uređaji(zapripremu(i( čišćenje(isplačnih(fluida(rgf.rs/predmet/ro/v semestar/masine i uredjaji...
TRANSCRIPT
Uređaji za pripremu i čišćenje isplačnih fluida
Isplačni fluidi , koji se koriste pri rotacijksom bušenju moraju da : -‐ čiste čelo kanala bušo?ne od razorenog materijala; -‐ hlade i podmazuju dleto; -‐ stabiliziju zidove kanala bušo?ne u zonama mekih i rastresi?h slojeva; -‐ spreče prodor okolnog fluida u bušo?nu; -‐ prenesu hidrauličku energiju od pumpe na površini do motora na dnu bušo?ne; -‐ energijom mlaza obezbede dodatno razaranje stenskog materijala i -‐ obezbede brzo i lako taloženje produkata razaranja , koji nastaju tokom bušenja.
1
10
6
7
4
5
8 9 11
12
23 1. Bunker praškastog materijala,
2. Ejektor, 3. Rezervoar,
4. Pumpa za isplaku, 5. Isplačna glava,
6. BušoBnska glava, 7. Iznošenje isplake,
8. Odvajanje peska (desander), 9. Odvajanje mulja (desilter),
10. Degazator, 11.Separator 12. Pumpa Sistem za pripremu i cirkulaciju isplake
Postrojenje za pripremu i cirkulaciju isplake
1. Isplačna pumpa 2. Usisni bazen 3. Usisna cev 4. Ver?kalna po?sna cev 5. Isplačno crevo 6. Isplačna glava 7. Radna šipka 8. Kolona bušaćeg pribora 9. Dleto
10. Izlivna cev 11. Vibraciona sita 12. Taložni bazen 13. Degazator 14. Desenderi 15. Odvajanje mulja (Desilter) 16. Centrifugalni separator 17. Levak
Usisni bazen – isplaka sa svim potrebnim svojstvima za date uslove bušenja. Bazen za pripremu i obradu isplake. Sastoji se iz 2 bazena. Veći deo (3/4) služi za izrdu isplake, a manji deo za pripremu reagenasa.Bazen je opremljen mehaničkim i hidrauličkim mešalicama. Pored bazena su silosi za čuvanje materijala za pripremu isplake i levak sa mlaznicom. Bazeni za prečišćavanje isplake od dezintegrisanih stena i gasova. Uz bazen su smešteni degazatori, vibrosita, hidrocikoni i centrifuge.
UREĐAJI ZA PRIPREMU ISPLAKE
Osnovna namera ovog uređaja je da obezbedi kvalitetnu i količinski dovoljnu isplaku, sa mogućnos?ma stalne kontrole i održavanja željenih parametara isplake.
1. Silos, 2. Filter, 3. Napajanje praškasBm materijalima, 4. Rasteretni uređaj,
5. Sistem za aeriranje, 9. Ejektor, 6. Aerocevi, 10. Cev za isplaku, 7. Crevo, 11. Mlaznik, 8. Levak, 12. Cev
Ejektorski mešač dobija tečnost od pumpe za isplaku kroz cevovod i mlaznik.Usled dejstva podpri?ska aerirani praškas? materijal se iz bunkera kroz crevo uvlači u komoru za mešanje i mešajući se sa vodom formira isplaku koja se kroz cevovod sliva u rezervoar sistema za cirkulkaciju isplake.
U prijemnom rezervoaru cirkulacionog sistema postavljeni su hidraulički ili mehanički mešači – agitatori, sa zadatkom da obezbede ravnomernu raspodelu sastavnih komponen? unutar isplake i da spreče njeno taloženje.
Agitator
Pumpa za hidromešavinu (isplačna pumpa)
Za transport formirane isplake do sabirnog rezervoara koriste se centrifugalne pumpe za hidromešavine (0,3 – 0,5 MPa). Ove pumpe, stabilnm protokom napajaju sabirni rezervoar isplakom. Napravljene su od materijala koji je otporan na eroziono habanje , ali i na koroziono dejstvo materijala koji se nalaze u isplaci.
KLIPNE PUMPE ZA ISPLAKU
Ove pumpe su namenjene za po?skivanje isplačnih fluida u kanale bušo?na, a sa zadatkom da se obezbedi : -‐ čišćenje produkata razaranja sa čela kanala bušo?ne -‐ iznošenje na površinu razorenog stenskog materijala -‐ podmazivanje dleta i -‐ dubinskog motora.
Po principu dejstva, pumpe za isplaku mogu bi? : jednoradne i dvoradne. Po konstrukciji jednocilindrične i višecilindrične. Po pogonskom motoru dele se na pumpe pogonjene elektro i dizel motorom.
Klipna pumpa za isplaku
KLIPNE PUMPE ZA ISPLAKU
-‐ 30 – 50 l/s
-‐ 90 -‐ 105 Mpa
-‐ 300 – 2.000 kW
-‐ Qmax/Qmin = 2 – 3
-‐ 30 min – 200 sa? (10.000 sa? bez remonta)
-‐ 0,3 – 0,8 m/s
-‐ 0,4 – 0,8 kW/cm2 površine bušo?ne
)(4
]/[,
22bsdpp
upp
upp
dDA
slpumpekapacitetukupniQAQv
−=
−=
π
KLIPNE PUMPE ZA ISPLAKU
KLIPNE PUMPE ZA ISPLAKU
KLIPNE PUMPE ZA ISPLAKU
-‐ Kada su određeni početni parametri i režim rada pumpe, na osnovu analize tehničkih, ekonomskih i drugih faktora, odredjuje se broj pumpi i razradjuje strukturna šema kompleksa pumpi na bušaćoj garnituri:
-‐ jedna pumpa sa snagom potrebnom za sve slučajeve bušenja ?pskih bušo?na -‐ dve pumpe proračunate na polovini maksimalne snage
-‐ Pumpe u kompleksu mogu radi? paralelno, naizmenično ili kombinovano
-‐ Za dubine od 2.000 – 8.000 m / koriste se 2 pumpe
Tp = ΣTbi + ΣTpi + ΣTci -‐ Tp – vreme rada kompleksa pumpi [h] -‐ ΣTbi – vreme utrošeno za bušenje [h] -‐ ΣTpi – vreme utrošeno na proširenju intervala konstrukcije bušo?ne [h] -‐ -‐ ΣTci – vreme utrošeno na uspostavljanje cirkulacije [h]
Princip rada klipnih pumpi
a) Šema rada troklipne-‐jednoradne pumpe b) Šema rada dvoklipne – dvoradne pumpe a1, a2 I b1, b2 = Dijagrami usisavanja i po?skivanja isplake
Jednoradna klipna pumpa
60' nVQ
LAV
i
ki
⋅=
⋅= Vi – zapremina isplake po?snuta iz hidraulične komore Q’ – idealni protok prednje komore [m3/s] n – broj dvojnih hodova kolenastog vra?la u 1 minutu
240
4
60
2
1
2
1
nLDkQ
DA
nLAkQ
k
k
⋅⋅⋅⋅=
⋅=
⋅⋅⋅=
π
π
Ak – površina poprečnog preseka klipa [m2] Q1 – kapacitet troklipne pumpe [m3/s] k – broj radnih komora na pumpi D – prečnik klipa [m]
Dvoradna klipna pumpa
240)2(
60)(
60)2(''
22 nLdDkQ
ilinLAAkQ
nLAAQ
d
klkd
klk
⋅⋅−⋅⋅=
⋅⋅−⋅=
⋅⋅−=
π
Q’’ – idealni protok zadnje komore [m3/s] Akl – povr. Popre;nog preseka klipnjače [m2] Qd – kapacitet dvoklipne pumpe [m3/s] L – dužina hoda klipa [m] d – prečnik klipnjače [m2]
Ven?li
Troklipna – jednoradna isplačna pumpa
Troklipna – jednoradna isplačna pumpa 1. Komora sa dijafragmom 2. Izlazni kolektor 3. Hidraulička ku?ja 4. Usisni kompenzator 5. Usisni kolektor 6. Usisni ven?l 7. Po?sni ven?l 8. Uljna pumpa za podmazivanje 9. Klipnjača sa klipom 10. Ukrsna glava 11. Bregasta osovina 12. Kućište pumpe 13. Transmisione osnove
Dvoklipna – jednoradna isplačna pumpa 1. Kućište 2. Postolje kućišta pumpe 3. Usisni ven?l 4. Usisni vod 5. Po?sni vod 6. Komora sa dijafragmom 7. Transmisiono vra?lo 8. Po?sni vod 9. Ukrsna glava 10. Mehanizam bregaste osovine 11. Cilindar sa klipom
-‐ Košuljice cilindra -‐ Klipnjače -‐ Klipovi -‐ Sigurnosni ven?li
Komora sa dijafragmom, ugradjuje se radi smanjenja neravnomernos? u pro?canju isplake. Ublažava pulsacije stuba isplake i otklanjanja udarnih talasa do kojih može doći u slučaju pojave hidrauličkog udara.
Komora sa dijafragmom
1. Sedište 2. Kućište 3. Dijafragma 4. Ven?l 5. Manometar 6. Probojac 7. Poklopac 8. Stabilizator dijafragme A. Gornja šupljina komore B. Donja šupljina komore
1. BušoBna, 2. Vibrosito, 3. Centrifugalna pumpa, 4. Hidrociklon grubog odvajanja peska, 5. Hidrociklon finog odvajanja peska, 6. Baterija hidrociklona za odvajanje mulja, 7. Rezervoar sa mehaničkom mešalicom, 8. Prihvatni rezervoar, 9. Pumpa za isplaku, 10. Pomoćna pumpa.
Za grubo i fino odvajanje peska koriste se postrojenja sa hidrociklonima.
Koloidne čes?ce: ≤ 2 Silit: 2 – 74 μm Pesak: ≥ 74 μm
UREĐAJI ZA ČIŠĆENJE ISPLAKE
Čišćenje isplake se ostvaruje postepenim uklanjanjem čes?ca stenskog materijala kao i drugih štetnih materijala koje se mogu pojavi? u isplaci. Početno čišćenje se izvodi na vibracionim si?ma. Na ovim si?ma se uklanjaju čes?ce iznad +0,074 mm. Prema broju ramova sa si?ma razlikuju sita sa jednim ili više ramova.
Vibraciona sita A-‐ jednoslojno, B-‐ višeslojno
U hidrociklonu odvajanje se odvija pod dejstvom centrifugalne sile, na čes?ce zdrobljenog stenskog materijala i tečnu frakciju. U njemu se ostvaruje primarno odvajanje. Krupnije čes?ce se pod dejstvom centrifugalne sile kreću ka zidu hidrociklona. Finije čes?ce se kreću ka unutrašnjos? hidrociklona, formirajući vrtlog sa smerom kretanja, koji je suprotan smeru kretanja krupnijih čes?ca, tj. finije čes?ce se kreću ka otvoru za pražnjenje u gornjem delu.
U hidrociklone spadaju desenderi i desliteri. Desenderi:prečnik konusa 152,4 mm, 6 komada po bateriji Desilteri: prečnik konusa 101,6 mm, 12 komada po bateriji
Baterija hidrociklona
1,6. Odvodna cev, 2. Ciklon, 3.Nosač, 4,7. Komora za pesak, 5. Napojna cev.
Centrifuge
-‐ Teoretski može odvaja? čes?ce do 2μm, ali zavisi od viskoznos? tečnos? koja is?če iz centrifuge
-‐ Spoljašnji plašt 1.500-‐3.500 o/min (1.800 o/min) -‐ Unutrašnji plašt sporije 1 : 8
UREĐAJI ZA DEGAZACIJU ISPLAKE
Izdvajanje gasa, koji se može naći u isplaci se vrši u uređajima koji se zovu degazatori. To su najčešće dvokomorni uređaji periodičnog dejstva sa obradom isplake u porcijama.U fazi degazacije u komorama se formira vakum, a u fazi ispuštanja isplake u komorama je atmosferski pri?sak. Regulacija rada, odnosno prebacivanje sa jedne komore na drugu ostvaruje se komandnim ven?lima. Degasacijom se održavaju karakteris?ke isplake u željenim vrednos?ma, stabilizuje se viskoznost...
1. Slivni venBl, 2. Usisni venBl, 3. Degazaciona komora, 4. Regulator nivoa, 5. Rasteretni venBl, 6. Vakum komora, 7. Regulator vakuma
Dvokomorni degazator