Файл: Электропривод подъемной лебедки буровой установки.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 645

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

2. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОГО КАНАЛА ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОДЪЕМНОЙ ЛЕБЕДКИ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ

2.1. Кинематическая схема механизма

2.2 Выбор электродвигателя, расчет параметров

2.3. Механическая система дополнительного электропривода

подъемной лебедки

2.4 Выбор тиристорного преобразователя, расчет параметров

Необходимое значение полного сопротивления обмотки фазы реактора

2.5 Определение параметров тиристорного преобразователя

2.6 Расчет параметров якорной цепи привода

2.7 Определение области допустимой работы дополнительного

электропривода подъемной лебедки

2.8 Структурная схема силового канала дополнительного

электропривода подъемной лебедки

3. ОПТИМИЗАЦИЯ ЛИНЕАРИЗОВАННОЙ САУ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА БУРОВОЙ ЛЕБЕДКИ

3.1 Функциональная схема дополнительного электропривода буровой

лебедки (электропривод РПД)

3.2 Структурная схема САУ электропривода РПД

3.3 Оптимизация контура тока якоря

3.4. Оптимизация контура скорости

3.5. Оптимизация контура положения

4.ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОЙ САУ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО

ЭЛЕКТРОПРИВОДА БУРОВОЙ ЛЕБЕДКИ

4.1 Основные нелинейности САУ дополнительного электропривода

буровой лебедки

4.2 Структурная схема нелинейной САУ дополнительного

электропривода буровой лебедки

4.3. Имитационная модель нелинейной САУ дополнительного

электропривода буровой лебедки

4.4. Исследование САУ дополнительного электропривода буровой лебедки на имитационной модели

ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ,

РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ»

5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ

И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ

5.1 Анализ конкурентных технических решений

5.2 Планирование научно-исследовательских работ

вычетом отходов)

(экспериментальных) работ

5.3 Определение ресурсоэффективности исследования

ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ»

6 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ

6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности

зоны исследователя

6.2 Производственная безопасность

6.3 Экологическая безопасность

6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях

Заключение

Conclusion

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ



6.2.1 Анализ вредных и опасных факторов


1. Отклонение показателей микроклимата

Буровые установки, предназначенные для круглогодичной эксплуатации, должны иметь укрытия, укомплектованные приборами отопления и снабженные теплоизоляцией, обеспечивающими условия микроклимата по СанПиН 2.2.4.548–96 [5], за исключением времени проведения спуско-подъемных операций.

Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на самочувствие человека и его работоспособность. Например, понижение температуры и повышение скорости воздуха способствует усилению конвективного теплообмена и процесса теплоотдачи при испарении пота, что может привести к переохлаждению организма.

Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в табл. 6.3, применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года. Работа на буровой установке относится к IIа и IIб категориям работ по уровню энергозатрат, Вт.

Таблица 6.3 - Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений



Период года

Категория работ по уровню энергозатрат, Вт

Температура воздуха, °С

Температура поверхностей, °С

Относительная влажность воздуха, %

Скорость движения воздуха, м/с

Холодный

IIа (175-232)

19-21

18-22

60-40

0,2



IIб (233-290)

17-19

16-20

60-40

0,2

Теплый

IIа (175-232)

20-22

19-23

60-40

0,2



IIб (233-290)

19-21

18-22

60-40

0,2



Согласно СанПиН 2.2.4.548–96 [5] необходимые микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часового рабочего дня при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительным на рабочих местах.


Защита работающих от неблагоприятных климатических условий, а в частности от избыточного тепла и холода достигается с помощью специализированной одежды, обуви, рукавиц и головных уборов. Наряду с этим прошла испытания и внедряется система обогрева буровых теплым воздухом в холодное время года, также для жаркого времени года широкое применение начинают получать агрегатные неавтономные кондиционеры, укомплектованные средствами автоматического регулирования и дистанционного управления.

  1. Повышенный уровень шума

Эквивалентный уровень звука на рабочем месте машиниста буровой установки не должен превышать значений, указанных в СанПин 2.2.4.3359-16 [6]. В соответствии с СанПин 2.2.4.3359-16 [6], главные санитарные нормы уровня шума на рабочих местах следующие – это 80 дБА. – пункт 3.2.2 (Там есть такие данные)

В случае если на рабочем месте машиниста буровой установки превышен уровень шума следует применять специальные меры защиты от шума. К ним относятся средства индивидуальной защиты органов слуха работающих установлены ГОСТ 12.4.011-89 [10]; это противошумные шлемофоны (шлемы), наушники, заглушки, вкладыши. Они эффективно защищают организм от раздражающего действия шума, предупреждая возникновение различных функциональных нарушений и расстройств, если правильно подобраны и систематически используются.

  1. Неправильная освещенность рабочей зоны

В соответствии с СП 52.13330.2016 [7] неправильную освещенность рабочей зоны можно отнести к вредным факторам, при этом организм рабочего может утомляться и это может повлиять на качество работы. Утомляемость человека может возникать из-за чрезмерной или недостаточной освещенности, а также из-за неправильного направления света.

Освещенность органов управления буровой установки: насоса, двигателя, труборазворота, а также пультов управления, рабочего стола и шкал приборов при использовании искусственных источников света должна быть от ламп накаливания не менее 100 лк, от люминесцентных ламп - не менее 150 лк. в соответствии с ГОСТ 12.2.108-85 пункт 1.7.5 (ГОСТ действует) [1]. Светильники следует устанавливать так, чтобы исключалось их слепящее действие. Аварийное освещение должно обеспечивать освещенность не менее 10 % указанной.

  1. Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека.


Так как электропривод подъемной лебедки буровой установки БУ 4500/270 ЭК-БМ работает от электродвигателя электробезопасность одна из приоритетных задач. При несоблюдении техники безопасности оператором при работе на установке, а также рабочим при монтаже возможно получение удара электрическим током. Удар током может привести к летальному исходу. Требования по безопасности оборудования согласно ГОСТ 12.1.019 – 2017 [8]. Во время штатного режима работы, вероятность получения удара электрическим током очень мала, однако исключать чрезвычайные ситуации никак нельзя.

Перед эксплуатацией все условия по сборке и подготовке оборудования к работе должны быть выполнены согласно конструкторской документации.

Для того, чтобы исключить возникновения поражения электрическим током, в соответствии с ГОСТ 12.1.019 – 2017 [8] рекомендуется проводить организационные мероприятия, такие как:

  • произвести изолирование токоведущих частей, исключающее возможность случайного прикосновения к ним;

  • производить технический осмотр оборудования;

  • соблюдение условий эксплуатации, а также сборки и установки оборудования согласно конструкторской документации;

  • произвести установку защитного заземления;

  • оснастка помещения всеми необходимыми предписанию нормами для электробезопасности;

  • проводить инструктаж по технике безопасности персоналу, работающему с оборудованием;

  • обеспечение свободного прохода;

  • использовать плавкие предохранители и автоматические выключатели для защиты от КЗ;

  • обучение мероприятиям по работе с электрическими приборами.

  • Повышенный уровень вибрации

    Источником вибрации при работе является электропривод подъемной лебедки буровой установки БУ 4500/270 ЭК-БМ.

    Внутренние органы можно рассматривать как колебательные системы с упругими связями. Их собственные частоты лежат в диапазоне 3–6 Гц. При воздействии на человека внешних колебаний таких частот происходит возникновение резонансных явлений во внутренних органах, способных вызвать травмы, разрыв артерий, летальный исход. Собственные частоты колебаний тела в положении лежа составляют 3–6 Гц, стоя — 5–12 Гц, грудной клетки — 5– 8 Гц. Воздействие на человека вибраций таких частот угнетает центральную нервную систему, вызывая чувство тревоги и страха.


    Для осуществления безопасной деятельности машиниста буровой установки необходимо, чтобы уровень вибрации не превышал значений, приведенных в табл. 6.4 по ГОСТ 12.1.012 – 2004 - ССБТ [9].

    Таблица 6.4 - Допустимые корректированные значения виброускорения

    Вид вибрации

    Допустимые корректированные

    значения виброускорения,

    м/с

    Общая категория:

    на сиденье машиниста в направлении*

    0,27

    Локальная: на рукоятках управления в направлении движения руки

    2,0

    К мероприятиям по защите от вредного воздействия вибрации относят установку демпфированных подвесок кабин управления или кресла рабочего.



    6.3 Экологическая безопасность


    В настоящее время, одной из важных задач человечества является защита окружающей среды. Промышленные отходы, которые предприятия выбрасывают в атмосферу, водоемы и недра земли, на данный момент, превышают допустимые санитарные нормы. Для уменьшения количества выбросов в атмосферу следует отказаться от старых методов производства в пользу методов, обеспечивающих безотходность.

    В процессе работы разработанный электропривод подъемной лебедки буровой установки БУ 4500/270 ЭК-БМ воздействует на атмосферу. Вредные химические вещества в процессе эксплуатации электропривода подъемной лебедки буровой установки БУ 4500/270 ЭК-БМ попадают в воздух и наносят вред живым организмам. Чрезвычайная опасность их состоит в том, что, накапливаясь в жировых тканях организма, они не выводятся из него, и подавляют репродуктивную функцию всего живого.

    Чтобы защитить окружающую среду от разлива нефтепродуктов, а также от испарения различных масел, необходимо устанавливать специальные герметические конструкции, позволяющие снизить распространение загрязнения. Следовательно, все химические процессы будут происходить внутри.

    На литосферу работающий электропривод подъемной лебедки буровой установки БУ 4500/270 ЭК-БМ оказывает химическое воздействие. На рассматриваемой буровой используется обваловка каждого кустаскважины добычи нефти. При аварийной ситуации, при попадании в почву нефти используются установки для очистки почвы от нефтяных примесей. Контроль за состоянием природной среды организуется службами (отделами, ответственными за охрану окружающей среды инженерами) предприятием и его подразделений, осуществляется контроль методом приборных измерений лабораториями подразделений.

    Живые организмы в процессе химического воздействия так же получают негативное воздействие, что может заставлять животных покидать места привычного обитания на период эксплуатации электропривода подъемной лебедки буровой установки БУ 4500/270 ЭК-БМ. Но, после завершения эксплуатации в случае сохранения прежней экологической среды животные, возможно, вернутся в места обитания, сохраняя при этом равновесие природной зоны.

    Чтобы существенно снизить негативное воздействие на окружающую среду необходимо максимально снизить время проводимых работ, усилить меры по предотвращению выброса химических веществ в окружающую среду.