ШГН – штанговый глубинный насос: принцип работы, виды, маркировка

Добыча нефти и газа

2. Подземное оборудование: насосно-компрессорные трубы (НКТ), насос-ные штанги (НШ), штанговый скважинный насос (ШСН) и различные защитные устройства, улучшающие работу установки в осложненных условиях.

Штанговые глубинные насосы

Глубинные (скважинные) штанговые насосы являются самым распространенным видом, которые предназначены для подъема нефти из скважин. Зачастую их можно увидеть на различных нефтяных скважинах мира.

Штанговые насосы бывают:

  • Невставные
  • Вставные

Невставные – цилиндр этого устройства опускается в нефтяную скважину без плунжера.

Вставные – цилиндр с плунжером опускается в нефтяную скважину на штангах.

Плунжер – это вытеснитель цилиндрической формы, который используется в глубинных насосах штангового типа.

  • Невставные
  • Вставные

Достоинства и недостатки цепного привода

Модель ПЦ-80х6,1 в нашей стране производится предприятием АО «Ижнефтемаш». Отечественное оборудование создано на основе разработки американского предприятия Weatherford под названием Rotaflex. Конструкция привода оборудована рамой, которая размещена на отдельном основании. В процессе сборки оборудования на раму производится установка следующих деталей:

  • электрического двигателя;
  • редуктора;
  • ременной передачи;
  • ведущей и ведомой звездочек;
  • каретки с противовесом;
  • колонны штанг.

Для соединения элементов используются гибкие звенья непрерывного типа. В нефтедобывающей отрасли широко применяются не только балансирные приводы, которые считаются традиционными, но и безбалансирные, т. е. цепные. Преимущества, которые имеет привод цепной скважинного штангового насоса, могут быть следующими:

  1. Размеры безбалансирных приводов и их масса в меньшей степени зависят от длины хода, чем параметры этих элементов станка-качалки балансирного типа.
  2. Скорость движения штанг привода цепного меньше по части хода, чем параметр скорости подъема колонны за цикл у станков-качалок балансирного типа в 1,6-1,7 раза.
  3. Производительность оборудования увеличивается, а расходы энергии на подъем скважинного продукта сокращаются.
  4. Коэффициент использования мощности (КИМ) повышается, поскольку нагрузка электрического двигателя на привод штангового скважинного насоса равномерная.

Нагрузка различных типов, приходящаяся на штанги, снижается в условиях спокойного режима откачки скважинной жидкости на длинном ходу. Перечисленные достоинства позволяют привести в соответствие следующие виды показателей, характеризующих работу оборудования:

  • откачка состава, имеющего высокую степень вязкости;
  • количество аварийных ситуаций, произошедших со штангами;
  • износ труб, включая штанги;
  • коэффициент наполнения скважинного насоса;
  • длительность срока эксплуатации устьевого сальника и его производительность.

При всей надежности устройства балансирный привод отличается следующими недостатками:

  1. Короткий срок использования редуктора.
  2. Разрушение деталей, входящих в состав преобразующего механизма.
  3. Усложненная перестановка пальцев шатунов.
  4. Высокий уровень трудоемкости движения грузов при достижении их равновесия.
  5. Неуравновешенность масс.
  6. Важность обустройства фундамента под установку, обладающего высокой стоимостью.

Модификация насосов российского производства отличается присоединительными параметрами.


Изготавливаемые типы скважинных штанговых насосов осуществляют подъем жидкости. Государственный стандарт предусматривает деление колонн НКТ по методу крепления на 2 типа:

Изучаем тонкости нефтегазового дела ВМЕСТЕ!

Рис. 3.14. Невставные скважинные насосы:

Стандартные размеры швеллера. Таблицы из ГОСТ. Вес.

Оглавление:

  • Классификация
  • Маркировка по нормам ГОСТ
  • Сфера применения
  • Таблицы размеров
    • С уклоном внутренних граней полок. ГОСТ 8240-97
    • С параллельными гранями полок. ГОСТ 8240-97
  • Вес
  • Производители

Что такое швеллер? Это продукт металлопроката, имеющий П-образную форму. Конструкция состоит из поперечной балки и двух параллельно расположенных граней, которые могу иметь небольшой угол. Готовые изделия производятся из углеродистой низколегированной стали, по технологии горячего проката. Благодаря своей конструкции, швеллеры обладают повышенной устойчивостью к динамическим нагрузкам, поэтому широко применяются в капитальном строительстве.

Читайте также:  Советы, как бороться с белокрылкой в теплице: народные средства и другие методы, обработка растений химическими препаратами, чем вредна белокрылка в теплице

По технологии изготовления. В этом направлении выделяются две категории: гнутые и горячего проката. Отличия между изделиями заключаются в следующем: горячекатаные швеллеры имеют прямой или острый угол между поперечной балкой и вертикальными гранями, гнутые – имеют изгиб округлой формы. К этой категории можно выделить сварные конструкции, выполненные из двух сваренных уголков и H-образные, получившие название двутаврового швеллера.

Стальной швеллер: как выбрать?

Швеллер – изделие из металла П-образной формы, один из важнейших типов профиля металлопроката. Название свое получил от фамилии немецкого инженера, который впервые успешно применил его в строительстве. Благодаря своему П-образному сечению швеллер состоит из двух полок и одной стенки.

Востребованность этого вида металлопроката объясняется просто: его сечение позволяет выдерживать высокие нагрузки и позволяет получить плотное прилегание без особых усилий или применения специальных технологий и инструментов.

Их используют везде, где нужно сделать конструкцию максимально устойчивой и повысить ее сопротивление значительным нагрузкам. Чаще швеллеры используют в следующих отраслях:

Теоретический вес

Таблица теоретического веса швеллера
(нажмите, чтобы увеличить)

  • вес погонного метра;
  • площадь поперечного сечения;
  • осевой момент инерции;
  • осевой момент сопротивления;
  • радиусы инерции.

Расчет веса, стоимости

Рассчитать удельную массу достаточно сложно, намного проще использовать готовые (указаны в таблицах) данные либо воспользоваться онлайн-калькулятором – вводится требуемая информация и получаете ответ на вопрос.

При покупке продукции имеет значение цена швеллера – рассчитывается исходя из стоимости погонного метра. Формируется исходя из высоты профиля и марки стали. Если материалом служила высокого качества, с улучшенными прочностными характеристиками, стойко выдерживающая перепады температур низколегированная сталь, то цена такой продукции будет выше, чем подобной из углеродистой.

В конструкциях швеллер в большинстве случаев подвергается прогибу. Выбирая его как заготовку необходимо рассчитать прочность на изгиб при воздействии предполагаемых нагрузок. Для облегчения задачи проще всего воспользоваться калькулятором.

Подбирая изделия важно учитывать такую особенность: у каждого типа есть собственные обозначения. Если стоит 10П, 10Л либо 10У, то числовые данные не означают, что они одинаковые – это разная продукция.

Подбирая изделия важно учитывать такую особенность: у каждого типа есть собственные обозначения. Если стоит 10П, 10Л либо 10У, то числовые данные не означают, что они одинаковые – это разная продукция.

Швеллер — использование и нагрузка

Швеллер — это один из видов фасонного стального проката. В поперечном сечении он имеет форму буквы «П». Такая форма обеспечивает швеллеру такие показатели жесткости, которые делают возможным его употребление в самых разных отраслях — от тяжелого машиностроения до строительства дачных домиков. Швеллеры применяются в автомобиле- и вагоностроении, из них делают различные опоры и ограждения, ими укрепляют входные ворота и оконные проемы.


1) с уклоном граней (серии У и С), где У — это уклон, а С или Сб — специальные серии. 2) с параллельными гранями (серии П, Э и Л), где Э означает экономичную серию, а Л – легкую. Литеры С (например – 18С, 20С и т.д.), можно встретить в изделиях, предназначенных для автомобильной промышленности или для строительства железнодорожных вагонов (ГОСТ 5267.1-90). Встречаются еще иногда и экзотические виды швеллеров. Например, ГОСТ 21026-75 определяют параметры швеллеров с отогнутой полкой (их используют при производстве вагонеток для шахт и рудников).

Читайте также:  Чугунные ванны - особенности чугунных изделий, критерии выбора и 100 фото лучших моделей

Швеллер

Это балка, имеющая строение в виде буквы «П» (две полки и одна стенка), где стенка примерно в 2 раза длиннее полок. Выполняется по ГОСТ 8240-97, и бывает двух видов – горячекатаный и гнутый.
Гнутый профиль производится из листового металла, имеет одинаковую толщину по всему периметру и не так сильно распространен. Горячекатаный производится на прокатных станах, имеет усиленное строение и поэтому может нести большие нагрузки и наиболее часто используется. Поэтому в дальнейшем будем вести речь о горячекатаном варианте.

  1. Сварная. Выполняется из листовой стали, которой придается форма сечения трубы (чаще всего прямоугольник), и на стыке сваривается.
  2. Бесшовная. Выполняется из цельнотянутых заготовок, в готовом изделии нет сварного шва. Этот вид прочнее, так как нет сварного шва, ослабляющего конструкцию. Но такие трубы дороже.

Сортамент швеллеров, виды

Стальной прокат этого вида используется как силовой элемент металлоконструкций. Характерная форма, напоминающая в поперечном сечении букву «П» определяет не только удобство применения, но и высокую стойкость к изгибающим и осевым нагрузкам. Производят швеллер по технологиям гибки и горячей прокатки из сталей различных марок, включая высоколегированные. Полки (боковые стенки) профиля могут быть как идеально перпендикулярными к широкой стороне, так и с наклоном с внутренней стороны.

Швеллер с одинаковой длиной боковых стенок получил название равнополочного, со стенками разной длины — неравнополочного. В каталоге швеллера находятся категории:

  • Горячекатаные;
  • Специальные;
  • Равнополочные;
  • Наравнополочные.

Параметры материала регулируются специальными ГОСТами. Это:

  • 8240-89 — широкого применения;
  • 5267.1-90 — для вагоностроения.
  • 19425-74 — для автомобильной промышленности.

Применяются и другие ГОСТы, регулирующие характеристики материала для более узких сфер использования, например, ГОСТ 21026-75 — швеллер, использующийся в конструкции вагонеток.

Индексы указываются в маркировке конкретного артикула.

Какой профиль выбрать?

Все зависит от конструкции, в которой будет использоваться изделие. Двутавры часто используются в качестве несущих конструкций. В то время как швеллеры более универсальны. Что делает их сферу использования более широкой. Их, в отличие от двутавров можно использовать в качестве элементов автомобилей или морских судов.

Швеллеры, благодаря выступающим только с одной стороны полкам, можно использовать в различных строительных конструкциях. По сути, в некоторых конструкциях они могут даже использоваться как альтернатива двутаврам. Тогда как обратная замена не всегда целесообразна. Особенно, в легких конструкциях.


Все зависит от конструкции, в которой будет использоваться изделие. Двутавры часто используются в качестве несущих конструкций. В то время как швеллеры более универсальны. Что делает их сферу использования более широкой. Их, в отличие от двутавров можно использовать в качестве элементов автомобилей или морских судов.

Читайте также:  Чистка компьютера от пыли

Технологии производства

Существуют холоднокатаная (гнутая) и горячекатаная технологии производства данных изделий. В первом случае швеллер получается способом холодного профилирования из соответствующих заготовок. Во втором – при помощи горячего проката профиля.

Также П-образные швеллеры отличны в своем конструктивном выполнении. К примеру, существуют изделия с параллельными гранями полок (марка П) и с наклонными (марка У). В каких бы вариантах не выполнялись, сортамент профилей определяет небольшой вес и отличная жесткость. Именно данные свойства позволяют применять разноразмерные швеллеры для изготовления конструкций с повышенной нагрузкой строительного и иного назначений. Среди преимуществ профилей – способности противостоять изгибам, а также нагрузкам разного типа: например, разрыву или сжатию.

  • Внутренние грани полок наклонены – буква «У». Используются, в основном, для высокопрочных конструкций в строительстве и машиностроении;
  • Грани идут параллельно – «П»;
  • Экономичные швеллеры – буква «Э». Применяемы для всевозможных каркасов;
  • Легкого плана — «Л» — в облегченных конструкциях различного типа;
  • Спецназначения — «С» — для каркасов и сооружений особенного характера.

2 Параметры алюминиевых профилей, имеющих швеллерное сечение

Металлопродукция, которую большинство потребителей именуют “алюминиевые швеллеры”, на самом деле имеет другое, более правильное название. В стандартах и прочей технической документации этот вид изделий называется не иначе, как “профили швеллерного сечения”. Изготавливают эту продукцию двумя способами: гибкой листовой заготовки или прессованием. Соответственно, в вышеуказанном названии изделий (“профили, имеющие швеллерное сечение”) добавляется слово “прессованные” либо “гнутые”.

Размеры алюминиевых швеллеров выясняют по разному, так как это зависит от их типа и способа изготовления. Когда имеем дело с гнутыми профилями, то данные о размерах можно найти только в спецификации производителя, изготовившего их. Либо надо самому произвести обмер изделия. Это обусловлено тем, что конкретного сортамента и ГОСТа, содержащего его, для гнутых швеллерных профилей из алюминия не существует. А производство этого вида металлопродукции регламентируется только одним стандартом – “Техническими условиями”, содержащимися в ГОСТ, номер которого Р 55411-2013.

А в данном документе указано, что гнутые профили делают по чертежам или каталогам, которые согласовываются между заказчиком изделия и его производителем. В них то и должны быть указаны размеры. Для прессованных профилей из алюминия размеры следует искать в таблицах одного из трех, приведенных ниже, ГОСТов. В зависимости от типа изделия необходимо использовать следующий соответствующий стандарт сортамента:

  • 13623-90 – для равнополочных прессованных профилей;
  • Р 50066-92 – для неравнополочных;
  • 13624-90 – для отбортованных профилей.

Все эти изделия производят не только из алюминиевых, но и из магниевых сплавов.


Все эти изделия производят не только из алюминиевых, но и из магниевых сплавов.

Как рассчитать и выбрать размер швеллера с учетом нагрузки на изгиб

Размеры и форма г/к швеллеров общего назначения регламентируются стандартом ГОСТ 8240-97. Ширина проката согласно указанному нормативному документу может быть от 32 до 115 мм, а высота 50 – 400 мм.

Добавить комментарий