Разработка модернизированного бурового насоса на базе насоса УНБ-600
Объектом выпускной квалификационной работы является буровой насос УНБ-600 циркуляционной системы буровой установки.
Цель работы – произвести модернизацию конструкции клапанной группы буровых насосов УНБ-600 циркуляционных систем буровых установок.
Методика работы – анализ литературы по устройству и монтажу насосного оборудования.
На защиту выносятся:
- обзор технологических схем использования буровых насосов в циркуляционной системе буровой установки
- анализ конструкции бурового насоса УНБ-600 с проработкой его гидравлической и трансмиссионных частей;
Практическая ценность проекта состоит в конструкторской проработке клапанной группы бурового насоса УНБ-600 буровой установки е его составных частей.
СОДЕРЖАНИЕ
ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ.. 7
1.1 Оборудование циркуляционной системы буровых установок. 13
1.2 Назначение и основные структурные схемы поршневых буровых насосов 16
1.3 Конструкция и принцип работы бурового насоса. 19
1.3.1 Анализ условий работы бурового насоса. 19
1.3.2 Анализ конструктивного исполнения насоса УНБ-600. 20
1.3.3 Гидравлическая часть насоса. 24
1.3.4 Приводная часть насоса. 29
2.1 Патентно-информационный поиск. 32
2.2 Предложения по модернизации бурового насоса УНБ-600. 39
3.1 Расчет основных параметров насоса. 42
3.2 Расчет приводной части насоса. 45
3.3 Расчет трансмиссионного вала. 47
3.3.1 Определение усилий в зацеплении трансмиссионного вала. 51
3.3.2 Определение усилий в клиноременной передаче. 52
3.3.3 Расчет трансмиссионного вала на кручение. 57
3.3.4 Расчет трансмиссионного вала на изгиб. 59
3.4 Расчет гидравлической части насоса. 61
3.6 Расчет гидравлической коробки насоса. 67
3.7 Расчет утечки в уплотнении. 68
3.8 Расчет узла уплотнения штока. 70
3.9 Расчет пневмокомпенсатора. 73
3.10 Расчет на прочность штока насоса. 75
3.11 Расчет, подтверждающий надежность конструкции. 77
4 Монтаж, эксплуатация и ремонт буровых насосов. 78
4.1 Монтаж буровых насосов. 78
4.2 Виды и периодичность технического обслуживания и ремонта оборудования 82
4.3 Техническая эксплуатация буровых насосов. 85
4.4 Ремонт буровых насосов. 86
4.4.1 Технологический процесс капитального ремонта насосов. 86
4.4.2 Методы ремонта основных деталей буровых насосов. 88
4.4.3 Сборка, наладка и испытания насосов после ремонта. 88
5 Безопасность и экологичность проекта. 90
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности при эксплуатации бурового насоса. 90
5.2 Производственная безопасность при эксплуатации. 92
5.3 Экологическая безопасность при эксплуатации. 96
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях при эксплуатации. 97
1 Технология переработки нефти. В 2-х частях. Часть первая. Первичная переработка нефти / Под ред. О.Ф. Глаголевой, В.М. Капустина. - М.: Химия, Колос, 2005. - 400 с.
2 Абузова, Ф.Ф. Техника и технология транспорта и хранения нефти и газа / Ф.Ф. Абузова, Р.А. Алиев, В.Ф. Новосёлов. - М.: Недра, 1992. - 320 с.
3 Анурьев В.И., Справочник конструктора машиностроителя. Т.1, 2, 3. М.: Машиностроение, 1978 – 1846 с.
4 Анурьев В.И., Справочник конструктора машиностроителя. Т.1, 2, 3. М.: Машиностроение, 1978 – 1846 с.
5 Бурение нефтяных и газовых скважин \ Ю. М. Басаргин, А. И. Булатов, Ю. М. Проселков. Учеб. пособие для вузов. – М.: ООО «Недра – Бизнесцентр», 2002. – 632 с.: ил.
6 Буровое оборудование: В. Ф. Абубакиров, В. А. Архангельский, Ю. Г. Буримов, И. Б. Малкин, А. О. Жежлумов, Е. П. Мороз. Справочник: В 2 – х т. – М.: Недра, 2000, 494с.
7 Буровые машины и механизмы \ В. А. Лесецкий, А. Л. Ильский. Учебник для механиков 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1980, 391 с.
8 Гидравлика буровых насосов, М.А. Караев,-М.: Недра 200, 208с.
9 ГОСТ 12.0.003 - 74*. Опасные и вредные производственные факторы.
10 ГОСТ 12.1.038 - 82*. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов.
11 ГОСТ 28249 - 93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчёта в электроустановках переменного тока до 1 кВ.
12 Дунаев П.Ф., Леликов О.П., Конструирование узлов и деталей машин, М.:Высшая школа,1985 - 416 с.
13 Ильский А.Л., Миронов Ю.В., Чернобыльский А.Г. Расчет и конструирование бурового оборудования. Учебное пособие для вузов. Москва, Недра, 1985. 452 с.
14 ИПБ «Инструкция о правилах пожарной безопасности».
15 Калыгин В.Г. Промышленная экология. Курс лекций. - М.: Изд-во МНЭПУ МХТИ им. Д.И. Менделеева - 2000. - 240 с.
16 Ломакин, А. А. Центробежные и осевые насосы.-М.; Л.: Машиностроение, 1966.-363 с.
17 Расчет и конструирование машин и оборудования для добычи и подготовки нефти и газа. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Авторы Д.О. Макушкин, Т.С. Спирин, Красноярск: ИПЦ СФУ, 2008. 34 с.
18 Мановян А.К. Технология переработки природных энергоносителей - М.: Химия, Колос, 2004. - 456 с.
19 Михайлов А.К. и др. Лопастные насосы. Теория и конструирование. - М.: Издательство «Машиностроение», 2013
20 Насосы и компрессоры, С.А. Абдурашитов.-М.: Недра, 2000, 296с.
21 НПБ 201-93 «Нормы пожарной безопасности пожарная охрана предприятий. Общие требования».
22 Поршневые буровые насосы, А.С. Николич -М.: Недра, 2002, с.43
23 ПОТ Р М - 016 - 2001. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок.
24 Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Издание третье. АТОМИЗДАТ. Москва, 1970.
25 Правила устройства электроустановок: Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. 8-й выпуск. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. - 854 с.
26 Иванов М.Н. Детали машин. М., Высшая школа, 1976 с.
27 РТМ 36.18.32.4 - 92. Указания по расчету электрических нагрузок. ИПК Издательство Стандартов. Москва. 2004.
28 СанПиН 2.2.4.548-96. Санитарные правила и нормы. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
29 Современные буровые насосы, О.И. Верзилин,-М.: Машиностроение, 2004, 255с.
30 Тугунов, П.И. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов: Учебное пособие для ВУЗов / П.И. Тугунов, В.Ф. Новоселов, А.А. Коршак, А.М. Шаммазов. - Уфа: ООО «Дизайн-ПолиграфСервис», 2002. - 658 с.
31 Чичеров Л.Г., Г.В.Молчанов, А.М.Рабинович – «Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования» - М.: Недра, 2013
32 Эксплуатация оборудования для бурения скважин и нефтегазодобычи: В. Н. Протасов, Б. З. Султанов, С. В. Кривенков: Недра, 2006, 691с.
33 Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение. 1986. - 496с.
34 Быков В.В., Голубев И.Г., Каменский В.В. Проектирование технологических процессов восстановления деталей транспортных и технологических машин. Методическое пособие, 2-е изд., перераб. и доп. - М.: МГУЛ, 2004. - 64с.
