Электрический привод на переменном токе

Практическая работа 2

Расчет количества поднимаемых бурильных свечей

буровой установкой

 

Вариант 14

 

Исполнитель: Слушатель РЭНГМ-20

Неудобнов Д.А.

 

 

Проверила:

Мележ Т.А.

 

Гомель 2021

 

Расчет количества поднимаемых бурильных свечей

Буровой установкой

Исходные данные:

 

Тип БУ – БУ3000БД

Толщина стенок бурильной свечи - 10 мм

Диаметр бурильной свечи - 168 мм

Число струн в оснастке талевой системы (i) - оснастка 4×5, i=8

Длина свечи - 25 м

Тип лебедки – У2-2-11

Мощность привода подъемного механизма - 700 кВт

Коэффициент полезного действия η по таблице 2 =0,786

–коэффициент полезного действия талевой системы (по табл. 1)=0,874

Диаметр талевого каната - 28 мм

Вес подвижной части талевой системы - 4440 кг

Натяжение подвижного конца талевого каната при номинальной грузоподъемности – 21 т

Диаметр барабана (d) –0,65м

Длина барабана (l_b) –0,84 м

Средняя скорость вращения подъемного вала лебедки: V₁= 77 об/мин; V₂= 95 об/мин; V₃=185 об/мин; V₄= 189 об/мин; V₅= 243 об/мин; V₆= 453 об/мин;

Средний диаметр барабана лебедки с намотанными на него рабочими рядами каната 0,834 м

 

Методика расчета

 

Количество поднимаемых свечей определяется по формуле:

(1)

где Q – расчетная грузоподъемность буровой лебедки, кг;

Q_тс – вес подвижных частей талевой системы, кг;

Р – средний вес1 м бурильных труб, кг;

L –длина поднимаемой свечи, м,

 

Расчетная грузоподъемность буровой лебедки определяется по формуле:

(2)

где N_лб – мощность на подъемном валу лебедки, кВт;

–коэффициент полезного действия талевой системы;

V_ср – средняя скорость подъема крюка, м/сек.

Мощность на подъемном валу лебедки определяется по формуле:

(3)

где N – мощность двигателей привода подъемного механизма, кВт;

h – коэффициент полезного действия кинематической цепи от вала двигателя до подъемного вала лебедки.

Мощность двигателей привода подъемного механизма – мощность, снимаемая с валов всех двигателей, одновременно работающих на лебедку в режиме подъемных операций при заданной скорости вращения и усредненных эксплуатационных условиях.

Дизельный привод

Мощность двигателя привода подъемного механизма определяется по формуле:

(4)

где N₁ – максимальная часовая мощность, которую можно снять c вала дизеля при заданной скорости вращения в течение одного часа непрерывной работы при стендовых условиях испытаний; температуре окружающего воздуха +20°С, на уровне моря (760 ммрт.ст.), без вентилятора и при ограниченном сопротивлении на всасывании в выхлопе, кВт;

Z –количество дизелей в приводе лебедки;

K₁ – K₅ – коэффициенты, учитывающие потери в дизеле, работающем в режиме привода лебедки (потери на привод вентилятора, потери на выхлоп и всасывание и др.).

Произведение коэффициентов составляет (для дизелей без надува):

– при двухдизельном приводе – 0,73;

– при трехдизельном приводе – 0,71,

 

Электрический привод на переменном токе

Мощность привода в режиме подъемных операций определяется с учетом допустимой кратковременной перегрузки электродвигателей

(5)

где N_э – номинальная мощность электродвигателей;

К_п – коэффициент допускаемой кратковременной перегрузки электродвигателя, величина его принимается равной 1,25.