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 (lb) –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;
Qтс – 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 Nлб – мощность на подъемном валу лебедки, кВт;
–коэффициент полезного действия талевой системы;
Vср – 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 Nэ – номинальная мощность электродвигателей;
Кп – коэффициент допускаемой кратковременной перегрузки электродвигателя, величина его принимается равной 1,25.