Лабораторна робота № 5.12
В наступній таблиці наведено вирази для обчислення первісних функцій
Контрольні запитання
1. Який цикл називають ітераційним? 2. Які оператори циклу можна використовувати для організації ітераційних циклів? 3. Пояснити геометричний зміст інтегралу 4. Пояснити метод прямокутників для наближеного обчислення інтегралу 5. Пояснити метод трапецій для наближеного обчислення інтегралу
Лабораторна робота № 5
ВИВЧЕННЯ КОНСТРУКЦІЙ ОБЛАДНАННЯ УСТАНОВКИ ЕЛЕКТРОВІДЦЕНТРОВОГО НАСОСА (УЕВН) ДЛЯ ВИДОБУВАННЯ НАФТИ. РЕГУЛЮВАННЯ РЕЖИМУ РОБОТИ УСТАНОВКИ
5.1 МЕТА I ЗАВДАННЯ РОБОТИ 5.1.1 Ознайомлення з основними параметрами заглибних електровідцентрових насоciв (EBH) звичайного, модульного, корозійностійкого та зносостійкого виконань, електродвигунів, кабелів, станцій керування та трансформаторів. 5.1.2 Вивчення конструкцій насоса, електродвигуна, обладнання гідрозахисту (протектора та компенсатора), а також їх вузлів i деталей. 5.1.3 Вивчення особливостей конструкцій ступеней ЕВН. 5.1.4 Ознайомлення з правилами запуску установки i регулювання режиму її роботи.
5.2 ОБЛАДНАННЯ, ІНСТРУМЕНТ 5.2.1 Повнорозмірна лабораторна установка заглибного відцентрового насоса УЕВН5-80-1200. 5.2.2 Комплект повнорозмірного обладнання (насос, електродвигун, протектор i компенсатор, вхідний модуль, газосепаратор, зворотний та зливний клапани). 5.2.3 Стенд ступеней та інших вузлів і деталей установки ЕВН. 5.2.4 Ілюстративні матеріали. 5.2.5 Вимірювальний інструмент: лінійка, штангенциркуль, секундомір.
5.3 ТРИВАЛІСТЬ РОБОТИ 5.3.1 Тривалість роботи - 2 години.
5.4 МЕТОДИЧН1 ВКАЗІВКИ З ПІДГОТОВКИ ТА ПРОВЕДЕННЯ РОБОТИ 5.4.1 При підготовці до роботи необхідно вивчити матеріал, викладений у методичних вказівках до даної роботи та рекомендованих джерелах, а також вміти дати відповідь на запитання, які наведено в розділі 5.9. 5.4.2 Лабораторна робота виконується студентами згідно з індивідуальними завданнями, які видаються на початку заняття. 5.4.3 Для виконання завдання студенти користуються натурними взірцями вузлів та деталей УЕВН і плакатами. 5.4.4 Роботу студенти повинні виконати протягом відведеного часу i здати на перевірку.
5.5 СПЕЦІАЛЬНІ ВИМОГИ 3 ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ 5.5.1 До обслуговування установки допускаються особи, які прослухали інструктаж з техніки безпеки. 5.5.2 При запуску, обслуговуванні та зупинці насоса слід точно дотримуватись iнстpyкцій з експлуатації даної установки. 5.5.3 Забороняється доторкатись до кабеля під час роботи установки. 5.5.4 У вcix випадках ненормального запуску дозволяється тримати установку включеною не більше 10 с.
5.6 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ 5.6.1 Загальна характеристика обладнання Установки заглибних відцентрових наcociв (УЕВН) використовуються для відкачування із нафтових свердловин пластової рідини, що містить нафту, воду, газ, механічні домішки, корозійні компоненти. Установка складається іззаглибного насосного агрегату, кабельної лінії, що спускаються у свердловину на насосно-компресорних трубах, наземного обладнання (трансформатора i станції керування) та обладнання устя свердловини. Заглибний насосний агрегат включає в себе спеціальний електродвигун із гідрозахистом та заглибний насос, над яким встановлюють зворотний i зливний клапани. 5.6.1.1 Заглибний відцентровий насос Заглибний насос секційний, багатоступеневий (від 145 до 550 штук). Залежно від поперечного розміру всі насоси поділяють на три умовні розмірні групи: 5, 5А, 6 відповідно з поперечними габаритами 92, 103, 114 мм. Насос складається із однієї або декількох секцій, корпуси яких з'єднані міжсобою за допомогою фланців, а вали за допомогою шліцевих муфт. Секція насоса являє собою металевий корпус довжиною до 5,5 м. В циліндричному корпусі секції насоса розміщають пакет ступеней (робочих коліс та направляючих апаратів) разом з нижнім i верхнім радіальними підшипниками, а також верхньою осьовою опорою. Робочі колеса в насосі не фіксуються на валу в осьовому напрямку і втримуються від провертання призматичною шпонкою. Колесо може вільно переміщатись в осьовому напрямку в проміжку, обмеженому опорними поверхнями направляючих апаратів. Направляючі апарати установлені в корпусі нерухомо, і у верхній частині його підтиснуті гайкою (ніпелем). Поряд з насосами у звичайному виконанні випускають модульні відцентрові насоси (ЕВНМ) (див. рис.5.1).
1 – вхідний модуль; 2 – модуль-секція; 3 – модуль-головка Рисунок 5.1 – ЕВНМ
ЕВНМ за принципом дії не відрізняються від звичайних відцентрових нacocів. Основна відмінність полягає в тому, що модульний складається із вхідного модуля, модуль-секцій, модуль-головки. Модулі ЕВНМ наведені на рисунку 5.2. Модулі з’єднані між собою фланцями, а вали шліцевими муфтами. Вхідний модуль (див. рис. 5.2 а)має основу з прийомною сіткою для входу пластової рідини. Модуль-секція (див. рис. 5.2 б)складається iз корпусу, вала, пакета ступеней, верхнього i нижнього підшипників, верхньої осьової опори, основи. Модуль-головка (див. рис. 5.2 в) являє собою корпус, з однієї сторони якого є внутрішня конічна різьба для приєднання зворотного клапана, а з другої – фланець для приєднання до модуль-секції. При наявності вільного газу в пластовій рідині від 25 % до 55 % в конструкції заглибного агрегату УЕВНМ передбачено модуль-газосепаратор (рис. 5.3).
1 – основа; 2 – вал; 3 – втулка підшипника; 4 – сітка; 5 – захисна втулка; 6 – шліцева муфта Рисунок 5.2а - Вхідний модуль насоса
1 – головка; 2 – вал; 3 – опора; 4 – верхній підшипник; 5 – кільце; 6 – направляючий апарат; 7 – робоче колесо; 8 – корпус; 9 – нижній підшипник; 10 – ребро; 11 – основа Рисунок 5.2б–Модуль-секція насоса
1 – корпус; 2 – ребро; 3 – кільце Рисунок 5.2в–Модуль-головка насоса
1 – головка; 2 – втулка радіального підшипника; 3 – вал; 4 – сепаратор; 5 – направляючий апарат; 6 – робоче колесо; 7 – корпус; 8 – шнек; 9 – основа Рисунок 5.3–Модуль-газосепаратор
5.6.1.2 Заглибний електродвигун Являє собою трифазний, асинхронннй короткозамкнений, маслонаповнений електродвигун, який випускається у звичайному i корозійностійкому виконанні. Внутрішня порожнина електродвигуна заповнена малов’язким маслом, яке служить як для його змащування так i для охолодження. Електродвигун складається ізкорпусу, в середині якого розміщені статор i ротор, вал якого пустотілий i встановлений на підшипниках ковзання, причому у головці розміщений упорний підшипник. Статор являє собою циліндричну трубу, в яку запресований магнітопровід змагнітних i немагнітних секцій, що чергуються (в немагнітних секціях розміщені радіальні підшипники ковзання). В нижній частині двигуна знаходиться перехідник для розміщення фільтра, перепускного клапана i клапана для подачі масла в двигун. Електродвигун може бути секційного виконання i складатись ізверхньої i нижньої секції. Кожна секція має такі ж вузли, як i односекційний двигун, але відрізняється за конструкцією. Робоча напруга двигунів складає 470 – 2300 В. 5.6.1.3 Гідрозахист Гідрозахист складається із протектора або із протектора i компенсатора. Гідрозахист може бути виготовлений в трьох конструктивних виконаннях (П, ПД, Г). Гідрозахист типу Г складається iз протектора i компенсатора. Протектор встановлюється між насосом i електродвигуном i приєднюється до основи електродвигуна. Протектор складається з двох камер, заповнених маслом двигуна. Камери розділені гумовою діафрагмою i двома торцевими ущільненнями. Вал протектора обертається на трьох підшипниках i опирається на гідродинамічну п’яту, яка сприймає осьові навантаження. Тиск в протекторі вирівнюється із тиском у свердловині через зворотний клапан, який розміщений в нижній частині протектора. Компенсатор приєднується до нижньої частини електродвигуна i складається із камери, яка утворена гумовою діафрагмою, заповненою маслом електродвигуна i стального корпусу. Порожнина за діафрагмою сполучена із свердловиною отворами. 5.6.1.4 Зворотний клапан Призначений для попередження зворотного обертання ротора насоса під дією стовпа рідини в колоні НКТ при зупинках i полегшення повторного запуску насосного агрегату. 5.6.1.5 Зливний клапан Служить для зливу рідини iз колони НКТ при підйомі насосного агрегату iз свердловини. 5.6.1.6 Кабельна лінія Забезпечує підведення напруги до електродвигуна i складається із основного круглого кабеля i з’єднаного з ним плоского кабеля, який має муфту кабельного вводу. 5.6.1.7 Трансформатор Трансформатор перетворює напругу промислової сітки до оптимальної величини на затисках електродвигуна з врахуванням втрат напруги в кабелі. 5.6.1.8 Станція керування Станція керування дозволяє здійснювати ручний і автоматичний запуск установки та її зупинку. При деяких аварійних режимах (при короткому замиканні в кабелі або двигуні, перевантаженні або недовантаженні двигуна, недопустимому зниженні опору ізоляції системи кабель – двигун) станція автоматично відключає установку. 5.6.1.9 Обладнання устя свердловини Призначене для герметизації затрубного простору, підвішування колони НКТ разом iз заглибним агрегатом i кабелем, контролю i регулювання режиму експлуатації та проведення деяких технологічних операцій на свердловинах. 5.6.2 Опис установки Схема повнорозмірної лабораторної установки ЕВН наведена на рисунку 5.4. Схема включає заглибний агрегат, резервуар 22, мірну ємність 20, вхідні і вихідні трубопроводи. Трубопроводи обладнані засувками 12, 13, 16, 18, 19, 21, 23, 24, 25, вентилем 15, манометром 17 та електроконтактним манометром 14. Заглибний агрегат установки ЕВН складається із електродвигуна 2 з гідрозахистом типу Г (компенсатор 1 i протектор 3), насоса 6, зворотного 5 та зливного клапанів, кабельної лінії 4 (круглого i плоского кабеля з муфтою кабельного вводу), колони насосно-компресорних труб 8, обладнання устя свердловини 9 та наземного електрообладнання (трансформатора 10 i станції управління 11). Кабельна лінія прикріплена до колони НКТ металевими поясами 7.
5.7 ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ 5.7.1 За плакатами, стендами вивчити основні технічні характеристики УЕВН. 5.7.2 Вивчити склад обладнання лабораторної установки УЕВН5-80-1200. 5.7.3 Використовуючи натурні взірці, плакати, вивчити конструкцію i принцип роботи основного обладнання установки ЕВН (насоса, електродвигуна, протектора, компенсатора i т.д.). 5.7.4 Використовуючи натурні взірці, вивчити особливості конструкцій ступеней насосів різної подачі, а також інших вузлів i деталей обладнання установки. 5.7.5 Дати відповіді на запитання згідно з індивідуальним завданням. 5.7.6 Згідно з інструкціями з експлуатації вивчити питання, пов'язані із підготовкою до запуску, запуском i регулюванням режиму роботи лабораторної установки УЕВН5-80-1200, її обслуговуванням.
5.8 ВИМОГИ ДО ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТУ ПО РОБОТІ Звіт по даній роботі повинен містити: 5.8.1 Призначення, принцип роботи комплектуючого обладнання лабораторної установки УЕВН5-80-1200 i його конструктивні особливості. 5.8.2 Принципову схему установки. 5.8.3 Опис порядку запуску установи i регулювання режиму роботи. 5.8.4 Відповіді на запитання, згідно з індивідуальним завданням.
5.9 ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ ПІДГОТОВКИ 5.9.1 Яке призначення. принцип роботи та область використання обладнання УЕВН? 5.9.2 В чому полягає відмінність УЕВН у звичайному і модульному виконаннях? 5.9.3 Яке обладнання входить до комплекту заглибного насосного агрегату? 5.9.4 Які основні параметри закладені в шифрах обладнання? 5.9.5 Які конструктивні особливості ЕВН, електродвигуна та гідрозахисту? 5.9.6 Яка особливість конструкцій ЕВН корозійно- та зносостійкого виконань? 5.9.7 Які матеріали використовуються для виготовлення деталей насоса? 5.9.8 Яким чином i чим забезпечується змащування вузлів i деталей обладнання заглибного агрегату? 5.9.9 При якому положенні засувок проводиться запуск лабораторної установки? 5.9.10 Як регулюється режим роботи установки? 5.9.11 Які ocновні правила обслуговування УЕВН? 5.9.12 Які основні неполадки можливі при роботі установки?
5.10 РЕКОМЕНДОВАНІ ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ 5.10.1 Нефтепромысловое оборудование: Справочник / Под ред. Е.И. Бухаленко. – М.: Недра, 1990. 5.10.2 Бухаленко Е.И., Абдулаев Ю.Г. Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования. – М.: Недра, 1985. 5.10.3 Установки погружных центробежных насосов. Каталог – ЦИНТИХИМнефтемаш, 1990. 5.10.4 Установки погружных центробежных насосов УЭЦН. Руководство по эксплуатации. 1984. 5.10.5 Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов В.С., Пекин С.С. Оборудование для добычи нефти и газа: В 2 ч. – М: ГПУ Изд-во “Нефть и газ” РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2002. – Ч. 1.
12
|
]
]
