2.2.5 Гидродинамикалық тежегіштің негізгі параметрлерін есептеу

Жүйеге құйылатын судың көлемін дұрыс таңдау арқылы әр бір нақты кезең үшін тізбекті түсіру жылдамдығының оңтайлы мәнін орнатуға болады. Түсіру жылдамдығы неғұрлым аз болса, гидродинамикалық тежегіштен болатын тежеу моменті де соғұрлым азаяды. Тежеу моменті ротордың диаметрі мен айналу жиілігіне тәуелді болады және тежегіштегі судың толтырылу деңгейімен реттеледі. Гидродинамикалық тежегіштің негізге артықшылығы конструкциясының қарапайымдылығы және қолдануда сенімді болуында. Кемшіліктері айналу жиілігінің аз мәнінде тежеу моментінің елеусіз болуы, тежеу күшін бұрғылау тізбегі салмағына байланысты автоматты реттеудің мүмкін болмауында. ЛБУ-1200 бұрғылау шығырының қосымша тежегіші ретінде УТГ-1450 гидродинамикалық тежегіші қолданылады. Оның негізгі техникалық сипаттамасы 2.3-кестеде көрсетілген. УТГ-1450 гидро-динамикалық тежегішінің негізгі параметрлерін есептеу тежеу моментін анықтаудан басталады.

Тежеу моментін келесі формула арқылы анықталады М_т, Н·м

(2.30)

мұндағы М_у – тежегіште циркуляциаланатын сұйықтық тудыратын мо-мент, Н·м;

М_тр – судың ротор бетіне үйкелуінен туындайтын момент, Н·м;

М_мех – механикалық жоғалулардан туындайтын момент, Н·м.

2.3-кесте - УТГ-1450 гидродинамикалық тежегіштің техникалық сипаттамасы

№	Параметрлері	УТГ-1450
1	Ротордың белсенді диаметрі, мм	1450
2	Ротор саны	1
3	Ротордың максимальды айналу жиілігі, айн/мин	400
4	Тежегіш моменті, кН·м; 250 айн/мин кезінде максимальды рұқсат етілген мәні	110 170
5	Тежегіш массасы, кг	5200
6	Габариттік өлшемі, мм биіктігі ұзындығы ені	1870 1533 1680
7	Толтырумен реттеу	Сатылы
8	Су деңгейін реттеуіштің пайдалы көлемі, м3	0,8

Тежегіште циркуляциаланатын сұйықтық тудыратын момент М_у, Н·м

(2.31)

мұндағы Q – сұйықтық массасы, Q = 180кг;

ρ – сұйықтық тығыздығы, ρ = 1000 кг/м³;

g – еркін түсу үдеуі, g = 9,8 м/с²;

D_a – ротордың белсенді диаметрі, D_a = 1,45 м.

Судың ротор бетіне үйкелуінен туындайтын момент М_тр, Н·м

(2.32)

мұндағы n – ротордың айналу жиілігі, n = 400айн/мин.

Механикалық жоғалулардан туындайтын момент әдетте ескерілмейді М_мех = 0 [9].

Алынған нәтижелерді (2.30) формулаға қоямыз

2.3 Бұрғылау шығырын беріктікке есептеу

2.3.1 Шығыр барабанын беріктікке есептеу

Негізгі өлшемдер есептеліп конструкция таңдалған соң шығыр барабанын беріктікке есептеу қажет. Арқанды орау кезінде барабан бөшкесінің қабырғалары сығылуға, қисаюға және бұралуға ұшырайды. Барабан қимасының осьтік және полярлық момент мәні үлкен болғанына байланысты қисаю және бұралу кернеулері елеусіз. Сондықтан есепті тек сығылу кернеуіне ғана есептейді ([10], 309 бет). Шығыр барабанындағы сығылу кернеуі σ_сж, МПа

(2.33)

мұндағы Р_в – жетекші арқанның созылуы, Н;

s – барабан бөшкесінің қабырға қалыңдығы, s = 0,08м;

А – басқа факторлардың оралуға әсер ету коэффициенті;

[σ_сж] – рұқсат етілген сығылу кернеуі, Па.

Барабан бөшкесі СТ30 маркалы болаттан жасалады және бұл кезде барабан бөшкесіне рұқсат етілген сығылу кернеуі [σ_сж] = 500МПа тең болады ([10], 6-кесте).

Орау қатарының саны К=3 болғанда, А коэффициенті ([10], 309 бет)

(2.34)

мұндағы λ – барабан қалыңдығына, арқан диаметріне және серпімділік модуліне Е_к байланысты коэффициент.

(2.35)

мұндағы Е – болаттың серпімділік модулі, Е = 2,1·10⁵ МПа;

Е_к – арқанның серпімділік модулі, МПа.

(2.36)

мұндағы а = 0,33…0,35 ([10], 157 бет).

Беріктік шарты қанағаттандырылды.