Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Выполнить расчет колонны насосных штанг и сделать выбор материала штанг, вида его термической обработки для заданных условий.

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Выбрать тип рабочего колеса центробежного насоса в зависимости от коэффициента быстроходности, построить рабочую характеристику центробежного насоса для заданных условий.

Время выполнения задания 30 мин.

Исходные данные:

Вариант 1

Q, л/с-подача Н, м-напор N, кВт-мощность η, %-кпд n, мин-1-скорость вращения колеса 0   200  400  600 700 800 38  41    40    35   30   25 18  24    31    39   42   46 0         42    67   71    69   58                                                               1450

 

Вариант 6

Q, л/с-подача Н, м-напор N, кВт-мощность η, %-кпд n, мин-1-скорость вращения колеса 0 400 600 800 1000 1200      90 95   96   94     88    79       70 79   81   86     90    97     0 48   63   74    78     70                                                          960

 

Вариант 11

Q, л/с-подача Н, м-напор N, кВт-мощность η, %-кпд n, мин-1-скорость вращения колеса 0  100 400 500 600 75 76   73   70   67 33 41   70   79   89 0  36   68   70   63                         600

 

Методика решения:

1) При максимальном значении КПД, выбираем Q, H, N для расчета коэффициента быстроходности

Вариант1

ηmax = 71

Q=л/с*10-3= 0,6 м3/с

Н= 35  м

 

Вариант 6

ηmax= 78

Q=л/с*10-3= 1  м3/с

Н= 88 м

 

Вариант 11

ηmax= 70

Q=л/с*10-3= 0,5  м3/с

Н= 70 м

 

 

2) Коэффициент быстроходности

Вариант 1

 

Вариант 6

 

Вариант 11

 

3) Выбрать тип рабочего колеса:

Вариант 1 - ns = 150…300 быстроходное колесо центробежного насоса

Вариант 6 - ns = 80…150 нормальное колесо центробежного насоса

Вариант 11 - ns = 50…80 тихоходное колесо центробежного насоса

 

4) Построить рабочую характеристику ЦН

 

        H,N,η (м, кВт, %)

 

 

 


   

 

0                                                                                                        Q (л/с)

 


Выполнить расчет колонны насосных штанг и сделать выбор материала штанг, вида его термической обработки для заданных условий.

Исходные данные:

Вариант 2

Dпл, мм диаметр плунжера dшт, мм диаметр штанг L, м глубина скважины S, м длина хода сальникового штока ρж, кг/м3 плотность жидкости ρшт, кг/м3 плотность материала штанг ω, об/мин плотность материала штанг
28 16 1800 1,2 850 7850 1,05

 

 

Вариант 7

Dпл, мм диаметр плунжера dшт, мм диаметр штанг L, м глубина скважины S, м длина хода сальникового штока ρж, кг/м3 плотность жидкости ρшт, кг/м3 плотность материала штанг ω, об/мин плотность материала штанг
32 22 1860 1,2 870 8520 1,26

 

Вариант 12

Dпл, мм диаметр плунжера dшт, мм диаметр штанг L, м глубина скважины S, м длина хода сальникового штока ρж, кг/м3 плотность жидкости ρшт, кг/м3 плотность материала штанг ω, об/мин плотность материала штанг
38 19 1765 1,5 920 8520 1,57

 

Методика решения:

1) Приведённое напряжение

Вариант 2  МПа

Вариант 7 МПа

Вариант 12 МПа

2) Максимальное напряжение

Вариант 2  МПа

Вариант 7  МПа

Вариант 12 МПа

3) Среднее напряжение цикла

Вариант 2  МПа

Вариант 7  МПа

Вариант 12  МПа

4) Амплитудное напряжение

Вариант 2  МПа

Вариант 7  МПа

Вариант 12  МПа

5) Характеристика сталей для расчета насосных штанг по ГОСТ 133776-68

 

Марка стали Термообработка

Условия работы
Ст 40 нормализация лёгкие усл. работы σпр ≤ 70 МПа
Ст 20НМ нормализация средние усл. работы 70 ≤ σпр ≤ 90 МПа
Ст 40 нормализация, ТВЧ тяжёлые усл. работы 100 ≤ σпр ≤ 120 МПа
Ст 30ХМА нормализация, ТВЧ, отпуск тяжёлые усл. работы σпр = 100 МПа
Ст 20НМ нормализация, отпуск, ТВЧ особо тяжёлые усл. раб. 110 ≤ σпр ≤ 140 МПа

Выбираем:  

Вариант 2 - Ст 20НМ, нормализация, средние условия работы, так как 70 ≤ 87,3 ≤ 90 МПа   

Вариант 7 - Ст 20НМ, нормализация, средние условия работы, так как 70 ≤ 77,49 ≤ 90 МПа

Вариант 12 - Ст 20НМ, нормализация, отпуск, ТВЧ особо тяжёлые условия работы, так как

110 ≤ 120,7 ≤ 140 МПа        

 1. Рассчитать колонну НКТ и определить выполняется ли условие прочности труб для заданных условий.

Исходные данные:

Вариант 3

Dт, мм диаметр трубы dшт, мм диаметр штанг L, м глубина скважины b, мм толщина стенки трубы ρж, кг/м3 плотность жидкости Рстр, кН страгивающая нагрузка Рраз, кН разрушающая нагрузка
48 16 1800 3,5 850 115 160

 

Вариант 8

Dт, мм диаметр трубы dшт, мм диаметр штанг L, м глубина скважины b, мм толщина стенки трубы ρж, кг/м3 плотность жидкости Рстр, кН страгивающая нагрузка Рраз, кН разрушающая нагрузка
60 22 1860 3,5 870 336 486

 

Вариант 13

Dт, мм диаметр трубы dшт, мм диаметр штанг L, м глубина скважины b, мм толщина стенки трубы ρж, кг/м3 плотность жидкости Рстр, кН страгивающая нагрузка Рраз, кН разрушающая нагрузка
73 19 1765 4,0 920 450 491

 

Методика решения:

1) Максимальная нагрузка на верхнюю трубу

Вариант 3  кН

Вариант 8  кН

Вариант 13 кН

 

2) Вес колонны труб

Вариант 3  кН

Вариант 8  кН

Вариант 13  кН

 

3) Вес столба жидкости

Вариант 3  кН

 

Вариант 8  кН

Вариант 13  кН

4) Вес колонны штанг

Вариант 3  кН

Вариант 8 кН

Вариант 13 кН

5) Условие прочности гладких труб (коэффициент запаса прочности)

Вариант 3                  

Вариант 8                  

Вариант 13                  

6) Сделать вывод:

Вариант 3 - колонна НКТ не пригодна к эксплуатации в заданных условиях

Вариант 8 - колонна НКТ пригодна к эксплуатации в заданных условиях

Вариант 13 - колонна НКТ не пригодна к эксплуатации в заданных условиях

 




12Следующая ⇒






Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 773.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...