Методическая разработка к занятию "ПЗ № 11"
методическая разработка

Скобелев Сергей Александрович

Практическое занятие №11

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл 11.docx74.49 КБ

Предварительный просмотр:

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ПЛАН) ЗАНЯТИЯ № 46, 47

Модуль

ПМ.02 Обслуживание и эксплуатация бурового

оборудования

Группа

Дата

3БС___

МДК                                            

МДК. 02.01 Эксплуатация бурового оборудования

Тема занятия

Тема 2.3 Буровые лебедки и роторы

Практическое занятие № 11. Расчет эксплуатационных и технических параметров ротора

Вид занятия

Урок формирования новых умений и навыков

Цель занятия

Научиться рассчитывать параметры бурового ротора

Образовательная:

- формирование умений анализировать полученный результат;

 - формирования навыков самостоятельной деятельности.

Воспитательные:

- формирование нравственных и эстетических представлений, системы взглядов на мир, способности следовать нормам поведения, чувства профессиональной ответственности за соблюдение нормативов и технических условий;

- обеспечение потребности личности во всестороннем развитии, формирование положительных мотивов социального поведения. 

Здоровьесберегающие:

- снижение тревожности и стрессовости через реализацию принципа доступности информации, выбора образовательной технологии в соответствии с физиологическими и психологическими особенностями обучающихся;

- соблюдение норм безопасных условий труда и жизнедеятельности. 

Развивающая:

- развитие технической речи, логического мышления, творческого подхода к делу, тактильного восприятия материала.

- воспитание внимательности, аккуратности, культуры общения.

Результат

Формирование профессиональных компетенций

ПК 2.4

Формирование

общих компетенций

ОК 1 – ОК 9

Должны знать

- методы и средства выполнения технических расчетов;

Должны уметь

- проводить профилактический осмотр оборудования;

Показатели оценки

результата

Умение организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов достижения.

Умение осуществлять самостоятельный поиск информации.

Умение общаться с коллегами.

Умение анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль.

Средства обучения

Раздаточный материал: методические указания и задания выполнения практического задания.

Основная

литература

  1. Коршак А. А. Нефтегазопромысловое производство: введение в специальность: учеб.пособие для вузов. - Ростов-на-Дону, Феникс, 2016 – 348 с.
  2. Покрепин Б.В., Е.В. Дорошенко, Г.В. Покрепин. Специалист по ремонту нефтяных и газовых скважин: учебное пособие. – Ростов-на-Дону, Феникс, 2016 – 284 с.

СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ

этапа

Этапы занятия, учебные вопросы,

формы и методы обучения

Временная

регламентация

этапа (мин.)

1

Организационный этап:

10

- проверка готовности студентов к занятию;

- проверка посещаемости;

- сообщение темы.

2

Мотивационный момент:

- обоснование необходимости изучения данной темы для эффективного выполнения профессиональных задач;

- ориентация обучающегося на овладение новыми знаниями;

- формирование нравственных и эстетических представлений, системы взглядов на мир, способности следовать нормам поведения, чувства профессиональной ответственности за соблюдение нормативов и технических условий;

- обеспечение потребности личности во всестороннем развитии, формирование положительных мотивов социального поведения;

- формирование компетенции: работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

Актуализация знаний - проверка домашнего задания; воспроизведение и коррекция опорных знаний обучающихся - устный опрос.

30

3

Контроль изученного нового материала:

Контрольные вопросы для опроса:

1. Назначение и схема ротора.

2. Основные параметры, характеризующие ротор.

3. Нагрузки, действующие на главную опору ротора.

4. Подшипники главных опор роторов и их конструкция.

5. Основные правила монтажа и эксплуатации роторов.

20

4

Изучение нового материала:

90

4.1

Проведение практического занятия №11 согласно методическому пособию.

4.2

Анализ полученных результатов каждой части.

4.3

Ответы на контрольные вопросы.

4.4

Оформление результата.

5

Подведение итогов занятия:

- обсуждение и оценка результатов самостоятельной работы

(рефлексия – беседа по вопросам);

- выставление оценок и самооценок.

20

10

10

6

Домашнее задание:

Подготовить теоретический материал к защите Практического занятия №11. Повторение материала (конспект). Л.8.

5

7.

Рефлексия (подведение итогов занятия)

5

Преподаватель

С.А. Скобелев

(И.О. Фамилия)

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 11

РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РОТОРА

Цель работы: произвести расчет эксплуатационных и технических параметров ротора.

Материально-техническое обеспечение: калькулятор, таблицы со справочными материалами, методические указания по выполнению работы.

Порядок работы:

1. Зарисовать в тетради схему ротора, обозначьте позиции.

2. Произвести расчет эксплуатационных и технических параметров ротора.

3. Сделать вывод по работе.

 


Рисунок 1 – Буровой ротор

Основными узлами ротора являются: станина 1, во внутренней полости которой установлен на подшипнике стол 2 с укрепленным зубчатым коническим венцом; вал 6, на внешнем конце которого установлено зубчатое колесо под цепную передачу, а на внутреннем - коническая шестерня, входящая в зацепление с коническим венцом; рифленый кожух 5, ограждающий вращающийся стол; вкладыши 4 для обхвата ведущей трубы, проходящей через отверстие 3.

Отверстие стола ротора без вкладышей обеспечивает прохождение через него в скважину любых технических устройств (долот, расширителей, центраторов, и т.д.). Смазка всех трущихся деталей ротора осуществляется маслом, залитым в корпус ротора.

Задача 1. Определить потребляемую мощность для привода ротора при d=0,127 м. Исходные данные приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные

№  варианта

Параметр

Длина бурильных труб L, м

Плотность бурового раствора р, г/см3

Нагрузка на долото Рд, кН

Диаметр долота Dд, м

Частота вращения БК n, об/мин

Угол искривления, °

Отработка долота

1

3500

1,5

100

0,394

150

6

новое

2

3400

1,35

150

0,295

160

8

3

3200

1,45

130

0,273

165

10

4

3150

1,38

120

0,394

170

7

5

3250

1,29

125

0,295

180

9

6

4100

1,36

145

0,273

200

10

изношенное

7

4150

1,52

135

0,394

210

6

8

3800

1,49

128

0,295

195

7

9

3900

1,28

137

0,273

215

10

10

3750

1,31

140

0,390

170

7

11

3510

1,51

105

0,390

155

6

новое

12

3410

1,31

140

0,290

165

9

13

3210

1,41

135

0,270

160

10

14

3110

1,31

125

0,390

175

7

15

3210

1,22

120

0,290

185

8

16

3900

1,32

140

0,270

205

10

изношенное

17

3950

1,51

130

0,390

215

7

18

3820

1,41

122

0,290

190

6

19

3920

1,23

131

0,270

210

9

20

3720

1,33

140

0,390

170

10

21

3520

1,53

105

0,390

155

6

новое

22

3420

1,33

140

0,290

165

8

23

3220

1,43

120

0,270

160

9

24

3120

1,33

125

0,390

175

7

25

3220

1,23

120

0,290

185

6

Порядок расчета:

1. Мощность на холостое вращение бурильной колонны находим по формуле,  кВт:

(1)

где

ρ

плотность бурового раствора;

d

наружный диаметр бурильных труб, d = 0,127 м;

L

длина бурильных труб, м;

п

частота вращения бурильной колонны, об/мин;

с

коэффициент, учитывающий угол искривления скважины.

Угол искривления, градус

6

6-9

10-25

26-35

Коэффициент с

19-29

30-34

35-46

47-52

 

2. Мощность на вращение долота вычисляем по формуле, кВт:

(2)

где

k

0,2-0,3 – для изношенного шарошечного долота;

k

0,1-0,2 – для нового долота при бурении в твердых породах;

Рд

нагрузка на долото, кН;

Dд

диаметр долота, м.

3. Мощность, необходимая для привода ротора, определяется по формуле, кВт:

(3)

где

Nx, Nд

мощность, затрачиваемая соответственно на холостое вращение труб и разрушение пород, кВт

ηр

КПД ротора, ηр = от 0,8 до 0,85.

Задача 2. Найти расчетное осевое усилие, действующее на главную опору стола, и долговечность главной опоры ротора Р-560. Диаметр конического колеса d2=0,975 м, угол наклона зубьев β=30°, угол зацепления а=20°. Исходные данные приведены в табл. 2.

Таблица 2 – Исходные данные

№  варианта

Параметр

Глубина скважины L, м

Частота вращения БК, n, об/мин

Мощность для вращения БК Nр, кВт

Вес стола ротора с вкладышами G, кН

Вес бурильной колонны Qбк, МН

Коэффициент fc

Грузоподъемность Са, МН

1

4000

50

300

20

1,6

0,3

0,444

2

4150

45

250

18

1,45

0,25

0,445

3

3950

55

265

19

1,55

0,28

0,455

4

3800

60

290

17

1,62

0,31

0,446

5

3750

45

310

16

1,7

0,32

0,440

6

4250

50

315

21

1,55

0,35

0,438

7

4350

45

325

22

1,54

0,25

0,441

8

3760

55

295

20

1,65

0,26

0,438

9

3550

60

285

19

1,43

0,28

0,442

10

3400

45

340

17

1,48

0,29

0,440

11

3510

40

265

18

1,54

0,3

0,445

12

3410

50

290

19

1,65

0,31

0,449

13

3210

60

310

20

1,62

0,25

0,450

14

3110

45

315

21

1,45

0,26

0,447

15

3210

55

325

22

1,52

0,28

0,445

16

3900

65

310

23

1,54

0,27

0,446

17

3950

40

315

24

1,6

0,29

0,444

18

3820

55

325

20

1,61

0,3

0,447

19

3920

65

295

21

1,541

0,32

0,449

20

3720

40

285

19

1,55

0,36

0,450

21

3520

45

340

18

1,57

0,31

0,448

22

3420

55

290

17

1,58

0,28

0,446

23

3220

65

310

18

1,63

0,29

0,448

24

3120

55

315

19

1,58

0,3

0,442

25

3220

45

325

20

1,7

0,31

0,443

Порядок расчета:

1. Находим расчетный крутящий момент на столе ротора, кН·м:

(1)

ω=π·50/30, с-1

(1.2)

2. Усилие, действующее в зацеплении по формуле, кН:

(2)

3. Расчетная радиальная нагрузка на опору В, кН:

Fр = Р,

(3)

4. Осевое усилие на опору В, создаваемое трением ведущей трубы, из уравнения, кН:

(4)

где

R

радиус, R= 0,1 м.

5. Осевое усилие на колесе равно N2 = 116 кН.

6. Расчетное осевое усилие на опору В по формуле, кН:

(5)

где

G

вес стола ротора в сборе;

N2

осевое усилие, создаваемое в зубчатом зацеплении;

Nт

осевое усилие от трения ведущей трубы о вкладыши ротора при движении бурильной колонны вниз.

7. Расчетная нагрузка на главную опору В ротора из формулы, кН:

(6)

где

Fp и Fa

постоянные по величине и направлению радиальная и осевая нагрузки;

х и у

коэффициенты радиальной и осевой динамических нагрузок, принимаем х = 0,35 у = 0,57;

kт

температурный коэффициент, kт=1;

kб

коэффициент безопасности для роторов, kб= 2;

kэ

коэффициент эквивалентности, kэ = 0,6;

kк

кинематический коэффициент, при вращении внутреннего кольца подшипника, kк= 1.

 

В роторе Р-560 в главной опоре применена шариковая опора с подшипником № 91682/750х со статической грузоподъемностью Соа=4,1 МН.

8. Долговечность подшипника главной опоры, ч:

(7)

9. Коэффициент запаса статической грузоподъемности:

(8)

10. По расчетным данным сделать вывод. По существующим нормам долговечность главной опоры ротора должна, быть не менее 3000 ч, а запас прочности опоры по статической нагрузке не менее 2,5.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Методическая разработка "МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по разработке и изданию учебно-методических материалов"

Методические рекомендации предназначены для педагогических работников СПб ГБПОУ  « Колледж» Красносельский».Содержание настоящих методических рекомендаций направлено на обеспече...

Методические рекомендации по самостоятельной работе Обществознание, Методическая разработка кураторского часа "Коррупция как особый вид преступлений", Методическая разработка"Выбор за нами".

Мкетодические разработки необходимы для реализации своих творческих способностей преподавателя и необходимиго обмена методическим опытом для молодых преподавателей и кураторов....

Методическая разработка урока-викторины «Знатоки финансовой грамотности» /методическая разработка дополнительного учебного занятия по учебной дисциплине «Обществознание (включая экономику и право)» /

Методическая разработка  составлена  для обучающихся, изучающих дисциплину «Обществознание (включая экономику и право)» включая раздел «Финансовая грамотность».В ходе...

Классный час "Герои Великой Отечественной войны". Методическая разработка награждена Дипломом Министерства Образования,Науки и Молодёжи Республики Крым 3 Степени в региональном этапе 2 Всероссийского конкурса на лучшую методическую разработку.

Моя методическая разработка награждена Дипломом Министерства Образования ,Науки и Молодёжи Республики Крым 3 Степени в региональном этапе 2 Всероссийского конкурса на лучшую методическую разработку....

Методическая разработка "МЕТОДИЧЕСКИЙ КОНСТРУКТОР ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММЫ СМЕНЫ ЛАГЕРЯ"

МЕТОДИЧЕСКИЙ КОНСТРУКТОР ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММЫ  СМЕНЫ ЛАГЕРЯ...