Файл: Содержание введение 6 1 теоретическая часть.pdf

Изм. Лист
№ докум.
ПодписьДата
Лист
26
КП 21.02.01.01.01 ПЗ при ремонте арматуры является притирка уплотнительных поверхностей.
Притирка плоских деталей арматуры (седла, клинья) осуществляется на плите.
Притирка может осуществляться как вручную, так и механическим способом. Конструкция притиров выбирается в зависимости от формы притираемых поверхностей и величины условного прохода.
При механической притирке уплотняющих поверхностей используются притирочные станки или приспособление к сверлильным станкам.
Притирочные станки имеют возвратно - вращательное движении притира с опережающим его вращением в одном направлении. В притирочную пасту вводится электрокорунд или карбид кремния различной зернистости. Притирку проводят до светло - матового цвета уплотнительных поверхностей.
Способ проверки «на карандаш» заключается в том, что на подготовленных поверхностях плашек, клина или пробки (для кранов) наносят тонкие поперечные риски. Если после сопряжения притираемых поверхностей и их взаимного перемещения риски везде окажутся стёртыми, то считают, что достигнута хорошая притирка.
После замены прокладки и сальниковой набивки собранная задвижка поступает на испытания готовой продукции.
2.2
Расчет клиновой задвижки с выдвижным шпинделем
Исходные данные:
Уловное давление Р = 35 МПа
Внутренний диаметр уплотнительного кольца D
в
= 84 мм
Наружный диаметр уплотнительного кольца D
н
= 104 мм
Ширина уплотнительного кольца b = 10 мм
Высота сальника h = 8,4 мм

Изм. Лист
№ докум.
ПодписьДата
Лист
27
КП 21.02.01.01.01 ПЗ
Средний радиус опорного заплечика втулки или радиус до центра шариков подшипника R
с
= 38 мм
Средний радиус резьбы r с
= 13,03 мм
Определить удельное давление уплотнительных колец шибера.
Расчет:
Небольшое осевое усилие возникает на шпинделе в момент закрытия задвижки, когда со стороны входа среды действуют следующие силы:
Сила гидростатического давления среды:
Р= р????(????
в
+
2 3
????)
4
=
35∗10 6
∗3.14(0.084+
2 3
0.01)
4
= 145 кН (1)
Реакция N
1
уплотнительной поверхности корпуса со стороны входа среды, которую рассчитывают по обеспечивающей герметичность удельной нагрузке на уплотнительной поверхности:
N
1
=
????????(????
н
−????
в
)
4
=
8,75∗10 6
∗3.14(0.104−0,084)
4
= 30,7 кН (2)
Сила трения:
F
1
= N
1
*f = 3,07*10 4
*0,15 = 4,605 кН (3) где, f - коэффициент трения на уплотнительной поверхности (примем f=0,15);
В момент закрытия шибер прижимается к уплотнительной поверхности со стороны входа среды под действием сил Р, N
1
, F
1
и на уплотнительной поверхности со стороны выхода среды возникают реакция N
2
и сила трения, действующие на шибер.
N
2
=
(????+????1)????????????????−????1????????????????
????????????????−????????????????????
(4)
Принимают б = 50, поэтому, учитывая малую величину sinб, полагают:
N
2
= P+N
1
= 145+30,7 = 175,7 кН (5)
Усилие на шпинделе, необходимое для преодоления трения в сальниках, равно:
Q
с
= 3,14*0,032*0,4*0,0084*35*10 6
= 11,8 кН (6)
Усилие на шпинделе от внутреннего давления на торец шпинделя:

Изм. Лист
№ докум.
ПодписьДата
Лист
28
КП 21.02.01.01.01 ПЗ
Q
0
=
????????????2 4
=
35∗10 6
∗3.14∗0.032 4
= 28 кН (7)
Следовательно, суммарное осевое усилие, сжимающее шпиндель:
Q = Q
k
+Q
c
+Q
0
= 6,04*10 4
+1,18*10 4
+2,8*10 4
= 100,2 кН (8)
Момент трения, возникающий в резьбе:
М
1
= Q*r c
*t g
(a
1
+ȹ) = 100,2*0,01303 = 2,9 кН (9)
Крутящий момент M, который необходимо приложить к маховику, чтобы закрыть задвижку, складывается из момента трения в резьбе M
1
и момента трения в подшипнике втулки шпинделя M
2
:
М = M
1
+ M
2
= 2,9+0,45 = 3,35 кН*м (10)
Уплотнительные кольца шибера и корпуса рассчитывают на удельное давление. Наибольшая сила прижатия на уплотнительных поверхностях N
2
возникает со стороны выхода среды. Давление на уплотнительных поверхностях:
Q =
4∗????2
????(????2н−????2б)
=
4∗1,75∗10 5
3,14(0,104 2
−0,084 2
)
= 48,88 МПа (11)
Вывод: при наших исходных данных давление на уплотнительных поверхностях равно 48,88 МПа. Для колец из коррозионностойкой стали удельное давление не должно превышать 40 - 60 МПа, для колец из бронзы - 16
МПа, для колец, наплавленных твёрдым сплавом, - 60 МПа.

Изм. Лист
№ докум.
ПодписьДата
Лист
29
КП 21.02.01.01.01 ПЗ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В курсовом проекте проанализирована тема «Техническое обслуживание и ремонт запорной арматуры ГНС».
В данной работе были:
− описаны виды и назначение запорной арматуры;
− проанализированы правила эксплуатации, объем работ при техническом обслуживании и ремонте запорной арматуры;
− описана организация технического обслуживания и ремонта технологического оборудования ГНС, износ деталей и методы восстановления;
− а также произведен расчет клиновой задвижки с выдвижным шпинделем.
В процессе эксплуатации запорной арматуры процессы изнашивания деталей происходят непрерывно, поэтому для своевременного обнаружения возможных неисправностей необходимо наблюдать за ее техническим состоянием.
Техническое состояние запорной арматуры в процессе эксплуатации должен определяться диагностическим контролем. Проведение диагностики задвижки совмещают по срокам с капитальным ремонтом, а также осуществляют при выявлении чрезмерных напряжений на патрубках или при возникновении отказов в работе задвижки по критериям предельных состояний.
Режим испытания и испытательные давления устанавливаются и зависимости от срока и параметров эксплуатации нефтепроводов согласно нормативным документам, регламентирующим проведение испытаний на действующих нефтепроводах.

Изм. Лист
№ докум.
ПодписьДата
Лист
30
КП 21.02.01.01.01 ПЗ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Бабаян Э. В. Технология бурения с управлением забойным давлением в системе "скважина - пласт". Учебное пособие. М.: Инфра-
Инженерия, 2021. 308с.
2.
Бочарников В.Ф. Справочник мастера по ремонту нефтегазового технологического оборудования. М.: Инфра-Инженерия, 2017. 576с.
3.
Квеско Б.Б. Методы и технологии поддержания пластового давления. М.: Инфра-Инженерия, 2018. 128с.
4.
Коршак
А.А.
Нефтегазопромысловое дело: введение в специальность: учеб. пособие. М.: Феникс, 2017. 350 с.
5.
Квеско Б.Б. Методы и технологии поддержания пластового давления. М.: Инфра-Инженерия, 2018. 128с.
6.
Коршак
А.А.
Нефтегазопромысловое дело: введение в специальность: учеб. пособие. М.: Феникс, 2017. 350 с.
7.
Малофеев В., Покрепин Б., Дорошенко Е. Технологии ремонта и эксплуатации нефтепромыслового оборудования. М.: Инфра-Инженерия, 2019.
181с.
8.
Насосно-компрессорные трубы. Конструкция, эксплуатация, дефекты, ремонт. Учебное пособие / В.В.
Шайдаков [и др.]. М., Инфра-
Инженерия, 2021. 156с.
9.
Никифоров В. М. Технология конструкционных материалов,-2-е изд., пер. и доп.: учебное пособие для СПО. М.: Юрайт, 2019. 234 с.
10.
Покрепин Б.В. Эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
(МДК 01.02): учеб. пособие. М.: Феникс, 2018. 605 с.
11.
Самигуллин Г.Х., Щипачев А.М. Технологическое обеспечение надежности нефтегазового оборудования. М.: Лань, 2018. 68с.
12.
Снарев А.И. Выбор и расчет оборудования для добычи нефти. М.:
Инфра-Инженерия, 2019. 216с.