Задача Прочностной расчет насоснокомпрессорных труб (нкт)

• Название: Задача Прочностной расчет насоснокомпрессорных труб (нкт)
• Дата: 02.01.2021
• Размер: 1.37 Mb.
• Имя файла: 1.docx
• Тип: Задача; #165535
• страница: 4 из 4

- эквивалентное напряжение цикла, Па; - максимальное напряжение цикла, Па (соответствует максимальному напряжению при максимальной нагрузке на крюке); - максимальное напряжение цикла для i-го участка работы с постоянной нагрузкой на крюке, т.е. максимальное напряжение при подъеме колонны НКТ определенной длины, Па; - количество циклов нагружения на i-ом участке работы с постоянной нагрузкой на крюке, т.е. количество оборотов подъемного вала, необходимых для подъема одной трубы НКТ; m- показатель наклона кривой усталости, принимается равным 9 по результатам экспериментальных исследований; - базовое число циклов нагружения, принимается равным 10⁷ по результатам экспериментальных исследований.

При этом, максимальное напряжение для каждого из участков работы с постоянной нагрузкой можно найти по зависимости:



где - изгибающий момент на i-ом участке работы с постоянной нагрузкой на крюке; - диаметр опасного сечения подъемного вала, м;[ - момент сопротивления сечения вала при изгибе.

M = q*l² / 8, где

l - расстояние между опорами в метрах.

M = (2000*1.1² /0.6* 8) =466 н.м

W = = 0.000005

= 466/ 0.000005 = 93200000 = 93 МПа

Рассмотрим определение числа циклов нагружения на примере вала, подверженного действию изгибающего момента и вращающегося с частотой вращения n, мин^-1 (угловой скоростью ω, с^-1).

Число циклов напряжений, выдержанных до усталостного разрушения 



N = (289 / 395)⁹ * 10⁷ = 6*10⁵

- предел выносливости материала вала (зависит от способа термообработки, см. в «Краткий справочник инженера механика»); σ_-1 = 0,47σ_{в =} 0.47* 615 = 289 МПа

= 880* = 58.1 МПа

Затем необходимо сравнить коэффициент запаса усталостной прочности с нормативным значением:



где - нормативный коэффициент запаса прочности валов, равен 1.2.

93.2 /58.1 = 1.6

Максимальный прогиб подъемного вала можно определить по зависимости:



где - максимальное усилие от ведущей ветви талевого каната, = 210 кН; - длина подъемного вала, м. E = 2.12*10^{- 5} МПа , J - Момент инерции, кг·м².

= = 0.05 м

Список использованной литературы:

1. В. Н. Ивановский, И.А. Мерициди. Домашние задания по машинам и оборудованию для добычи нефти. Часть 1 и 2. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004 г.

2. Л. Г. Чичеров, Г. В. Молчанов, А. М. Рабинович и др. Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования: Учеб. пособие для ВУЗов. М.: Недра, 1987. – 422 с.