Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Ход работы. Тема: Определение максимальных и минимальных нагрузок на штанги.
|
|
Тема: Определение максимальных и минимальных нагрузок на штанги.
Цель работы: научиться производить расчет нагрузок на штанги по различным формулам и анализировать полученные результаты.
Общие данные.
Режим работы скважинной насосной установки может быть статическим и динамическим. Статическим режимом называется такой, для которого экстремальные нагрузки практически не зависят от динамических составляющих нагрузок. Если в общем балансе экстремальных нагрузок динамические нагрузки большие, то режим работы установки называется динамическим.
Исходные данные.
Рассчитать экстремальные нагрузки на колонну штанг для следующих условий: плотность жидкости в НКТ ρ ж, диаметр плунжера насоса Dпл, длина хода плунжера S, число качаний п, глубина спуска насоса L, конструкция колонны штанг – двухступенчатая, верхняя ступень диаметр d1, нижняя ступень диаметр d2, доля штанг верхней ступени ε 1, доля штанг нижней ступени ε 2.
| ВАРИАНТ ДАННЫЕ | ||||||||||
| ρ ж, кг/м3 | ||||||||||
| Dпл, м | 0, 028 | 0, 028 | 0, 032 | 0, 032 | 0, 038 | 0, 038 | 0, 043 | 0, 043 | 0, 055 | 0, 055 |
| L, м | ||||||||||
| S, м | 1, 5 | 1, 5 | 1, 8 | 1, 8 | 2, 1 | 2, 1 | 3, 5 | 3, 5 | ||
| п, кач/мин | ||||||||||
| d1, мм | ||||||||||
| d2, мм | ||||||||||
| ε 1 | 0, 28 | 0, 34 | 0, 31 | 0, 38 | 0, 36 | 0, 46 | 0, 42 | 0, 55 | 0, 54 | 0, 42 |
| ε 2 | 0, 72 | 0, 66 | 0, 69 | 0, 62 | 0, 64 | 0, 54 | 0, 58 | 0, 45 | 0, 46 | 0, 58 |
Ход работы.
1.Вычисляем критерий Коши для определения работы установки:
где а – скорость звука в колонне штанг, для двухступенчатой колонны а=4900 м/с.
Если φ < 0, 35, то режим работы установки статический и для расчета экстремальных нагрузок можно пользоваться упрощенными формулами. Расчет максимальных и минимальных нагрузок проведем по различным рекомендуемым формулам и сравним полученные результаты.
2. Определяем вес колонны насосных штанг.
Ршт= L∙ ε 1*q1 + L*ε 2∙ q2 Н
где q1 и q2 – вес 1 метра штанг с муфтами соответственно верхней и нижней секции колонны штанг, значения выбираем из таблицы.
| Диаметр штанг, мм | ||||
| Вес 1 м штанг с муфтами в воздухе, Н | 16, 2845 | 23, 0535 | 30, 8034 | 40, 1229 |
1. Определяем гидростатическую нагрузку на плунжер насоса от веса столба жидкости в НКТ.
Рж=Fпл∙ ρ ж∙ L∙ g Н
где Fпл – площадь сечения плунжера, м2.
2. Определяем коэффициент Архимеда, учитывающий потерю веса штанг, помещенных в жидкость:
где ρ ш плотность материала штанг, ρ ш = 7850 кг/м3
3. Проводим расчет максимальной нагрузки по следующим формулам:
Формула Муравьева И.М.:
Н
Формула Чарного И.А.:
Н
Формула Кемлера:
Н
Формула Слоннеджера:
Н
4. Проводим расчет минимальных нагрузок по следующим формулам:
Формула Муравьева И.М.:
Н
Формула Милса К.Н.:
Н
Формула Слоннеджера:
Н
Формула Джонсона:
Н
8. Анализируем изменение максимальной и минимальной нагрузки от минимума к максимуму.
|