госы. 1. На какие классы делят гидравлические машины
 Скачать 3.13 Mb.
|
|
17. Назначение запорных устройств в фонтанной арматуре? В арматуре применяются следующие запорные устройства: задвижки клиновые; задвижки прямоточные; краны; вентили; штуцера. Задвижки разделяют на несколько видов. Клиновые, параллельные, с выдвижным и не выдвижным штоком. Применяются при давлениях от 2 до 200 атмосфер. Условный диаметр от 8 мм до 2 м. Кран запорный - один из видов запорной аппаратуры. Может быть выполнен из различных материалов: сталь, латунь, какой-либо пластик и др. Но устройство у них у всех одно и то же – корпус и запорный элемент. Запорный элемент может быть выполнен в виде цилиндра (цилиндрический кран) или в виде шара (шаровой). Реже в быту можно встретить кран с коническим запорным устройством. По производительности краны запорные могут быть полнопроходным или полупроходными. Полупроходной кран – если перекрываемое отверстие по диаметру меньше диаметра подсоединяемых на вход и выход труб. И соответственно полнопроходной - когда оно такое же. Основная задача запорного крана – перекрывать поток жидкости, проходящей через него. Т. е. у него два рабочих положения – открыто и закрыто. Понятно, что если ручку крана повернуть не на 90 градусов, а, скажем, на 45, то поток проходящей жидкости можно уменьшить, грубо говоря, в 2 раза. Таким образом, плавно меняя угол поворота ручки, можно плавно менять проходящий поток. Однако этого делать не рекомендуется, т. к. в зависимости от давления и состава жидкости кран запорный может повредиться, особо это касается острых кромок конструкции крана, которые могут сточиться, результатом чего при полном перекрытии жидкость может на выходе крана продолжать сочиться. Запорные краны применяются как в промышленности (для транспортировки воды, нефтепродуктов, газа), так и в быту, для перекрытия в случае необходимости различных частей водопровода. Вентили. Это еще один класс устройств запорной арматуры. Здесь запорный элемент находится на шпинделе. Вращательное движения в ту или иную сторону шпинделя (с помощью простого маховика или каких-либо приспособлений) преобразуется в возвратно-поступательное движение запорного элемента, который регулирует поток проходящей через него жидкости. Вращение шпинделя осуществляется или вручную (если усилие невелико) или с помощью какого-либо электрического (гидравлического) двигателя. Массовый потребитель наиболее хорошо знаком именно с этим видом запорной арматуры в быту, т. к. различные модификации вентилей можно встретить в любой квартире, на загородном участке, в различного рода общественных помещениях и т. п. Наиболее распространенный вид вентиля – это проходной вентиль, который устанавливается на прямолинейных участках трубопровода. Основной недостаток – достаточно высокое гидросопротивление и как следствие – наличие зоны застоя жидкости в районе установки такого вентиля. Этого недостатка лишен прямоточный вентиль, используемый в тех местах трубопровода, где не допускается снижения потока жидкости на выходе вентиля. Также к наиболее распространенным типам вентилей относятся угловые (соединяет две взаимно перпендикулярные части трубопровода) и смесительные (смешивают два потока жидкости с целью, например, поддержания заданной температуры). Клапан комбинированный многофункциональный ККМ-89х21 предназначен для установки вместо обратного клапана в компоновке колонны НКТ при добыче нефти электроцентробежными насосами (ЭЦН) Для обеспечения длительной и бесперебойной работы скважин в фонтанном режиме эксплуатации большое значение имеет регулирование пластовой энергии за счет изменения объема нефти, поступающего из скважины и называемого дебитом скважин. Для ограничения дебита скважин в боковом отводе фонтанной елки устанавливается сменный штуцер-вставка из износостойкого материала с калиброванным отверстием строго определенного диаметра. Диаметр штуцера определяет количество поступающей из скважины нефти в зависимости от принятого режима работы скважины. Обычно диаметр штуцера равен 3, 15 мм и больше. Могут применяться быстро сменяемые и быстро регулируемые забойные штуцеры, которые устанавливаются в фонтанных трубах на любой глубине и удерживаются пакерами. Спуск и подъем забойных штуцеров осуществляется на стальном канате при помощи лебедки. 18. УЭЦН и УШСН. Основные преимущества и недостатки. Достоинствами УЭЦН по сравнению с другими установками являются: - широкий диапазон подач; - возможность эксплуатации в наклонно-направленных скважинах; - независимость показателей насоса от положения в пространстве; - меньший износ НКТ, срок службы 5-7 лет; - отсутствие движущихся частей в наземном оборудовании, что не требует строительства специальных ограждений Недостатки УЭЦН: - высокая чувствительность к наличию газа; - плохо работает в условиях коррозионно-агрессивной среды, при выносе песка; - невозможность эксплуатации скважин с вязкой жидкостью (при вязкости более 200 сП эксплуатация невозможна); - низкая термостойкость изоляции ПЭД и кабеля (температура в зоне размещения электродвигателя не более + 90 ˚С); - Ограниченность применения в наклонно-направленных скважинах. Общие недостатки различных конструкций УШСН: - суммарная деформация колонны штанг и НКТ достигает значительных величин, соизмеримых с длиной хода плунжера; - закон движения точки подвеса штанг отличается от закона движения плунжера (на 200-500 мм по длине хода); - усилие в точке подвеса штанг постоянно направлено вниз и отличается при ходе вверх-вниз на 30-50%. Неравномерная загрузка приводного двигателя; - чувствительность к такому ряду осложняющих факторов, как кривизна ствола скважины, обводненность продукции, наличие механических примесей. Достоинством штанговых насосов является приспособленность их работы в условиях малого дебита скважин при сравнительно больших коэффициентах полезного действия. 19. В чем отличие модульного (ЭЦНМ) от обычного ЭЦН. Погружной центробежный насос изготавливают в секционном (ЭЦН) или модульном (ЭЦНМ) исполнении. Насос в секционном исполнении (ЭЦН), в общем случае, содержит нижнюю секцию с приёмной сеткой, среднюю секцию и верхнюю секцию с ловильной головкой, причём средних секций может быть несколько. Широко применяются варианты комплектации насосов средней секции с дополнительным входным модулем – приёмной сеткой - вместо нижней секции, а также модуль-головкой – вместо верхней секции. В этом случае насосы называются модульными (тип ЭЦНМ). В тех случаях, когда требуется устранить вредное влияние свободного газа на работу насоса, вместо входного модуля устанавливается насосный модуль-газосепаратор или диспергатор. Следует отметить, что модульный принцип компоновки ЭЦН, принятый отечественным насосостроением в конце 1980-х годов, в настоящее время подвергается резкой критике некоторыми потребителями и производителями погружных насосных установок. Это связано, главным образом с тем, что у модульных насосов увеличивается число фланцевых соединений между отдельными модулями (секциями, входным модулем, ловильной головкой и т.д.). В ряде случаев это ведёт к уменьшению наработок УЭЦН на отказ, что в наибольшей степени проявляется в тех нефтедобывающих районах, где значительную долю отказов занимают расчленение и полёты установок на забой. Поэтому заводы-изготовители УЭЦН в настоящее время комплектуют установки в соответствии с пожеланиями заказчиков, и на промыслах могут встречаться разные исполнения насосов. Например, приемная сетка может быть выполнена в виде отдельного модуля, а может быть установлена непосредственно в нижней секции насоса, что уменьшает число фланцевых соединений. Аналогичным образом ловильная головка насоса может быть отдельным модулем, а может встраиваться в верхнюю секцию насоса. 20. Какими основными параметрами характеризуется ЭЦНМ? Габаритная группа; подача в м3/сут (от 20 до 1200); напор. Например: ЭЦНМ 5-50-1300 ТУ26-06-1485-96, где ЭЦН - центробежный насос с приводом от погружного электродвигателя М – модульный 5 - группа насоса (группа насоса условно определяет внутренний диаметр обсадной колонны) 50 - подача насоса м3/сут 1300 - напор, м 21. В чем отличие в назначении гидрозащиты в насосных агрегатах ЭЦН и ЭЦНМ? - предотвращение проникновения пластовой жидкости во внутреннюю полость электродвигателя; - компенсация изменения объема масла во внутренней полости от температуры электродвигателя; - передача крутящего момента от вала электродвигателя к валу насоса. 22. Основные показатели, назначение и условное обозначение насосных штанг. Основными характеристиками насосных штанг являются: диаметр по телу штанги d0 и прочностная характеристика штанги - величина приведенного допускаемого напряжения [σ]. У нас в стране штанги выпускаются диаметром 16, 19, 22, 25 мм, а допускаемое напряжение, для наиболее широко распространенных марок сталей, составляет 70...130 МПа. В небольших количествах выпускаются штанги с допускаемыми напряжениями 150 Мпа. Составная часть колонны насосных штанг, имеющая на концах соосную резьбу для последовательного соединения с другими насосными штангами, преимущественно с помощью штанговых муфт. Штанги условным размером 19 мм, длиной 8000 мм из нормализованной стали марки 40 с соединительной муфтой исполнения 2 класса Т: Штанга насосная ШН19-40 ГОСТ 13877-96. То же, длиной 7620 мм: Штанга насосная ШН19-7620-40 ГОСТ 13877-96. То же, для штанги, подвергнутой поверхностному упрочнению нагревом ТВЧ: Штанга насосная ШН19-7620-40S ГОСТ 13877-96. То же, с муфтой исполнения 2 класса S: Штанга насосная ШН19-7620-40S-S ГОСТ 13877-96. То же, с соединительной муфтой исполнения 3 класса SM: Штанга насосная ШН19-7620-40S-3SМ ГОСТ 13877-96. В чем заключается уравновешивание станка-качалки? Уравновешиванием механического привода ШСН называется создание по возможности равномерной нагрузки на двигатель в течение всего цикла. Роторное уравновешивание - это уравновешивание станка-качалки, которое не создает дополнительных инерциальных нагрузок, т.к. роторные грузы не вращаются на кривошипе. Фонтанная, УЭЦН, УЭДН, УШСН, газлифт, УГПН. Расставьте по показателям долговечности оборудования при эксплуатации наклонно-направленных скважин. Фонтанная – 1 Газлифт – 2 УГПН – 3 УЭДН – 4 УЭЦН – 5 УШСН – 6 Типы плунжеров, используемых в штанговых скважинных насосах? П1Х — с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце и хромовым покрытием наружной поверхности, П2Х — то же, без цилиндрической расточки на верхнем конце, П1А — с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце и азотированной наружной поверхностью, П2А — то же, без цилиндрической расточки на верхнем конце, П1И — с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце и упрочнением наружной поверхности методом напыления, П2И — то же, без цилиндрической расточки на верхнем конце; П1НХ — с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце и хромовым покрытием наружной поверхности и наружной присоединительной резьбой; П1НИ — с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце, упрочнением наружной поверхности методом напыления и наружной присоединительной резьбой; ШНм — с манжетными (металлическими и неметаллическими) уплотнителями и наружной присоединительной резьбой Блок-4. Дисциплина «Диагностика технического состояния объектов нефтяных и газовых промыслов» Физические явления, характеризующие процесс накопления повреждений в металле при малоцикловой усталости. Долговечность при малоцикловой усталости в значительной степени определяется характеристиками процессов упругопластического деформирования конструкционных материалов и историей их нагружения. Дать характеристику индикаторам усталости, применяемым для диагностики усталостных повреждений. ДДИТ - относятся к индикаторам усталости, изменяющим физические параметры с ростом степени усталостного повреждения. Характеризуются следующим: • информативностью реакции датчиков (темные пятна на поверхности или структурные изменения материала), позволяющей определять степень нагруженности исследуемого места металлоконструкции; • возможностью определения вида воспринимаемой нагрузки (кручение, изгиб) по ориентации на поверхности датчика темных пятен или по ориентации зерен измененной структуры материала датчика; • возможностью установки датчиков на участки деталей со сложной геометрией (впадины зубьев колес, галтели осей и т. д.) и последующим снятием датчиков для оценки их реакции в лабораторных условиях; • отсутствием электропроводов и других коммутационных устройств регистрации реакции датчиков, позволяющим использовать их в реальных условиях эксплуатации объекта без какого-либо конструктивного вмешательства; • возможностью использования датчиков с управляемой чувствительностью к амплитуде циклических деформаций. Основные пути повышения износостойкости деталей нефтегазового и бурового оборудования. Долговечность и бесперебойная работа машин и оборудования обеспечиваются прежде всего соблюдением правил их эксплуатации, ухода за ними : оборудование должно использоваться в соответствии с его назначением и его техническими характеристиками; обслуживание машин, механизмов и деталей следует выполнять строго в соответствии с инструкциями; для смазки машин и механизмов нужно применять масла установленных марок и производить смазку в сроки, указанные в карте смазки; тщательно и своевременно проводить профилактическое обслуживание, технические осмотры и ремонты. Чтобы уменьшить трения в механизмах и этим увеличить срок службы деталей, необходимо выполнять ряд существенных условий: добиваться требуемой чистоты обработки рабочей поверхности у восстановленных после износа деталей; наносить износостойкие покрытия на поверхности деталей, как восстановленных, так и новых; повышать твердость рабочих поверхностей деталей упрочнением их различными способами; обеспечивать хорошую подачу смазки к трущимся поверхностям; защищать щитками, кожухами, ограждениями рабочие поверхности сопряженных деталей от попадания на них пыли и стружки; защищать детали и механизмы от вредного влияния агрессивных газов, атмосферных осадков, грязи, пыли. В настоящее время повышение долговечности большинства металлических деталей, особенно подвергающихся интенсивному изнашиванию, осуществляется лавкой твердых сплавов, хроми-ровайием, никелированием, меднением, закалкой пламенем и токами высокой частоты. Эти способы повышают износостойкость, но при длительной работе, особенно в условиях абразивного трения, не являются эффективными. Физические явления, характеризующие процесс накопления повреждений в металле при многоцикловой усталости? Многоцикловая усталость металла является следствием микроскопической деформации, вызывающей совокупность необратимых процессов на микро- и мезоуровнях (циклическая вязкость, внутреннее трение и так далее) Основные способы измерения износа деталей нефтегазопромыслового и бурового оборудования. Наблюдение. Включает в себя визуальный осмотр и комплексы измерений и испытаний. По сроку эксплуатации. Определяется как отношение фактического срока использования к нормативному. Значение этого отношения принимается за величину износа в процентном выражении. Укрупненная оценка состояния объекта производится с помощью специальных метрик и шкал. Прямое измерение в деньгах. Сопоставляется стоимость приобретения новой аналогичной единицы основных средств и расходы на восстановительный ремонт. Доходность дальнейшего использования. Оценивается снижение дохода с учетом всех издержек по восстановлению свойств по сравнению с теоретическим доходом. Классификация испытаний оборудования нефтяных и газовых промыслов. Приемочные испытания устанавливают соответствия фактических эксплуатационных характеристик машины техническим условиям и проводятся на стендах в условиях, приближенных к эксплуатационным. При внесении в машину каких-либо новых элементов проводят специальные испытания. Результаты испытаний оформляются в виде акта, а данные испытаний отмечаются в паспорте отремонтированной машины. Дать определение терминам: предельное состояние, ресурс, ремонтопригодность. Предельное состояние – состояние конструкции (сооружения), при котором она перестаёт удовлетворять эксплуатационным требованиям, то есть либо теряет способность сопротивляться внешним воздействиям, либо получает недопустимую деформацию или местное повреждение]. Дальнейшая эксплуатация такой конструкции недопустима или нецелесообразна. Ресурс суммарная наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние. Ремонтопригодность есть свойство объекта, заключающееся в приспособлении к предупреждению и обнаружению возникновения отказов, повреждений и устранению их последствий путем |