Уфимский государственный нефтяной технический университет
Кафедра машин и оборудования НГП
Дипломный проект
На тему: "УСТАНОВКА БУРОВАЯ БУ 4500/270 ЭК-БМ С МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИЕЙ КРЮКОБЛОКА УТБК-5-270"
Октябрьский 2014
Объектом исследования является крюкоблок УТБК-5-270
Цель проекта – продление срока службы талевого каната и узлов буровой установки.
При бурении скважин буровыми установками БУ 4500/270 ЭК-БМ с СВП, возникла проблема в повышенном износе талевого каната, так как расстояние между крюкоблоком и кронблоком стало меньше связи с использованием СВП, на высоту СВП 6,5 м.
Для этой достижения этой цели и уменьшения металлоемкости, а следовательно упрощение конструкции крюкоблока в целом, целесообразно изменение конструкции крюковой подвески. Для этого мы отойдем от крюка с рогами и демферной пружины.
Исходные данные:
-Грузоподъемность буровой установки Q=2700 кН,
-Наибольшая оснастка талевой системы 5х6
-Условная глубина бурения, 4500м
СОДЕРЖАНИЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ………………….. 6
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………... 6
1 Технический раздел............................................................................ 10
1.1 Обзор существующих конструкций................................................... 10
1.2 Анализ работы буровой установки БУ 4500/270 ЭК-БМ............... 15
1.2.1 Конструкция талевой системы............................................................ 18
1.2.2 Конструкция кронблока................................................................... 20
1.2.3 Конструкция талевого блока........................................................... 22
1.2.4 Дополнительное оборудование.......................................................... 25
1.2.5 Характер разрушения узлов оборудования и анализа причин........ 28
1.3 Обоснование основных параметров................................................. 32
1.3 Модернизация крюкоблока УТБК-5-270........................................... 36
1.4.1 Основание для модернизации крюкоблока...................................... 36
1.5 Расчеты на прочность и долговечность.............................................. 40
1.5.1 Расчет пальца крепления адаптера на прочность............................. 40
1.5.2 Расчет элемента адаптера................................................................... 45
1.5.3 Определение усилий в струнах талевой системы............................. 49
1.5.4 Подбор талевого каната.................................................................... 51
1.5.5 Расчет подшипников канатных шкивов на прочность..................... 52
1.5.6 Расчет показателей надежности адаптера буровой установки........ 55
1.6 Уровень унификации и стандартизации............................................ 67
1.7 Мероприятия по повышению коррозионностойкости и защите установки от коррозии....................................................................
68
1.7.1 Коррозия металлического оборудования и коммуникаций в нефтяной промышленности.............................................................
68
1.7.2 Сущность мероприятий по борьбе с коррозией............................ 69
1.8 Техническое обслуживание и ремонт.............................................. 72
1.8.1 Техническое обслуживание буровой установки............................. 72
1.8.2 Текущий ремонт буровой установки.............................................. 73
1.8.3 Капитальный ремонт буровой установки...................................... 74
1.8.4 Методы монтажа буровой установки.............................................. 74
1.8.5 Расчёт опускания вышки.................................................................. 78
2 Расчет безопасности и экологичности буровой установки БУ 4500/270 ЭК-БМ с модернизированной конструкцией крюкоблока УТБК-5-270...................................................................
82
2.1 Технологическая безопасность....................................................... 82
2.1.1 Трехступенчатый контроль за состоянием охраны труда............ 84
2.1.2 Расчет производственного травматизма........................................ 86
2.1.3 Молниезащита буровой установки БУ4500/270 ЭК-БМ............... 87
2.1.4 Расчет контура заземления.............................................................. 88
2.1.5 Меры по обеспечению безопасности труда................................... 89
2.1.6 Электробезопасность...................................................................... 90
2.2 Экологическая безопасность на буровой установке БУ4500/270 ЭК- БМ.............................................................................................
91
2.2.1 Мероприятия по защите окружающей среды.................................... 93
2.3 Выводы по разделу............................................................................... 96
3 Расчет экономического эффекта от использования в буровой установке БУ 4500/270 ЭК-БМ модернизированного крюкоблока101.................................................................................
97
3.1 Общие данные....................................................................................... 97
3.2 База сравнения...................................................................................... 97
3.3 Исходные данные для расчета........................................................ 97
3.4 Расчет капитальных затрат............................................................. 98
3.5 Расчёт годовых изменяющихся издержек потребителя.................. 100
3.6 Расчет экономического эффекта производства и использования модернизированного крюкоблока.................................................. 101
3.7 Выводы по разделу............................................................................... 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………… 105
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………………....... 106
ПРИЛОЖЕНИЕ А – Перечень демонстрационных
листов....................................................................................................
108
