методичка Хабибуллина. Учебнометодическое пособие по курсам "Техника и технология добычи, подготовки нефти, газа и воды"

• Название: Учебнометодическое пособие по курсам "Техника и технология добычи, подготовки нефти, газа и воды"
• Анкор: методичка Хабибуллина.doc
• Дата: 27.12.2017
• Размер: 5.09 Mb.
• Имя файла: методичка Хабибуллина.doc
• Тип: Учебно-методическое пособие; #13239
• страница: 10 из 15

4 НАСОСНЫЕ ШТАНГИ

4.1 Расчет на прочность насосных штанг

Существуют два способа расчета штанговых колонн на прочность: стати­ческий (по максимальному напряжению в верхнем сечении) и динамический (по приведенному напряжению).

Как показали исследования, насосные штанги обычно разрушаются не вследствие статического перенапряжения, а в результате усталости материала. Поэтому наиболее точным расчетом штанг на прочность будет метод, опреде­ляющий приведенное напряжение, которое зависит как от максимального , так и амплитудного напряжений

_, (89)

где _ - максимальное напряжение в описанном сечении, МПа ;

_, (90)

_- среднее напряжение цикла, действующее на верхнее сечение штанги, МПа;

_ (91)

_-амплутуда изменения напряжения, МПа;

_ (92)

L - длина колонны насосных штанг, м;

Д_пл - диаметр плунжера, м;

d_ш -диаметр штанг, м;

_, _ - плотности откачиваемой жидкости и материала штанг, кг/м³;

т_с - средний кинематический коэффициент станка-качалки , 1,1...1,2;

ω - угловая скорость вращения кривошипа, рад/с ;

S- длина хода ТПШ, м.

Для проверки напряжения в ТПШ, определяем максимальное напряжение в статическом режиме

_ (93)

где Р_мах- максимальная нагрузка в ТПШ, м;

_- площадь поперечного верхнего сечения штанг, мм².

В результате должны выполняться следующие условия:_

Задача 11 Рассчитать одноступенчатую штанговую колонну на

прочность и проверить соответствие их заданному ма­териалу. Исходные данные по вариантам представле­ны в таблице 10, а общие следующие -_.
Таблица 10- Расчет штанг на прочность

№ вар.	dнкт(t), мм	L, м	hпог , м	Рж, кг/м3	n, мин-1	Дпл, мм	Материал штанг (сталь)
1	2	3	4	5	6	7	8
1	89(8)	1820	970	780	13	44	40(H)
2	89(6,5)	1810	960	790	12,9	38	40(Нц)
3	73(7)	1800	950	800	12,8	32	20Н2М(Н)
4	73(5,5)	1790	940	810	12,7	32	20Н2М(Нц)
5	60(5)	1780	930	820	12,6	28	20Н2М(Но)
6	89(8)	1770	920	830	12,5	44	30ХМА
7	89(6,5)	1760	910	840	12,4	38	15НЗМА
8	73(7)	1750	900	850	12,3	32	15Х2НМФ
9	73(5,5)	1740	890	860	12,2	38	40(H)
10	60(5)	1730	880	870	12,1	32	40(Нц)
11	89(8)	1720	870	880	12	38	20Н2М(Н)
12	89(6,5)	1710	860	890	11,9	38	20Н2М(Нц)
13	73(7)	1700	850	900	11,8	32	20ШМ(Но)
14	73(5,5)	1360	840	910	11,7	32	ЗОХМА
15	60(5)	1350	830	920	11,6	28	15НЗМА
16	89(8)	1340	820	930	11,5	44	15Х2НМФ
17	89(6,5)	1330	810	920	11,4	44	40(H)
18	73(7)	1320	800	910	11,3	32	40(Нц)
19	73(5,5)	1310	790	900	11,2	32	20ШМ(Н)
20	60(5)	1300	780	890	11,1	32	20Н2М(Нц)
21	89(8)	1290	770	880	11	38	20Н2М(Но)
22	89(6,5)	1280	760	870	10,9	38	ЗОХМА
23	73(7)	1270	750	860	10,8	38	15НЗМА
24	73(5,5)	1260	740	850	10,7	38	40(H)
25	60(5)	1250	730	840	10,6	32	40(Нц)