Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГАЗЛИФТЕ
1.1 История создания и развития эрлифта 9
1.2 Конструкция эрлифтных установок 16
1.3 Основные разновидности газлифтных установок 22
2 ОСНОВЫ ТЕОРИИ ДВУХФАЗНОГО ТЕЧЕНИЯ СМЕСИ
2.1 Суть двухфазного течения 24
2.2 Основные режимы двухфазного течения 26
2.3 Анализ методик расчета гаглифта 33
3 РАЗРАБОТКА СТЕНДА
3.1 Принципы разработки установки 39
3.2Создание конструкции и подбор аппаратуры 40
4 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
4.1 Описание конструкции стенда 46
4.2 Технология проведения работ на стенде 48
4.3 Лабораторная работа №1 49
4.4 Лабораторная работа №2 51
5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И АНАЛИЗ
5.1 Проведение эксперимента 54
5.2 Обработка полученных данных 65
5.3 Планируемая модернизация 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 71
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. МАСЛЯНЫЙ КОМПРЕССОР 73
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ЭЛЕКТРОННЫЙ РАСХОДОМЕР 75
ПРИЛОЖЕНИЕ В. БЛОК ПОДГОТОВКИ ВОЗДУХА 76
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ КНОПКА 77
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ДРОССЕЛЬ РЕГУЛИРУЮЩИЙ 78
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ПАТЕНТЫ ЭРЛИФТОВ 79
Цель работы: Создание учебного стенда с газлифтной установкой, для осуществления лабораторных работ со студентам кафедры.
Задачи работы:
- провести анализ имеющихся конструкций газлифтных установок, выяснить особенности работы с ними и определить наилучшие конструктивные решения для будущего стенда;
- произвести монтаж установки и выполнить на нем ряда работ для снятия первичных характеристик, проанализировать полученные экспериментальные данные, составить в хода анализа отчет и определить недостатки установки;
- создать методику проведения лабораторных работ для студентов;
- заложить дальнейшие пути развития и модернизации стенда.
Эрлифт технология нашедшая широкое применение в различных отраслях промышленности: нефти- и газодобыча, химическое производство,
горнодобывающие производства, водоочистные сооружения и т.д. Главными плюсами технологии является простота конструкции и долговечность, за что она и получила широкое применение. Изучением эрлифтов занималось большое количество ученных и исследователей, в этом вопросе получено множество теоретических и экспериментальных данных. Эрлифты относятся к специальному классу насосов, в основу их работы заложен принцип равновесия жидкости в сообщающемся сосуде. Явления, возникающие в процессе работы эрлифтов очень сложно математически описать, поэтому до сих пор не существует обобщённой математической модели. Многие описания и модели эрлифтов сводятся к экспериментальным данным полученным различными учеными. Эрлифты еще полностью не раскрыли свой потенциал, так как их полноценное развитие началось только в середине прошлого столетия, и имеет смыл развивать данную область технических знаний. Благодаря проведению экспериментов и анализа полученных данных можно построить свои модели и продвинуть развитие данной технологии вперед.
1) Были изучены основы двухфазного течения в трубопроводах. Рассмотрены конструкции и особенности эрлифтных установок.
2) По изученной теории проведен анализ и выбраны наиболее выгодные конструктивные решения для создания лабораторного стенда. В конструкцию заложены устройства и приспособления позволяющие изучать режимы течения двухфазного потока в вертикальном трубопроводе. Подобраны аппаратура для системы пневматического питания газлифтной установки. Проведена сборка стенда и предварительная обкатка.
3) На готовом к эксплуатации стенде проведен ряд экспериментов позволивших получить характеристики лифтования эрлифта, которые имеют форму схожую с характеристиками полученными ранее другими исследователями. Определена точка минимального расхода воздуха необходимого для появления расхода воды. По графику характеристики найдена рабочая зона установки для одного из режимов, на которых проходили испытания. При анализе полученных данных выяснились ошибки, возникшие из- за не совершенства спроектированной установки. Назначены будущие пути улучшений и модернизаций стенда, с целью получения достоверных результатов.
