Машины, агрегата и их показателями назначения

ПОКАЗАТЕЛИ НАЗНАЧЕНИЯ

3.1.Показатели назначения и их место оценке качества изделия.

3.2.Критерии оптимизации параметров машин, их выбор и обоснование.

3.2 Взаимосвязь между эффективностью и производительностью машины, агрегата и их показателями назначения.

 

Показатели назначения и их место в оценке качества изделия

 

Качество изделий характеризуется тремя группами измеряемых показателей: функциональные, ресурсосберегающие и природоохранные. Функциональные показатели качества выражают потребительские свойства изделий и включают показатели технического эффекта, надежности, эргономичности и эстетичности.

 

Показатели технического эффекта следует называть показателями назначения поскольку они характеризуют способность изделия выполнять свои функции с заданными параметрами в заданных условиях его использования. Следует различать технологические и технические показатели назначения, которые взаимосвязаны между собой. К первым следует отнести две группы показателей:

1) определяемые условиями использования техники (глубина конструкция скважин, условия залегания продуктивных пластов, дебит, пластовое давление и т. д.);

2) характеризующие предполагаемые технические и экономические результаты применения в заданных условиях (произ-водительность техническая и коммерческая, себестоимость и рентабельность и т. д.).

 

Технические показатели являются производными от задаваемых технологических показателей назначения и определяют возможности проектируе-мого оборудования обеспечить достижение последних в процессе эксплуата-ции. В эту группу относят параметры, отражающие силовые, скоростные и другие эксплуатационные возможности оборудования: мощность и КПД привода, скорость подъема крюка талевых систем, частоту вращения стола ротора, подачу и развиваемое давление насосов, габариты, массу и т. д. Эти параметры являются изначально определяющими технический уровень оборудования при оценке его качества путем сопоставления с техническим уровнем изделий-аналогов, закладываются в технические характеристики перспективных образцов и стандарты.

Но при оценке качества изделия высо-кие показатели назначения хотя и играют главенствующую роль, но должны рассматриваться в комплексе с другими функциональными показателями качества, а также с ресурсосберегающими и природоохранными. При недостаточном уровне последних изделие может быть забраковано, поэтому разработчики и производители оборудования должны находить и реализовывать конструктивно-технологические решения по обеспечению всех показателей его качества.

 

Взаимосвязь между эффективностью и производительностью

машины, агрегата и их показателями назначения

 

 

На выбор технологических и, соответственно, технических параметров оборудования нефтегазового комплекса влияет множество факторов: при-родно-климатические и горно-геологические условия залегания месторожде-ний углеводородного сырья, наличие транспортных и энергетических сетей, ремонтных баз и т. д. Совокупное влияние указанных факторов отражается на экономической эффективности использования оборудования и повышает роль его производительности как главного технологического показателя на-значения. Например, в проектируемое буровое оборудование должны закла-дываться высокие показатели по механической и рейсовой скорости бурения, проходке за станкомесяц; в скважинное оборудование для подъема нефти и газа –по суточным, месячным и годовым объемам добычи.

 

Среди показателей назначения выделяют главные показатели, которые используются для классификации оборудования, применяемого в одних и тех же целях, т. е. в технологических циклах, идентичных по содержанию процессах производства, но разных по масштабам работ и объемам продукции в этих циклах. Классификация различных видов бурового оборудования по главным показателям назначения позволила строить типоразмерные параметрические ряды по многим ее видам. Например, для буровых установок классификационными показателями назначения являются допускаемая нагрузка на крюке и глубина бурения скважин. На рис. 3.1 показана классификация буровых установок по максимально допустимой нагрузке на крюк Р _к и глубиной скважин.

 

 

Рис. 3.1. Классификация буровых установок:

1 - 11 – классы установки; Р к –допустимая нагрузка на крюке; штриховая кривая отмечает предел минимальных глубин рационального использования установок максимальной глубине бурения с разделением на 11 классов

 

Свои главные параметры назначения, используемые для классифика-ции и построения стандартизованных параметрических рядов, имеют и агрегаты, механизмы, устройства, входящие в состав буровых установок. Так, например, буровые лебедки разделяются по нагрузке на крюке и расчетной мощности привода, буровые насосы – по мощности, подаче и развиваемому давлению, буровые роторы – по диаметру проходного отверстия и приводной мощности, вертлюги – по допускаемой нагрузке на ствол. Противовыбросовое оборудование различают по условному диаметру проходного отверстия стволо-вой части и рабочему давлению. Диаметр проходного отверстия и рабочее давление также являются главными параметрами назначения плашечных и универсальных превенторов, входящих в состав противовыбросового оборудования.

Классификации и размерные параметрические ряды построены по по-гружным штанговым насосам и их приводу, станкам-качалкам, электроцентробежным насосным установкам, компрессорам различного назначения и многим другим видам оборудования. Определение типоразмеров параметрических рядов производится с помощью оптимизационных расчетов на основе экономических критериев. Это позволяет заложить данные классификации и ряды в основу действующих ныне научно обоснованных стандартов на типы и параметры, а также на основные технические требования по всему спектру техники в нефтегазовой отрасли. В литературе приводятся рекомендации по расчетам и выбору рациональных типоразмеров в соответствии со стандартами практически по всем видам оборудования для конкретных условий и областей применения [ 5, 6, 16 ]. В ряде случаев удобно использовать таблицы, диаграммы, графики и номограммы.

 

Главные технические параметры назначения оборудования являются основой для разработки принципиальных, кинематических и компоновоч-ных схем и конструктивных решений, являются основой для кинематиче-ских, силовых и прочностных расчетов проектируемого оборудования. Кроме того, они определяют и его другие свойства и качества, прежде всего технологичность в изготовлении, монтажеспособность, транспорта-бельность, ремонтопригодность.