Файл: Электропривод подъемной лебедки буровой установки.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 588

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




6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях


При эксплуатации буровой установки возможны различные чрезвычайные ситуации: аварии с выбросом аварийно химически опасных веществ (АХОВ) , аварии с выбросом угрозой выброса АХОВ при их производстве, переработке или хранении в том числе захоронении; аварии на транспорте с выбросом АХОВ; образование и распространение АХОВ в процессе химических реакций, начавшихся в результате аварии; аварии с боевыми отравляющими веществами; обнаружение (утрата) АХОВ; внезапные выбросы метана, углекислого газа и других ядовитых веществ и газов; выбросы на нефтяных и газовых

месторождениях (открытые фонтаны нефти и газа);

Наиболее вероятная ЧС при работе данного оборудования – пожар, вызванный коротким замыканием. Несоблюдение техники безопасности чревато возникновением пожара и уничтожением установки. Для исключения возможности возникновения пожара, рекомендуется:

Проводить организационные мероприятия:

  • Проводить техосмотр;

  • Соединять рабочие органы проводами необходимого сечения и соответствующего материала

Для исключения возможности возникновения пожара, рекомендуется проводить пожарно-профилактические мероприятия:

  • Организационные мероприятия:

1. Размещение инструкций по предотвращению и борьбе с пожаром.

 Эксплуатационные мероприятия:

  1. Соблюдение техники безопасности при работе оборудования;

  2. Соблюдение норм эксплуатации оборудования;

  3. Обеспечение свободного прохода;

  4. Содержание оборудования в исправном состоянии.

Опасное поражение местности и атмосферы ядовитыми сильнодействующими веществами возникает в процессе бурения.

Для предотвращения чрезвычайных ситуаций, экологических проблем и обеспечение безопасности жизнедеятельности сотрудников предприятия ведется работа по трем направлениям

1)разработка и внедрение эффективных мероприятий, обеспечивающих безопасность технических систем и технологических процессов;

2)обеспечение надежной защиты работников и инженерно-технического комплекса предприятия в чрезвычайных ситуациях;


3)проведение комплекса мероприятий по обеспечению экологической безопасности в районе деятельности предприятия. Выполнением задач по этим направлениям занимается отдел охраны труда и промышленной безопасности, отдел по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям и отдел охраны природы и окружающей среды.

Выводы по разделу


В результате выполнения анализа вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации электропривода подъемной лебедки буровой установки БУ 4500/270 ЭК-БМ, а также во время его разработки, были выявлены возможные чрезвычайные ситуации, а также меры по их устранению. Результаты исследования, проведенные в рассматриваемом разделе, могут быть использованы в реальных условиях разработки, изготовления и эксплуатации электропривода подъемной лебедки буровой установки БУ 4500/270 ЭК-БМ.

Заключение


В выпускной квалификационной работе спроектирован и исследован электропривод регулятор подачи долота подъемной лебедки буровой установки БУ-4500/270 ЭК-БМ. Выбраны элементы и рассчитаны параметры силовой цепи, выполнен синтез и оптимизация контуров регулирования, определены параметры настройки электропривода. С помощью программы MatLab проведены имитационные исследования основных режимов работы привода. Анализ полученных результатов подтвердил соответствие показателей качества ожидаемым. Кроме того в работе проанализировано влияние основных нелинейностей системы на динамику электропривода.

На основании приведённых исследований и расчетов показано, что спроектированный электропривод удовлетворяет требованиям технического задания и может быть использован в качестве электропривода регулятора подачи долота подъемной лебедки буровой установки.

В разделе «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение»выполнен технический проект и решены следующие задачи:

  • в результате проведения SWOT-анализа были выявлены сильные и слабые стороны выбора технического проекта. Установлено, что технический проект имеет несколько важных преимуществ, обеспечивающих повышение производительности, безопасности экономичности технического производства.

  • при планировании технических работ был разработан график занятости для двух исполнителей, составлена ленточная диаграмма Ганта, позволяющая оптимально скоординировать работу исполнителя.

  • составление сметы технического проекта позволило оценить первоначальную сумму затрат на реализацию технического проекта.

  • оценка ресурсоэффективности проекта, проведенная по интегральному показателю, дала высокий результат (4,6 по 5-балльной шкале), что говорит об эффективности реализации технического проекта.

Conclusion


In the graduation work was projected and researched the controller of hoisting drawworks’ bit feeding for the drilling rig DR 4500/270 EK-BM; were chosen elements and calculated parameters of powered chain; were made synthesis and optimization of control loops; were defined adjustment parameters of the electric drive.

The imitative research of the essential regimes for the drive’s work was carried out with the help of the program MatLab. The analysis of all the results confirmed the correspondence of quality and expected parameters. Besides there is the analysis of influence on the essential system’s non-linearity on the electric drive.

In accordance with represented researches and calculations the projected electric drive fits with technical tasks’ demands and can be used as controller of hoisting drawworks’ bit feeding for the drilling rig.

The economic part of this work is devoted to the analysis of starting-up and adjustment works implemented by a brigade for controlled electric drive of drawworks. It this part the structure and phases of starting-up and adjustment works are determined; the composition and quantity of the brigade were chosen; the budget value of startingup and adjustment works was also calculated.

Ecological, safety, electrical safety issues, problems of industrial sanitary and fire safety during the amounting, adjustment and maintaining were also explored in this graduation work.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


  1. Документация по обслуживанию электропривода лебедки буровой установки БУ 2900/200 ЭПК-БМ

  2. Комплектные тиристорные электроприводы: Справочник/ И.Х.Евзеров и др.; под ред. В.М.Перельмутора. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 319с.

  3. Тарабин Б.В., Лунин Л.Ф., Смирнов Ю.Н. Интегральные микросхемы:

Справочник. - М.: Энергоиздат, 1985. - 528 с.

  1. Удут Л.С., Мальцева О.П., Кояин Н.В. Проектирование и исследование автоматизированных электроприводов. Часть 1. - Введение в технику регулирования линейных систем. Часть 2. - Оптимизация контура регулирования. - Томск: Изд.ТПУ,2000.-144с.

  2. Броун С.И., Хоботько В.И. Программированное руководство по безопасному ведению буровых работ. - М.: Недра, 1978.

  3. Финасовый менеджмент, ресурсоэфективность и ресурсосбережение, И.Г. Видяев, Г.Н. Серикова, Н.А. Гаврикова, Издательство Томского политехнического университета 2014, 36 стр.

  4. Правила безопасности в нефтегазодобывающей промышленности.

Изд.2. - М.: Недра, 1975.

  1. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ) и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ). - М.: Атомиздат, 1972.

  2. Техника безопасности в нефтяной промышленности. - Труды ВНИИТБ, вып. XIX - XXVII, 1970 - 1977.

  3. Система стандартов безопасности труда. Сборники ГОСТов. 4 тома. -

М.: издательство стандартов, 1971.

  1. Охрана труда в машиностроении. Под редакцией Е.Я. Юдина. - М.: Машиностроение, 1983.

  2. Противопажарные требования. Основные положения проектирования СниП /П-А.5-70.-М.:1971.

  3. Методическое пособие для расчета вибрации. - Т.: ТПУ Д989.

  4. Панов Г. Е., Броун С. И. Охрана окружающей среды в нефтегазодобывающей промышленности. - М.: ВНИИОЭНГ, 1988.

  5. Удут Л.С., Кояин Н.В., Мальцева О.П, Проектирование и исследование автоматизированных электроприводов. Ч.3. Электрические машины постоянного тока в системах автоматизированного электропривода:


Учебное пособие. Томск: Изд-во ТПУ, 2004. – 152 с.

  1. Удут Л.С., Кояин Н.В., Мальцева О.П, Проектирование и исследование автоматизированных электроприводов. Ч.4. Тиристорные преобразователи для электроприводов постоянного тока: Учебное пособие. Томск: Изд-во ТПУ, 2003. – 152 с.

  2. Удут Л.С., Кояин Н.В., Мальцева О.П, Проектирование и исследование автоматизированных электроприводов. Ч.5. Применение программы DORAFUZZY для имитационного моделирования автоматизированных электроприводов: Учебное пособие. Томск: Изд-во ТПУ, 2003. – 144 с.

  3. Удут Л.С., Кояин Н.В., Мальцева О.П, Проектирование и исследование автоматизированных электроприводов. Ч.6. Механическая система электроприводов постоянного тока: Учебное пособие. Томск: Изд-во ТПУ, 2003.

– 144 с.

  1. Справочник по автоматизированному электроприводу/ Под ред.

В.А.Елисеева и А.В.Шинянского.- М.: Энергоатомиздат, 1983. – 616 с.

  1. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и

ресурсосбережение: учебно-методическое пособие // И.Г. Видяев, Г.Н. Серикова, Н.А. Гаврикова Н.В. Шаповалова, Л.Р. Тухватулина, З.В. Криницина; Томский политехнический университет.-Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014.-36с

21.Правила устройства электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 1986, 648 с.

22. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. – М.:

Стройиздат, 1996.

23.ГОСТ 12.2.108 – 85 ССБТ - Установки для бурения геологоразведочных

и гидрогеологических скважин.

24.ГОСТ 12.2.032 – 78 ССБТ - Рабочее место при выполнении работ сидя.

25 .ГОСТ 12.2.064 - 81- Органы управления производственным

оборудованием. Общие требования безопасности.

26.ГОСТ 12.0.003 - 2015 Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

27.СанПиН 2.2.4.548 – 96 - Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

28. СанПин 2.2.4.3359-16 Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах.

29.СП 52.13330.2016 - Естественное и искусственное освещение.

30.ГОСТ 12.1.019 - 2017 ССБТ. - Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.

31.ГОСТ 12.1.012 – 2004 ССБТ. - Вибрационная болезнь. Общие требования.

32.ГОСТ 12.4.011 - 89 - Средства защиты работающих. Общие требования и классификация.

33.ГОСТ 22.0.02 - 2016 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях.



1 4.977 10 10 p4  2.981 10 7 p3 8.925 10 5 p2 1.336 10 2 p 1.

По структурной схеме контура скорости, настроенного на СО (см. Рис. 3.7) набираем имитационную модель в среде Matlab R2007a, представленную на рисунке 3. 8.


2 0,45344 p 0,1 p +12,98 10 7 p3 8,92 10 5 p2 0,01336 p +11

По передаточной функции контура положения, набираем имитационную модель в среде Matlab R2006a, представленную на рисунке 3.11.