Нефтегазопромыслове оборудование (стр. 20 )

Пусть Dj - ресурс работы j – ого насоса (суммарное время работы до капитального ремонта); Tpi - время ремонта при i – м отказе; TП - суммарное время на профилактику (смазка, подтяжка); m – число отказов всех N насосов; ti - время работы до i – го отказа для каждого насоса.

Опытная средняя «наработка на отказ» (время работы до отказа) и опытный средний ресурс:

; .

Опытные среднеквадратичные отклонения «наработки на отказ» и ресурса:

; .

Опытные коэффициенты вариации тех же величин:

; .

В зависимости от коэффициента вариации следует принимать распределение случайной величины: при - нормальное, при - Вейбула. Далее подсчитывают нижние доверительные границы «наработок на отказ» и ресурсов, включаемых в техническую документацию.

При нормальном распределении:

гамма – процентные

; ;

средние

; .

(здесь n = m) (здесь n = N)

При распределении Вейбулла соответственно:

; ;

; ,

где s определяется в зависимости от доверительной вероятности γ:

γ, % . . . 75 90 95

s. . . . . . 0,286 0,106 0,05

Величины , k, r3 выбирают в зависимости от числа n, причём k зависит также от требуемого значения γ, а коэффициенты распределения Вейбулла KB и b – в функции от и 1.

____________

Таблицы этих величин имеются в приложении к ГОСТ 6134 – 71. Там же приводится пример

расчёта показателей надёжности.

Коэффициент технического использования

.

По полученным показателям надёжности определяют периодичность ремонтов и потребность в запасных частях.

Оценка результатов

Насос считается удовлетворяющим требованиям стандарта, если: 1) результаты испытания находятся в области допускаемых отклонений для насосов данного типоразмера (см. рис. 9.18, г). Эта область ограничена кривыми, огибающими прямоугольники, которые строят по заданным допускам ∆э и предельным погрешностям измерения технических показателей. Допуски ∆э устанавливаются технической документации на данный тип насоса; 2) погрешность результатов измерения не превосходит значения, установленного стандартом.

Основные правила обслуживания насосов

Эксплуатация насосов безопасна, если приняты меры для исключения чрез­мерных повышений давлений и температур, а также для предупреждения уте­чек жидкости и опасностей от движущихся частей насоса.

При перекачивании жидкостей, испаряющихся при атмосферном давлении, а также жидкостей, выделяющих пары, вредные для здоровья, неожиданные утечки из насоса в машинный зал могут нанести серьезные повреждения обслу­живающему персоналу. Помещение насосной должно иметь приточно-вытяжную вентиляцию. Состояние сальников, а также различных соединений следует про­верять тем чаще, чем серьезнее опасность травматизма.

Первому запуску насоса должны предшествовать следующие операции:

1) заправка подшипников смазкой;

2) регулировка сальников и торцовых уплотнений, при использовании мягкой набивки во время приработки допускается небольшая утечка жидкости;

3) заполнение жидкостью, обязательное для насосов, не обладающих спо­собностью самовсасывания; рекомендуется также заполнять объемные насосы для ускорения пуска и во избежание перегрева уплотнений;

4) проверка правильности направления вращения вала насоса.

Пуск в ход центробежного насоса осуществляется при закрытой выкидной задвижке. При запуске электродвигателя «вручную» необходимо следить по манометру за постепенным нарастанием давления жидкости в трубопроводе, а затем постепенно открывать задвижку, наблюдая за амперметром во избежание перегрузки двигателя. Насос останавливают в следующем порядке: медленно закрывают задвижку, выключают двигатель, закрывают краны у манометров и на линиях подвода жидкости к сальникам и охлаждения подшипников.

Запуск объемного насоса производят только при полностью открытой за­движке на отводящей линии. Если возможно, двигатель запускают при пони­женной скорости и при полной разгрузке насоса работой «на себя»; затем ча­стота вращения доводится до нормальной, и насос включается в трубопровод. Контролируют нагрев подшипников и отсутствие стуков в гидравлической ко­робке.

При эксплуатации насоса необходимо:

1) поддерживать уровень масла в подшипниках и обновлять смазку, при перегреве подшипников следует менять масло несколько раз через разные интер­валы времени;

2) наблюдать за работой уплотнений; в динамических насосах допускается просачивание жидкости редкими каплями, а в поршневом совершенно не допу­скается утечка жидкости или проникновение воздуха;

3) систематически очищать приемную сетку;

4) периодически проверять действие предохранительного клапана и при необходимости регулировать;

5) поддерживать насос и его фундамент в чистоте;

6) проводить осмотр и текущий ремонт, устраняя обнаруженные дефекты клапанов, уплотнений и деталей приводной части.

ГЛАВА 10. ОБЪЁМНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ

§ 10.1. ГИДРОЦИЛИНДРЫ И ПОВОРОТНЫЕ ГИДРОДВИГАТЕЛИ

Так же, как и гидравлическая турбина, объемный гидродви­гатель воспринимает работу от жидкости и передает ее испол­нительному механизму или трансмиссии посредством выходного звена.

По характеру движения выходного звена объемные гидродви­гатели делятся на три группы: гидроцилиндры – с поступатель­ным движением, поворотные гидродвигатели - с ограниченным углом поворота, гидромоторы - с неограниченным вращатель­ным движением. Выходным звеном у гидроцилиндров служит шток, плунжер или корпус, а у поворотных гидродвигателей и гидромоторов - вал или корпус.

Гидроцилиндры

В зависимости от направления действия рабочей жидкости различают гидроцилиндры двухстороннего (рис. 10.1, а, б, б, д, е) и одностороннего (рис. 10.1, г, ж) действия. У первых движение выходного звена под действием рабочей жидкости возможно в двух направлениях, а у вторых - только в одном, а возврат звена происходит за счет силы пружины, силы тяжести и пр.

Гидроцилиндры классифицируются также в зависимости от устройства рабочей камеры: поршневой (рис. 10.1, а, б, в), плун­жерный (рис. 10.1, г), телескопический (рис. 10.1, д), мембранный (рис. 10.1, е), сильфонный (рис. 10.1, ж).

Поршневой гидродвигатель может быть с односторонним (рис. 10.1, а) или с двухсторонним штоком, расположенным по обе стороны поршня (рис. 10.1, б, в).

Представляют практический интерес следующие специальные конструкции поршневых гидроцилиндров:

Тандем-цилиндр (рис. 10.2, а) применяют при больших нагрузках в случае, если длина цилиндра не ограничена, а диаметр его должен быть не­большим.

Гидроцилиндр со ступенчатым поршнем предназначен для получения не­скольких скоростей. Схема на рис. 10.2, б позволяет иметь три прямых скорости цилиндра 4 (при подаче жидкости с постоянным расходом Q в канал 1 или в ка­нал 2 или в оба одновременно) и одну обратную скорость (подача в канал 3).

Гидроцилиндр с торможением снабжен устройством для торможения выход­ного звена в конце хода и предупреждения жесткого удара движущихся частей о концевой упор. Демпфер простейшего типа показан на рис. 10.2, б.

Гидроцилиндр с фиксацией положения поршня в промежуточном между крайними положениями представлен на рис. 10.2, г. Если обе полости А и Б сообщить с источником подачи жидкости, то плавающий поршень 1 будет пере­мещаться вместе с поршнем 2 вправо до тех пор, пока не упрется в уступ цилиндра. В этом положении шток фиксируется разностью сил давления р(F – f1 - f2).

Под телескопическим цилиндром в общем случае понимают цилиндр, общий ход штоков которого превышает длину корпуса цилиндра. Его применяют для получения большого хода при ограниченном пространстве в транспортном положении, например, в качестве домкрата для подъема и спуска вышек в буровых и нефтепромысловых агрегатах.

Рис. 10.1. Гидроцилиндры

В зависимости от числа поршней телескопические цилиндры подразделяются на двух­ступенчатые, трехступенчатые и т. д., причем ступень с наимень­шим диаметром поршня называется первой, следующая - вто­рой и т. д. Длина хода выходного звена равна сумме длин ходов поршней или плунжеров.