіштер  жетек басына орнатылады. Тежегіш  колодкалары кен орнында жеңіл  ауыстырылады.

Тежегіштер  жүктелу тоқтағанда автоматтты түрде  қосылады. Тежегіштің айналу моменті  және кері айналу жылдамдығы жағдайларға  байланысты оңай реттеледі. Интегралдық үлгі блогында көптеген гидравликалық құраушылар бар, сондықтан сыртқы сызықтар мен құраушылардың өлшемдері өте кішірейтілген. Шаблондауға арналған екі шығыс майлау және тежеу үлгілерін тез тексеру үшін жылдам ашылады.

Қозғалтқыш  тұрқы қуаты 75 кВт (100 а.к) жиілігі 1160 айн/мин электрлік қозғалтқышқа жобаланған.

Тұтас білік  тура гидравликалық жетек үшін қолданылуы мүмкін. Мұндай қондырғыларда жетек  сальниктік қораптан ажыратылуы мүмкін, сондықтан жетек және тегістелген  шток айналым үшін көтерілуі мүмкін.

Жетек  үш   жүк   көтергіштігі  жоғары   подшипниктермен ұсталып тұрады Төменгі екі подшипник маймен, ал жоғарғысы иілгіш жағыммен майланады. Тыныс алу (толтыру) клапаны алдыңғы  бөлікте ыңғайлы орналасқан. Визуалды деңгей өлшегіш жетек айналған уақытта майдың дәл деңгейін көрсетеді.

Үш үлкен  роликті подшипник тірек және радиал жүктеулерді қабылдайды (тізбек салмағы және жетек белдіктерінің  тартылуы). Барлық подшипниктер майланады. Нығыздама монтаждары ауыстырылатын  сақиналарда түсіріледі. Тозатын сақиналар майдың жоғары сапасын сақтау үшін фосфатталған.

Жетек басының әрбір жағында  тізбектің барлық салмағын ұстап  тұруға мүмкіндік беретін көтергіш серіппелер бар. Сальниктік қораптың сыртындағы екі ойық сальниктік қорапқа күтім  көрсетуге жақсы жағдай жасайды. Бұрандасы 2 7/8" немесе 3 1/2" жетек басы (үшы сыртқа шығарылған, ПАПА) фонтандық арматураның үштігіне жеңіл орнатылады.

Қозғалтқыштың тұрқы тізбек басының фланеціне бекітіледі, бұл  фонтандық арматура үштігіне үлкен  иілу күшін түсірмей Козғалтқыш салмағын ұстап тұруға керек. Қозғалтқыш тұрқы тізбе басының бір жағындағы барлық бұрандаларды қолданбай-ақ орнатылуы мүмкін.