Дроссель регулируемый предназначен для чего
БИЛЕТ №9
1. Определение пластового давления, давления гидроразрыва
Жидкость или газ насыщающие паровое пространство коллекторов нефтяных и газовых месторождений, находятся под определенным давлением, которое называется пластовым.
Величина начального пластового давления, т.е. давления в пласте до начала его разработки, находится в прямой связи с глубиной залегании данного нефтяного или газового пласта. В большинстве случаев эта величина приблизительно равна гидростатическому давлению столба воды, соответствующего глубине залегания данного пласта Рпл=H*q*p (н/м2).
Где Н – глубина залегания пласта в м: р – плотность жидкости в кг/м3; q – ускорение силы тяжести в м/с2.
Горные породы складывающие разрез оказывают давление, называемое горным(геостатическим давлением).
Пластовое (поровое) давление зависит от плотности вышележащих пластов и пластовой воды.
Для определения граничных условий безопасного ведения работ вводится понятие давления гидроразрыва пород Pr.p., давление при котором разрываются породы, возникает катастрофическое поглощение раствора. Условно горное давление равно давлению гидроразрыва пород Pr=Pr.p.
В проницаемых пластах поглощения возникают до достижения давления гидроразрыва, происходит массовая фильтрация и вводится понятие давления фильтрации Рф без разрушения структуры пласта.
Таким образом, при работе имеет два естественных граничных давления.
2. Предупреждение ГНВП при СПО
При СПО возможны гидроразрыв или дренаж пласта из-за:
— малый кольцевой зазор между стенками колонны и инструментом;
— большая вязкость жидкости в скважине;
— высокая скорость спуска и подъема инструмента.
Предупреждение – соблюдение основных технологических параметров: плотности жидкости, скорости СПО, кольцевого зазора.
3. Регулируемый дроссель. Назначение, устройство.
регулируемый дроссель предназначен для дросселирования потока бурового раствора при ГНВП скважины, чтобы создать бесступенчатое регулирование противодавления на забой скважины. Вращением штурвала регулируется открытие насадки штуцера путем перемещения конического наконечника, что приводит к изменению сечения кольцевой щели. Через насадку протекает поток бурового раствора или флюида скважины. Для повышения износостойкости дросселя насадку и конический наконечник изготовляют из твердого сплава ВКЗМ.
Дроссель ДР-80*350 устанавливают в манифольде с условным диаметром проходного сечения 80 мм. Рабочая среда – нефть, газ, газоконденсат, буровой раствор, вода и их смеси. Используется при температуре рабочей среды не выше 120С и используется в умеренной климатической зоне. Наружняя часть дросселя имеет лакокрасочное покрытие. Дроссель – ремонтируемое изделие.
Средний ресурс до кап. Ремонта 4,5 года, средняя наработка на отказ – 1000 ч.
Регулируемые штуцера испытывают на прочность гидродавлением Рпроб=Рраб.
Быстросъемный дроссель предназначен для ступенчатого регулирования противодавления на устье методом установки насадок различного диаметра – 5, 10, 15, 20 и 30мм (для смены насадок вывинчивают крышку и вместе с ремболтом извлекают обойму с насадкой).
4. Действия вахты по сигналу «ВЫБРОС» при бурении или промывке с установленным на устье плашечным превентором
5. Что такое ПДК? ПДК сероводорода
ПДК – предельно-допустимая концентрация вещества. Это та концентрация при повышении которой, происходит вредное влияние на организм человека. Та концентрация, при которой возможно проведение работ без средств индивидуальной защиты в течении рабочей смены и недели.
ПДК – 10 мг/м3, в смеси с углеводородами – 3 мг/м3
Гидравлический дроссель
Устройство регулируемого дросселя
Площадь проходного сечения, выполненного в корпусе дросселя 1 изменяется в зависимости от положения запорно-регулирующнго элемента. В представленном примере показан игольчатый дроссель с коническим запорно-регулирующим элементом.
В момент касания поверхностей конуса и отверстия в корпусе, проходное сечение дросселя полностью закроется, течение жидкости через дроссель в этом случае невозможно.
Типы проходных сечений дросселей
Рассмотрим наиболее распространенные типы регулируемых дросселей.
Игольчатый дроссель
Щелевой дроссель
Запорно-регулирующий элемент, перемещаясь в гильзе, полностью или частично перекрывает дросселирующие отверстие.
Как и игольчатый дроссель чувствителен к загрязнениям, при этом пригоден для работы в широком диапазоне вязкости рабочей жидкости.
Щелевой дроссель лучше использовать для регулирования больших расходов.
Дроссель с продольной канавкой
В запорно-регулирующем элементе выполнена наклонная лыска и канавка прямоугольного или треугольного сечения. Величина сопротивления дросселя определяется положением запорно-регулирующего элемента относительно отверстия, выполненного в гильзе.
Дросселирующая щель в аппаратах данного типа относительно короткая, смоченный периметр небольшой.
Дроссели с продольной канавкой хорошо приспособлены для работы на малых расходах.
Вычисление расхода через дроссель
Величина расхода жидкости через дроссель зависит от размера дроссельной щели и перепада давления на дросселе. Расход через дроссель можно определить по формуле:
Так как расход через дроссельную щель зависит от давления на ее входе и выходе, дроссели используют для регулировки скорости движения выходных звеньев гидродвигателей (например гидроцилиндров) с постоянной нагрузкой, либо в приводах где изменение скорости при перемене нагрузки допустимо или желательно.
Обозначение дросселя на схеме
Условное обозначение дросселя показано на следующем рисунке.
В гидроприводах часто используют дроссели с обратным клапаном, которые обеспечивают регулирование скорости только в одном направлении. Такой объединенный элемент обозначается на гидросхеме следующим образом.
Исполнения промышленных дросселей
В промышленных гидроприводах применяют дроссели стыкового, фланцевого, модульного, встраиваемого монтажа.
Дроссели стыкового и фланцевого монтажа изготавливаются, как правило, для больших расходов.
Встраиваемые дроссели размещают в специальной монтажной плите, в которой выполнены соответствующие каналы, либо в корпусе, который может обеспечить, резьбовой, фланцевый, модульный или стыковой монтаж.
Модульный монтаж позволяет расположить дроссель совместно с другими элементами в общей модульной плите.
Таким образом, главное назначение дросселя в электрической схеме — задержать на себе ток определенного частотного диапазона или накапливать энергию за определенный период времени в магнитном поле.
Если бы ток через катушку мог изменяться мгновенно, то на катушке при этом возникало бы бесконечное напряжение. Самоиндукция катушки при изменении тока сама формирует напряжение — ЭДС самоиндукции. Таким образом, дроссель задерживает ток.
Если необходимо подавить переменный компонент тока в цепи (а помехи или пульсации — это как раз пример переменной составляющей), то в такую цепь устанавливают дроссель — катушку индуктивности, обладающую для тока частоты помех значительным индуктивным сопротивлением. Пульсации в сети существенно снизятся, если на пути установлен дроссель. Таким же образом можно развязать или изолировать друг от друга сигналы различной частоты, действующие в цепи.
Итак, дроссель — катушка самоиндукции, применяемая в качестве большого индуктивного сопротивления для тех или иных переменных токов.
В том случае, если дроссель должен представлять большое индуктивное сопротивление токам низкой частоты, он должен обладать большой индуктивностью, и в этом случае он делается со стальным сердечником. Дроссель высокой частоты (представляющий большое сопротивление токам высокой частоты) делается обычно без сердечника.
Низкочастотный дроссель похож с виду на железный трансформатор, с тем лишь отличием, что обмотка на нем всего одна. Катушка навита на сердечник из трансформаторной стали, пластины которого изолированы между собой дабы снизить вихревые токи.
Такая катушка обладает высокой индуктивностью (более 1 Гн), она оказывает значительное противодействие любому изменению тока в электрической цепи, где она установлена: если ток резко стал убывать — катушка его поддерживает, если ток начал резко возрастать — катушка станет его ограничивать, не даст резко нарасти.
Дроссель с ферромагнитным сердечником имеет меньшие габариты, чем дроссель без сердечника той же индуктивности. Для работы на высоких частотах используют сердечники ферритовые или из магнитодиэлектрических составов, отличающихся малой собственной емкостью. Такие дроссели способны работать в довольно широком диапазоне частот.
Безвитковые дроссели предназначены для подавления высокочастотных помех в электрических цепях. Обычно они представляют собой ферритовый сердечник, выполненный в виде полого цилиндра (или кольца круглого сечения), через который проходит проводник.
Реактивное сопротивление такого дросселя на низких частотах (в том числе на промышленной частоте) мало, а на высоких частотах (0,1 МГц…2,5 ГГц) велико. Таким образом, если в кабеле возникает высокочастотная помеха, то такой дроссель ее подавляет с вносимым затуханием 10…15 дБ. Для создания магнитопроводов безвитковых дросселей применяют марганец-цинковые и никель-цинковые ферриты.
Дроссели переменного тока широко используются в качестве реактивных (индуктивных) сопротивлений, элементов LR- и LC-контуров, а также в выходных фильтрах преобразователей переменного тока. Такие дроссели изготавливают с индуктивностью от десятых долей микрогенри до сотен генри на токи от
1 мА до 10 А. Они имеют одну обмотку, расположенную на магнитопроводе из ферро- или ферримагнитного материала.
При проектировании дросселя переменного тока необходимо учитывать его следующие основные номинальные параметры: требуемую мощность (наиболее допустимое значение тока), частоту тока, добротность и массу.
Повысить добротность можно различными методами. С точками зрения изготовления магнитопроводов необходимо учитывать, что повысить добротность можно за счет:
выбора магнитного материала с высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями;
увеличения площади поперечного сечения магнитопровода;
введения немагнитного зазора.
Сглаживающие дроссели – элементы преобразователей, предназначенные для уменьшения переменной составляющей напряжения или тока на входе или выходе преобразователя. Такие дроссели имеют одну обмотку, в токе которой (в отличие от дросселей переменного тока) присутствуют как переменная, так и постоянная составляющие. Обмотка дросселя включается последовательно с нагрузкой.
Дроссель должен иметь большую индуктивность (индуктивное сопротивление). На его обмотке происходит падение переменной составляющей напряжения, в то время как постоянная составляющая (за счет малого активного сопротивления обмотки) выделятся на нагрузке.
Составляющие тока создают в магнитопроводе дросселя постоянный магнитный поток (который играет роль подмагничивающего) и переменный поток, изменяющийся по синусоидальному закону. За счет постоянной составляющей тока магнитный поток (индукция) в магнитопроводе изменяется в соответствии с начальной кривой намагничивания, в то время как за счет переменной составляющей перемагничивание осуществляется по частным циклам при соответствующих значениях тока.
При увеличении тока переменная составляющая магнитного потока уменьшается (при постоянстве переменной составляющей тока), что приводит к уменьшению дифференциальной магнитной проницаемости и, следовательно, к уменьшению индуктивности дросселя. Физически уменьшение индуктивности с увеличением подмагничивающего тока связано с тем, что по мере увеличения этого тока магнитопровод дросселя все более и более насыщается.
Дроссели насыщения используются в качестве регулируемых индуктивных сопротивлений в цепях переменного тока. Такие дроссели имеют не менее двух обмоток, одна из которых (рабочая) включается в цепь переменного тока, а другая (управляющая) – в цепь постоянного тока. В принципе работы дросселей насыщения лежит использование нелинейности кривой В(Н) магнитопроводов при их намагничивании управляющим и рабочим токами.
Магнитопроводы таких дросселей не имеют немагнитного зазора. Основными особенностями дросселей насыщения (по сравнению со сглаживающими дросселями) являются значительно большее значение переменной составляющей магнитного потока в магнитопроводе и синусоидальный характер ее изменения.
Развитие радиоэлектронной аппаратуры предъявляет к дросселям различные требования, в частности требует уменьшения габаритов и снижения уровня электромагнитных помех в условиях высокой плотности монтажа компонентов. Для решения этой задачи были разработаны многослойные ферритовые чип-фильтры на основе поверхностного монтажа на печатной плате.
Такие устройства получают по тонкопленочной технологии. На подложку наносятся тонкие слои феррита (например, тайваньская компания «Chilisin Electronics» использует Ni–Zn-феррит), между которыми формируется структура полувитка катушки.
После нанесения слоев, количество которых может достигать нескольких сотен, производится спекание, при котором формируется объемная катушка с ферритовым магнитопроводом. Благодаря такой конструкции минимизируются поля рассеяния и соответственно практически исключается взаимное влияние элементов друг на друга, так как силовые линии в основном замыкаются внутри магнитопровода.
Многослойные ферритовые чип-фильтры: а – технология изготовления; б – внешний вид, соотнесенный со шкалой с шагом 1 мм
Многослойные ферритовые чип-фильтры используются для фильтрации высокочастотных помех в силовых и сигнальных цепях бытовой электроники, источников питания и др. Основными производителями чип-фильтров являются компании «Chilisin Electronics», «TDK Corporation» (Япония), «Murata Manufacturing Co., Ltd» (Япония), «Vishay Intertechnology» (США) и др.
Дроссели с магнитопроводом, изготовленным из магнитодиэлектрика на основе карбонильного железа применяются в радиоаппаратуре, работающей в диапазоне 0,5…100,0 МГц.
В дросселях могут использоваться магнитопроводы, изготовленные из всех известных магнитомягких материалов: электротехнических сталей, ферритов, магнитодиэлектриков, а также прецизионных, аморфных и нанокристаллических сплавов.
В отличие от дросселей в трансформаторах, магнитных усилителях и других подобных устройствах магнитопровод служит для концентрации магнитного потока при минимизации магнитных потерь. В этом случае основная функция, которую выполняет магнитопровод, практически исключает его изготовление из магнитодиэлектрика, который обладает малой относительной магнитной проницаемостью.
Широкая номенклатура ферритов различных марок, предназначенных для работы в аналогичных с магнитодиэлектриками диапазонах частот, сужает область применения магнитодиэлектриков для изготовления магнитопроводов электромагнитных устройств.
Итак, по назначению электрические дроссели подразделяются на:
Дроссели переменного тока, работающие во вторичных импульсных источниках питания. Катушка накапливает энергию первичного источника питания в своем магнитном поле, затем отдает ее в нагрузку. Обратноходовые преобразователи, бустеры — в них используются дроссели, причем иногда с несколькими обмотками, как у трансформаторов. Аналогичным образом работает магнитный балласт люминесцентной лампы, служащий для ее розжига и поддержания номинального тока.
Дроссели насыщения, применяемые в стабилизаторах напряжения, и феррорезонансных преобразователях (трансформатор частично превращается в дроссель), а также в магнитных усилителях, где сердечник подмагничивается с целью изменения индуктивного сопротивления цепи.
Сглаживающие дроссели, применяемые в фильтрах для устранения пульсаций выпрямленного тока. Источники питания со сглаживающими дросселями были очень популярны в период расцвета ламповых усилителей из-за отсутствия конденсаторов с очень большой емкостью. Для сглаживания пульсаций после выпрямителя должны были использоваться именно дроссели.
Выделяющееся на дросселе Др усиленное переменное напряжение подавалось на сетку следующей лампы через разделительный конденсатор С. Вследствие того, что индуктивное сопротивление дросселя растет с частотой, дроссельный усилитель не мог давать сколько-нибудь равномерного усиления в широкой полосе частот и применялся только в тех случаях, когда нужно усиливать сравнительно узкую полосу частот и большой равномерности усиления в этой полосе не требовалось.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Назначение и виды дросселей в противовыбросовом оборудовании
Противовыбросовое оборудование – это особый комплекс устройств для контроля над скважиной. Данное оборудование создает безопасные условия труда для рабочих, предотвращает аварийные ситуации и защищает окружающую среду от загрязнений. Учитывая, что комплекс устройств устанавливается в системах газопровода или нефтепровода, здесь требуется специальный регулятор давления газа либо жидкостей. Им является дроссель.
Автоматические и регулируемые дроссели
В противовыбросовом оборудовании применяются дроссели различных видов. Прежде всего, это автоматический дроссель 73-ей или 89-ой серии, а также регулируемый и гидравлический дроссели.
Гидравлические дроссели и их подвиды
Гидравлические дроссели представляют собой гидроаппараты, создающие гидравлическое сопротивление рабочему потоку. Как и регулируемый ограничитель, дроссель гидравлического типа способен изменять проходное сечение, создавая требуемую разницу давлений на различных участках систем противовыбросового оборудования.
Гидродроссели отличаются сложной структурой, поэтому подразделяются на несколько подвидов в соответствии с конструкцией запорного элемента. Существуют тарельчатые ограничители, а также устройства золотникового и игольчатого подвида. В настоящее время в качестве гидродросселя нередко используют схожие по функциональности гидрораспределители. Поточное регулирование гидродросселем обычно применяется в противовыбросовом оборудовании на системах по добыче жидкой среды.
Таким образом, актуальность этих устройств видна невооруженным взглядом. Сегодня они являются одними из основных компонентов по обеспечении безопасности работы противовыбросового оборудования.
Дроссель регулируемый
Дроссель регулируемый Дроссель регулируемый
Основные характеристики
Дроссель регулируемый регулирует расход рабочей среды. Одновременно применение дросселя позволяет избежать появления нежелательной эрозии и др. воздействий, провоцируемых турбулентностью движения жидкой среды. Дроссель оснащен индикатором, показывающим фактические размеры кольцевой области между седлом и затвором. Получаемые результаты измерений являются основанием для расчётов проходного сечения дросселя.
Maтериал
Корпус, крышка и гайка крышки сделаны из хромомолибденовой стали или нержавеющей стали.
Плунжер, седло и шпиндель изготовлены из нержавеющей стали с минимальным содержанием Cr≥13%.
Прокладка крышки – PTFE + VITON.
Производство и поставка
Клапан разработан и произведен в соответствии со Spec.
API 6A (ISO 10243), нормативный уровень изделия PSL 1 (PR 1).
Размеры фланцевых соединений в соответствии со Spec.
API 6A/типB.
Кольцевое соединение, резьбовые концы согласно станд.
API 5B.
CTE и СТЕ1. Размеры согласно стандарту изготовителя.
Контроль качества согласно Spec.API 6A (ISO 10423).
Рекомендации по установке
Перед установкой и первым запуском дроссель и присоединяемые трубопроводы должны быть полностью очищены от инородных частиц, которые могут повредить внутреннюю и внешнюю поверхности клапана
Испытания
Испытания клапанов проводятся по Стандарту API 6A (ISO 10423).