Трёхпоршневой буровой насос

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы в буровых работах по всему миру все чаще используются высокоскоростные трёхпоршневые насосы одностороннего действия вместо двухпоршневых насосов двойного действия. Это не случайно и объясняется тем, что после перехода в зону высокого давления наряду с требованиями резкого снижения веса возрастают требования к надежности работы буровых насосов, а также возникает необходимость постоянно следить за степенью срабатывания уплотнительных устройств в процессе эксплуатации. Наряду с этим снижается эффективность использования обратного хода поршня в двухпоршневых насосах высокого давления двустороннего действия из-за относительного увеличения площади штока поршня, что, например, для насосов У8-6МА и У8-7МА уже составляет 30-40% от минимального диаметра площади поршня.
Ввиду этих факторов за рубежом, в основном в США, Германии, Японии и Румынии, в последние годы в практику бурения успешно внедряются трехпоршневые насосы одностороннего действия. Исключительно быстрое внедрение в практику глубокого бурения трехпоршневых насосов и замена их двухпоршневыми, особенно на морских буровых установках и в труднодоступных районах, обусловлено рядом технических требований. и эксплуатационные преимущества. Основной (при той же мощности насоса): меньший вес и габариты (примерно в 1,4-1,5 раза); небольшая неравномерность подачи в 2 раза и неравномерность напора в 5-6 раз; уменьшение количества сменных деталей в 1,3-1,4 раза и их веса в 2-3 раза.
Появлению в буровой практике трехпоршневых насосов предшествовало большое количество экспериментальных работ, проведенных различными фирмами с целью отработки приемлемых конструктивных и кинематических параметров, а также конструкций сменных частей. Сравнение основных параметров двухпоршневых насосов двойного действия и трехпоршневых насосов простого действия показывает, что длина хода поршня маломощных трехпоршневых насосов примерно в 2 раза меньше, чем у двухпоршневых насосов. Для поршней одинаковой мощности, для насосов большой мощности эта разница уменьшается до 1,4 раза при сохранении той же зависимости, т.е. с увеличением мощности длина хода увеличивается. Максимальная скорость трехпоршневых насосов одинарного действия снижается более прогрессивно с увеличением мощности насоса, чем у двухпоршневых насосов двойного действия.
Опыт эксплуатации трехпоршневых буровых насосов одностороннего действия за многолетнюю эксплуатацию показал, что для достижения максимальной безотказной работы в тяжелых условиях рекомендуется эксплуатировать насосы при возможно меньшей частоте вращения поршневого вала, т.е. значительно меньше паспортного максимума. частота. При этом необходимо избегать превышения допустимой нагрузки на шток и перегрузки двигателей.


1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТ

1.1 Основания для выполнения работы

Тема работы: «Трехпоршневый буровой насос».
Основанием для выполнения работы является:
- Учебный план дисциплины «Основы проектирования» основной профессиональной образовательной программы «21.03.01 Нефтегазовое дело», профиль «Эксплуатация и обслуживание технологических объектов нефтегазового