І. Ф. Концур, Я. Т. Федорович, В. В. Михайлюк

НАФТОГАЗОПРОМИСЛОВЕ

ОБЛАДНАННЯ

лАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ

2013

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ України

Івано-Франківський національний технічний

університет нафти і газу

Кафедра нафтогазового обладнання

І. Ф. Концур, Я. Т. Федорович, В. В. Михайлюк

НАФТОГАЗОПРОМИСЛОВЕ

ОБЛАДНАНЯ

ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ

Івано-Франківськ

2013

УДК

ББК

К

Рецензент:

кОСТРИБА і. в. канд. техн. наук, доцент кафедри нафтогазового обладнання

Рекомендовано методичною радою університету

(протокол №__ від «___» _________ 2013 р.)

К ___ Концур І. Ф., Федорович Я. Т., Михайлюк В. В. Нафтогазопромислове обладнання: Лабораторний практикум. – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2013 - 152с.

МВ

Лабораторний практикум з дисципліни "Нафтогазопромислове обладнання" містить мету і завдання, теоретичні відомості, порядок виконання та контрольні запитання до кожного лабораторного заняття

Призначений для підготовки бакалаврів за напрямом 6.050304 – "Нафтогазова справа" спеціальності «Розробка і експлуатація нафтових і газових родовищ»

Може бути використаний студентами денної та заочної форм навчання.

Даний лабораторний практикум розроблено відповідно до робочої програми з дисципліни " Нафтогазопромислове обладнання ".

УДК

ББК

МВ © Концур І. Ф., Федорович Я.Т.,

Михайлюк В. В.

© ІФНТУНГ, 2013

З М І С Т

Загальні методичні вказівки
Лабораторна робота № 1 Вивчення конструкцій динамічних насосів. Експериментальне визначення характеристики відцентрового насоса
Лабораторна робота № 2 Вивчення конструкції поршневих насосів, їх вузлів та деталей. Пуск і регулювання режиму роботи поршневих насосів
Лабораторна робота № 3 Вивчення конструкції та принципу дії компресорної установки КСЕ-5М. Пуск і регулювання роботи установки
Лабораторна робота № 4 Вивчення конструкції та принципу роботи пакера ПВЯГМ140-35
Лабораторна робота №5 Складання схем та вивчення конструкцій елементів фонтанних арматур
Лабораторна робота №6 Вивчення конструкції обладнання УШСН
Лабораторна робота №7 Вивчення конструкції обладнання УЕВН
Лабораторна робота №8 Вивчення конструкцій, принципу роботи трубних і штангових механізованих ключів
Перелік рекомендованих джерел

Загальні методичні вказівки

Лабораторний практикум містить мету і задачі лабораторних робіт, коротку загальну інформацію про установки та стенди, порядок проведення робіт, теоретичні відомості та алгоритм розв’язання завдань за темою заняття, необхідні довідкові дані, питання для самоконтролю, рекомендовані джерела інформації.

Звіти до лабораторних робіт повинні бути оформлені у відповідності до вимог чинного в університеті стандарту. Вимоги до оформлення звіту викладено у відповідних розділах до кожної лабораторної роботи.

Слід зазначити, що лабораторні роботи з даної дисципліни виконуються на повнорозмірному діючому обладнанні, яке знаходиться в лабораторії нафтогазопромислового устаткування кафедри нафтогазового обладнання. Тому перед початком проведення лабораторнних занять студент отримує інформацію з врахуванням специфіки роботи в лабораторії, знайомиться із загальними правилами безпеки роботи на установках. Поряд з цим, при підготовці до виконання кожної лабораторної роботи студент знайомиться з настановою з експлуатації та обслуговування відповідного об’єкта і отримує інструктаж з техніки безпеки на об’єкті.

Загальний перелік літературних джерел міститься в розділі «Рекомендовані джерела інформації».

ЛАБОРАТОРНЕ ЗАНЯТТЯ № 1

вивчення конструкцій динамічних насосів.

Експериментальне визначення

характеристикИ відцентрового насоса

1 Мета і завдання

1.1 Вивчити класифікацію динамічних насосів.

1.2 Вивчити правила експлуатації і обслуговування динамічних насосів.

1.3 За натурними взірцями, плакатами, слайдами і альбомами вивчити конструктивне виконання вузлів і деталей динамічних насосів.

1.4 Вивчити конструкцію установки для випробування відцентрового насоса.

1.5 Ознайомитись з правилами пуску відцентрових насосів і способами регулювання режиму їх роботи.

1.6 Визначити напір, потужність, ККД і подачу насоса.

1.7 Побудувати характеристики відцентрового насоса.

1.8 Визначити коефіцієнт швидкохідності насоса.

Тривалість заняття – 2 години.

2 Обладнання, моделі, макети та плакати

2.1 Лабораторні взірці динамічних насосів.

2.2 Складальні одиниці та деталі динамічних насосів.

2.3 Альбом конструкцій динамічних насосів.

2.4 Фільми, плакати та інші матеріали.

2.5 Настанови з експлуатації і обслуговування динамічних насосів і насосних установок.

2.6 Пружинний диференційний манометр.

2.7 Мановакууметр.

2.8 Манометр пружинний.

2.9 Лінійка вимірювальна.

2.10 Ватметр (входить до складу комплекту К505).

3 Теоретичні відомості

Відцентрові насоси відносяться до групи енергетичних машин і призначені для перетворення механічної енергії, одержаної від двигуна, в гідравлічну енергію потоку рідини. В комплект насосної установки разом з відцентровим насосом входять: привод обертання робочого колеса, вхідний і вихідний трубопроводи, контрольно-вимірювальні прилади і запірно-регулююча арматура.

Відцентрові насоси класифікуються за такими ознаками:

– призначенням – живильні, циркуляційні, артезіанські, паливні та ін.;

– типом привода – турбонасоси, електронасоси;

– способом підведення рідини – з одностороннім та двостороннім входом;

– способом відведення рідини – спіральні та секційні (відвід через направляючий апарат);

– числом ступеней – одноступінчасті та багатоступінчасті;

– виконанню робочих коліс – відкриті, закриті, напівзакриті (рис.1).

– коефіцієнтом швидкохідності – тихохідні, нормальні та швидкохідні;

– розташуванням вала – горизонтальні та вертикальні;

– способом роз’єднання корпуса – з горизонтальним роз’єднанням, секційним, з вертикальним роз’єднанням;

– конструкцією ущільнень – сальникові, торцеві, з проміжним відбором і підводом рідини.

Відкрите робоче колесо складається тільки з лопатей, приєднаних до ступиці. Напіввідкрите колесо складається з лопатей, приєднаних до ступиці та з однієї сторони закриті диском. Закрите колесо аналогічне за конструкцією з напіввідкритим, тільки диски є два, з обох сторін лопатей.

а)	б)	в)

а – відкрите; б – напівзакрите; в – закрите

Рисунок 1 – Типи робочих коліс

Іноді в робочих колесах є балансуючі отвори, які виконують з метою зрівноваження зусилля перед і за робочим колесом. Зрівноваження зусилля необхідне для усунення осьового зміщення робочого колеса в сторону вхідного патрубка.

На рис. 2 зображена схема спірального відцентрового насоса. В насосі рідина переміщується в робочому колесі від центра до периферії: надходить в патрубок 1, потім в робоче колесо, що складається з дисків 3 і 4, між якими розміщені лопаті 7. Диск 4 з’єднаний з валом ступицею 5 і шпонкою 6. Обертання вала передається робочому колесу, в результаті чого рідина нагнітається у відвідний канал 8, що закінчується дифузором 2 (рис. 2).

В робочому колесі відцентрового насоса лопаті утворюють канали, направлені від осі насоса до периферії. Рідина, проходячи між лопатями, обертається між ними і під дією відцентрових сил викидається в нерухомий периферійний канал 8 для плавного її відводу і направлення в дифузор 2.

1 – вхідний патрубок; 2 – дифузор; 3, 4 – диски робочого колеса; 5 – ступиця робочого колеса; 6 – шпонка; 7 – лопаті;     8 – спіральний периферійний канал (направляючий апарат)

Рисунок 2 – Схема спірального відцентрового насоса

Основними деталями одноступінчастого відцентрового насоса є робоче колесо 1, вал 5 і корпус 3 (рис. 3).

Робоче колесо 1 кріпиться на валу 5 і розташоване у корпусі насоса 3. Корпус 3 насоса має вхідний патрубок 7 для приєднання до вхідного трубоповоду і вихідний патрубок 2 для приєднання до вихідного трубопровода. Для запобігання втрат рідини через простір між корпусом 3 насоса і робочим колесом 1 зі сторони входу рідини та корпусом 3 і валом 5 насоса зі сторони її виходу встановлюються ущільнення 6 та 4.

В робочому колесі відцентрового насоса лопаті утворюють канали, направлені від осі насоса до периферії. Рідина, проходячи між лопатями, обертається між ними і під дією відцентрових сил викидається в нерухомий периферійний канал для плавного її відводу і направлення в дифузор.

1 – робоче колесо; 2 – вихідний патрубок; 3 – корпус;

4 – ущільнення вала; 5 – вал; 6 – ущільнення

робочого колеса; 7 – вхідний патрубок

Рисунок 3 – Конструктивна схема спірального