- •Конспект лекций
- •Кафедра "Нефтегазопромысловые и горные машины и оборудование"
- •Тема 1 Введение
- •Тема 2 Методология, структура и этапы проектирования бурового и нефтепромыслового оборудования
- •2.1. Нефтегазопромысловые машины как объекты проектирования
- •2.2 Анализ понятий „проектирование„ и „конструирование„
- •2.3 Развитие методов проектирования
- •2.5 Система разработки и постановки продукции на производство
- •2.5.1 Разработка технического задания на окр
- •2.5.2 Разработка документации, изготовление и испытания опытных образцов продукции
- •2.5.3 Испытания опытных образцов продукции
- •2.5.4 Приемка результатов разработки продукции
- •2.5.5 Подготовка и освоение производства (постановка на производство) продукции
- •2.6 Виды проектных работ, конструкторская документация.
- •2.7 Нефтегазопромысловая машина с позиции проектирования как объект производства и эксплуатации
- •2.8 Основные принципы и правила проектирования
- •2.8 Основные положения системного подхода
- •2.9 Системный подход при автоматизированном
- •2.10 Оценка технического уровня и качества нефтегазопромысловых машин
- •Тема 3 Структурообразование систем проектируемого оборудования
- •3.1 Анализ и синтез компоновочных схем бурового оборудования применительно к заданию на проектирование
- •3.1.1 Назначение и область применения бурового оборудования
- •3.2 Исходные условия и данные к разработке структурной схемы буровой установки:
- •3.3 Выбор категории, класса, вида и основных параметров буровой установки
- •3.4 Принципы конструирования бурового оборудования, задачи и технические основы конструирования
- •3.5 Экономические основы проектирования
- •3.6 Выбор схемы и компоновка оборудования буровой установки
- •3.6 Разработка кинематической схемы буровой установки
- •Разработка кинематических схем буровых установок
- •Определение передаточных отношений механизмов
- •3.2 Анализ и синтез компоновочных схем оборудования скважинных штанговых насосных установок для добычи нефти применительно к заданию на проектирование
- •3.2.1 Назначение и область применения
- •3.2.1 Синтез компоновочных схем оборудования скважинных штанговых насосных установок для добычи нефти
- •3.2.3 Анализ кинематики аксиальных и дезаксиальных
- •3.2.3 Основные параметры
- •3.2.4 Выбор схемы и компоновка станков-качалок
- •Тема 4. Расчеты на прочность и долговечность деталей нефтегазопромысловых машин и оборудования
- •4.1 Классификация действующих нагрузок
- •4.2 Виды отказов по критериям прочности
- •4.3 Выбор конструкционных материалов и способы упрочнения деталей
- •4.4 Методы расчета на прочность
- •4.5 Расчеты на статическую прочность
- •4.6 Расчет на прочность при переменных напряжениях
- •Тема 6. Автоматизированное проектирование, применение компьютерной техники и построителей при разработке конструкторской документации
- •6.1. Развитие технологий сапр
- •6.3. Формирование деталей
- •6.4. Формирование сборок.
- •Тема7 Эргономические основы проектирования машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов
- •7.1 Эргономика – её история, предмет и развитие
- •7.2 Антропологическое соответствие машины человеку
- •7.2 Физиологическое соответствие изделий человеку
- •7.2.1 Температура
- •7.2.1 Шум
- •7.2.3 Вибрации
- •7.2.4 Зрительное восприятие
- •7.2.5 Световой комфорт
- •7.2.6 Некоторые особенности моторики человека
- •7.2.5 Сила
- •7.3 Психологическое соответствие изделий человеку
2.10 Оценка технического уровня и качества нефтегазопромысловых машин
Для оценки технического уровня и качества (в дальнейшем уровня качества) разных видов нефтегазопромысловых машин разработаны и утверждены специальные методики.
Уровень качества оценивается на всех этапах создания нефтегазопромысловых машин (от разработки технического задания до серийного производства) с использованием в общем случае следующих показателей: назначения; надежности; эргономики и безопасности; технологичности; стандартизации и унификации; патентно-правовых; экономических; эстетических.
Для оценки уровня качества нефтегазопромысловых машин применяют абсолютные Р, относительные q и обобщенные Q показатели.
Абсолютные показатели численно характеризуют конкретный параметр или свойство оцениваемого изделия.
Относительные показатели определяют по отношению к показателям аналога Ра или эталона Рд нефтегазопромысловых машины по формулам q = (P/Pa)m; q = (P/Pэ)m, где т = 1, если увеличение Р ведет к повышению качества изделия и т = -1 в противном случае. Эталоном для оценки уровня качества служит гипотетическое изделие, обладающее совокупностью оптимальных показателей качества, достигнутых для аналогов - наилучших образцов нефтегазопромысловых машин.
Обобщенные показатели определяются по формуле
где - определяемый методом экспертных оценок коэффициент весомости, учитывающий степень влиянияi-го показателя на качество нефтегазопромысловых машины; п - число принятых для оценки показателей качества. Следует отметить, что = 1.
Ниже в качестве примера приведен комплекс основных абсолютных и относительных показателей, для которых установлены коэффициенты весомости, применительно к буровым установкам
1. Показатели назначения –глубина бурения, м; максимальное усилие на крюке, кН; мощность привода (расчетная), кВт;
2. Показатели надежности - ресурс оборудования до первого капитального ремонта (тыс. м); коэффициент готовности или неисправности; объединенная удельная оперативная трудоемкость технических обслуживании и текущих ремонтов (чел-ч/год).
3. Показатели эргономики и безопасности
4. Показатель технологичности - удельная трудоемкость изготовления (отношение трудоемкости изготовления (нормо-ч) к удельной энерговооруженности машины, которая равна расчетной мощности привода (кВт), отнесенной к массе машины (т)).
5. Показатель стандартизации и унификации - коэффициент применяемости (учитывает относительное число типоразмеров оригинальных составных частей изделия).
6. Патентно-правовой показатель - патентной защиты (наличие лицензий, патентов, авторских свидетельств, заявок на предполагаемые изобретения) и патентной чистоты (сумма коэффициентов значимости стран, по которым машина обладает патентной чистотой).
Уровень качества буровых комплексов определяют как функцию уровней качества его составных механизмов (лебедка, забойный двигатель, буровые насосы и др.) с учетом их взаимодействия и увязки. При этом в качестве относительных показателей выступают обобщенные показатели качества Qr входящих в состав комплекса составных механизмов с установленными коэффициентами весомости тi.
Обобщенный показатель качества комплекса . где l - число обобщенных показателей .
При оценке уровня качества нефтегазопромысловых машин составляют карту технического уровня, предусматривающую основные и вспомогательные показатели качества рассматриваемого изделия, эталона и аналогов, и показатели, определяемые по стандартам или техническим условиям.
Далее, анализируют результаты оценки и принимают решения о соответствии нефтегазопромысловых машины лучшим отечественным и зарубежным аналогам, перспективному мировому или народнох