Установки погружных центробежных насосов (УЭЦН)

Автор: Пользователь скрыл имя, 27 Февраля 2012 в 10:17, курсовая работа

Описание работы

На данный момент делается
упор на более надежное оборудование, для увеличения межремонтного периода,
и как следствие из этого снижение затрат на подъем жидкости. Этого можно
добиться, применяя центробежные УЭЦН вместо ШСН, так как центробежные
насосы имеют большой межремонтный период.

Содержание

|ВВЕДЕНИЕ |7 |
|1.АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СХЕМ И КОНСТРУКЦИЙ. |8 |
|1.1.Назначение и технические данные ЭЦН. |8 |
|1.1.1.Историческая справка о развитии способа добычи. |8 |
|1.1.2.Состав и комплектность УЭЦН. |9 |
|1.1.3.Технические характеристики ПЭД. |14 |
|1.1.4.Основные технические данные кабеля. |15 |
|1.2. Краткий обзор отечественных схем и установок. |16 |
|1.2.1.Общие сведения. |16 |
|1.2.2.Погружной центробежный насос. |17 |
|1.2.3.Погружные электродвигатели. |18 |
|1.2.4.Гидрозащита электродвигателя. |18 |
|1.3.Краткий обзор зарубежных схем и установок. |19 |
|1.4. Анализ работы УЭЦН. |22 |
|1.4.1.Анализ фонда скважин. |22 |
|1.4.2.Анализ фонда ЭЦН. |22 |
|1.4.3.По подаче. |22 |
|1.4.4.По напору. |23 |
|1.5.Краткая характеристика скважин. |24 |
|1.6.Анализ неисправностей ЭЦН. |24 |
|1.7.Анализ аварийности фонда УЭЦН. |26 |
|2.ПАТЕНТНАЯ ПРОРАБОТКА. |28 |
|2.1.Патентная проработка. |28 |
|2.2.Обоснование выбранного прототипа. |30 |
|2.3.Суть модернизации. |31 |
|3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ. |32 |
|3.1. Расчет ступени ЭЦН. |32 |
|3.1.1. Расчет рабочего колеса. |32 |
|3.1.2. Расчет направляющего аппарата. |35 |
|3.2.Проверочный расчет шпоночного соединения. |36 |
|3.3.Проверочный расчет шлицевого соединения. |38 |
|3.4.Расчет вала ЭЦН. |39 |
|3.5.Прочностной расчет |44 |
|3.5.1.Прочностной расчет корпуса насоса. |44 |
|3.5.2.Прочностной расчет винтов страховочной муфты. |45 |
|3.5.3.Прочностной расчет корпуса полумуфты. |45 |
|4.ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ |47 |
|5.БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА. |53 |
|6.Литература. |63 |
|7. Приложение 1 |64 |
|8.Приложение 2 |65 |
|9.Приложение 3 |66 |
|10.Приложение 4 |67 |
|11. Приложение 5. |68 |

Работа содержит 1 файл

Установки погружных центробежных насосов.doc

— 682.50 Кб (Скачать)

   - сроки единовременного пребывания работающего в  шланговом  противогазе

     должен превышать 20 минут.

26. В случае  гидратообразования  или  замораживания  участка  трубопровода,

    обвязки насосов, запорной  арматуры  отогревать  их  следует  водой  или

    паром. Перед  отогревом  участок  должен  быть  отключен  от  работающей

    системы.

27. При пропарке емкостей, аппаратов запрещается поднимать давление  в  них:

    пар должен иметь свободный выход. При пропарке труб запрещается стоять с

    противоположного конца, тем  более,  устранять  закупорку  пропариваемых

    труб разрыхлением различными предметами.

28. Пропуск газа и  нефтепродуктов  через  фланцевые  соединения,  сальники,

    задвижки и другие неплотности необходимо своевременно устранять.

29.  При  необходимости  проведения   ремонтных   работ   на   трубопроводах

    находящихся  под  давлением,  подлежащий  ремонту   участок   необходимо

    отключить задвижками с установкой маркированных заглушек после  снижения

    в нем давления до атмосферного.

30. Закрывать (открывать) запорную  арматуру  следует  плавно,  без  рывков,

    пользуясь при необходимости специальным (штурвальным) ключом.

31. В  случае  возникновения  аварийной  ситуации,  связанной  с  повышением

    содержания сероводорода в воздухе, необходимо:

   - немедленно одеть противогаз;

   - прекратить все работы в опасной зоне;

   - сообщать об этом ответственному руководителю работ;

   - обозначить опасную зону предупреждающими знаками;

   - дальнейшие работы производить по плану ликвидации возможных аварий.

32.  При  аварии  рабочие  обязаны  действовать  в  соответствии  с   планом

    ликвидации аварий; сообщить о  происшедшей  аварии  диспетчеру,  вывести

    людей из помещения  или  опасной  зоны  и  при  необходимости,  в  целях

    предупреждения осложнений, отключить технологическое оборудование.

33. При возникновении пожара необходимо немедленно вызвать  пожарную  охрану

    и приступить к  тушению  огня  имеющимися  на  объекте  противопожарными

    средствами.

34. При  несчастном  случае  необходимо  оказать  пострадавшему  доврачебную

    помощь, вызвать, если необходимо скорую медицинскую помощь,  сообщать  о

    происшедшем руководителю работ или  начальнику  цеха  и  по  возможности

    сохранить обстановку на рабочем месте такой, какой  она  была  в  момент

    несчастного случая.

35. В случае возникновения аварийной  ситуации  смена,  в  которой  возникла

    авария,  не  сдает  смену  до  ликвидации  аварии.   Принимающая   смена

    включается в работу по ликвидации аварии.

 

 

                      5.5.Характеристика условий труда.

 

  Характеристика выбросов вредных веществ в атмосферу

 

 

                                   Таблица 5.1.

|Вредные       |Кол-во вредных|В том числе:  |Всего         |Лимит      |

|вещества      |              |выделяются без|выброшено в   |выброса    |

|              |веществ       |очистки       |атмосферу     |           |

|              |отходящих от  |              |              |           |

|              |всех          |              |              |           |

|              |источников    |              |              |           |

|Наименование  |              |              |              |           |

|Окислы азота  |9,355         |9,355         |9,355         |9,355      |

|Сернистый     |73,985        |73,985        |73,985        |73,985     |

|ангидрид      |              |              |              |           |

|Окись углерода|53,62         |53,62         |53,62         |53,62      |

|Пятиокись     |0,296         |0,296         |0,296         |0,296      |

|ванадия       |              |              |              |           |

|Окись железа  |0,616         |0,616         |0,616         |0,616      |

|Стирол        |0,222         |0,222         |0,222         |0,222      |

 

  По формуле можно рассчитать степень риска производства, определяемого  за

год:

   R=Сn/Np= 1/104500=9,57х10-6

  где  Cn  – число смертельных случаев за год;

  где   Np - число работающих.

 

                          5.6.Пожарная профилактика

 

  Пожарная    профилактика    достигается    правильным    проектированием,

эксплуатацией и обеспечением средствами пожаротушения.

  В  зависимости  от   пожаро-   и   взрывоопасных   свойств   применяемых,

производимых или хранимых веществ,  все  производство  по  степени  пожарной

опасности подразделяется на пять категорий: А, Б, В, Г, Д.

  Категория  А.  Производство,  связанное  с  получением,  применением  или

хранением: жидкостей, имеющих  температуру  вспышки  паров  (280С)  и  ниже;

паров или газов с нижним пределом взрываемости 10% и  менее  в  количествах,

которые могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси;  горючих  жидкостей

при температуре нагрева их до 2500С.

  Категория Б. Производства, связанные с применением, получением, хранением

или переработкой: жидкостей с температурой паров от 290  до  1200С;  горючих

газов, нижний предел взрываемости которых более 10% к  объему  воздуха,  при

применении этих газов в количествах, которые  могут  образовать  с  воздухом

взрывоопасные смеси; производства, в которых выделяются горючие волокна  или

пыль в таком количестве, что они могут образовать с  воздухом  взрывоопасные

смеси.

  Категория В. Производства, связанные с обработкой или применением твердых

сгораемых веществ и материалов, а также  жидкостей  с  температурой  вспышки

паров выше 1200С.

  Категория  Г.  Производства,  связанные  с  применением  или   обработкой

несгораемых веществ и материалов в горячем,  раскаленном  или  расплавленном

состоянии и сопровождающиеся выделением лучистой теплоты, искр и пламени,  а

также производства, связанные с ожиганием твердого, жидкого и  газообразного

топлива.

  Категория Д. Производства, связанные с обработкой несгораемых  веществ  и

материалов в холодном состоянии.

 

  Для тушения пожара используют следующие средства   пожаротушения:  ручные

пенные   огнетушители   типа   ОП,    углекислотные    огнетушители    ОУ-2,

пенопроизводящие   установки   –   пеномесителя,   воздушнопенные    стволы,

генераторы  высококоратной пены, гидранты и другие средства.

  Первичные средства пожаротушения  размещают  в  легко  доступных  местах.

Огнетушители защищают от солнечных лучей, осадков.

  Для  улучшения  условий  труда  необходимо  намечать  как  можно  большее

количество позитивных мероприятий и соответствовать ГОСТам.

 

                 5.7.Прогнозирование чрезвычайных ситуаций и

                             их предотвращение.

 

  Одной из наиболее частых аварий является взрыв.

  При  выборе  электрооборудования  для  объектов  добычи  нефти   и   газа

необходимо учитывать специфические условия работы  электрических  установок,

связанных с наличием взрывоопасных газов и паров.

  К взрывоопасным относятся смеси с воздухом горючих газов и паров  горючих

жидкостей с температурой вспышки 450С и  ниже,  а  также  горючей  пыли  или

волокон с нижним пределом взрываемости не выше 65 г/см3.

  В зависимости от температуры самовоспламенения  устанавливаются  5  групп

взрывоопасных смесей:

 

 

                                                                Таблица 5.2.

|Группа взрывоопасной смеси    |Температура самовоспламенения С          |

|Т1                            |Свыше 450                                |

|Т2                            |300 до 450                               |

|Т3                            |200 до 300                               |

|Т4                            |135 до 200                               |

|Т5                            |100 до 135                               |

 

  Распределение некоторых  смесей  по  категориям  и  группам  приведено  в

таблице 5.3.

                                                                Таблица 5.3.

|Категори|Группа взрывоопасных смесей                                    |

|я       |                                                               |

|взрывооп|                                                               |

|асных   |                                                               |

|смесей  |                                                               |

|        |Т 1          |Т 2          |Т 3        |Т 4         |Т 5    |

|1       |Аммиак,      |Амилацетат,  |Скипидар,  |-           |-      |

|        |метан,       |бутилацетат, |уайтспирит,|            |       |

|        |дихлорэтан,  |винилацетат, |циклогексан|            |       |

|        |изобутилен,  |изопропен,   |, спирт    |            |       |

|        |метилстирол, |метилметакрил|амиловый,  |            |       |

|        |метил        |ат, спирты:  |полиэфир   |            |       |

|        |хлористый,   |бутиловый,   |ТГМ-3 и др.|            |       |

|        |метил        |изоамиловый, |           |            |       |

|        |хлористый,   |изопропиловый|           |            |       |

|        |метилацетат. |и др.        |           |            |       |

|2       |Ацетон,      |Бензин       |Бензин:    |Ацетальдегид|-      |

|        |бензин-100,  |Б-95/130,    |А-66, А-72,|,           |       |

|        |бензол,      |бутан,       |А-76, Б-70,|этиленглигол|       |

|        |толуол,      |дивинил,     |гексан,    |ь,          |       |

|        |стирол,      |диоксан,     |топливо    |диэтиловый  |       |

|        |пропан, этан,|метиламин,   |Т-1, ТС-1 и|эфир,       |       |

|        |этилбензол,  |метилфуран,  |др.        |дибутиловый |       |

|        |окись        |пентан,      |           |эфир.       |       |

|        |углерода и   |пропилен и   |           |            |       |

|        |др.          |др.          |           |            |       |

|3       |Коксовый газ |Окись        |Винилтрихло|Диэтиловый  |-      |

|        |(метана 40%, |этилена,     |рмилан,    |(серный)    |       |

|        |водорода     |окись        |этилдиххлор|эфир.       |       |

|        |60%),        |пропилена,   |силан.     |            |       |

|        |светильный   |этилтрихлорси|           |            |       |

|        |газ, этилен. |лан.         |           |            |       |

|4       |Водород,     |        -    |Сероводород|-           |Сероугл|

|        |водяной газ. |             |           |            |ерод   |

|        |             |Ацетилен,    |Трихлорсила|-           |-      |

|        |             |метиодихлорси|н          |            |       |

|        |             |лан.         |           |            |       |

 

 

  При взрыве газовоздушной смеси весом в 10 т находится на расстоянии менее

65 м от эпицентра взрыва опасно для жизни.

  Для насосов и другого оборудования:

  Слабые разрушения при  ?pф =0,25-0,4 атм.

  Средние разрушения при ?pф =0,4-0,6 атм.

  Сильные разрушения при ?pф =0,6-0,7 атм.

 

  На рис. 5.1. изображена примерная схема распространения ударной волны  по

зонам.

 

 

 

                                                                    Рис.5.1.

 

 

 

  Условные обозначения на схеме:

  1 – зона детонации

  2 – зона действия продуктов взрыва

  3 – зона ударной волны

  R1 -  радиус первой зоны

  R2 - радиус второй зоны

  r2   - расстояние от центра взрыва до элемента предприятия (во 2 зоне)

  r3   -расстояние от центра взрыва до элемента предприятия (в 3 зоне)

 

  R1=17,5 3?Q=17,5?10=37,7 м

 

  где Q -количество газа, т.

 

  R2=1,7R1=1,7*37,7=64,1 м

  Разность давлений в 1 зоне ?pф =1700 кПа

 

  Разность давлений во 2 зоне:

  ?pф=1300 (R1 / r2)3+50= 1300 (37,7/50)3+50=607 КПа

 

  ?=r3/R1=85/37,7=2,3

 

  При ?> 2 разность давлений в  третьей зоне:

  ?pф=22/ ??lg ?+0,155 =13,3 Кпа

 

  Радиус Зоны, опасной для жизни человека:

 

  Rсм=30 3?Q=64,4 м

 

 

 

           5.8.Основные мероприятия по предотвращению опасностей,

                   связанных с особенностями оборудования.

 

  Технологические процессы, идущие  под  высоким  давлением,  оборудование,

находящиеся под большими нагрузками, в  определенных  условиях  представляют

опасность для работающих.

  Основные  мероприятия   по   предотвращению   опасностей,   обусловленные

повышением давления и нагрузкам, сводится к следующим:

   - осмотр и испытание установки, оборудования, механизмов;

   -  использование  ослабленных  элементов  и  устройств  для  механизации

     опасности;

   - применение средств блокировки,  исключающих  аварии  при  неправильных

     действиях работающих.

   -  автоматизация  производственных  процессов,  позволяющая  вывести  из

     опасных  зон,  осуществление  контроля  за  показаниями   приборов   и

     дистанционные управления;

   - учитывать розу  ветров. Нельзя допускать возможность попадания опасных

     по взрыву и пожару смесей в огнедействующие установки;

   - на каждом предприятии с числом работающих более 300 человек организуют

     фельдшерский здравпункт, а более 800 человек – врачебный здравпункт.

 

 

 

                                 5.9.Выводы.

 

  На   основании   анализа   условий   труда   обслуживающего    персонала,

характеристики   вредных    веществ,   загрязняющих   природную   среду    и

прогнозирования возможных чрезвычайных  ситуаций  на  данном  объекте  можно

Информация о работе Установки погружных центробежных насосов (УЭЦН)