ВВЕДЕНИЕ 7
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10
1.1 Устройство и принцип работы компрессора и его узлов 10
1.2 Виды компрессоров и применение 11
1.3 Применение компрессора 4ВУ1-5/9 15
1.4 Технические характеристики компрессора 16
1.5 Общие сведения о теплообменных процессах, их сущность и
назначение 18
1.6 Теплообменные аппараты для охлаждения воздуха и их виды. . 19
1.7 Виды теплообменников 22
1.7.1 Кожухотрубчатые теплообменники 22
1.7.2 Элементные (секционные) теплообменники 25
1.7.3 Двухтрубные теплообменники типа “труба в трубе” 26
1.7.4 Витые теплообменники 27
1.7.5 Погружные теплообменники 27
1.7.6 Оросительные теплообменники 27
1.7.7 Ребристые теплообменники 28
1.7.8 Спиральные теплообменники 29
1.7.9 Пластинчатые теплообменники 30
1.7.10 Графитовые теплообменники 31
1.8 Анализ систем охлаждения различных типов 32
1.8.1 Открытые водооборотные системы охлаждения 32
1.8.2 Системы непосредственного воздушного охлаждения 36
1.8.3 Системы воздушного охлаждения с промежуточным
теплоносителем в закрытом контуре 37
2 КОНСТРУКТОРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 41
2.1 Разработка технологической схемы установки охлаждения 41
2.2 Описание установки 41
2.3 Расчёт геометрических параметров теплообменника 42
2.4 Тепловой расчёт теплообменника 48
2.5 Расчёт теплообменника на прочность 50
2.6. Выбор вспомогательного оборудования 51
3 ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ 53
3.1 Установка теплообменника 53
3.2 Ввод в эксплуатацию 53
3.3 Основные указания по обслуживанию теплообменника. . . . . ..54
3.4 Промывка 54
3.5 Снятие с эксплуатации 55
3.6 Классификация видов ремонта 55
3.7 Замена трубок в теплообменных аппаратах 66
Заключение 75
Список использованных источников 76
Приложение А 78
Приложение Б 84
Успешное функционирование системы управления буровыми установками, во многом определяет технический уровень и производительность поисковоразведочных и буровых работ.
На качественное функционирования системы дистанционного управления буровыми установками оказывает влияние надежность источников питания пневматической системы, в качестве которых наибольшее распространение в нефтегазовой отрасли получили воздушные компрессоры типа 4ВУ1-5/9.
Несмотря на наличие существенных достоинств, таких как простота, надежность в эксплуатации и высокая ремонтопригодность, данные компрессорные станции имеют свои недостатки: это высокая температура сжатого воздуха на выходе из компрессора, что негативно сказывается на рабочем режиме компрессорной станции буровой установки (КСБУ) из-за частых остановок вследствие перегрева компрессора. Высокая температура компримированного воздуха снижает долговечность пневмоуправляемого оборудования и механизмов системы дистанционного управления буровых установок.
От сюда следую работы, направленные на снижение температуры компримированного воздуха компрессора повышением эффективности теплообменников воздушного охлаждения (ТВО) КСБУ, совершенствованием конструкции и технологии изготовления, являются актуальными.
Отличительной чертой современного производства является использование в оборудовании высокотехнологичных, однотипных по функциональному назначению и конструкции аппаратов, к таким относятся различного рода приводы и системы обеспечения. В соответствии с ГОСТ 17752-72 пневматическая система - это техническая система, которая состоит из устройств, находящихся в непосредственном контакте с рабочим газом (например воздухом). Совокупность этих устройств, предназначенных для создания требуемых усилий или перемещения исполнительного механизма с преодолением действующих на него усилий, и использующих для этого энергию сжатого воздуха называют пневмоприводом. Пневпопривод целесообразно использовать при небольших нагрузках на рабочем органе, в пожаро- и взрывоопасных средах, когда к системе не предъявляют жестких требований по точности отработки сигналов и качеству переходного процесса. Любая пневматическая система содержит в своем составе энергообеспечивающую часть, главным элементом которой является компрессорная станция. Для снабжения сжатым воздухом пневмосистем буровой установки применяют компрессорные установки с механическим приводом (контрприводом) от трансмиссий силовых агрегатов или с индивидуальным электроприводом.
Использование воздуха в качестве энергоносителя предъявляет к нему ряд определённых требований, как по чистоте, так и по температуре. К примеру, если сжатый воздух используется для работы пневмоинструмента, то температура его не должна превышать 40 ... 45°С, в противном случае персонал, работающий с пневмоинструментом, может получить ожог. Также верхнюю температуру воздуха ограничивает возможность выпадения влаги, которая осаждаясь на стенках трубопроводов сжатого воздуха, может вызывать образование ржавчины, которая может создать аварийные ситуации работы потребителей сжатого воздуха. Всё это говорит о том, что сжатый воздух должен быть подготовлен на компрессорной станции, где он, как правило, охлаждается, от него отделяются масло и влага.
При разработке современных площадок нефтедобывающих предприятий, частое применение получают компрессоры, которые используют для разных целей, в том числе для системы дистанционного управления буровыми установками. Проблема заключается в высокой температуре воздуха, при выходе из компрессора, решение этой проблемы на сегодняшний день является актуальной. Одной из мер повышения работоспособности является охлаждение сжатого воздуха.
В выпускной работе рассмотрены способы и методы борьбы с горячим воздухом, применяемая техника и оборудование. Каждый из рассматриваемых методов и способов имеет свои положительные и отрицательные стороны. Главной целью выпускной работы было предложить решение данной проблемы, а именно усовершенствовать теплообменник компрессорной станции буровой установки.
Таким образом, была разработана принципиальная схема, помогающая решить данную проблему, которая состоит из компрессорной станции, двух теплообменников и насоса. Так как работы могут производиться и при отрицательных температурах, в качестве хладагента выступает антифриз G12.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
