2.3 Өзін-өзі тексеру сұрақтары.
1. Жабдықтау еселігі деп нені айтамыз?
2. БҚ тәл жүйесінің жабдықтау еселігін қалай табамыз?
3. Жабдықтау еселігі өзгерген кезде жұмысшы тармаққа жүктеме қалай өзгереді?
4. Шкивтің қарсыласу коэффициенті деген не?
5. Тәл жүйесінің ПӘК-ін қалай анықтайды?
№3– Зертханалық жұмыс
ҚАШАУҒА ТҮСІРІЛГЕН КҮШ ПЕН БҰРҒЫЛАУ ҚҰБЫРЛАРЫ ТІЗБЕГІНІҢ САЛМАҒЫН ӨЛШЕУ
Жұмыстың мақсаты: бұрғылау барысында негізгі салмақ өлшегіш аспабының жұмыс жасау принципімен танысу.
3.1 Ұңғыларды бұрғылау барысында тексерілетін көрсеткіштер
Бұрғылау технологиялық–ережелер көрсеткіштері бұрғылау құбырлары
тізбегінің салмағы, бұрғылау қондырғысы роторының білігінің айналдыру моменті, ротордың айналу жиілігі, бұрғылау сұйықтарының қысымы мен тұтыну мөлшері және қабылдау қалбырларындағы жуу сұйығының деңгейі. Бұл көрсеткіштер бұрғылау кезінде төмендегі приборлармен қадағаланады: гидравликалық салмақ индикаторы мен салмақ өлшеуіші, ротор білігінің айналдыру моментін өлшеуіш, ротордың айналу жылдамдығын өлшеуіш, геликсті манометр.
Бұрғылау ережесінің негізгі көрсеткіштері қашауға түсірілетін өстік салмақ (G), қашаудың айналу жиілігі (n) роторлық бұрғылау тәсілінде ротордың айналу жылдамдығымен, ал турбобұрғылық тәсілде турбина білігінің айналу жылдамдығымен өлшенеді, бұрғылау сұйықтарының тұтыну мөлшері (Q) мен сапасы.
3.2 Гидравликалық салмақ индикаторы
Гидравликалық салмақ индикаторының негізгі жинақ құрамы:
а) гидравликалық салмақ индикаторы; б) негізгі және верньерлік көрсеткіштер; в) тіркеуші прибор.
Салмақ индикаторында, тәл арқанына түсірілген күш, трансформатор арқылы көрсеткіш манометрлерге беріліп сұйық қысымының шамасына пропорционал түрленеді. Гидравликалық салмақ индикаторының құрама схемасы 1-суретте көрсетілген. Оның жинақ құрамына қысым трансформаторы (1), негізгі көрсеткіш (2), верньерлік көрсеткіш (3), тіркеуші прибор (4), пресс-бак (5) кіреді. Осы аталған барлық құрылғылар мыс түтік (7) арқылы жалғастырылып ішіне пресс-бак арқылы арнайы сұйық толтырылып, бір гидравликалық жүйе құрайды.
3.1-сурет. Гидравликалық салмақ индикаторының құрама схемасы
3.2-сурет. Қысым трансформаторының схемасы:
1,2,3 – шығыршықтар; 4–тәл арқаны; 5 – тәрелке; 6 – арнайы сұйық; 7– ішкі қуыс
Ортаңғы шығыршыққа (2) түсірілген қысым арқанды (4) керуші күштің көлденең құрастырушысы ретінде көрінеді.
Сонымен:
R = 2PSinα. (3.1)
Күш тәрелкеге (5) әсер етеді, ол мембрана арқылы ішкі қуысты толтырушы (7) арнайы сұйыққа (6) беріледі. Бұл күш төмендегі формуладағыдай күшпен теңгеріледі:
R = PмF, (3.2)
мұндағы Рм–мессдозадағы сұйық қысымы;
F–мессдоза мембранасының тірек бетінің ауданы.
3.1-теңдеуден:
P = R/2Sinα. (3.3)
Рм-ің 3.2-теңдеудегі мәнді 3.3-теңдеуге қойғанда:
P = PмF/2Sinα. (3.4)
Тәл ілмегіндегі салмақ төмендегі формуламен анықталады:
Q = 2mP/η, (3.5)
мұндағы m –тәл блогының шығыршық саны;
η –тәл жүйесінің пайдалы әсер коэффициенті.
Р–ің 4-теңдеуіндегі мәнін 3.5-теңдеуге ауыстырып қойғанда:
Q = mPмF/ Sinα n, (3.6)
мұндағы α –бұрышының болымсыздығын ескере отырып, былай жазуға болады:
Sinα = tgα = у/l. (3.7)
онда:
Q= m PмF l/ у η (3.8)
мұндағы m, F, l, у, η –тұрақты шамалар, сондықтан белгілі мессдоза құрылмасы мен тәл жүйесінің пайдалы әсер коэффициентін төмендегідей жазуға болады:
m ×F ×ι/ у ×η = const = C. (3.9)
онда:
Q = C×Pм. (3.10)
3.8-формула бойынша бұрғышы манометрлердегі F-ің мәні бойынша тәл ілмегіндегі салмақты анықтай алады.
Қазіргі кезде гидравликалық салмақ индикаторының үш түрі кеңінен қолданылады. Олар: ГИВ-6-1; ГИВ-6-2, ГИВ-6-3.
Жинақ құрамында ТД-2А қысым трансформаторы кіретін ГИВ-6-1 диаметрі 15-19 мм тәл арқандарының қозғалмайтын шетінің созылуын өлшеуге арналған. Өлшеу шегі: 1-40 және 2-80 кН.
Жинақ құрамында ТД-4 қысым трансформаторы кіретін ГИВ-6-2, диаметрі 19-28 мм арқандарға арналған. Өлшеу шегі: 5-120, 5-150, 5-180 кН.
Жинақ құрамында ТД-5 қысым трансформаторы кіретін ГИВ-6-3, диаметрі 32-38 мм арқандар үшін. Өлшеу шегі: 8-200; 12-250 кН.
Жинақ өлшеу шегі шеткі және ортаңғы шығыршықтар құрсауы астындағы төсемдердің көмегімен арқанның сыну бұрышына реттеліп қойылады. Ортаңғы шығыршық қалпы реттеліп қойылғаннан кейін пломба салынады. Реттеу, индикаторы машинасында тарировка жасағанда іске асырылады. Төменгі өлшеу шегі барлық жағдайда негізгі манометр тілі оныншы бөліктегі қалпында қойылады. Бұл жағдайда арқанның керілу күші тәл блогы, ілмек және ұршықтың жалпы салмағына тең.
Заводта қысым трансформаторы диаметрі белгілі бір арқанға градирленеді, сызықтары келтіріледі. Салмақтық қисықтар арқанның керілуін өлшеу арқылы шығарылған график. Арқан диаметрінің өзгеруіне қарай салмақты қисық та өзгереді. Сондықтан трансформаторды тек диаметрі белгілі бір арқанмен қолданылады.
Гидравликалық индикатор жүйесінде қысым барлық жағдайларда 1,0-0,1 МПа тең. Трансформаторда ең жоғарғы қысымда негізгі манометр тілінің бұрылу бұрышы 270° тең .
Негізгі көрсеткіш манометр (3-сурет), шаң мен сұйық шашырандыларын өткізбейтін тұрқы 1, сезгіш элемент ретінде қолданылатын манометрлік бурден серіппесінен 2 тұрады. Серіппенің қозғалмайтын шеті тұрқыға дәнекерленіп бекітілген, ал бос шеті турбо-секторлық механизммен 5 топса арқылы жалғанып: тартқыш 4 арқылы ұштықпен жабылған. Бұл құрылғы штуцер 3 арқылы қысым трансформаторынан көрсеткішке жеткізілетін сұйық қысымын қадағалап отыруға мүмкіндік береді. Құрылғы көрсету 270°-тық доғадағы тең 10 бөліктен бөлінген көрсеткіш шкала бойынша өлшенеді.
3.3-сурет. Негізгі көрсеткіш манометр
Верньерлік көрсеткіш (3.4-сурет) қашауға түсірілген салмақты өлшеуде күш индикаторының көрсетуін анықтау үшін қолданылады, верньерлік көрсеткіштің құрылғысы негізгі көрсеткіштікімен бірдей, тек сезімталдығы одан алты есе жоғары, сондықтан оның шкаласы едәуір созылған. Ол 40 бөлікке бөлінген 360° тең шеңбер. Бурден серіппесі жүйедегі қысымы 1,0 МПа болған жағдайда көрсеткіш тілін тартқыш пен турбо-секторлы механизм арқылы 180°-қа бұрады. Верньерлік көрсеткіш арқылы қашауға түсірілген салмақтың өзгеруін негізгі көрсеткішке қарағанда өте жоғары дәлдікпен анықтауға болады.
3.4-сурет. Верньерлік көрсеткіш
ГИВ-6-ның барлық түрлерінде тіркегіш прибор ретінде өздігінен жазатын стандотта матметр МЕСТ-470 қолданылады.Ол дөңгелек қағаз диграмманы ортасынан шетіне қарай жазады. Оның сезгіш элементі өлшеу шегі 1,0МПа геликсоидалы манометрлік серіппе. Тіркегіштің айналу жылдамдығы 1 ай/тәулік. Сағат механизмінің жүру дәлдігі тәулігіне 15 мин. Пресс-бак ( 3.5-сурет) барлық жүйені арнайы сұйықпен толтыру үшін қажет. Ол тұрқы (7), астында түтікті жалғайтын штуцері бар түптен (8) тұрады. Қақпақ (4) арқылы бұрағышы (1) бар, резеңке түтікпен (2) қорғаған, поршеньмен (6) топса арқылы жалғанған тығыздық сақинасы (5) бар бұранда өтеді ( 3).
3.5-сурет. Пресс-бак
1-бұрағыш; 2- резенке түтік; 3- бұранда; 4- қақпақ; 5- тығыздық сақинасы; 6- поршень; 7- тұрқы; 8- штуцері бар түп
Гидравликалық күш индикаторының дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін, оны дайындау, пайдалану және монтаждық нұсқаларындағы ережелерді басшылыққа алу керек.