2015-10-13
576
Определим перепад давлений над плунжером из формулы:
Полагаем, что гидравлическое сопротивление движению жидкости в трубах мало, Рг = 0.
Найдем статическое давление над плунжером:
.
Давление под плунжером
,
.
Перепад давления над плунжером
.
Выбираем штанги 16 мм и 19 мм в равных долях.
Для нижней секции (диаметр 16 мм) (формула (15.4))
По формуле (15.5) найдем
;
Максимальное напряжение
Приведенное напряжение
Для верхней секции (диаметром 19 мм) по формуле (2.50)
;
.
По формуле (15.5) определим
;
.
Приведенное напряжение
.
Подбором длин штанг можно добиться выравнивания σпр. Уменьшим длину верхней секции на 10%, соответственно увеличив нижнюю:
L1 = 455 + 45 = 500 м;
L2 = 410 м.
Произведем расчет по формулам (15.4) - (15.5).
Нижняя секция (диаметром 16 мм):
;
.
Приведенное напряжение
.
Для верхней секции (диаметром 19 мм) по формуле (15.5)
По формуле (15.5)
;
Приведенное напряжение
.
По табл. 15.1 выбираем для штанг диаметром 16 и 19 мм сталь 40, имеющую σпр = 70 МПа, σт = 320 МПа.
|
|
|
Запас прочности по σт
.
Контрольные вопросы:
1) Как определить статическую нагрузку от веса ступенчатой колонны штанг?
2) Каков основной принцип определения динамических нагрузок?
3) Как подсчитывается амплитудное значение напряжений в колонне штанг?
4) Почему в нижней части колонны насосных штанг могут возникнуть сжимающие напряжения?
5) Почему материал для колонны насосных штанг определяют по приведенным напряжениям?
Таблица 15.2
| Номер варианта | Dт,мм | Dпл, мм | dш, мм | L, м | S, м | hд, м | n, мин-1 | ρж, кг/м3 | Рс, кН | Рб, МПа | ν, см2/с |
| 16/19 | 1,8 | 0,5 | 0,09 | ||||||||
| 19/22 | 2,1 | 0,6 | 0,08 | ||||||||
| 2,5 | 0,7 | 0,1 | |||||||||
| 25/19 | 2,1 | 0,8 | 0,11 | ||||||||
| 5. | 3.0 | 1,0 | 0,12 | ||||||||
| 2,1 | 1,1 | 0,1 | |||||||||
| 19/22 | 2,5 | 1,2 | 0,9 | ||||||||
| 22/19 | 3,0 | 1,3 | 0,02 | ||||||||
| 3,5 | 1,4 | 0,03 | |||||||||
| 3,5 | 1,5 | 0,01 | |||||||||
| 1,8 | 0,4 | 0.02 | |||||||||
| 2,1 | 0,5 | 0,03 | |||||||||
| 8.9 | 19/16 | 2,5 | 0.6 | 0,04 | |||||||
| 22/19 | 3,0 | 0,7 | 0,05 | ||||||||
| 2,5 | 0,8 | 0,06 | |||||||||
| 2,1 | 1,7 | 0.07 | |||||||||
| 2,5 | 0,9 | 0,08 | |||||||||
| 16/19 | 2,5 | 0,8 | 0,10 | ||||||||
| 19/22 | 3,0 | 0,7 | 0,11 | ||||||||
| 3,5 | 1,1 | 0,12 | |||||||||
| 1,8 | 0,8 | 0,1 | |||||||||
| 2,1 | 0,9 | 0,11 | |||||||||
| 2,5 | 1,1 | 0,13 | |||||||||
| 22/25 | 3,5 | 1,2 | 0,12 | ||||||||
| 3,5 | 1,3 | 0,13 |
|
|
|
