Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Сентября 2013 в 11:16, дипломная работа
УЭЦН предназначены для откачки пластовой жидкости из нефтяных скважин и
используется для форсирования отбора жидкости. Установки относятся к группе
изделий II, виду I по ГОСТ 27.003-83.
Климатические исполнение погружного оборудования – 5, наземного
электрооборудования – I ГОСТ 15150-69.
Аннотация (русский язык)
Аннотация (английский язык)
ВВЕДЕНИЕ
1.АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СХЕМ И КОНСТРУКЦИЙ.
1.1.Назначение и технические данные ЭЦН.
1.1.1.Историческая справка о развитии способа добычи.
1.1.2.Состав и комплектность УЭЦН.
1.1.3.Технические характеристики ПЭД.
1.1.4.Основные технические данные кабеля.
1.2. Краткий обзор отечественных схем и установок.
1.2.1.Общие сведения.
1.2.2.Погружной центробежный насос.
1.2.3.Погружные электродвигатели.
1.2.4.Гидрозащита электродвигателя.
1.3.Краткий обзор зарубежных схем и установок.
1.4. Анализ работы УЭЦН.
1.4.1.Анализ фонда скважин.
1.4.2.Анализ фонда ЭЦН.
1.4.3.По подаче.
1.4.4.По напору.
1.5.Краткая характеристика скважин.
1.6.Анализ неисправностей ЭЦН.
1.7.Анализ аварийности фонда УЭЦН.
2.ПАТЕНТНАЯ ПРОРАБОТКА.
2.1.Патентная проработка.
2.2.Обоснование выбранного прототипа.
2.3.Суть модернизации.
3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ.
3.1. Расчет ступени ЭЦН.
3.1.1. Расчет рабочего колеса.
3.1.2. Расчет направляющего аппарата.
3.2.Проверочный расчет шпоночного соединения.
3.3.Проверочный расчет шлицевого соединения.
3.4.Расчет вала ЭЦН.
3.5.Прочностной расчет
3.5.1.Прочностной расчет корпуса насоса.
3.5.2.Прочностной расчет винтов страховочной муфты.
3.5.3.Прочностной расчет корпуса полумуфты.
4.ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ
5.БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА.
6.Литература.
7. Приложение 1
8.Приложение 2
9.Приложение 3
10.Приложение 4
11. Приложение 5.
5
6
7
8
8
8
9
14
15
16
16
17
18
18
19
22
22
22
22
23
24
24
26
28
28
30
31
32
32
32
35
36
38
39
44
44
45
45
47
53
63
64
65
66
67
68
УЭЦН
Кр=0,1638
Ен=0,1
Эт=24338000 - 4292722,4
0,1638 + 0,1
Эт=7598647 руб
Прибыль, остающаяся в распоряжении предприятия:
Пt=Bt – Ct – Ht
Формула (4.8) общая для расчета, ее можно разложить:
Пт=Рг2Иг
где, Пт – прибыль без налогов
Текущая чистая прибыль:
Пч=0,65 * Пт
Рг2=24181600 руб
Иг=1933928,5 руб
Пt=24181600 – 1933928,5
Пt=22247671 руб
Пч=0,65* Пт
Пч=0,65 * 22247671
Пч=14460986 руб.
Срок возврата затрат
Т = К
П+А
К=2153449 руб
Пч=14460986 руб
А=20% от К
А=430689,8 руб
Т= 2153449
14460986+430689,8
Т = 2153449
14891675
Т=0,15 года
Т=1,8 месяца
Сводная таблица экономических показателей
Показатели |
Значение |
Капитальные затраты, руб |
2153449 |
Текущие годовые затраты, руб |
1933928,5 |
Межремонтный период до совершенствования, сутки |
316 |
Межремонтный период после усовершенствования, сутки |
358 |
Экономический эффект, руб |
75986647 |
Чистая прибыль, руб |
14460986 |
Срок окупаемости, год |
0,15 |
4. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ ЭЦН
На месторождениях, разрабатываемых и эксплуатируемых НГДУ «Лянторнефть» дебет
скважин по сравнению с прошлыми годами падает, что дает основанием
использовать на скважинах электроцентробежные насосы с меньшей подачей.
При эксплуатации скважин УЭЦН М-30-1300 повышается межремонтный период и
наработка на отказ.
Переводим подачу на 30 м/сут. Этим мы получаем насос с подачей 30 м/сутки для
использования на малодебетных скважинах. За счет этого мы получаем экономию
денежных средств, так, как не приходится запускать с заводов
электроцентробежные насосы для малодебетных скважин.
Экономический эффект ожидается за счет:
-увеличение наработки на
-уменьшение числа текущих
-предотвращение затрат, связанных с закупкой УЭЦН-30 на заводах.
Методика расчета
Экономический эффект определяется по формуле
Эт=Рг-Зг
где, Рг – стоимостная оценка годовых результатов
Зг – неизменные по годам годовые затраты;
Кр – норма амортизации с учетом фактора времени
Ен – норматив для приведения к расчетному году
Стоимостная оценка годовых результатов:
от количества ремонтов
Рг1=(365 – 365 ) *Срем.
МРПб МРПсов.
где, МРПб – базовый межремонтный период;
МРПсов.–межремонтный период усовершенствованного
оборудования
Срем. – стоимость текущего ремонта
Неизменные по годам годовые затраты:
Зг=Иг+(Кр+Ен)*К
(4.3)
где, Иг – годовые текущие затраты
К – капитальные затраты
Годовые текущие затраты:
К1=1,2 ( Зср. *L + 0,395
* Зср. * L)
166 166
где, К1 – капитальные затраты, связанные с изготовлением рабочей
ступени;
Зср – средняя затрата
L – длительность изготовления
Капитальные затраты на материалы, примененные при изготовлении рабочей ступени:
К2=m*c*Kи
где, m – масса материалов;
c – стоимость материалов;
Ки- коэффициент, учитывающий, что часть материалов расходуется
при изготовлении.
К=К1+К2
К=n*(К1+К2)
где, -n - количество рабочих ступеней.
Годовая прибыль, остающаяся в распоряжении предприятия:
Пt=Bt – Ct – Ht
где, Bt – выручка от реализации продукции, полученной с применением
мероприятий НТП, без акцизов и налогов на добавочную стоимость;
Ct – себестоимость продукции;
Ht – налоги, общая сумма.
Срок возврата затрат:
Т= К
П+А
где, П – прибыль чистая, получаемая за счет реализации мероприятия за
год;
А – сумма амортизации за год.
Исходные данные:
Стоимость ЭЦН – 50-1300 – 1320400 руб
Стоимость ЭЦН - 30-1300 – 18900000 руб
m1 – масса рабочего колеса, изготовляемого из полиамида.
m1=0,158 г
С – стоимость полиамида
С=1500000 руб за тонну
m2 – масса направляющего аппарата, изготовляемого из полиамида.
m2=320 г.
Средняя заработная плата:
Зср.=1800 руб
Длительность изготовления рабочей ступени
L=1 час
Межремонтный период базовый:
МРПб=316 суток
Межремонтный период совершенствованного оборудования:
МРПсов.=358 суток
Стоимость текущего ремонта (одного):
Т = 72 часа
Среднесуточный дебит :
Q=35 м/сут
Стоимость нефти на внутреннем рынке:
С = 500000 резв./тонну
Себестоимость нефти:
Ct=287274 руб/т
Расчет экономического эффекта
Стоимостная оценка годовых результатов:
от количества ремонтов:
Рг1= ( 365 – 365 ) *Срем.
МРПб МРПсов.
МРПб=316 суток
МРПсов.=358 суток
Ср=1150000 резб.
Рг1= (365 – 365) *1150000
317 358
Рг1=156400 руб
Рг2 берем из 40% от стоимости ЭЦН – 50-1300 и стоимости ЭЦн – 30-1300.
Рг2=0,4*13204000+18900000=
Рг=Рг1+Рг2
Рг=156400+24181600=24338000 руб
Расчет затрат:
Зг=Иг + (Кр+Ен)*К
Иг=ΔР*Т*Q*Сп
Сп3=55% от себестоимости 287274 руб/т
Иг=0,136*3,0830,0*0,55*287274
Иг=1933928,5 руб
Затраты на изготовление рабочей ступени
К1=1,2 *(1,395 * Зср. *L)
166
Зср.=1800000 руб
L=1 час
К1=1,2 * 1,395 * 1800000*1
166
К1=18151,719 руб
Затраты на материалы, примененные при изготовлении рабочей ступени:
К2=m*С*Ки
m=m1+m2
m=0,320+0,158
m=0,478
К2=0,478*10-3 *1500000*1,5=1075,5 руб
К=112*19227,219
К=2153449 руб
Зг=Иг + (Кр+Ен)*К
Зг=1933928,5 + (1+0,1)*2153449
Зг=4292722,4 руб.
Эффект рассчитывается для срока в 5 лет, срока амортизации оборудования типа
УЭЦН
Кр=0,1638
Ен=0,1
Эт=24338000 - 4292722,4
0,1638 + 0,1
Эт=7598647 руб
Прибыль, остающаяся в распоряжении предприятия:
Пt=Bt – Ct – Ht
Формула (4.8) общая для расчета, ее можно разложить:
Пт=Рг2Иг
где, Пт – прибыль без налогов
Текущая чистая прибыль:
Пч=0,65 * Пт
Рг2=24181600 руб
Иг=1933928,5 руб
Пt=24181600 – 1933928,5
Пt=22247671 руб
Пч=0,65* Пт
Пч=0,65 * 22247671
Пч=14460986 руб.
Срок возврата затрат
Т = К
П+А
К=2153449 руб
Пч=14460986 руб
А=20% от К
А=430689,8 руб
Т= 2153449
14460986+430689,8
Т = 2153449
14891675
Т=0,15 года
Т=1,8 месяца
Сводная таблица экономических показателей
Показатели |
Значение |
Капитальные затраты, руб |
2153449 |
Текущие годовые затраты, руб |
1933928,5 |
Межремонтный период до совершенствования, сутки |
316 |
Межремонтный период после усовершенствования, сутки |
358 |
Экономический эффект, руб |
75986647 |
Чистая прибыль, руб |
14460986 |
Срок окупаемости, год |
0,15 |
5. БЕЗОПАСНОСТЬ и ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
Основными законодательными актами по охране труда в нашей стране являются
Конституция России, Основы законодательства и др. в этих документах отражены
правовые вопросы охраны труда и здоровья трудящихся. На основании
вышеперечисленных источников, а также исходя из соответствующих правил
безопасности и норм производственной санитарии в данном проекте нами
разрабатываются основные мероприятия по созданию безопасных условий работы
операторов при обслуживании скважин, оборудованных УЭЦН.
Всякая деятельность протекает из определенных мотивов и направлена на
достижение конкретных целей. Жизнедеятельность – активное отношение человека
к окружающему миру для целесообразного его преобразования. Абсолютно
безопасной деятельности не существует. По данным Госкомстата, по различным
причинам в Российской Федерации на производстве ежегодно травмируется 650-700
тысяч человек, 15-16 тысяч человек с летальным исходом, 6 млн. человек
работают во вредных условиях, более 700 тысяч единиц оборудования и 61 тысяча
зданий и сооружений не отвечает требованиям безопасности. В среднем, ежегодно
происходит около 500 тысяч пожаров, основными причинами этих негативных
явлений являются:
-
недостаточный уровень
- несоответствие
технологических процессов
безопасности;
- недостаточное
оснащение производства
- устаревшее оборудование;
В данном случае, описывается несколько мероприятий по улучшению охраны и
условий труда, охраны окружающей среды, предложены возможные чрезвычайные
ситуации и их предотвращение.
5.1. Анализ и оценка опасностей при выполнении работ,
связанных с обслуживанием
Одна из главных особенностей условий труда операторов по добыче нефти – это
работа, в основном, на открытом воздухе (на кустах скважин), а также работа
связанная с перемещениями на территории объекта и между объектами (кустами),
частыми подъемами на специальные площадки, находящиеся на высоте. Поэтому в
условиях сурового климата Западной Сибири и Крайнего Севера с низкими
температурами (зимой до –500С) и высокой влажностью (летом до 100%)
играет метеорологические
окружающей среды тепловой баланс нарушается, что вызывает переохлаждение
организма, ведущее к заболеванию. В случае низкой температуры воздушной среды
уменьшается подвижность конечностей в следствии интенсивной теплоотдачи
организм, что сковывает движения. Это может послужить причиной несчастных
случаев и аварий.
При длительном пребывании работающего в условиях низкой температуры и,
следовательно, переохлаждении организма возможно возникновение различных
острых и хронических
ревматизм и другие. Результатами
многократного воздействия
являются пояснично-крестцовый радикулит
и хроническое повреждение
(ознобление).
При высокой температуре снижаются внимание и скорость реакции работающего,
что может послужить причиной несчастного случая и аварии. При работе в летнее
время при высокой температуре (до +50 С) возможны перегревания организма,
солнечные и тепловые удары.
Кусты, как правило, засыпаются песком, поэтому при сильных ветрах случается
поднятие частиц песка и пыли, которые могут попасть в глаза и верхние
дыхательные пути. Нормирование метеорологических параметров устанавливает
ГОСТ 12.1.005-76.
В ходе производственных операций рабочие могут подвергаться вредных газов и
паров нефти, источником которых являются
нарушения герметичности
соединений, механической прочности фонтанной арматуры (свище, щели по шву)
вследствие внутренней коррозии или износа, превышения максимально допустимого
давления, отказы или выходы из строя регулирующих и предохранительных
клапанов. Пары нефти и газа при определенном содержании их в воздухе могут
вызвать отравления и заболевания. При постоянном вдыхании нефтяного газа и
паров нефти поражается центральная нервная система, снижается артериальное
давление, становится реже пульс и дыхание, понижается температура тела.
Особенно опасен сероводород – сильный яд, действующий на нервную систему. Он
нарушает доставку тканям кислорода, раздражающе действует на слизистую
оболочку глаз и дыхательных путей,
вызывает острые и хронические заболевания, ПДК Н2S – 0,1 мг/м3
(ГОСТ 12.1.005-76.)
Специфическая особенность условий эксплуатации нефтяных скважин – высокое
давление на устье, которое доходит до 30 МПа. В связи с этим любое ошибочное
действие оператора при
опасной аварии.
Высокое давление и загазованность указывают на повышенную пожаро-и
взрывоопасность объекта.
Эксплуатация скважин с УЭЦН характеризуется с наличием высокого напряжения в
силовом кабеле. Причем станция управления и скважина оборудования ЭЦН обычно
не находятся в
проходит по поверхности, что увеличивает зону поражения электротоком, а
следовательно и вероятность несчастного случая.
Причиной несчастного случая может быть также неудовлетворительное состояние
Информация о работе Установки погружных центробежных насосов (УЭЦН)