Порядок роботи

1 Ознайомтеся з будовою, принципом роботи та парамет-рами турбобура Т12М3Б-240.

2 Виконайте ескіз турбобура. Складіть до нього експлі-кацію складових частин.

3 Використовуючи типову робочу характеристику турбо-бура (рис. 4.9), а також технічну характеристику турбобура Т12М3Б-240, побудуйте робочу характеристику останнього у вигляді залежностей:

 

M=f₁ (n); Δp= f₂(n); N= f₃(n); η= f₄(n),

 

де M – момент на валу турбобура, Н∙м;

Рисунок 4.8 – Турбобур секційний шпиндельний типу

Т12М3Б-240:

1 - перехідник вала; 2 - вал; 3 - ніпель; 4 – упор;
5 - ротор; 6 - статор; 7 - середня радіальна опора; 8 - роторна гайка;

9 - контргайка; 10 - корпус; 11 - перехідник верхній

Δp – перепад тиску рідини при роботі турбобура, МПа;

N – потужність турбобура, кВт;

η – коефіцієнт крисної дії турбобура, %;

n – частота обертання вала турбобура, хв^-1.

 

4 Ознайомтеся з існуючими схемами стендів для перевірки якості відремонтованих турбобурів, в тому числі для зняття енергетичних характеристик турбобура та його обкатування після ремонту.

Рисунок 4.9 – Типова робоча характеристика турбобура

5 Розробіть принципову схему стенда для випробування та обкатування турбобура. Конструкція стенда повинна забезпечити:

5.1 кріплення турбобура на стенді та сприйняття реактивного моменту, що виникає при роботі турбобура;

5.2 під’єднання нагнітального трубопроводу для приводу турбобура;

5.3 відведення робочої рідини від турбобура з направленням її на вхід насоса;

5.4 створення осьового навантаження на вал турбобура;

5.5 створення гальмівного моменту на валу турбобура;

5.6 вимірювання втрат рідини через ніпель турбобура.

6 Розробіть конструкцію:

6.1 системи кріплення турбобура на стенді та сприйняття реактивного моменту, що виникає при роботі турбобура;

6.2 вузла під’єднання нагнітального трубопроводу для приводу турбобура;

6.3 вузла для створення осьового навантаження на вал турбобура;

6.4 гальмівного пристрою вала турбобура;

6.5 системи відведення відпрацьованої робочої рідини від турбобура і направлення її на вхід насоса;

6.6 пристрою для вимірювання витрат рідини через ні-пель турбобура;

6.7 пристрою для вимірювання частоти обертання вала турбобура.

7 Розроблення конструкції обладнання (п.6) доцільно здійснити за принципом варіантного конструювання з подальшим аналізом і вибором раціонально варіанта конструкції.

8 Виберіть насос для приводу турбобура. Розрахуйте приводну потужність насоса. Виберіть тип приводу насоса.

9 При проектуванні стенда передбачити можливість меха-нізації трудомістких операцій, пов’язаних з такелажними роботами, згвинчуванням–розгвинчуванням різьбових з’єднань тощо.

10 Розробіть методику обкатування та випробування турбо-бура. Програма обкатування та випрообування турбобура повинна включати:

10.1 перевірку легкості запуску турбобура;

10.2 обкатування турбобура після ремонту з метою взаємного припрацювання спряжених деталей і вузлових з’єднань;

10.3 визначення перепаду тиску на турбобурі в робочому режимі;

10.4 перевірку герметичності різьбових з’єднань турбо-бура;

10.5 виявлення шумів, невластивих при нормальній роботі турбобура, що можуть бути викликані неякісним ремонтом та складанням турбобура;

10.6 визначення частоти холостого обертання вала;

10.7 визначення гальмівного моменту турбобура при заданих режимах прокачування рідини і частоті обертання вала;

10.8 вимірювання величини втрат рідини через ніпель турбобура.

11 Оформіть розроблену методику згідно вимог чинних нормативних документів.

12 Складіть акт про результати обкатування та випробування турбобура Т12М3Б-240 після ремонту.

13 У зв’язку з великим обсягом робіт, пов’язаних з розроб-ленням технічних засобів для випробування і обкатування турбобурів, доцільно для виконання даного завдання створити творчий колектив студентів чисельністю 4-5 чоловік.

5 Перелік питань для контролю та атестації знань

 

1 Конкретизуйте термін «випробування продукції».

2 Перелічить складові елементи системи випробовування.

3 Які види випробувань можуть проводитися на стадіях:

– розроблення продукції?

– виготовлення продукції?

– експлуатація продукції?

4 З якою метою проводять дослідні випробування? Приведіть конкретний приклад.

5 Конкретизуйте термін «умови випробування».

6 Який документ служить організаційно-методичною базою для проведення випробування?

7 Конкретизуйте термін «повірка засобів вимірювань».

8 Що Ви розумієте під терміном «метрологічне забез-печення випробувальних робіт»?

9 Які роботи проводяться на етапі підготовки до випробувань?

10 Поясніть термін "відтворюваність результатів випро-бування".

11 Перелічіть причини появи помилок вимірювань під час випробувань.

12 Конкретизуйте термін «похибка вимірювання пара-метрів режиму випробування».

13 Що Ви розумієте під терміном «точність результатів випробувань»?

14 Дайте визначення абсолютній та відносній похибкам вимірювань. Запишіть формули для визначення абсолютної та відносної похибок вимірювальних значень параметрів вип-робувань.

15 Дайте визначення поняттю: "Клас точності засобів вимірювання".

16 Чому програму і методику випробувань називають організаційно-методичним документом?

17 З якою метою проводяться приймальні випробування дослідного зразка продукції?

18 Конкретизуйте зміст документа «Методика випро-бувань».

19 Конкретизуйте зміст документа «Програма випро-бувань».

20 Хто розробляє методику експлуатаційних випробувань бурової вежі?

21 Яким документом засвідчуються результати випробу-вань?

22 Дайте визначення документу "Типова методика випро-бувань". Хто її розробляє? На яку продукцію вона розпов-сюджується?

23 З якими організаціями і підприємствами погоджується методика приймальних випробувань?

24 З якими організаціями і підприємствами погоджується методика експлуатаційних випробувань бурового і нафтогазо-промислового обладнання?

25 З якою метою проводяться лабораторні випробування? Яка їх характерна особливість?

26 Яка характерна особливість полігонних випробувань?

27 Поясніть суть відмінностей між приймальними і приймально-здавальними випробуваннями.

28 З якою метою підприємство-виробник проводить випробування плашкового превентора на герметичність?

29 Поясніть суть терміну «режим гідравлічного випро-бування».

30 Якою рідиною проводять гідравлічні випробування обладнання? Відповідь обґрунтуйте.

31 Які фактори впливають на термін витримування під тиском корпусної деталі при її випробуванні на міцність і щільність?

32 На який тиск випробовується на герметичність плашковий превентор ПП-180х70?

33 Яким тиском випробовується на міцність і щільність корпус засувки ЗМ-65х70?

34 Конкретизуйте термін «потіння не допускається», який вживається для визначення результатів випробування.

35 Сформулюйте загальні вимоги до гідравлічних випробувальних установок.

36 Розробіть і представте форму акта результатів випробувань на герметичність універсального превентора ПУГ -280х35.

37 Яким документом узаконюється право експлуатації гідравлічної випробувальної установки?

38 Виберіть манометр, яким необхідно укомплектувати стенд для випробувань на герметичність фонтанної арматури АФ-50х35. Якими повинні бути клас точності манометра та його верхня границя шкали?

39 Які фактори впливають на величину тиску, яким випробовують змонтоване противикидне обладнання для ремонту газової свердловини?

40 Якою рідиною (водою, буровим чи соляним розчином) випробовують противикидне обладнання в процесі спорудження свердловин?

41 Які фактори впливають на термін витримування під тиском змонтованого устьового обладнання в процесі гідравлічних випробувань.

42 Конкретизуйте вимоги до параметрів режиму роботи насосних установок, які використовуються для гідравлічних випробувань змонтованого устьового обладнання.

43 Яка мета використання свердловинного пакера (герме-тизатора) при випробуванні противикидного обладнання в про-цесі ремонту газової свердловини?

44 Обґрунтуйте і конкретизуйте, коли (до чи після підйому колони НКТ) необхідно випробувати змонтоване противикидне обладнання на свердловині, яка ремонтується.

45 На який тиск необхідно випробувати змонтований на усті плашковий превентор ПП-180х35 перед ремонтом свердловини (випробування проводиться без свердловинного пакера)?

46 В яких випадках необхідно випробовувати проти-викидне обладнання в процесі спорудження свердловини?

47 Які фактори впливають на вибір величини тиску в процесі випробування труб на виробничих базах?

48 Перелічить ускладнення, які можуть мати місце в процесі спорудження свердловини, при розгерметизації бурильної колони.

49 Яку рідину використовують при гідравлічному випро-буванні труб на ремонтно-прокатних базах? Відповідь обгрун-туйте.

50 До яких негативних наслідків може призвести розгер-метизація експлуатаційної колони газової свердловини?

51 Перелічить документи, відсутність яких не дає права проводити гідравлічні випробування труб на виробничих базах.

52 Конкретизуйте, які можуть виникнути ускладнення при порушенні герметичності колони НКТ, спущеної в свердловину для проведення гідророзриву пласта.

53 Які Ви знаєте способи пошуку місця негерметичності експлуатаційної колони?

54 З якою метою необхідно проводити поінтервальне гідравлічне випробування колони НКТ, що спускається в свердловину?

55 Які Ви знаєте способи і технічні засоби для перекриття каналу спущеної в свердловину колони НКТ при її гідравлічному випробуванні?

56 Які Ви знаєте способи і технічні засоби для гідрав-лічного випробування колони бурильних труб?

57 Вкажіть чинники, які визначають величину тиску випробування експлуатаційної колони газової свердловини?

58 Перелічить вимоги до насосної установки і її режиму роботи, якщо вона використовується для гідравлічного випро-бування спущеної в свердловину трубної колони.

59 До яких ускладнень може призвести втрата герме-тизуючої здатності пакера в процесі гідравлічного розриву пласта?

60 Які параметри та властивості пакера слід визначати в процесі його приймальних випробувань?

61 Перелічити п’ять технологічних та ремонтних процесів, в яких використовують свердловинні пакери.

62 З якою метою необхідно проводити випробування свердловинного якоря? Коли є потреба в таких випробуваннях?

63 Які фактори впливають на утримуючу здатність свердловинного якоря, спущеного в свердловину?

64 В яких випадках в свердловину спускають пакер і якір?

65 В яких випадках необхідно проводити експлуатаційні випробування на статичні навантаження щогл установок для ремонту свердловини?

66 Дайте визначення терміну «граничний стан».

67 Хто організовує експлуатаційні випробування бурових веж на статичні навантаження?

68 Хто входить до складу комісії з проведення випробувань на статичні навантаження щогли установки для ремонту свердловини?

69 Яка документація надається комісії з проведення випробування бурової вежі на статичні навантаження?

70 На яке максимальне статичне навантаження, згідно вимог Держнаглядохоронпраці, повинна випробовуватися щогла установки для ремонту свердловини?

71 Які Ви знаєте способи навантаження бурової вежі в процесі її випробування на статичну міцність?

72 Укажіть параметри режиму навантаження щогли уста-новки для ремонту свердловин в процесі випробування на статичну міцність?

73 Що є критерієм для прийняття рішень про можливості подальшої експлуатації бурової вежі після її випробувань на статичну міцність?

74 Конкретизуйте вимоги щодо місця розміщення виконавців робіт при випробуванні на статичні навантаження бурових веж?

75 Які Ви знаєте конструкції заглибних якорів? Яким чином їх установлюють в землю?

76 До яких наслідків може призвести втрата утримуючої здатності заглибного якоря?

77 Які фактори впливають на утримуючу здатність заг-либних якорів?

78 Сформулюйте основні технічні вимоги до засобів для випробування заглибних якорів?

79 Яких основних вимог безпеки необхідно дотримуватись в процесі випробування заглибних якорів на утримуючу здатність?

80 Що Ви розумієте під терміном «енергетичні харак-теристики турбобурів»?

81 Обґрунтуйте доцільність використання гумометалевих опор вала в турбобурі.

82 Як залежить крутний момент на валу турбобура від частоти обертання вала? Зарисуйте графік залежності.

83 З яких причин може зменшитися перепад тиску в турбобурі?

84 При якому режимі роботи турбобура осьове зусилля, що діє на п’яту турбобура, направлене зверху вниз?

85 В якому випадку в процесі експлуатації турбобура його п’ята буде розвантажена від осьових сил?

86 Які параметри та характеристики доцільно визначити в процесі випробування турбобура на стенді?

87 До яких наслідків може призвести знос деталей п’яти турбобура?

88 Про що свідчить збільшений осьовий люфт вала турбобура? Яким чином його визначити (зарисуйте схему)?

89 З якою метою необхідно провести випробування та обкатування турбобура після виготовлення та ремонту?

90 Яким чином можна створити гальмівний момент на валу турбобура в процесі його випробування на стенді?

91 Чи залежить потужність на валу турбобура від частоти обертання його вала? Якщо залежить, то як?

92 Чи залежить перепад тиску на турбобурі від частоти обертання його вала? Якщо залежить, то як?

93 Наведіть приклади обладнання, яке відноситься до категорії посудин, що працюють під тиском.

94 Перелічіть типові складові елементи конструкції посудин, що працюють під тиском.

95 Які Ви знаєте методи неруйнівного контролю зварних з’єднань посудин?

96 Що Ви розумієте під терміном "Технічне опосвідчення посудин"?

97 Чому час витримки посудини під пробним тиском в процесі випробування залежить від товщини стінки посудини?

98 Які дефекти в зварних з’єднаннях посудини можна виявити візуальним методом?

99 Перелічіть відомі Вам критерії позитивних результатів гідравлічного випробування посудин.

100 Як вибрати величину пробного тиску при гідравліч-ному випробуванні посудин?

101 Яка мета гідравлічних випробувань посудин, що працюють під тиском?

102 Сформулюйте основні вимоги щодо безпечного проведення гідравлічного випробування посудин, що працюють під тиском.

103 Які запобіжні клапани відносять до клапанів прямої дії?

104 Які фактори впливають на вибір типорозміру запо-біжного клапана?

105 Яким чином перевірити справність пружинного клапана, встановленого на нафтогазовий сепаратор?

106 Обґрунтуйте наступне правило: "Встановлення запірної арматури між посудиною і запобіжним клапаном, а також за ним не допускається".

107 Укажіть можливі причини підвищення тиску в нафтогазовому сепараторі.

108 Вкажіть, які з наведених нижче відношень більші 1, а які менші за 1:

р_н/р₁; р₁/р_р; р_р/р_н,

якщо: р_н – тиск регулювання клапана – максимальний тиск перед клапаном, при якому забезпечується його герметичність;

р₁ – максимальний тиск на вході в запобіжний клапан;

р_р – робочий тиск в посудині, при якому нормально експлуатується клапан.

109 Обґрунтуйте доцільність та необхідність періодичного регулювання запобіжного клапана.

110 Нарисуйте графік зміни тиску р перед клапаном від часу t на етапах: клапан закритий – клапан відкривається – клапан відкритий – клапан закривається – клапан закритий.

111 З якою метою проводиться атестація випробувального обладнання?

112 Чи підлягають атестації дослідні зразки випробу-вального обладнання? Якщо так, то хто їх представляє на атестацію?

113 Які види атестації випробувального обладнання Ви знаєте?

114 Хто організовує періодичну атестацію випробуваль-ного обладнання?

115 В яких випадках проводиться позачергова атестація випробувального обладнання?

116 Перелічить, які супровідні технічні документи нада-ються на первинну атестацію випробувального обладнання?

117 Хто входить до складу комісії первинної атестації випробувальної установки для регулювання запобіжних клапанів посудин, що працюють під тиском?

118 Які фактори впливають на періодичність атестації випробувального обладнання?

119 Яким чином оформляються результати атестації випробувального обладнання?

120 Хто організовує і проводить атестацію імпортного випробувального обладнання?

121 З якою метою проводиться періодична атестація випробувального обладнання? Хто встановлює термін періо-дичної атестації?

122 Яким чином засвідчуються результати періодичної атестації випробувального обладнання?

Перелік використаних та рекомендованих джерел

 

1 Абдулаев Ю.Г., Велиев Т.К., Джафаров Ш.Т. Монтаж, експлуатация и ремонт оборудования фонтанных и нагнетатель-ных скважин. Справочник рабочего. – М.: Недра, 1989. 248 c.

2 Анурьев В.И. Справочник конструктора–машиностро-ителя. В трех томах. – М.: Машиностроение, 1982. Т.1, 728 с. Т.2, 560 с. Т.3. 560 с.

3 Боженко Л.І., Гутта О.Й. Управління якістю, основи стандартизації та сертифікації продукції. – Львів: Афіша, 2002. 176 с.

4 Вайсберг Г.Л., Римчук Д.В. Фонтанна безпека. – Харків, 2002. 476 с.

5 Гжиров Г.Н. Краткий справочник конструктора. – Ле-нинград: Машиностроение, 1983. 464 с.

6 Гоинс У.К., Шефиилд Р. Предотвращение выбросов. –М.: Недра, 1987. 288 с.

7 Гульянц Г.М. Противовыбросовое оборудование сква-жин, стойкое к сероводороду. Справочное пособие. – М.: Недра, 1991. 352 с.

8 Гульянц Г.М. Справочное пособие по противо-выбросовому оборудованию скважин. – М.: Недра, 1983. 460 с.

9 Гуревич Д.Ф., Шпаков О.Н., Заринский О.И. Защитно-предохранительные устройства нефтегазового оборудования. – Л.: Недра. 1991, 576 с.

10 Костриба І.В. Нафтопромислове обладнання. Задачі, вправи. – Київ: Віпол, 1996. 432 с.

11 Костриба І.В. Основи конструювання нафтогазового обладнання. Навчальний посібник. – Івано-Франківськ: Факел, 2007. 194 с.

12 Костриба І.В., Шостаківський І.І., Бурда М.Й. Бурове і нафтогазопромислове обладнання. Атлас технологічних схем і конструкцій. – Київ: Логос, 2002. 105 с.

13 Костылев Ю.С. Лосицкий О.Г. Испытания продукции. –М.: Издательство стандартов, 1989. 168 с.

14 Машины и стенды для испытания деталей / Под ред. Д.Н. Решетова. – М.: Машиностроение, 1979. 512 с.

15 Мислюк М.А., Рибчич І.Й., Яремійчук Р.С. Буріння свердловин. Том 1. Загальні відомості. Бурові установки. Обладнання та інструмент. – Київ: Інтерпрес ЛТД, 2002. 364 с.

16 Нефтепромысловое оборудование: Под ред. Е.И. Буха-ленка. – М.: Недра, 1990. 560 с.

17 Общетехнический справочник / Под. ред. Е.А. Скорохо-дова –М.: Машиностроение, 1990. 496 с.

18 Радковский В.Р., Рымчук Д.В., Сенкевич Ю.Е. и др. Оборудование и инструмент для предупреждения и ликвидации фонтанов. – М.: Недра, 1996. 182 с.

19 Справочник по производственному контролю в машиностроении. Под ред. Кутая А.К. – Л.: Машиностроение, 1974. 976 с.

20 Трубы нефтяного сортамента. Справочник / Под. ред. А.Е. Сарояна. – М.: Недра, 1987. 488 с.

21 Туричин А. М., Новицкий П. В. и др. Электрические измерения неэлектрических величин. Л.: Энергия, 1975. 576 с.

22 ГОСТ 632-80 Трубы обсадные и муфты к ним. Технические условия.

23 ГОСТ 633-80 Трубы насосно-компресорные и муфты к ним. Технические условия.

24 ГОСТ 13846-89 Арматура фонтанная и нагнетальная. Типовые схемы, основные параметры и технические требования к конструкции.

25 ГОСТ 13862-90 Оборудование противовыбросовое. Типовые схемы, основные параметры и технические требования к конструкции.

26 ГОСТ 2.106-96 ЕСКД. Текстовые документы.

27 ГОСТ 2405-88 Манометры, вакууметры, мановаку-уметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия.

28 ГОСТ 24555-81 Порядок аттестации испытательного оборудования. Основные положения.

29 ГОСТ 25676-83 Рукава резиновые для бурения. Основные параметры и размеры, технические требования, методы испытания, маркировка и упаковка, транспортировка и хранение.

30 ГОСТ 26673-85 Турбобуры. Основные параметры.

31 ГОСТ 28919-91 Фланцевые соединения устьевого оборудования.

32 ДСТУ ISO 9001-2001 Системи управління якістю. Вимоги.

33 ДСТУ 1.5:2003 Правила побудови, викладення, оформлення та вимоги до змісту нормативних документів.

34 ДСТУ 2860-94 Надійність техніки. Терміни та визначення.

35 ДСТУ 3021-95 Випробування і контроль якості продукції. Терміни та визначення.

36 ДСТУ 320.02829777.014-99 Неруйнівний контроль та оцінка технічного стану металоконструкцій бурових веж в розібраному і зібраному стані.

37 ДСТУ 3974-2000 Система розроблення та поставлення продукції на виробництво. Правила виконання дослідно-конструкторських робіт. Загальні положення.

38 ДНАОП 1.1.21-1.20-03 Правила безпеки у нафтогазо-видобувній промисловості України.

39 ДНАОП 0.00-1.07-94 Правила будови та безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском.

40 СОУ 11.2-0013539-044:2004 Облаштування нафтових і газових свердловин противикидним обладнанням. Типові схеми обв’язки устя, правила виконання робіт.

41 СТП 320-00135390.041-2000 Порядок оформлення науково-дослідних, дослідно-конструкторських робіт підприєм-ствами та організаціями на замовлення ВАТ "Укрнафта".

42 Технологічні регламенти з монтажу та експлуатації колонних головок при бурінні свердловин на підприємствах ДКу"Укргазвидобування". – Харків: УКРНДІГАЗ, 2002. 33 с.

43 Технологічні регламенти з монтажу та експлуатації противикидного обладнання при бурінні свердловин на підприємствах БУу"Укрбургаз". – Харків: УКРНДІГАЗ, 2002. 46нс.