Проект цементировочного агрегата ЗЦА-400

 Перечень чертежей:

1. Чертеж цементировочного агрегата ЗЦА-400, А1:
   • Максимальное давление при подаче 2,9 л/с – 40 МПа
   • Монтажной базой является трехосный грузовой автомобиль КрАЗ-257
   • Грузоподъемность 10-12 т
   • Мощность двигателя 177 кВт
   • Цементировочный насос – горизонтальный, трехцилиндровый, двойного действия
   • Гидравлическая мощность насоса 258 кВт
   • Величина хода поршня 220 мм
   • Вместимость мерного бака 6 м³
   • Общая длина раздаточного трубопровода 22000 мм
   • Коробка передач 4К Пм
   • Максимальная передаваемая мощность 368 кВт
   • Число ступеней 4
2. Сборка насоса 11Т, А1, с указанием параметров
3. Деталь поршень, А3
4. Рабочий чертеж цилиндровой крышки, А3
5. Деталировка: цилиндр, А3
6. Конструкция штока, А3
7. Патентно-информационный обзор: поршневой насос, грязевой двухжидкостный насос, поршневая гидромашина

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 20 листах.

В проекте выполнена разработка конструкции цементировочного агрегата ЗЦА-400.

Существует несколько методов цементирования обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин, которые можно разделить на две основные категории: первичные и вторичные. Первичные процессы проводятся сразу после бурения скважины, а вторичные - после первичных, после некоторого периода эксплуатации скважины, когда возникают проблемы с герметичностью затрубного пространства или колонны, появляются посторонние вещества, проникает газ через затрубное пространство и так далее.

Цементационные агрегаты предназначены для подачи в скважину тампонажного раствора и продавочной жидкости, а также для подачи в смесительное устройство затворяющей жидкости при приготовлении раствора. Они применяются для очистки и промывки песчаных пробок, уплотнения труб, колонн, манифольдов, гидравлического смешивания раствора и других целей.

Агрегат ЗЦА-400А снабжен специализированным двигателем и четырехскоростной коробкой передач для привода трехцилиндрового цементировочного насоса 11Т, установленных на платформе. Его функциональность заключается в нагнетании жидкой смеси в скважину для цементирования, гидроразрыва пластов и других работ. Агрегат включает в себя следующие основные элементы, собранные на одной раме: силовую установку, трехпоршневой насос двойного действия, коробку передач, манифольд промежуточный вал, редуктор и мерный бак. Устройство не имеет водоподающего насоса. Манифольд агрегата содержит приемные и нагнетательные линии с пробковыми кранами диаметрами 25,4; 50,8; 101,6 и 127 мм, предохранительный клапан гвоздевого типа, компенсатор и манометр на давление 60 МПа с масляным разделителем. Резервуар объемом 6 м³ разделен на две равные части и оборудован донными клапанами. Цементировочный насос 11Т, установленный на агрегате, оснащен тремя горизонтальными цилиндрами, в которых функционируют поршни. В состав манифолда входят приемный, нагнетательный и раздающий трубопроводы. Пульт управления агрегата находится на его платформе с приводной стороны насоса и включает рабочее кресло машиниста, рычаги, педали и приборную панель.      

В качестве совершенствования цементировочных агрегатов предусмотрено создание трех типов насосных установок: с мерным баком (УНБ), с цистерной для транспортирования рабочей жидкости (УНЦ) и без специального оборудования (УН).

Проведен патентно-информационный обзор. Рассмотрены патенты: № 222166, № 775375, № 1779771, № 1476183. Для модернизации цементировочного агрегата принят патент № 1476183 Устройство поршневого насоса, в котором долговечность цилиндропоршневой пары обеспечена путём компенсации несоосности приводной и гидравлической частей насоса. Сочленение штока поршня выполнено сферической формы. Центр сферы расположен на оси штока поршня. Модернизация агрегата заключается в замене типа сочленения штоков.

Приведен расчет цементировочного насоса с определением параметров:

Сделан расчет цилиндра на прочность с определением допускаемого напряжения 155,5 МПа и коэффициента запаса прочности 2,3.

Выполнен расчет штока поршня на сжатие. Радиус штока равен 0,03 м, поршня 0,0575 м. Сжимающая сила равна 415 кН, допускаемое напряжение сжатия 145,85 МПа.

Рассчитано удельное давление штока ползуна приводной части на шток поршня – 518 МПа.

В представленной работе проведена модернизация конструкции цементировочного агрегата типа 3ЦА-400 путем замены типа сочленения штоков в приводной части и насосе.

Расчетно-пояснительная записка Word: 20 страниц в программе Компас 3D

Спецификация – присутствует на чертежах

В программе: Компас 3D v