Обеспечение работоспособности установки ППУА – 1600/100

Министерство  образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО

Ижевский  государственный технический университет  им. М.Т. Калашникова

Кафедра «ТМ  и ТММ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

по дисциплине Основы работоспособности технических систем

на тему: Обеспечение работоспособности установки ППУА – 1600/100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр. 7-73-4

Ураков С. А.

 

Проверил:

Крылов Э. Г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ижевск 2012

 

Содержание

Введение………………………………………………………………………..	3
Назначение агрегата…………………………………………………………...	4
Технические характеристики…………………………………………………	5
Устройство и работа установки………………………………………………	6
Устройство и работа составных  частей установки………………………….	7
Подготовка установки  к работе……………………………………………	13
Порядок работы………………………………………………………………..	14
Показатели надежности………………………………………………………. Возможные неисправности  в работе установке и методы их устранения…………………………………………………………………18	17
Виды и периодичность технического обслуживания……………………….	18
Техническое обслуживание и ремонт………………………………………..	20
Заключение ……………………………………………………………………	24
Список использованных источников………………………………………...	25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Одной из сфер использования цистерн является тепловая обработка призабойной зоны – один из методов повышения продуктивности скважины. Тепловая обработка или термообработка заключается в прогреве призабойной зоны пласта и ствола скважины с целью расплавления и удаления парафиносмолистых отложений.

Выпадение парафина и отложение асфальтосмолистых веществ в призабойной зоне происходят при добыче нефти с высоким содержанием этих компонентов (более 3-5%) в условиях близости пластовой температуры и температуры насыщения (кристаллизации) парафина и охлаждения призабойной зоны ниже этой температуры. Приток газированной нефти, сопровождающийся снижением во времени дебита скважины вследствие парафиносмолистых отложений, вызывает необходимость стационарного подогрева или периодического повтора обработок.

Теплота может быть внесена двумя способами: теплопередачей в пласт от источника  теплоты (электронагревателя), расположенного в скважине, и конвективным тепломассопереносом  за счет нагнетания в скважину и  пласт теплоносителей (насыщенного  или нагретого водяного пара, горячей  воды, нефти и т.д.).

Сущность  метода обработки теплоносителем заключается  в закачке в пласт нагретого  теплоносителя, расплавляющего или  растворяющего смолопарафиновые отложения в призабойной зоне с последующим своевременным (до остывания) и достаточно полным извлечением его из пласта.

На практике широко применяется циклическая  паротепловая обработка при глубине  скважины до 1500 м. для подогрева пласта вокруг скважины радиусом 30 м требуется закачать до 1000-3000 т насыщенного водяного пара.

Поэтому для тепловой обработки призабойной зоны используются передвижные паровые установки типа ППУА – 1200/100, и ППУА – 1600/100.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Назначение агрегата и его технические  характеристики

 

Установка промысловая паровая передвижная  ППУА – 1600/100 представлена на рис.1.

Рис.1. Парогенераторная ППУА – 1600/100

1 – котел паровой, 2 – трансмиссия, 3 – рама с креплениями, 4 –  кузов, 5 – цистерна, 6 – бак топливный, 7 – обвязка, 8 – электрооборудование, 9 – воздуховод, 10 – крепление  труб магистральных, 11 – управление  регулирующим вентилем, 12 – система  выхлопа, 13 – узел запорный, 14 –  шасси автомобиля

Установка промысловая паровая передвижная  ППУА – 1600/100 предназначена для депарафинизации призабойной зоны скважин, трубопроводов, резервуаров, арматуры и другого нефтепромыслового оборудования насыщенным паром высокого давления (режим I), а также операции по обогреву, мойке и других работ насыщенным паром низкого давления (режим II) в условиях холодного и умеренного макроклиматических районов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технические характеристики

 

 

 

 

 

 

Устройство и работа установки

 

Промысловая паровая передвижная установка  ППУА – 1600/100 монтируется на шасси  автомобиля Урал 4320 или камаз 43118 и состоит из следующих узлов и систем:

• парового котла;
• цистерны;
• трансмиссии;
• топливной системы.

Все оборудование установки размещено на монтажной  раме и закрыто металлическим  кузовом, предохраняющим оборудование от атмосферных осадков и пыли. Рама и кузов имеют теплоизоляцию, защищающую оборудование от низких температур.

Управление  работой установки дистанционное из кабины водителя, в которой расположены щит приборов, штурвалы регулирующего парового вентиля и вентиля для регулировки количества топлива, подаваемого в топку парового котла, управление заслонкой вентилятора.

Привод  оборудования установки осуществляется от тягового двигателя автомобиля через  трансмиссию. В передней части монтажной  рамы расположены паровой котел, вентилятор высокого давления, насосы для закачки питательной воды и топлива в котел. В задней части – емкости для питательной воды и топлива.

Установка оборудована автоматикой безопасности, предохраняющей от аварийной ситуации при повышении установленных  значений давления и температуры  пара, погасании факела в топке  котла, снижении напора воздуха в  воздуховоде, снижении уровня воды в  цистерне ниже допустимого, снижении расхода  питательной воды.

Установка представляет собой  автономную передвижную котельную, предназначенную для выработки  пара в полевых условиях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устройство и работа основных узлов  и систем установки

 

Кинематическая  схема установки представлена на рис 2.

Привод  механизмов установки ППУА – 1600/100 включает в себя коробку отбора мощности 6; карданный вал 1, редуктор 2 и клиноременные  передачи.

 

Рис.2. Кинематическая схема установки

1 – карданный вал, 2 – редуктор, 3 – вентилятор, 4 – насос ПТ-1-1,6/250, 5 – насос ШФ 0,4-256, 6 – коробка отбора мощности.

 

Коробка отбора мощности установлена на раздаточной  коробке автомобиля. Зубчатое колесо – цилиндрическое с косыми зубьями. Управление коробкой отбора мощности осуществляется рычагом из кабины водителя.

Карданный вал 1 передает вращательное движение от коробки отбора мощности к редуктору 2. Редуктор – одноступенчатый, с  цилиндрической зубчатой парой.

Зубчатые  колеса – цилиндрические с косыми зубьями. На задней стенке редуктора  установлен датчик тахометра, показывающий прибор которого  установлен  на  щите  приборов  в  кабине  водителя автомобиля. От шкивов клиновых ремней приводится в действие насос и  вентилятор. Натяжение ремней осуществляется натяжными роликами, закрепленными  на рычагах.

Котел паровой  в соответствии с рис. 3 вертикальный, цилиндрический, прямоточный с нижним центральным расположением горелочного  устройства.

Поверхности нагрева выполнены в виде двух цилиндрических змеевиков; наружного  и внутреннего.

Наружный змеевик 5 в верхней  части оканчивается плоским спиральным змеевиком. Концы труб наружного  и внутреннего змеевика выведены через отверстие плоской спирали  наружного змеевика и сварены  между собой соединительной петлей 2. Отверстие закрывается крышкой 3, в которой предусмотрены вырезы в местах прохода труб петли. Все  змеевики выполнены из котельных  труб 28х3,5 ТУ 14-3-460-75, материал труб - сталь 20. Пространство, образованное цилиндрами змеевиков и стенкой внутреннего  кожуха котла 6 служит для прохода  топочных газов.

Рис.3. Котел  паровой

 

Два цилиндрических кожуха котла образуют кольцевую  камеру для прохода воздуха от вентилятора к горелке. Для прохода  из кольцевой камеры в поддон 10 в  его основании имеются отверстия 7.

При исполнении установок с подогревом оборудования (котел и питательный насос) выхлопными газами, в основании котла становится кольцевой корпус из листа, разделяющий поддон на две камеры. Через патрубок в нижнюю камеру поступают выхлопные газы от двигателя автомобиля и обеспечивают обогрев котла и насоса в зимнее время во время перегона установки. В трубе котла установлен искрогаситель сетчатого типа I.

Штуцеры 9 сажесдувателя выведены наружу поддона котла; удаление сажи с поверхности змеевиков производится продувкой от посторонней установки ППУА.

В нижней части котла имеется люк, в который вмонтирована горелка.

Горелка (рис.4) включает в себя: корпус 1, стабилизатор 2, форсунки  3, электрод 4 со спиралью 5.

Рис.4. Горелка

1 – корпус, 2 – стабилизатор, 3 –  форсунка, 4 – электрод в сборе, 5 – спираль, 6 – стекло, 7 – трубопровод, 8 – основание, 9 – болт

 

Горелка трехфорсуночная, механического типа. Заверитель форсунки обеспечивает тангенсальную закрутку топлива, которое через сопло, диаметром 0,8 мм подается в топку котла.

Накальную нихромовую спираль 5 и контактный электрод 4 с изоляторами, к которому подводится питание от электросистемы установки.

Стабилизатор 2 и запальное  устройство относительно основания 8 в  вертикальном направлении и фиксироваться  с помощью болтов 9.

Люк горелки  также используется для осмотра  поверхности нагрева внутреннего  змеевика непосредственно или с  помощью введенного зеркала. При  необходимости внутреннего осмотра  всех элементов котла необходим  демонтаж кожуха.

 Цистерна (рис. 5) для воды снабжена заливной  горловиной, дыхательным клапаном, люком-лазом и спускным краном. Внутри цистерны расположены  всасывающая труба и труба  подогрева воды. Концы труб выведены  через переднее днище. На переднем  днище установлены указатель  уровня воды, датчик минимального  уровня воды и датчик температуры  воды.

 

 

Рис. 5. Цистерна

1 – заливная  горловина, 2 – дыхательный клапан, 3 – спускной кран, 4 – всасывающая  труба, 5 – труба подогрева воды  паром, 6 – указатель уровня, 7 –  датчик реле минимального уровня  воды, 8 – датчик температуры воды.

 

Топливная система (рис. 6), состоящая из топливного насоса Н2, топливных баков Б1,Б2, и системы трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой и контрольно-измерительными  приборами, обеспечивает подачу необходимого количества топлива к горелочному устройству котла.

Топливные баки оборудованы заливными горловинами с фильтрами, датчиком указателя уровня и сливными кранами К33 и К34 и соединены между собой трубопроводами. Вентили управления подачей топлива в форсунку ВР2 и ВР3 расположены в кабине водителя.

Для предохранения насоса и форсунки от повреждений механическими  примесями в топливную систему включены фильтры.

 

Рис. 6. Схема установки ППУА – 1600/100

1 – вода, 2 – пар, 3 – воздух, 15 – дизельное  топливо, ВЗ – вентиль запорный  мембранный, Н1 – насос трехплунжерный ПТ-1-1,6/250, Н2 – насос шестеренный ШФ 0,4-255, Ц – цистерна, У1 – указатель уровня, У – устройство горелочное, Ф1...Ф3 – сетчатый фильтр, A – паро.вой котел, Б1, Б2 – топливный бак, , В31...В35, В37, ВЗ10 – запорный вентиль для пара, В36 – запорный вентиль для воды, В311...В314 – игольчатый вентиль, ВР1 – дросселирующий вентиль, ВР2, ВР3 – регулирующий вентиль, УБ1 – указатель уровня топлива, ЗП – заслонка поворотная, К31...К36 – кран проходной муфтовый, К01...КО3 – клапан обратный, КП1...КП2 – предохранительный клапан.

 

 Обвязка  установки представляет систему  трубопроводов рис.5, связывающих  между собой цистерну Ц, насос  H1, котел А и паропроводов с запорно-регулирующей и предохранительной арматурой. Трубопроводы от цистерны к насосу выполнены из стальной трубы. Перед подачей воды в насос Н1 ее очищают от механических примесей с помощью фильтра Ф1.

Система обвязки установки обеспечивает возможность дренажа и продувки всех элементов парового котла и  трубопроводов пароводяной линии. На трубопроводе для удаления воздуха  из котла, расположенном за вентилем В 36, имеется штуцер для подсоединения продувочного шланга.

Трубопровод для удаления воздуха из котла одновременно используется для продувки котла при его  остановке.

Система (рис. 6) включает в себя трубопроводы:

подвода питательной воды к котлу;

- продувки  котла и спуска воды при  остановке котла;

-удаления  воздуха из котла при заполнении его водой;