Меню Рубрики

Расход дизельного двигателя на буровых установках

Дизельные приводы для буровых установок серии 3Д и наборов бурового оборудования НБО-Д

В последние 30 лет в составе буровых установок “Уралмаш” 3Д-76 и 3Д-86 сначала для комплектации, а позднее для замены, применялись дизельные двигатели В2-450 и В2-500К-04, производства ОАО «Турбомоторный завод» г. Екатеринбург, а также польские силовые агрегаты 24АНФ-71Н12А (WOLA-24ANf 71H12A)

Согласно данным эксплуатирующих организаций, средний срок службы дизелей В2 до первого капитального ремонта составляет 3000-4000 часов, продолжительность работы после капитального ремонта не превышает 2000-2500 часов. Действительно, конструкция двигателя В2, технология установки двигателя на раму, отсутствие совместной балансировки коленчатого вала и маховика двигателя не позволяют увеличить моторесурс двигателя, что приводит к необходимости частых замен силовых агрегатов на буровой установке.

С конца 70-х годов в качестве замены двигателей В2 устанавливались польские силовые агрегаты производства механического завода PZL-Wola (Польша). В настоящее время данные агрегаты тоже не поставляются в связи с изменением продуктовой номенклатуры предприятия.

В качестве альтернативы указанным силовым установкам компания ПСМ разработала несколько моделей дизельных приводов на базе отечественных и импортных двигателей

Дизельные приводы на базе отечественных двигателей

Самой распространенной и востребованной моделью силового привода для буровой установки 3Д является привод ЯСУ-500Б2 на базе двигателя ЯМЗ-850.10. Разработанный управлением главного конструктора на Ярославском моторном заводе, дизельный привод этой модели на протяжении шести лет выпускается компанией ПСМ.

Технические характеристики привода дизельного ЯСУ-500Б2

193 кВт/262 л.с. (1 000 об/мин)

288 кВт/390 л.с. (1 200 об/мин)

347 кВт/470 л.с. (1 400 об/мин)

367 кВт/500 л.с. (1 600 об/мин)

Мощность на выходном валу, кВт/л.с. — при частоте вращения коленвала двигателя 1600 об/мин 367 (500) Заправочные объемы: Система охлаждения 85 Система смазки (без масл. радиатора) 50 Давление масла, кПа (кг/см 2 ) — при номинальной частоте вращения 400-700 (4-7) — при минимальной частоте, не менее 100 (0,1) Температура охлаждающей жидкости, °С, не более 98-104 Удельный расход топлива, г/кВт.ч, не более 219 Расход масла на угар , % от расхода топлива 0,3

Состав силового привода

  • двигатель, установленный на раме посредством упругой подвески с возможностью регулирования по высоте
  • торообразная муфта для стыковки с входным валом редуктора типа РЦС (поставляется по требованию заказчика)
  • система охлаждения с радиатором
  • система воздухозабора с фильтрами
  • система топливопитания с фильтрами
  • система управления: тросовая и ручная (производства «Уралмаш», аналогичная системе управления на дизелях В2 и Wola)
  • система контроля параметров и САПСиЗ двигателя (обеспечивает сигнализацию и останов двигателя при низком (аварийном) давлении масла и сигнализацию при перегреве двигателя и при засоренности масляного фильтра)
  • система выхлопа с глушителями и искрогасителями
  • подогреватель предпусковой жидкостный ПЖД-600И или электрические подогреватели 2х3 кВт (поставляются по требованию заказчика)

Дизельные приводы на базе двигателей Volvo Penta, Cummins и Doosan

ПСМ движется в ногу со временем: мы стремимся предлагать заказчикам самое современное оборудование, изготовленное с учетом новейших технических разработок. Специально для буровиков ПСМ предлагает силовые приводы на базе современных промышленных двигателей производства Volvo Penta (Швеция), Cummins (США), Dooosan (Южная Корея). Силовые агрегаты серий PDV, PDC, PDDo – совершенно новое слово в буровом оборудовании. Эти приводы не только самые надежные и качественные, но и самые экономичные и экологичные. Так, расходы топлива указанных двигателей в среднем на 10-15% ниже, чем у российских.

Номинальная мощность брутто:

Номинальная мощность брутто:

Технические характеристики дизельных приводов производства ПСМ

Наименование параметра PDV-500 PDDo-450 PDC-450
Максимальная эксплуатационная мощность, кВт (л.с.), не менее 380 (517) 1600 об/мин 478 (650) 2100 об/мин 448 (600) 1800 об/мин
Максимальный эксплуатационный крутящий момент, Нм 2310 2303 при 1500 об/мин 2374
Максимальная эксплуатационная частота вращения, об/мин 1600 2100 1800
Базовый двигатель TAD 1641VE Doosan PU180TI Cummins QSK19
Объем системы смазки, л 48 35 76
Объем системы охлаждения, л 93 21 (без учета радиатора) 87
Удельный расход топлива, г/кВт.ч, не более 198 226 204
Расход масла на угар, % от расхода топлива 0,15 0,2 0,2

Состав силового привода

  • двигатель, установленный на раме посредством упругой подвески с возможностью регулирования по высоте
  • торообразная муфта для стыковки с входным валом редуктора типа РЦС
  • система охлаждения с жидкостным радиатором, крыльчаткой толкающего типа и охладителем наддувочного воздуха типа «воздух-воздух»
  • система выпуска отработавших газов с глушителем и искрогасителем
  • система воздухозабора с воздушным фильтром и датчиком засоренности
  • система предпускового подогрева с электрическим подогревателем или предпусковым жидкостным подогревателем Webasto
  • система подачи топлива с топливопроводами и фильтром грубой очистки топлива
  • система ручной откачки масла из поддона двигателя
  • система электрооборудования с независимым блоком питания с возможностью электростартерного пуска от выпрямителя типа ВАСТ
  • электронная система управления ЭСУПД и САПСиЗ на базе контроллера ComAp (Чехия)
  • система дистанционного управления, аварийного останова и синхронизации частоты вращения двигателей насосного и силового блока

Сравнение технических параметров дизелей и конкурентные преимущества приводов ПСМ

Наименование параметра B2-450, WOLA-5Va ЯМЗ-850.10 TAD1344VE TAD1641VE Doosan PU180TI Cummins QSK19
Диаметр цилиндра, мм 150 140 131 144 128 159
Ход поршня, мм 180 140 158 165 142 159
Рабочий объем, дм 3 38,8 25,86 12,78 16,12 18,3 18,9
Расположение и число цилиндров V-образное, 12 цилиндров V-образное, 12 цилиндров Рядное, 6 цилиндров Рядное, 6 цилиндров V-образное, 10 цилиндров Рядное, 6 цилиндров
Максимальная эффективная мощность, кВт 330 380 352 420 478 448
Удельный расход топлива, г/кВт.ч 238 при 1600 об/мин 207 при 1600 об/мин 198 при 1600 об/мин 199 при 1600 об/мин 226 при 2100 об/мин 202 при 1500 об/мин
Расход масла на угар, % от расхода топлива 2,25 0,2 0,03 0,15 0,2 0,2

Конкурентные преимущества силовых приводов ПСМ

Компания ПСМ является производителем силовых приводов и гарантирует надежность работы силовых установок и оказание любых сервисных услуг квалифицированными техническими специалистами компании: пусконаладочные работы, сервисное обслуживание, диагностику и ремонт оборудования, а также подбор и поставку запасных частей.

Благодаря оригинальным техническим решениям и внимательному подбору компонентов дизельные установки ПСМ отличаются высокой надежностью в любых условиях эксплуатации, долгим сроком службы и обладают рядом преимуществ перед устаревшими приводами на базе двигателей В2 и Wola.

В составе силовых приводов ПСМ применяются двигатели современной конструкции, более надежные и эффективные, чем двигатели, применявшиеся на буровых установках ранее. Гарантированный ресурс двигателей в составе приводов ПСМ до капитального ремонта составляет не менее 10 000 моточасов, что в 3 раза превышает ресурс двигателей В2 (3000 до капремонта, 2000 после капремонта). Таким образом, приводы ПСМ за время своей работы до капительного ремонта трижды полностью выработают ресурс двигателей В2 или Wola.

Надежность работы силовых установок ПСМ с минимальным временем простоя на обслуживание и ремонт гарантируется доступностью запасных частей и ремонтопригодностью двигателей, используемых в составе силовых установок. Большое количество сервисных центров ЯМЗ в России и сопредельных государствах оказывают услуги по ремонту и поставке запчастей в любую точку, а широкая дилерская сеть Volvo Penta обеспечивает сервисное обслуживание своих двигателей не только в России, но и за рубежом.

Силовые приводы ПСМ характеризуются низкими расходами ГСМ: так, по сравнению с ранее использовавшимися на буровых установках двигателями расход масла у приводов ПСМ меньше почти в 10 раз! Экономичность эксплуатационных расходов позволяет значительно снизить затраты на закупку горюче-смазочных материалов.

Замена силовых приводов логически должна сопровождаться заменой редуктора. ПСМ предлагает замену передаточного отношения редуктора с 1,53 на 1,81 или 2. Редукторы с передаточным отношением 1,53 были предназначены для тихоходных двигателей с номинальной частотой вращения 1250 об/мин; современные двигатели имеют номинальную частоту 1500 об/мин, именно при этом значении достигается максимальная мощность и максимальный крутящий момент. Для оптимального соотношения характеристик двигателя и бурового насоса ПСМ рекомендует применять редукторы с передаточным отношением 1,81 или 2.

Варианты применения силовых агрегатов ПСМ в составе буровой установки

Предлагается использование нескольких вариантов компоновки и размещения силовых агрегатов (силовых приводов) производства ПСМ в зависимости от их расположения на буровой установке:

Вариант с использованием 7-ми силовых агрегатов по следующей схеме:

Три силовых агрегата (ПД-500Б2, PDV-500B2 или PDV-400B2) работают в приводе ротора и лебедки и четыре силовых агрегата (ПД-500Б2, PDV-500B2 или PDV-400B2) работают в индивидуальных приводах двух буровых насосов (по два привода на насос)

Вариант с использованием 5-ти силовых агрегатов по следующей схеме:

Три силовых агрегата ПД-500Б2 или PDV-500B2 работают в приводе ротора, лебедки и бурового насоса и два силовых агрегата (ПД-500Б2, PDV-500B2 или PDV-400B2) работают в индивидуальном приводе бурового насоса

Вариант с использованием 9-ти силовых агрегатов по следующей схеме:

Три силовых агрегата (ПД-500Б2, PDV-500B2 или PDV-400B2) работают в приводе ротора, лебедки и бурового насоса и шесть силовых агрегатов (ПД-500Б2, PDV-500B2 или PDV-400B2) работают в индивидуальных приводах трех буровых насосов (по два привода на насос)

Реализованные проекты

Буровая компания «Сибирская Сервисная Компания (ССК)» — более 20 приводов

Буровая компания «Силур» — 5 приводов

«СеверСпецТехника-Бурение» — 10 приводов

Оренбургская буровая компания (ОБК):

В 2010 году компания ПСМ поставила два комплекта дизельных приводов PDV-500 на базе двигателей Volvo Penta «Оренбургской буровой компании» для переоборудования двух буровых установок Уралмаш 3Д. Каждый комплект состоит из пяти силовых установок, три из которых составляют силовой блок для обеспечения работы лебедки, ротора и насоса от суммирующей трансмиссии; а еще две в составе насосного блока приводят буровой насос.

До модернизации буровой установки синхронизация работы силовых приводов проводилась практически вручную путем регулирования рычагов и тросов. Теперь благодаря микропроцессорной системе управления ЭСУПД на базе контроллера ComAp (Чехия) оператору буровой установки достаточно просто нажать кнопку пуска: синхронизация и распределение нагрузки происходят автоматически. Такая автоматизация значительно упрощает работу технического персонала, повышает надежность установки и увеличивает ресурс двигателей.

Силовые приводы PDV-500 полностью оправдали ожидания заказчика: их простота и удобство в эксплуатации позволяет обеспечить повышенную надежность и стабильность работы буровой вышки. А по параметрам экологичности и экономичности силовым установкам с двигателями Volvo Penta просто нет равных.

По словам главного механика «ОБК», после модернизации в 4 раза сократилось время простоя на ремонт и обслуживание буровых установок, что позволило значительно повысить производительность и эффективность работы установок — отзыв технического директора ООО «ОБК» об эксплуатации дизельных приводов ПСМ PDV-500 на буровых установках.

источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Дизель — буровая установка

Дизели буровых установок работают в широких диапазонах изменения нагрузки и скоростных режимов. [2]

Для дизелей буровых установок используют природный и попутный нефтяной газы непосредственно на месторождениях. [3]

В разведочном бурении наибольшую пожароопасность представляют дизели буровых установок , которые близко расположены к устью скважины. [4]

С увеличением единичной мощности сокращается число дизелей буровой установки и, следовательно, упрощается конструкция силовых передач, снижаются потери от спарки дизелей. [5]

Гидротрансформатор ГТК-11Т, применяемый в силовом агрегате ДА-220 с дизелем М-620 буровых установок Уралмаш — 9Д, Уралмаш — 13Д и другими, является комплексной турбопередачей и состоит из картера, насосного и турбинного колес и двух реакторов, установленных на муфтах свободного хода. [6]

В Ишимбайском управлении буровых работ ( УБР) разработана новая система охлаждения дизелей буровых установок , позволяющая значительно сократить простои, связанные с неполадкам в системах охлаждения. [7]

Выпрямительный агрегат стартерного типа ( рис. 75) предназначен для безаккумуляторного запуска дизелей буровых установок . [9]

С целью изучения изменения химического состава накопления продуктов окисления и изменения антиокислительных свойств минерального масла М20В2 в дизелях буровых установок проведен его анализ методом ИК-спектроскопии, определялось изменение термоокислнтедьной стабильности по методу Папок. [10]

В передней и задней частях рубашки выполнены отверстия для подвода воды. В дизелях буровых установок заднее отверстие заглушено. На верхней плоскости рубашки имеются отверстия для направляющих втулок, по которым вода поступает в головку. На втулки устанавливают резиновые уплотни-тельные кольца. Верхний фланец рубашки имеет отверстия под шпильки для крепления головки блока. [12]

Основной системой пуска двигателей В2, применяемых в бурении, является электрическая. Электрическая система дизелей буровых установок Уралмаш объединена в общую схему с сохранением комплекта оборудования каждого дизеля. Комплект электрооборудования каждого дизеля состоит из электрогенератора, реле-регулятора, стартера, пускового реле, блока предохранителей, устройств и приборов распределения, регулирования и контроля. Общими для всех дизелей являются стартерный выпрямительный агрегат и аккумуляторные батареи. [13]

При цементировании скважин одновременно нередко используется 25 — 30 цементировочных агрегатов и цементосмесительных машин на базе автомобилей КрАЗ с дизельными моторами и 10 — 20 двигателей типа ГАЗ-51. Кроме этого в работе могут участвовать два дизеля буровой установки мощностью по 0 22 — 0 33 МВт каждый. В зимний период работает также котельная установка на соляровом топливе или нефти. В табл. 23 приведен количественный состав отработанных газов от двигателей внутреннего сгорания. [14]

В процессе строительства скважин происходит и загрязнение атмосферы. Основными источниками загрязнения атмосферы воздуха являются: выхлопы дизелей буровой установки , дегазаторы бурового раствора, емкости для хранения сыпучих порошкообразных материалов БПР, шламовые амбары с содержащимися в них производственно-технологическими отходами, а также циркуляционные системы. Первые два источника в первом приближении следует отнести к организованным выбросам, а последующие — к открытым неорганизованным, так как основной причиной поступления в атмосферу загрязнителей является естественное испарение, интенсивность которого определяется главным образом природно-кпиматическими факторами и технологическими особенностями ведения буровых работ. [15]

источник

Расход дизельного двигателя на буровых установках

Особенностью предоставляемых услуг по контролю и учету за расходом дизельного топлива компании ООО «ДРИЛЛФЛОТ» является мониторинг стационарных объектов, расходующих дизельное топливо.

В частности, установка и техническая эксплуатация датчиков контроля топлива (ДКТ) на мобильных и стационарных буровых установках, с обвязкой всей топливной системы, в нее входят:

  • Основные и вспомогательные топливные емкости на буровой площадке;
  • Топливные емкости буровой установки, буровых насосов и дизель генераторных установок.

С каждого датчика (ДКТ и ДУТ) считываются текущие параметры расхода или же изменения уровня дизельного топлива в емкости.

Далее с помощью GPS-терминалов передачи данных (на каждом терминале установлена сим-карта мобильной связи) передаются на телематический сервер сбора данных, затем все изменения отображаются на пользовательской платформе заказчика и диспетчера.

Рис.1 — Схема обвязки топливной системы (действующий объект).

  • МБУ — мобильная буровая установка;
  • Насосы — буровые насоcы;
  • ДЭС — дизельэлектростанция;
  • Емкости — основная и расходная емкости;
  • ПК — персоналные компьютеры заказчика и сервисного инженера.

Рис.2 — Форма ежесуточного отчет (действующий объект).

Данная система дает возможность заказчику взять под контроль полный расход топлива на буровой:

  • Предотвратить хищение топлива;
  • Планировать распределение и поставку топлива по буровым;
  • Эффективно использовать имеющиеся объемы топлива.

Этапы внедрения

  • Разработка индивидуального проекта по заявке заказчика;
  • Согласование техническое задания для исполнения;
  • Выполнение работ по установке;
  • Обучение пользователей;
  • Ввод оборудования в эксплуатацию;
  • Оказание услуг по технической поддержке и сопровождению.

Варианты сотрудничества

ООО «ДРИЛЛФЛОТ» по заявке заказчика может предоставить коммерческое предложение на взаимовыгодных условиях.

  • Покупка оборудования с обучением пользователей/персонала заказчика.
  • Аренда оборудования с сервисным обслуживанием объекта.

На сегодняшний день, наша система учета и расхода дизельного топлива работает эффективно на месторождениях Западной и Восточной Сибири.

источник

Читайте также:  Двигатель zd30 установка тнвд

Добавить комментарий

Adblock
detector