CC BY
97
- радиопрозрачна, магнитоинертна (исключено изменение прочностных свойств композитной арматуры под воздействием электромагнитных полей);
- не теряет свои прочностные свойства под воздействием сверхнизких и высоких температур.
Проведенный анализ показывает, что использование композиционной арматуры увеличивает срок службы конструкций в 2-3 раза по сравнению с применением металлической арматуры, особенно при воздействии на них агрессивных сред, в том числе содержащих хлористые соли, щелочи и кислоты.
Список литературы:
1. Фролов Н.П. Стеклопластиковая арматура и стеклопластбетонные конструкции. - М.: Стройиздат, 1980. - 104 с.
2. Композиционные материалы: Справочник / В.В. Васильев, В.Д. Протасов, В.В. Болотин и др.; Под общ. ред. В.В. Васильева, Ю.М. Тароно-польского. - М.: Машиностроение, 1990. - 512 с.
3. Лешкевич О.Н. Перспективы применения композитной арматуры // Материалы 3-го международного симпозиума «Проблемы современного бетона и железобетона». - М., 2011. - 4 с.
ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ ПРИ БУРЕНИИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
© Мамышев А.С.*, Минеев А.В.*
Институт нефти и газа Сибирского федерального университета, г. Красноярск
Современные насосы - необходимая часть оборудования почти каждого производства, особенно в нефтяной промышленности. Многие современные насосы представляют собой совершенные и мощные машины, способные перекачивать жидкость с подачей до тысяч кубических метров в час и высоких напорах. К таким насосам относятся поршневые буровые насосы производства «Уралмаш - буровое оборудование».
В поршневом насосе, перекачивающем жидкость, происходит поочередное заполнение жидкостью рабочих камер и ее вытеснение в результате соответственно увеличения или уменьшения их объема.
* Аспирант кафедры Бурения нефтяных и газовых скважин. Научный руководитель: Минеев А.В., заведующий кафедрой Бурения нефтяных и газовых скважин, доктор технических наук, профессор.
* Заведующий кафедрой Бурения нефтяных и газовых скважин, доктор технических наук, профессор.
Поршневые насосы состоят из механической и гидравлической частей.
Гидравлическая часть служит для преобразования механической энергии поршня или плунжера в механическую энергию жидкости. Механическая часть предназначена для преобразования движения входного звена привода в возвратно-поступательное движение поршня или плунжера.
Буровые насосы предназначены для обеспечения процесса промывки при проводке скважины, нагнетания в скважину бурового раствора с целью очистки забоя и ствола от выбуренной породы и выноса ее на поверхность, охлаждения долота и приведения в действие забойных двигателей гидравлического типа.
Перекачиваемая среда - буровой раствор на нефтяной или водной основе с добавлением нефти или от 5 % до 20 %, химреагентов, утяжелителя. Общее содержание твердых частиц в утяжеленном буровом растворе может доходить до 40 % объема при плотности бурового раствора 2,3 г/см.
«Уралмаш - буровое оборудование» выпускает насосы следующих типов - двухпоршневые насосы двойного действия УНБ-600 и трехпоршне-вые насосы одностороннего действия сери и УНБТ мощностью от 600до 1600 кВт.
Наиболее полно требованиям технологии бурения соответствуют трех-поршневые насосы одностороннего действия, которые обеспечивают наименьшую степень неравномерности давления на выходе и наименьший износ клапанов и штоков поршня в сравнении с двухпоршневыми насосами двухстороннего действия.
Буровые трехпоршневые насосы по конструктивному исполнению горизонтальные, кривошипные, одностороннего действия выпускаются следующего размерного ряда: НБТ-475Ц НБТ-600Ц НБТ-750Ц УНБТ-950Ь, НБТ-1000Ц НБТ-Ш0Ц НБТ-1200Ь.
За 10 лет проведена и закончена работа по устранению конструктивных недостатков насосов типа УНБТ-950 и УНБТ-1180 выявленных за последние 30 лет эксплуатации. В результате созданы насосы НБТ-1000L и НБТ-1200L, конструкция которых исключает аварии и улучшает эксплуатационные качества.
Буровые трехпоршневые насосы размерного ряда, приведенного выше, разработаны конструктивно подобными по одной хорошо зарекомендовавшей себя схеме.
Использование в трансмиссионном вале подшипников с цилиндрическими роликами гарантировано обеспечивает самоустановку шевронной зубчатой пары.
Конструкция крепления подшипниковой опоры полностью исключает раскрытие стыка крепежных деталей под действием переменных нагрузок и возможность случайного разрушения шатунных подшипников из-за потери геометрии.
Сварно-литой коленчатый вал заменен на кованный.
Конструкция редукторной части насоса исключает использование шпилек М68 в узле крепления КТТТМ
Для повышения контактной выносливости зубьев зубчатой передачи шестерня и колесо проходят соответствующую объемную термообработку и поверхностное упрочнение методом ионного азотирования.
Конструкция гидравлической части исключает использование нагнетательного коллектора.
Корпусные детали гидравлического блока - входная и выходная клапанные коробки выполнены из прочной кованной стали, поддающейся ремонту методами наплавки.
Конструкция гидравлической части позволяет производить замену прямоточных гидрокоробок насосов УНБТ-950 и УНБТ-1180 на L-образную без каких-либо переделок станины и рамы.
Гидравлическая часть включает:
- гидравлический блок L-образной конструкции;
- пневмокомпенсаторы входной и выходной;
- систему охлаждения цилиндропоршневой группы;
- предохранительный клапан диафрагменного типа с датчиком для отключения привода при его срабатывании от превышения давления сверх нормативного значения.
Смазка узлов трения редукторной части буровых насосов (подшипников, ползунов, направляющих ползунов, зубчатой передачи) осуществляется маслом, заливаемым в картер.
Подача масла в узлы трения производится следующими способами:
- принудительно под давлением с помощью шестеренного насосного агрегата, расположенного на раме насоса;
- самотеком из маслосборников; окунанием и разбрызгиванием.
Самотечная система смазки является дублирующей и обеспечивает
жизнеспособность редуктора в случае внезапного отказа механизмов принудительной системы смазки. Контроль параметров потоков масла выполняется контрольно-измерительными приборами.
Принудительная система смазки работает от шестеренного электронасосного агрегата, установленного на раме насоса. Приборы управления и измерения параметров потоков масла расположены на стенке корпуса насоса.
Подъемник консольно-поворотный ПКП-1 устанавливается на корпусе насоса и дополнительно крепится растяжками для уменьшения прогиба стойки и стрелы под действием нагрузок на крюке. Использование растяжек позволило сбалансировать грузоподъемность ручной тали, стойки и стрелы до 1 т. Подъемник полностью обслуживает гидравлическую часть бурового насоса и при необходимости, например, с его помощью можно снять крышку редуктора насоса для проведения детальной ревизии криво-шипно-ползунного механизма на месте эксплуатации.
Насос также может быть использован в других областях народного хозяйства, например, в горной и металлургической промышленности.
Российское тяжелое машиностроение сегодня находится на этапе подъема. Отрасль объявлена государством одной из приоритетных, и ее развитие определяется прежде всего именно этим фактором. Минпромторгом России создается Стратегия развития, формируются подпрограммы, создаются инжиниринговые и интеграционные центры, которые призваны объединять потенциалы предприятий отрасли и вместе с министерством участвовать в формировании промышленной политики и решении проблем отрасли.
Список литературы:
1. Абубакиров В.Ф., Архангельский В.Л. Буровое оборудование: справочник: в 2-х т. - М.: Недра, 2000. - 268 с.
2. Уральский машиностроительный завод бурового оборудования [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.umz.info (дата обращения 21.02.2012).
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ РОТОРНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ БОЛЬШОЙ ЕДИНИЧНОЙ МОЩНОСТИ
© Милосердов Е.Е.*, Минеев А.В.*
Сибирский федеральный университет, г. Красноярск
Рассмотрены основные параметры и характеристики электроприводов роторных экскаваторов большой единичной мощности, эксплуатируемых на угольных разрезах ОАО «Сибирская угольная энергетическая компания» Красноярского края.
Для роторного экскаватора рабочие механизмы классифицируют по типу выполняемых движений: вращение роторного колеса, поворот и подъём стрелы, поворот разгрузочной консоли, разворот экскаватора, подъём стрелы, ход гусеничный или рельсово-шагающий, движение конвейеров стрелы и разгрузочной консоли.
Требования, предъявляемые к статическим и динамическим характеристикам электроприводов главных механизмов, обусловлены спецификой технологического процесса, особенностями конструкции механизма, способом управления механизма, а также условиями эксплуатации и электроснабжения [1]. Специфика заключается в следующем.
* Старший преподаватель кафедры Бурения нефтяных и газовых скважин.
* Заведующий кафедрой Бурения нефтяных и газовых скважин, доктор технических наук, профессор.
