Обслуживание и эксплуатация бурового оборудования для специальности СПО (практические работы) - 2019 год

 

  Главная      Учебники - Разные 

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обслуживание и эксплуатация бурового оборудования для специальности СПО (практические работы) - 2019 год

 

 

Практическая работа 1
Определение вертикальных нагрузок на буровую вышку. Выбор буровой
установки
Цель работы: Научиться определять нагрузки на вышку и выбирать буровую установку в
зависимости от конкретных условий бурения.
Существует 3 вида нагрузок действующих на вышку:
Постоянные нагрузки - действуют от веса вышки и веса оборудования, установленного
на ней.
Эксплуатационные нагрузки - это переменные нагрузки, которые возникают в процессе
бурения скважины.
Ветровые нагрузки - это переменные нагрузки, зависящие от скорости ветра.
Все перечисленные нагрузки создают вертикальные и горизонтальные усилия.
Вертикальные усилия создаются нагрузкой на крюк, весом самой вышки и оборудования
установленного на вышке, а также натяжением подвижного и неподвижного концов талевого
каната.
Горизонтальные усилия создаются горизонтальными составляющими от подвижного и
неподвижного концов талевого каната и наклонно установленных за пальцем магазина
свечей, а также от действия ветра.
Исходные данные:
Глубина спуска кондуктора 24512
Нк = 450м.
Эксплуатационная колонна спускается на проектную глубину бурения.
Для бурения применяется турбобур 3ТСШ - 195ТЛ, вес турбобура Qтурб = 43кН, длина
турбобура lтурб = 26м,
Длина УБТ lубт = 25м, длина ТБПВ lтбпв = 450м, длина квадрата 14,5м, остальное ЛБТ.
Вес подвижного оборудования Qт.с = 60кН,
Вес кронблока Qк.б = 20кН,
Глубина бурения, размеры бурильных и обсадных труб, оснастку талевой системы,
размеры квадрата, удельный вес промывочной жидкости, диаметр УБТ взять из таблицы 1
согласно своего варианта.
Порядок выполнения работы
1. Определить вес бурильной колонны
Qб.к. = Qтурб + Qубт + Qтбпв + Qлбт + Qкв
Qубт = q1lубт = «««=«. кН
где q1 = «. Н/м (2, стр. 59, табл. 28) - вес 1м УБТ
Qтбпв = q2lтбпв = ««« = «. кН
где q2 = «. Н/м (2, стр. 55, табл. 24) - приведенный вес 1м ТБПВ
Qкв = q3lкв = ««« = «. кН
где q3 = «. Н/м (2, стр. 131, табл. 63) - приведенный вес 1м квадрата
Qлбт = q4lлбт = ««« = «. кН
где q4 = «. Н/м (2, стр. 85, табл. 43) - приведенный вес 1м ЛБТ
lлбт = Н - (lтурб + lубт + lтбпв +lкв) = «. м
2. Определить вес кондуктора
Qк = q5Нк = ««« = «. кН
где q5 = «. Н/м (2, стр. 198, табл. 95) - приведенный вес 1м кондуктора
3. Определить вес эксплуатационной колонны
Выбор буровой установки
1. Согласно заданной глубины бурения выбираем класс буровой установки (ГОСТ 16293-
89).
2. Определяем предельный вес бурильной колонны для выбранного класса буровой
Таблица 1
Практическая работа 2
Расчет оттяжек для закрепления буровой вышки
Цель работы: Научиться определять усилия в оттяжках и выбирать канат.
Исходные данные:
Вышка высотой Н = 40,5м и весом Qв = 182,75 кН подвергается действию ветровой
нагрузки.
размер нижнего основания вышки по осям ног а = 7,2 м,
размер верхнего основания вышки по осям ног в = 1,63 м,
расстояние от вышки до якоря оттяжки с = 30 м
Для предотвращения опрокидывания вышка укреплена двумя ярусами оттяжек (по 4
оттяжки в ярусе).
Ветровую нагрузку на вышку Рветр , горизонтальную составляющую от веса свечей,
установленных на палец Рг, горизонтальную нагрузку на палец от ветровой нагрузки на
свечи Рсв, взять из таблицы 3 согласно своего варианта.
Порядок выполнения работы.
1. Определить ординату приложения ветровой нагрузки на вышку.
Таблица 2 - Характеристика стальных канатов, применяемых для оттяжек
Диаметр, мм
Площадь
Разрывное усилие каната
сечения
в целом, кН
Вес 100 м
всех
в=1600
в=1700
Проволоки
каната, кг
каната
проволок,
МПа
МПа
1-го слоя
мм2
КАНАТЫ ТИПА ЛК-О 619=114 ГОСТ3077-82
20
0,85
152,78
142,4
207,0
220,5
21,5
0,9
172,16
160,5
233,0
248,5
22,5
1,0
198,39
184,9
269,0
286,5
25,0
1,1
243,67
227,2
331,0
351,5
27,5
1,2
293,34
273,5
398,5
423,5
30,0
1,3
347,60
324,1
472,5
501,5
32,5
1,4
406,80
379,2
552,5
587,5
35,0
1,5
469,56
437,7
638,0
678,5
37,5
1,6
538,56
502,1
732,0
778,0
КАНАТЫ ТИПА ЛК-О 625=150 ГОСТ7667-82
19,5
1,3
179,99
160,5
244,0
259,5
21,0
1,4
208,78
186,2
283,5
301,0
22,5
1,5
238,61
212,8
324,0
344,5
24,0
1,6
272,25
242,8
370,0
393,0
25,5
1,7
307,38
274,1
417,5
444,0
27,0
1,8
343,63
306,5
467,0
496,0
30,0
2,0
422,62
376,9
574,5
610,0
33,0
2,2
508,98
453,9
691,5
735,0
36,0
2,4
605,62
540,3
823,5
874,5
39,0
2,6
714,45
637,2
971,5
1030,0
Таблица 3
вариант
Рветр, МН
Рг, МН
Рсв, МН
вариант
Рветр, МН
Рг, МН
Рсв, МН
1
0,170
0,033
0,0181
16
0,185
0,0180
0,0196
2
0,171
0,032
0,0182
17
0,186
0,0170
0,0197
3
0,172
0,031
0,0183
18
0,187
0,0160
0,0198
4
0,173
0,030
0,0184
19
0,188
0,0195
0,0199
5
0,174
0,029
0,0185
20
0,189
0,0194
0,0200
6
0,175
0,028
0,0186
21
0,190
0,0193
0,0210
7
0,176
0,027
0,0187
22
0,191
0,0192
0,0220
8
0,177
0,026
0,0188
23
0,192
0,0191
0,0230
9
0,178
0,025
0,0189
24
0,193
0,0189
0,0240
10
0,179
0,024
0,0190
25
0,194
0,0188
0,0250
11
0,180
0,023
0,0191
26
0,195
0,0187
0,0260
12
0,181
0,022
0,0192
27
0,196
0,0186
0,0270
13
0,182
0,021
0,0193
28
0,197
0,0185
0,0280
14
0,183
0,020
0,0194
29
0,198
0,0184
0,0290
15
0,184
0,0190
0,0195
30
0,199
0,0183
0,0300
Практическая работа 3
Расчет ноги вышки на прочность
Цель работы: Научиться выполнять проверочный расчет вышки на устойчивость.
Исходные данные:
Нагрузка на крюке от веса наиболее тяжелой колонны (взять из практического занятия №1),
собственный вес вышки Gв = 300 кН,
высота вышки Н =45 м.
Остальные данные взять из таблицы 4 согласно своего варианта.
Таблица 4
вариант
с, м
т, м
D, мм
, мм
К, м
пц, МПа
а, МПа
в, МПа
l, м
1
10
2,5
168
9
1,25
200
310
11,4
9
2
9
2,2
168
10
1,1
240
350
11,5
10
3
8
2
140
9
1,0
220
328
11,1
12
4
10
2,5
140
8
1,1
200
328
11,4
10
5
9
2,2
140
8
1,0
200
310
11,4
9
6
8
2
168
9
1,0
240
350
11,5
10
7
10
2,2
168
9
1,1
220
328
11,1
12
8
9
2
168
10
1,25
240
350
11,5
9
9
8
2,5
140
8
1,25
220
328
11,1
10
10
10
2,2
140
9
1,1
200
310
11,4
12
11
9
2,5
140
9
1,0
200
310
11,4
12
12
8
2
140
8
1,0
220
328
11,1
10
13
10
2,2
168
9
1,25
240
350
11,5
9
14
9
2
168
10
1,1
220
328
11,4
9
15
8
2,5
140
8
1,2
200
310
11,4
10
16
10
2,5
168
10
1,2
240
350
11,5
12
17
9
2,2
168
9
1,25
200
310
11,4
9
18
8
2
140
9
1,1
220
328
11,1
10
19
10
2,2
140
8
1,0
240
350
11,5
12
20
9
2,2
168
10
1,0
200
310
11,4
9
21
8
2,5
168
9
1,1
200
310
11,4
10
22
10
2,2
168
10
1,25
220
328
11,1
12
23
9
2
140
9
1,1
240
350
11,5
12
24
8
2,5
140
8
1,2
240
350
11,5
9
25
10
2,2
168
9
1,25
220
328
11,1
10
26
9
2
168
9
1,25
200
310
11,4
12
27
8
2,5
140
9
1,2
220
328
11,1
9
28
10
2
140
8
1,25
200
310
11,4
10
29
9
2,2
168
10
1,1
240
350
11,5
12
30
8
2,5
168
9
1,1
200
310
11,4
9
Порядок выполнения:
Практическая работа 4
Выбор и проверочный расчет талевого каната
Цель работы: Научиться производить выбор талевого каната и выполнять его проверочный
расчет
Дополнительные указания:
Максимальную нагрузку на крюке от веса наиболее тяжелой колонны с учетом динамических
нагрузок взять из практического занятия №1.
Тип оснастки талевой системы взять из практического занятия №1,
диаметр бочки барабана лебедки из таблицы 5.
Таблица 5
вариант
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Дб, мм
650
650
750
650
750
800
800
600
700
700
650
650
750
650
750
вариант
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Дб, мм
800
800
600
700
700
650
650
750
650
750
800
800
600
700
700
Порядок выполнения.
6. Сделать вывод о соответствии требованиям выбранного каната.
Таблица 6 - Характеристики талевых канатов
ЛК-РО 61+6+(6+6)+12=186 (ГОСТ 16853-79)
Разрывное усилие каната в
Диаметр
Диаметр
Площадь
целом Рразр в кН при временном
Удельная
проволок
каната, dк
сечения, Fк
сопротивлении проволоки,
масса, кг/м
внешнего слоя,
мм
мм2
МПа
мм
в =1766
в =1960
22
204
1,9
320
355
1
25
300,6
2,66
460
510
1,6
28
370,3
3,38
520
578
1,8
32
464,99
4,25
711
789
2
35
564,23
5,05
863
958
2,2
38
671,6
5,98
1027
1140
2,4
41,3
712
6,6
1120
1240
2,6
44,5
-
8,2
1200
1350
2,8
Практическая работа 5
Выбор оснастки талевой системы
Исходные данные:
тип выбранного каната (из практического занятия №4),
Qкр
- нагрузка на крюке от веса бурильной колонны с учетом расхаживания (из
практического занятия №1).
Порядок выполнения.
1. Определяем число возможных рабочих струн талевой системы.
Практическая работа 6
Определение мощности привода лебедки
Цель работы: Научиться определять мощность привода буровой лебедки и делать
выводы по полученным результатам
Исходные данные:
коэффициент полезного действия механических передач мп=0,95
скорость крюка v = 0,3 м/с
Дополнительные указания:
Максимальную нагрузку на крюке от веса наиболее тяжелой колонны с
учетом
динамических нагрузок, тип оснастки талевой системы взять из таблицы 7.
Таблица 7
вариант
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
оснастка
45
45
45
45
56
56
56
67
67
67
Нагрузка
на
700
750
800
850
900
950
1000
1300
1400
1500
крюке,
кН
Порядок выполнения
1 Определить коэффициент полезного действия талевой системы.
4 По полученной мощности выбрать буровую лебедку, выписать ее технические
характеристики
Практическая работа 7
Кинематический расчет буровой лебедки
Исходные данные:
Кинематическая схема буровой установки
Тип БУ взять из таблицы 8 согласно своего варианта.
Таблица 8
вариант
Тип буровой установки
вариант
Тип буровой установки
1
Уралмаш - 3000 ЭУК
16
Уралмаш 4Э - 76
2
Уралмаш - 3000 БД
17
Уралмаш 3Д - 76
3
Уралмаш - 3000 Э
18
БУ - 2000 (БУ - 75Бр)
4
Уралмаш - 3000 БЭ
19
БУ - 2500 (БУ - 80БрД)
5
Уралмаш - 4000 ДГУ
20
БУ - 2500 ЭУ
6
Уралмаш 4Э - 76
21
Уралмаш - 3000 ЭУК
7
Уралмаш 3Д - 76
22
Уралмаш - 3000 БД
8
БУ - 2000 (БУ - 75Бр)
23
Уралмаш - 3000 Э
9
БУ - 2500 (БУ - 80БрД)
24
Уралмаш - 3000 БЭ
10
БУ - 2500 ЭУ
25
Уралмаш - 4000 ДГУ
11
Уралмаш - 3000 ЭУК
26
Уралмаш 4Э - 76
12
Уралмаш - 3000 БД
27
Уралмаш 3Д - 76
13
Уралмаш - 3000 Э
28
БУ - 2000 (БУ - 75 Бр)
14
Уралмаш - 3000 БЭ
29
БУ - 2500 (БУ - 80 БрД)
15
Уралмаш - 4000 ДГУ
30
БУ - 2500 ЭУ
Порядок выполнения
1. Сделать анализ кинематической схемы, при котором:
Определить расположение главного привода буровой лебедки;
Определить, через которые кинематические цепи
(передачи) возможна передача
вращения с главного привода на барабан;
Определить общее количество скоростей вращения барабана.
2. Определить частоты вращения барабана на всех передаваемых скоростях в порядке
возрастания.
3. Построить график скоростей в произвольно выбранном масштабе на миллиметровой
бумаге.
Указание: Пример расчета рассмотрен для буровой лебедки ЛБУ-1200К буровой
установки «Уралмаш-3000ЭУК».
Пример: Выполнить кинематический расчет буровой лебедки ЛБУ-1200К буровой
установки «Уралмаш-3000ЭУК».
Рисунок 1 - Кинематическая схема привода лебедки и ротора БУ-3000ЭУК
1-ротор;
2,5,10-соответственно двухрядная, трехрядная и четырехрядная ролико-
втулочные цепи t=50,8; 3- лебедка; 4,7,9- шинно-пневматические муфты диаметрами 1070,
500 и 700мм; 8- регулятор подачи долота РПД; 11- электродвигатель привода лебедки
Главным приводом буровой лебедки является электродвигатель АКБ-13-62-8N = 500 кВт, n
= 740 об/мин. Мощность двигателя на лебедку передается через коробку переменных
передач КПЦ-700. В коробке имеется три пары цепных передач, посредством которых
можно получить три скорости вращения ведомого вала.
Построение графика скоростей буровой лебедки.
В произвольном масштабе (желательно 1:10 1мм - 10 об/мин) на миллиметровой бумаге
откладываем на вертикальной оси частоты вращения валов, рассмотренных в
кинематическом расчете.
Пример построения графика скоростей (I-й и VI-й)
буровой лебедки ЛБУ-1200К БУ «Уралмаш - 3000 ЭУКª.
Практическая работа 8
Определение средней скорости подъема бурового крюка
и грузоподъемности
буровой лебедки
Исходные данные:
Дб - диаметр бочки барабана лебедки;
lсв - длина свечи;
оснастка талевой системы;
dк - диаметр каната;
Lб - длина бочки барабана.
Данные взять из таблицы 9 согласно своего варианта.
Таблица 9
Оснастка
Оснастка
Вари-
Дб,
lсв,
dк,
Lб,
Вари-
Дб,
lсв,
dк,
Lб,
талевой
талевой
ант
мм
м
мм
мм
ант
мм
м
мм
мм
системы
системы
1
650
25
56
28
840
16
800
25
56
32
1030
2
650
25
56
28
840
17
800
25
56
32
1030
3
750
25
56
28
1350
18
600
25
45
25
862
4
650
25
56
28
840
19
700
25
45
28
1200
5
750
25
56
32
1350
20
700
25
45
28
1200
6
800
25
56
32
1030
21
650
25
56
28
840
7
800
25
56
32
1030
22
650
25
56
28
840
8
600
25
45
25
862
23
750
25
56
28
1350
9
700
25
45
28
1200
24
650
25
56
28
840
10
700
25
45
28
1200
25
750
25
56
32
1350
11
650
25
56
28
840
26
800
25
56
32
1030
12
650
25
56
28
840
27
800
25
56
32
1030
13
750
25
56
28
1350
28
600
25
45
25
862
14
650
25
56
28
840
29
700
25
45
28
1200
15
750
25
56
32
1350
30
700
25
45
28
1200
Порядок выполнения
1. Определить длину каната, наматываемого на барабан при подъеме колонны труб на
длину свечи
3. Определить длину каната, навиваемого на барабан по каждому ряду
6. Определить среднюю скорость подъема бурового крюка на всех скоростях буровой
лебедки
Практическая работа 9
Определение усилия в рукоятке ленточного тормоза
Цель работы: Научиться определять усилия в рукоятке ленточно-колодочного тормоза
лебедки и делать выводы по полученным результатам
Исходные данные:
Таблица 10
Данные
Вариант
Qт.с.,
Оснаст
Qкр, кН
Lрук, мм
r, мм
f
Dн.в.
Dт.ш

кН
ка
1
1050
40
45
1300
75
0,45
780
1180
270
2
1250
50
56
1300
60
0,45
780
1180
270
3
1300
50
56
1300
60
0,4
780
1180
270
4
1500
50
56
1300
60
0,4
920
1450
280
5
2000
70
67
1500
50
0,5
780
1180
280
6
1000
40
45
1300
60
0,45
780
1180
270
7
1200
50
56
1300
60
0,45
780
1180
270
8
1400
50
56
1300
60
0,45
840
1180
270
9
2500
70
67
1500
50
0,5
920
1450
280
10
3000
70
67
1500
50
0,5
920
1450
300
Порядок выполнения:
Определение усилия торможения ведется в следующей последовательности:
Практическая работа 10
Кинематический расчет ротора
Исходные данные:
Кинематическая схема буровой установки.
Тип БУ взять из таблицы 8 согласно своего варианта.
Порядок выполнения.
1. Сделать анализ кинематической схемы при котором:
Определить расположение главного привода ротора
Определить, через которые кинематические цепи
(передачи) возможна передача
вращения с главного привода на стол ротора
Определить общее количество скоростей вращения стола ротора
2. Определить частоты вращения стола ротора на всех передаваемых скоростях в порядке
возрастания.
3. Построить график скоростей в произвольно выбранном масштабе на миллиметровой
бумаге.
Указание: Пример расчета рассмотрен для ротора Р-560 буровой установки «Уралмаш -
3000 ЭУК».
Пример:
Выполнить кинематический расчет ротора Р-560 БУ «Уралмаш 3000 ЭУК».
Мощность на стол ротора передается с трансмиссионного вала буровой лебедки через
Указание: При расчете принять одну из сменных звездочек; пдв = 740 об/мин.
Практическая работа 11
Расчет мощности привода ротора
Цель работы: Научиться определять требуемую мощность привода ротора и делать выводы
по полученным результатам
Исходные данные:
Порядок выполнения:
Мощность, передаваемая на ротор
Практическая работа 12
Построение графика подачи двухцилиндрового насоса двойного действия
Цель работы: Научиться определять мгновенную подачу насоса и строить график подачи
бурового 2-х цилиндрового насоса 2-го действия.
Исходные данные:
Ход поршня - S,
число двойных ходов - п,
диаметр поршня - D,
диаметр штока поршня - d
Данные взять из таблицы 11 согласно своего варианта.
Таблица 11
вариант
S, мм
п, мин-1
D, мм
d, мм
вариант
S, мм
п, мин-1
D, мм
d, мм
1
400
65
130
70
16
450
60
150
85
2
400
65
140
70
17
450
60
160
85
3
400
65
150
70
18
450
60
170
85
4
400
65
160
70
19
450
60
180
85
5
400
65
170
70
20
450
60
190
85
6
400
65
180
70
21
450
60
200
85
7
400
65
190
70
22
300
72
130
65
8
400
65
200
70
23
300
72
140
65
9
400
65
140
80
24
300
72
150
65
10
400
65
150
80
25
300
72
160
65
11
400
65
160
80
26
300
72
170
65
12
400
65
170
80
27
300
72
185
65
13
400
65
180
80
28
400
70
130
70
14
400
65
190
80
29
400
70
140
70
15
400
65
200
80
30
400
70
150
70
Порядок выполнения
1. Определить площадь поршня
5. Полученные результаты вычислений занести в таблицу.
, град.
Qт, дм3
, град.
Qт, дм3
0
0
210
30
240
60
270
90
300
120
330
150
360
180
6. Построить график подачи насоса.
Практическая работа 13
Определение коэффициента подачи и мощности привода насоса
Цель работы: Научиться определять основные параметры и выбирать насос по
заданным условиям
Исходные данные:
Взять с учетом варианта из таблицы 12
D - Диаметр поршня, мм
d - Диаметр штока, мм
S - Ход поршня, мм
n - Число ходов поршня, об/мин
V - Объем емкости для исследования, м3
T - Время заполнения емкости, сек.
P - Давление развиваемое насосом, МПа
м - Механический КПД насоса
Таблица 12
вариант
D, мм
d, мм
S, мм
n, об/мин
V, м3
T, сек
P, МПа
м
1
200
70
350
65
19,5
675
13,9
0,7
2
190
65
450
65
11,5
695
15,6
0,75
3
180
70
350
65
18,6
695
17,6
0,8
4
170
65
450
65
12,4
705
20,0
0,75
5
160
70
350
75
17,7
715
12,3
0,7
6
150
65
450
75
13,3
725
14,1
0,75
7
140
70
350
75
16,8
735
14,6
0,8
8
130
65
450
70
14,4
745
9,5
0,75
9
120
70
350
70
15,9
755
11,2
0,7
10
110
65
450
70
15,5
765
13,8
0,75
Порядок выполнения:
1.Определить теоретическую производительность насоса
Сделать вывод по полученным результатам, выбрать по приводной мощности насос.
Практическая работа 14
Определение допустимой геометрической высоты всасывания насоса
Цель работы:
Научиться определять допустимую геометрическую высоту всасывания насоса и
выбирать оптимальный режим работы
Исходные данные:
Таблица 13
Нур ,
Т,
,
Dп,
Dвс,
Lвс,
dкл ,
G ,
R ,
r ,
п ,
вариант
м
С
104Н/м3
мм
мм
м
мм
кг
кг
мм
об/мин
1
100
30
1,2
170
250
5,0
150
8
30
225
50
2
200
40
1,2
170
270
5,5
150
9
32
220
55
3
300
50
1,2
160
250
5,0
150
10
30
225
60
4
300
30
1,2
160
270
4,5
150
9,5
32
220
65
5
500
40
1,1
170
250
5,0
150
9,5
36
225
60
6
100
50
1,1
170
250
5,0
150
10
34
225
65
7
200
30
1,2
170
250
5,0
150
11
32
225
65
8
300
30
1,1
170
270
5,0
150
10
30
220
60
9
500
40
1,1
170
250
4,5
150
10,5
30
220
60
10
300
50
1,0
150
250
4,0
150
10,5
32
225
60
Порядок выполнения:
Высота всасывания определяется из следующего уравнения:
Ро- атмосферное давление
(берется в зависимости от высоты над уровнем моря)
,
отнесенное к плотности перекачиваемой жидкости, м
Высота над уровнем моря, м
0
300
500
1000
1500
Ро , гПа
1033
990
970
920
860
Упругость паров Pt , гПа при температуре, С
Пары
10
20
30
50
80
100
Воды
12
24
43
127
497
1033
Бурового раствора
18
32
55
90
140
Практическая работа 15
Построение рабочей характеристики и определение рабочей зоны центробежного
насоса
Цель работы: Научиться строить рабочую характеристику, определять основные
параметры и выбирать оптимальные режимы работы центробежных насосов
Задание
Построить рабочую характеристику центробежного насоса по данным испытаний.
Для каждого значения Q подсчитать значение NП и .
Построить для найденных значений графические зависимости.
Данные для решения задачи возьмите из таблицы (В. 1, 16 - означает данные для
расчета 1 и 16 вариантов).
Порядок выполнения работы
Рабочая характеристика центробежного насоса представляет собой графическую
зависимость Q - H , которая строится по данным, полученным при испытании насоса
(данные испытаний даны в задании по вариантам). На оси абсцисс наносят в
произвольно принятом масштабе значения подач, а на оси ординат - значения напора.
Для каждой точки определяют полезную мощность по формуле: N
gHQ

n
Причем, для четных вариантов принять плотность жидкости
= 1000 кг/м3, а для
нечетных = 850 кг/м3.
Затем в каждой точке подсчитывают к.п.д. по формуле:
Таблица 14 - Исходные данные
вариант
параметры
Значения параметров
1,16
Q, л/сек
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Н, м
38
40
41
41
40
37
34
30
25
2,17
Q, л/сек
0
8
18
25
36
44
50
58
65
Н, м
35
38
42
43
40
35
30
25
20
3,18
Q, л/сек
0
10
18
26
32
38
45
50
55
Н, м
40
45
48
50
49
43
40
36
30
4,19
Q, л/сек
0
10
18
25
32
38
45
52
56
Н, м
35
40
44
46
45
40
35
30
25
5,20
Q, л/сек
0
12
18
25
32
45
50
55
60
Н, м
38
45
50
52
50
45
40
35
31
6,21
Q, л/сек
0
15
25
35
45
55
65
75
85
Н, м
30
35
40
42
39
35
30
26
20
7,22
Q, л/сек
0
12
18
25
30
35
40
45
50
Н, м
25
30
35
41
40
35
31
26
20
8,23
Q, л/сек
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Н, м
32
38
45
49
48
44
40
35
31
9,24
Q, л/сек
0
8
15
22
35
42
50
60
70
Н, м
35
40
48
50
47
40
38
32
28
10,25
Q, л/сек
0
10
18
26
32
38
45
50
55
Н, м
20
25
30
33
32
27
20
18
15
11,26
Q, л/сек
0
7
14
21
28
35
42
49
56
Н, м
30
35
40
43
45
40
36
30
25
12,27
Q, л/сек
0
15
28
37
45
52
60
66
72
Н, м
28
36
46
50
48
39
33
28
25
13,28
Q, л/сек
0
12
18
25
32
40
48
54
60
Н, м
30
35
40
48
46
40
35
31
28
14,29
Q, л/сек
0
10
15
25
30
40
45
50
55
Н, м
30
33
40
48
46
40
34
28
22
15,30
Q, л/сек
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Н, м
35
42
50
58
56
50
44
38
30
Практическая работа 16
Определение энергетических параметров турбобуров на разных режимах работы
Цель работы: Научиться определять энергетические параметры турбобуров на
различных режимах работы и оценивать полученный результат.
Исходные данные: Данные взять из таблиц15, 16, 17 согласно своего варианта.
ЗАДАЧА 1. Определить изменение рабочей характеристики
турбобура при
изменении расхода жидкости.
Таблица 15
Имеющиеся данные рабочей характеристики
Определить
Число
параметры при
Расход
Перепад
Вращающий
оборотов
Мощность
расходе
жидкости
давления
момент
вала
N1 , кВт
жидкости
Q1 , л/с
P1 , МПа
M1 , кНм
n1
, об/мин
Q2
, л/с
1.
12
760
6,50
4,22
33
13,5
2.
20
550
6,00
9,80
47
21,5
3.
25
600
6,90
16,70
81
24,0
4.
25
680
2,30
15,50
112
23,5
5.
30
422
3,10
19,90
54
42,5
6.
35
492
7,40
14,70
72
46,0
7.
40
563
9,30
35,20
115
43,0
8.
45
632
3,60
20,40
114
52,0
9.
28
670
3,00
9,20
54
31,0
10.
22
580
5,40
4,70
32
19,0
ЗАДАЧА 2. Определить изменение рабочей характеристики
турбобура при
изменении плотности промывочной жидкости.
Таблица 16
Рабочие характеристики турбобура при работе на
воде
Определить параметры
при работе на растворе
Число
Перепад
Вращающий
плотностью
оборотов
Мощность
давления
момент
2 , г/см3
вала
N1 , кВт
P1 , МПа
M1 , кНм
n1
, об/мин
1.
760
6,50
4,22
33
1,22
2.
550
6,00
9,80
47
1,15
3.
600
6,90
16,70
81
1,18
4.
680
2,30
15,50
112
1,25
5.
422
3,10
19,90
54
1,28
6.
492
7,40
14,70
72
1,32
7.
563
9,30
35,20
115
1,24
8.
632
3,60
20,40
114
1,15
9.
670
3,00
9,20
54
1,16
10.
580
5,40
4,70
32
1,25
ЗАДАЧА 3. Определить требуемый расход жидкости для создания турбобуром
нужной мощности для работы долота.
Таблица 17
Имеющаяся мощность турбобура
Определить требуемый расход
при расходе жидкости
Вариант
жидкости для создания мощности N2 ,
Расход жидкости
Мощность N1,
кВт
Q1 , л/с
кВт
1.
28
88,0
117,0
2.
22
55,7
64,0
3.
45
57,8
72,6
4.
25
42,6
24,5
5.
30
71,4
46,5
6.
32
72,6
82,6
7.
26
61,0
97,0
8.
28
101,0
114,0
9.
25
70,4
112,0
10.
35
140,0
102,4
Порядок выполнения работы:
К задаче
1. Для решения этой задачи необходимо знать зависимость рабочей
характеристики турбобура от величины расхода жидкости:
К задаче 2. Параметры рабочей характеристики турбобура
(мощность, момент,
перепад давления) прямо пропорциональны плотности прокачиваемой жидкости.
Число оборотов вала турбобура не зависит от плотности прокачиваемой жидкости.
К задаче 3. Мощность на валу турбобура пропорциональна кубу расхода жидкости.
По этой зависимости необходимо найти расход жидкости для создания требуемой
мощности на валу турбобура:
Практическая работа 17
Определение момента на ключе при затяжке статорной системы турбобура.
Цель работы: Научиться определять момент на ключе при затяжке статорной системы турбобура.
Исходные данные :
Таблица 18
Данные
вариант
D1, мм
D2, мм
dср, мм
S, мм
1
205
190
211,103
6,0
2
186
172
191,103
6,0
3
166
152
173,362
5,08
4
148
137
153,185
6,6
5
142
131
153,135
5,5
6
148
136
153,135
6,0
7
186
172
191,921
6,0
8
146
137
153,185
5,5
Данные взять из таблицы 18 согласно
9
142
131
153,135
5,5
своего варианта.
10
205
190
211,103
6,0
Порядок выполнения работы:
Вся неподвижная система турбобура затягивается ниппелем. Усилия затяжки должны
обеспечивать момент трения на торцах статоров и подпятников, превосходящих тормозной
крутящий момент, возникающий при остановке вала турбобура.
Подобным образом определяется и момент затяжки роторной гайки для крепления вращающихся
деталей на валу турбобура.
Практическая работа 18
Разборка и сборка узлов пневмоуправления
Цель работы:
Закрепить знание принципа действия и конструкции узлов пневмоуправления.
Таблица 19 - Исходные данные
вариант
Узел пневмоуправления
1.
Двухклапанный кран
2.
Четырехклапанный кран
3.
Кран машиниста
4.
Регулятор давления
5.
Электропневматический распределитель
6.
Электропневматический вентиль
7.
Двухклапанный кран
8.
Четырехклапанный кран
9.
Кран машиниста
10.
Регулятор давления
Контрольные вопросы:
1.Основные функции систем управления буровых установок.
2.Основные органы систем управления.
3.Основные элементы системы пневматического управления БУ
4.Преимущества пневматической системы управления
Порядок выполнения работы.
1.Изучить конструкцию и принцип работы узлов системы пневмоуправления БУ
2.Получив задание, описать последовательность разборки и сборки узла системы
пневмоуправления БУ
3.Ответить на контрольные вопросы
Практическая работа 19
Составление схем пневмоуправления БУ
Цель работы:
Закрепить знание принципа действия и конструкции узлов пневмоуправления,
научиться анализировать особенности схем управления бурового оборудования
Таблица 20 - Исходные данные
вариант
Схема управления оборудованием
1.
Управление коробкой передач
2.
Управление лебедкой
3.
Управление ленточным тормозом
4.
Управление ротором
5.
Управление насосами
6.
Управление коробкой передач
7.
Управление лебедкой
8.
Управление ленточным тормозом
9.
Управление ротором
10.
Управление насосами
Контрольные вопросы:
1.Основные функции систем управления буровых установок.
2.Основные органы систем управления.
3.Основные элементы системы пневматического управления БУ
4.Преимущества пневматической системы управления
Порядок выполнения работы.
1.Изучить конструкцию и принцип работы узлов системы пневмоуправления БУ
2.Изучить схему управления конкретного бурового оборудования, зарисовать схему,
объяснить как происходит защита от ошибок управления взаимоисключающими
операциями
3.Ответить на контрольные вопросы
Практическая работа 20
Составление и анализ схемы расположения оборудования блоков буровой установки
Цель работы: Научиться проводить анализ существующих буровых установок по
различным признакам: назначению, схемам расположения, типу привода, параметрам
основания и буровой установки в целом
Таблица 21 - Исходные данные
вариант
Буровая установка
1
БУ80БрД
2
БУ2500ЭУК
3
БУ2900/175ДЭП
4
БУ2900/200ЭПК-БМ
5
БУ Уралмаш 125БЭ
6
БУ3000ЭУК
7
БУ3000ЭУК-1М
8
БУ3200/200ЭУК-2М
9
БУ3200/200ЭУК-3МА
10
БУ3900/225ЭК-БМ
Порядок выполнения:
1.Изучить материалы практической работы
2.Для конкретной буровой установки:
выписать основные технические характеристики
выписать основные блоки
изобразить схемы расположения оборудования в плане и по вертикали
дать комментарии к схемам
кратко описать особенности данной буровой установки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

///////////////////////////////////////