Применение гидроциклонно-насосной установки в системе водоподготовки и закачки воды в пласт для очистки сточных пластовых вод

Состав и свойства пластовой жидкости. Методы воздействия на залежь. Система подготовки и закачки воды в продуктивные пласты. Анализ аппаратов, применяемых для разделения дисперсных систем. Составление уравнения движения твердой частицы в гидроциклоне.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 03.01.2016
Размер файла 833,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Вертикальный отстойник представляет собой круглый в плане резервуар с коническим днищем.Сточная вода подводится к центральной трубе и спускается по ней вниз. При выходе из нижней части центральной трубы она меняет направление движения и медленно поднимается вверх "к сливному желобу. При этом из сточной воды выпадают грубодисперсные примеси, плотность которых больше плотности сточной воды. Для лучшего распределения воды по всему сечению отстойника и предотвращения взмучивания осадка опускающейся водой центральную трубу делают с раструбом, ниже которого устанавливают отражательный щит.Каждая частица нерастворенных примесей, поступившая в отстойник, стремится двигаться вместе со слоем воды вверх с той же скоростью , с какой движется вода; в то же время под действием силы тяжести она стремится вниз со скоростью, зависящей от размера и формы частиц, их плотности и вязкости жидкости.Эффект осветления сточной воды в вертикальных отстойниках составляет практически не более 40%, теоретически расчет ведется на эффект осветления

Радиальный отстойник представляет собой круглый в плане резервуар /34/. Сточная вода подается в центр отстойника снизу вверх и движется радиально от центра к периферии. Особенностью гидравлического режима работы радиального отстойника является то, что скорость движения воды изменяется от максимального его значения в центре отстойника до минимального у периферии. Плавающие вещества удаляются с поверхности воды в отстойнике подвесным устройством, размещенным на вращающейся ферме, и поступают в приемный бункер или в сборный лоток.Выпадающий осадок с помощью скребков, укрепленных на подвижной ферме, сдвигается в приямок отстойника. Частота вращения подвижной фермы 2--3 ч-1; вращение осуществляется с помощью периферийного привода с тележкой на пневмомашине. Осадок удаляется по трубопроводу с помощью плунжерных и центробежных насосов, установленных в расположенной рядом насосной станции. Всплывающие вещества отводятся в жиросборник.Осветленная вода поступает в круговой сборный лоток через один или через оба его борта, являющихся водосливами. Нагрузка на 1 м водослива не превышает 10 л/с. В РК радиальные отстойники строят диаметром 18--54 м (табл. 4.20), а на зарубежных очистных станциях -- диаметром 6--60 м и более.

Для искусственного разделения стоков в поле действия центробежных сил применяются осадительные центрифуги ОГШ-502К-4 . опыт применения ее на комплексе «Лузинский» показал, что пропускная способность ее по исходной массе жидкого влажностью 91…94% составила 20…25 т/ч, а эффект осветления суспензии - 80…90% /7/.

Центрифуги типа ОГШ относятся к универсальным и применяются для разделения суспензий малой и средней концентрации. Для разделения сильноразбавленного водой и фильтрата после виброфильтров, грохотов, дуговых сит и т.д. применяют осветляющие центрифуги типа «Шарплз» и центрифуги Р-3400 (ВД) английской фирмы «Пенноулт» /133/.

Широкое применение осадительных центрифуг сдерживается из-за ряда недостатков: они малопроизводительны и энергоемки; имеют низкую эффективность процесса; сложны в устройстве и эксплуатации.

Более простыми в конструктивном отношении аппаратами являются гидроциклоны, так как они не имеют вращающихся частей

2.4 Обзор и анализ исследований по разделению суспензий с помощью гидроциклонов

Гидроциклоны, устройство и принцип действия

Известно, что в центробежных аппаратах, где выделение механических примесей из воды происходит под действием центробежных сил, которые могут превосходить силы тяжести в сотни и тысячи раз, соответственно увеличивается скорость осаждения частиц. В той же степени сокращается продолжительность процесса и уменьшается необходимый объем центробежного аппарата по сравнению с объемом отстойника.

Первая конструкция гидроциклонов была предложена в 1926 г. А.И.Востоковым. Промышленное применение гидроциклонов началось в 30-е годы. С этого времени гидроциклоны стали объектом исследования гидравликов и технологов, которые решали практические и теоретические задачи, связанные с внедрением этих аппаратов в практику.

Изучением гидроциклонов занимались в 40-х годах М.В.Циперович, М.Ю.Долинский, Л.М.Витренко /24/, в последующие годы исследования были проведены В.И.Классеном, М.Г.Акоповым и др., А.И.Ангеловым, В.И.Ревнивцевым, В.В.Клячиным, Е.М.Гольдиным, А.И.Жангариным, Р.Н.Шестовым, Г.М.Косым и др./25,,,33, 39/.

Большинство публикаций посвящено вопросам движения жидкости и твердых частиц в гидроциклонах или результатам их работы на предприятиях.

В настоящее время гидроциклоны применяются во многих отраслях промышленности и в технологических процессах очистки воды. Эти аппараты используются в качестве классификаторов на обогатительных фабриках горнорудной промышленности /28,30,31,36/. Применяются для отмывки песка в строительстве /22/, для очистки глинистого раствора от частиц породы при бурении нефтяных скважин /21,40,41,42/ . В реагентных хозяйствах сооружений водоподготовки их используют для очистки воды от песка и других примесей /10,44,46/ , в крахмало-паточном производстве для выделения крахмала из картофельной и кукурузной кашки /47,48/ , а также для обогащения углей в угледобывающей промышленности /17,24…26/ . В качестве классификаторов и уплотнителей они применяются в ряде производств пищевой промышленности /39/ .При очитке воды напорные гидроциклоны используются для предварительного осветления мутных вод рек /32…35,46/ , а также в оборотных системах водоснабжения /22,23,49/.

Гидродинамика циклона чрезвычайно сложна, поэтому известные теоретические зависимости, основанные на упрощенных представлениях о процессе осветления в гидроциклоне, недостаточно точны.

Перед попаданием сточных вод в центробежный насос ЦНС, требуется тонкая очистка, которая осуществляется гидромеханическим способом с помощью конического гидроциклона.

Рисунок 2.4. Схема гидроциклона

1- гидроциклон; 2- конус; 3- шламовая насадка; 4- питающая насадка;

5- патрубок.

В гидроциклон 1 сточная вода попадает под давлением по питающей насадке 4. Благодаря тангенсальному расположению питающей насадки и высокоскоростному истечению сточная вода интенсивно вращается относительно оси гидроциклона. Наиболее крупные и тяжелые частицы, содержащиеся в сточной воде отбрасываются центробежными силами во внешний поток жидкости, образующейся в пристенной зоне конуса 2. Опускаясь по винтообразной траектории до вершины конуса 2, частицы удаляются через шламовую насадку 3 в находящийся под гидроциклоном шламосборник.

Мелкие частицы, обладающие недостаточной для преодоления сопротивления среды центробежной силой, оказывается во внутреннем восходящем потоке, создаваемом в результате образования вдоль оси гидроциклона воздушно-жидкостного столба пониженного давления. Восходящий поток очищенной сточной воды направляется к сливному насадку и по патрубку 5 поступает в центробежный насос ЦНС [1, с. 296].

Характер движения жидкости и частиц твердого в гидроциклоне во многом определяется его конструкцией и режимом работы. По конструктивным признакам гидроциклоны подразделяются на конические, цилиндрические, турбоциклоны, открытые и гидроэлеваторы с циклонной приемной камерой. По назначению: классификаторы, сгустители, осветлители, разделители. По величине давления: напорные - входное избыточное давление Рвх>0,1МПа, низконапорные - Рвх<0,1МПа, вакуумные - Рвх меньше атмосферного. По способу обвязки и подключению: единичные, батарейные (мультигидроциклоны). По числу выдаваемых продуктов: двух- и трехпродуктовые. Наибольшее распространение получили конические гидроциклоны (гидроциклоны обычной конструкции (рис.1.4), которые между собой различаются:

- длиной цилиндрической части (0,2…1,5 и более);

- углом конусности (5…140о);

- числом выдаваемых продуктов;

- способом выдачи слива; через сливной патрубок, соединенный непосредственно со сливной (отводной) трубой, или через сливную камеру;

- способом установки и конструкцией питающего патрубка;

- конструкцией шламовых насадок;

- конструкцией корпуса и материалом футеровки.

Обычно гидроциклоны изготавливаются диаметром от 10 до 1400мм, с углом конусности 10…20о.

Изготавливаются стандартные гидроциклоны: малые (D<150мм) и большие (D>150мм) на следующих заводах:

1.Уфимский завод горного оборудования УЗГО ( до 1980 г.), впоследствии переведенный в г. Усолье-Сибирское, выпускает гидроциклоны диаметром 75,150,250,360,500 мм.

2.Днепропетровкий завод горношахтного оборудования ДЗГШО, выпускает гидроциклоны конструкции ДЗГШО диаметром 710,1000,1400 мм по ГОСТ 10718-73.

За рубежом гидроциклоны для горно-металлургической промышленности выпускаются фирмами: «Кребс ИНМАЙ», «САЛА» (Швеция).

Влияние различных параметров на показатели работы гидроциклона

Параметры, определяющие технологический процесс в гидроциклоне, можно подразделить на конструктивные и гидравлические. Из конструктивных важное значение имеют следующие: D - диаметр цилиндрической части: dп - диаметр питающего отверстия; dс - диаметр сливного патрубка; dр - диаметр разгрузочного отверстия; Н - высота цилиндрической части; б - угол конусности конической части; hc - глубина погружения сливного патрубка.

Диаметр гидроциклона является основным параметром, который характеризует типоразмер гидроциклона. От диаметра зависит производительность и качество работы гидроциклона.

С увеличением диаметра увеличивается производительность и крупность разделения гидроциклона .Практикой работы гидроциклонов различных диаметров на разжиженном питании подтверждено, что на гидроциклонах малых диаметров может быть получен тонкий слив с крупностью до 10 мкм, который на гидроциклонах больших диаметров получить невозможно .

Площади сечения питающего, сливного и разгрузочного отверстий во многом предопределяет качественные и количественные показатели работы гидроциклона - его общую производительность, крупность разделения. Причем, условия выпуска, по мнению некоторых авторов /, влияют только на пропускную способность гидроциклона. Изменение размеров сливного патрубка оказывает значительное влияние на объемную производительность и эффективность разделения. Д.Келсалл /считает, что при увеличении диаметра сливного отверстия ухудшается качество разделения твердого. М.Г. Акопов указывает, что эффективность обогащения угля повышается с увеличением этого размера до определенного предела, затем ухудшается. Однако, в работах других исследователей указывается, что при уменьшении диаметра сливного отверстия (при прочих равных условиях) эффект осветления суспензий увеличивается. Во многих случаях влияние разгрузочных отверстий на качественные показатели работы рассматривается в совокупности. При этом используется совокупный параметр - разгрузочное отношение, отношение диаметра шламовой насадки к диаметру сливного отверстия.Изменение разгрузочного отношения существенно влияет на все показатели работы гидроциклона и прежде всего на перераспределение объемов шлама и слива. С его увеличением снижается крупность граничного зерна (приложения рис. П1.5).

Исследованиями А.М.Мустафаева и Б.М.Гутмана установлено, что при увеличении высоты цилиндрической части гидроциклона увеличивается эффективность его работы до некоторого предела, затем эффективность снижается. На общую производительность гидроциклона изменение его высоты, в пределах трех диаметров, не оказывает существенного влияния.

Важным геометрическим параметром является угол конусности конической части гидроциклона. С увеличением этого параметра увеличивается гидравлическое сопротивление аппарата, что ведет к снижению производительности и увеличению тангенциальной составляющей скорости потока, что в свою очередь способствует увеличению крупности слива /77/ (приложения рис. П1.6).

Влияние глубины погружения сливного патрубка на эффект осветления изучали ряд исследователей . Они указывают, что от изменения этого параметра зависит распределение потоков внутри гидроциклона, причем увеличение глубины погружения приводит к уменьшению высоты центрального потока и, соответственно, к увеличению крупности слива. Оптимальный размер по Поварову hc = (0,2…1) D , по Иванову -hc= a +2dc , по Фоминых /95/ hc= 0,25 D(приложения рисунки П1.7- П1.9).

3. КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Теория осаждения твердых частиц в поле действия центробежных сил

Отделение твердых частиц в жидкой среде осуществляется с помощью двух процессов: осаждения и фильтрации, которые называются гидродинамическими.

Осаждением называется процесс разделения суспензии путем выделения из жидкости частиц под действием силы тяжести или центробежной силы( циклонирование или центробежное осаждение) /71/.

В случае осаждения в гравитационное поле (отстаивание, седиментация) на частицу массой m, движущейся в неподвижной среде, действует внешняя сила ( сила тяжести или сила центрабежного поля) Fв ,сила сопротивления среды Fс и подъемная архимедова сила Fп. . В условиях динамического равновесия принцип Д!Аламбера или движущейся частицы приводит к уравнению /74/:

Fв - Fс- Fп = m(dw/dt)

Где dw/dt приращение скорости движения частицы в начале осаждения.

Внешняя сила (сила тяжести) по закону Ньютона может быть выражена следующей формулой:

Fв = ma

где a -ускорение движения частицы под действие внешней силы ;

m-масса твердой частицы.

Сила сопротивления среды по уравнению Стокса.

Fc = 1/2 ( pw2 fs )

где w -скорость частицы относительно среды;

p-плотность среды;

f-площадь поперечного сечения частицы;

s-коэффициент сопротивления.

Архимедова сила пропорциональна массе среды, вытесненной массы частицы:

Fn =map/pт

где pт -плотность твердой частицы.

Из уравнения получим :

ma - 1/2 ( pw2 fs )- map/pт = m(dw/dt)

В случае осаждения частицы под действием силы тяжести ускорение равно a=g , где g- ускорение силы тяжести, тогда уравнение примет вид :

dw/dt= g(1 - p/pт ) - ( p w2 f s ) / 2m

При осаждении в центробежном поле a=?? 2r ,

где r - радиус пути частицы ;

??-угловая скорость, тогда уравнение будет иметь вид :

dw/dt= ??2 r (1 - p/pт ) - ( p w2 f s ) / 2m

Если допустить, что частица имеет шарообразную форму диаметром dч и движется с постоянной скоростью woc под действием силы тяжести т.е. dw/dt=0, то при введении массы частицы m=pт р dч3 /6 и площадипоперечного сечения частицы j= р dч3 /4 в уравнении (2.6) получим:

woc = ps

Если вынести постоянные величины из под корня , то получим формулу для определения скорости свободного осаждения твердой частицы под действием центробежной силы (woc, )

woc = 1.155 ps

Предварительное изучение физико-механических свойств речной воды показывает, что разделение на фракции, в частности осветлению подвергаются стоки, поступающие в очистные сооружения с влажностью 99,6…99,8 % , что соответствует объемной концентрации Ст =0,2…0,4 % , Верхним пределом объемной концентрации, при которой скорость осаждения может рассчитываться по закону Стокса, считается Ст = 2…5% /72/ .Основываясь на данное положение , рассмотрим процесс осаждения твердой частицы в гидроциклоне в пределах действия закона Стокса.

Для ламинарного режима осаждения число Рейнольдса (Re< 2 ) сила сопротивления Fc, действующая на частицу ( рис 2.1 ) по Стоксу выражается зависимостью :

Fc = 3 р dчм??

Тогда условия равновесия действующих сил и силы инерции mdw/dt запишется уравнением :

mdw/dt= m(1 - p/pт ) ??2 r - 3 р dчм??

Для шарообразных частиц массой m = pт р dч3 /6 получим

(pт р dч3 /6 )dw/dt= (pт р dч3 /6 ) (pт - p ) ??2 r - 3 р dчм??

dw/dt =(pт - p ) ??2 r / pт - 18 мw/ pтdч2

При условии W=Woc=const , dw/dt=o

Woc =dч(pт - p ) ??2 r / 18 м

Формула (2.14) справедлива для области число Рейнольдса (10-4<Re< 2)

В соответствии с верхним и нижним пределами применимости этой зависимости можно рассчитать максимальный диаметр осаждающихся по закону Стокса частиц, подставив в формулу (2.14) вместо Woc например, ее выражение из

Re =Wocdчp ) /м = 2

3.2 Составление уравнения движения твердой частицы в гидроциклоне

Разделение суспензий осаждением в центробежном поле осуществляется в гидроциклонах за счет скорости вводимого в цилиндрическую часть аппарата потока суспензий ( рис 2.1 ).

Рис.2.1 Схема движения потоков суспензии в гидроциклоне

А-горизонтальные потоки; Б- вертикальные потоки.

На схеме (рис.2.1 а) показано, что в гидроциклоне имеет место два вращающихся потока - внешний и внутренний. Внешний поток вращается вдоль стенок аппарата в направлении к нижнему выходному отверстию. С ним из аппарата выносятся наиболее крупные и плотные частицы твердой фазы.

Внутренний восходящий поток имеет цилиндрическую форму( диаметр потока примерно равен диаметру сливного патрубка) и направлен снизу вверх, выходит их гидроциклоны через сливной патрубок.

Рассмотрим движение твердой частицы в гидроциклоне. Поступая в гидроциклон через тангенциальный входной патрубок вместе с потоком пульпы, твердая частица вовлекается во вращательное движение вокруг оси гидроциклона, одновременно частица движется в осевом и радикальном направлениях со скоростями, зависящими от соотношения сил, действующих на нее.

Абсолютное движение твердой частицы можно представить как результат переносного вращательного движения вместе с потоком жидкости вокруг оси симметрии гидроциклона и относительного движения в плоскости , перпендикулярной этой оси симметрии.

Рисунок 2.2 Схема сил действующих на твердую частицу в гидроциклоне

Уравнение относительного движения частицы можно записать следующим образом :

ma = T + Fк+Fтр+Fп+G+Fc

Где T , Fк-переносная и кориолисова сила инерции ;

Fтр - сила трения по образующей конической поверхности ;

Fп - подъемная (архимедова ) сила ,появляется в результате несимметричного обтекания потоком частиц ;

G-сила тяжести частицы ;

Fc - сила сопротивления среды.

Под действием центробежной силы Т, твердая частица осаждается на стенку гидроциклона, а сила сопротивления среды- Fc противодействует осаждению ( рис 2.2 ).

При прочих равных условиях (диаметре зерна, его плотности, вязкости и плотности среды ) сила сопротивления среды Fc зависит от скорости радиальной составляющей потока Vr, а центробежная сила зависит от центробежного ускорения, прямо пропорциональной квадрату тангенциальной (вращательной) скорости потока Vt. Обе скорости зависят от радиуса вращения частицы. Если радиальная скорость имеет максимальное значение у стенки и уменьшается к оси к оси гидроциклона, то тангенциальная скорость, наоборот, увеличивается по мере приближения частицы к оси гидроциклона. М.Г. Акопов/75/, изучая движение зерен угля и кварца в гидроциклоне, заметил, что они делают как правило четыре оборота в цилиндрической части и два в конической части аппарата, причем время пребывания зерен в первой части в 2…3 раза больше , чем во второй.

Под действием скоростного напора нисходящего потока и тангенциальной составляющей силы тяжести частицы движется вниз к разгрузочному отверстию. Этому движению препятствует тангенциальная составляющая Tt центробежной силы и силы трения. Так как фактор разделения для гидроциклонов малых диаметров весьма значителен (Fr=500…2000 ) /77/, т.е. T>>G то вертикальными составляющими обычно пренебрегают и принимают , что частица движется в плоскости перпендикулярной к оси гидроциклона. При таком решении искажается истинная картина движения твердой частицы, но с учетом решающего значения центробежной силы оно допустимо.

Спроектировав векторное равенство (2.16) на направление радиуса гидроциклона и учитывая , что проекции силы тяжести и кориолисовой силы инерции обращаются в нуль, получим :

mr = T -Fп-Fc

Принимая движение суспензии в гидроциклоне установившимися и считая, что твердая частица имеет шарообразную форму, имеем:

T = m Ut2 / r = (pтр dч3 /6 )Ut2 / r

Fп = mоUt2 / r = (pр dч /6 )Ut2 / r

Где m-масса твердой частицы;

mо-масса жидкости в объеме твердой частицы;

dч -диаметр твердой частицы;

pт -плотность твердой частицы;

p -плотность среды;

Ut-тангенциальная составляющая скорости потока;

r-радиус вращения частицы.

Составление среды в общем случае складывается из динамического сопротивления Рд и сопротивления вязкости среды S /77/

Fc = Рд + S

Динамическое сопротивление среды описывается законом Ньютона -Риттингера

Рд = л (р д 2 /4 )pUr2 /2

Сопротивление вязкости среды -по формуле Стокса

S = 3 р дмUr

Где д - диаметр твердой частицы;

Ur- скорость радиальная или скорость осаждения частицы в радиальном направлении;

л-коэффициент сопротивления;

p, м-плотность и вязкость среды.

Подставляя значение действующих сил в уравнение, получим

mr = (pт -p)р д3 /6) Ut2 / r - л (р д 2 /4)pUr2 /2 - 3 р дмUr

Учитывая выражение (1.2 ), а так же выражая радиальную скорость через производную по времени Ur=dr/dt=r, запишем

r + А1r2 + А2r - А3 / r2п+1 = 0

Здесь…А1= л р д 2p /8 м ; А2=3 р д м /m; А3= р д3(pт -p)/6 m

Уравнение является уравнением движения твердой частицы в проекции на направление радиуса гидроциклона. Имея данные о распределении тангенциальной и осевой составляющих абсолютной скорости потока, а так же значение величин, входящих в коэффициент уравнения, можно найти траекторию движения твердой частицы в гидроциклоне.

3.3 Определение диаметра граничного зерна

От соотношения сил, действующих на твердую частицу, последняя приобретает определенную абсолютную скорость, равную или отличную от скорости потока. Чем больше разница скоростей, тем быстрее частица осаждается и выводится из гидроциклона через шламовое отверстие.

Самые крупные и тяжелые зерна осаждаются на стенку гидроциклона почти сразу же после поступления исходной суспензии в цилиндрическую часть, а затем смываются внешним потокам в направлении разгрузочного отверстия. По мере уменьшения крупности частиц, их траектории все меньше отличаются от линий тока жидкости.

Если для какого -то размера частиц будет соблюдено условие Т= Рд+S, то они могут продолжительное время циркулировать в гидроциклоне. Равновесное состояние твердых частиц выражается уравнением .

(pт р д3 /6 )(Ut2 / r) =л (р д 2 /4)pUr2 /2 + 3 р дмUr

Если сила, воздействующая на твердую частицу, находится в пределах Стокса, что бывает при Re<1, то решающее значение имеет сопротивление вязкости S, а при Re<1 главную роль играет динамическое сопротивление Рд.

В связи с этим рассмотрим два предельных случая:

Случай 1. Осаждение характеризуется законом Стокса (Re<1). В этом случае из потока выделяются наиболее мелкие частицы (д <0.1мм) и частицы, плотность которых мало отличается от плотности среды. Максимально возможную скорость осаждения твердой частицы можно определить, приравняв движущую силу к силе сопротивления т.е.

Т - Fп = S

при таком условии получим :

(pт р д3 /6 )(Ut2 / r) -(p р д3 /6 )(Ut2 / r) = 3 р дмUr

Учитывая , что Ut-Wr, запишем выражение в виде

р д3 (pт -p)W2r2 /6 r = 3 р дмUr

Тогда скорость осаждения или радиальная скорость частицы будут равна

Ur= д2 (pт -p)W2r / 18 м

Получили формулу Стокса, справедливую для области Re*1

Представим радиальную скорость Ur в выражении (2.28) как производную пути по времени Ur=dr/dt. Разделим переменные и проинтегрируем выражение.

= 18 м / д2W2 (pт -p)

После интегрирования получим зависимость для определения времени, необходимого для выделения твердых частиц из суспензии

ф = 18 м lп (r2 /r1)/ д2W2 (pт -p) ,

Где t-время пребывания потока суспензии в гидроциклоне, с ;

М-вязкость суспензии, Па.с;

д -диаметр частицы, м;

w-угловая скорость потока, с-1;

Рт,Р- плотность частицы и среды, соответственно, кг/м3;

R1-радиус сливного патрубка, м;

R2-радиус внутренний гидроциклона, м.

При этом имелось ввиду, что скорость потока достигает максимальной величины на поверхности разделения -на поверхности коаксиального цилиндра, радиус которого соответствует радиусу сливного патрубкаR1(рис 2.3), а радиальная составляющая скорости Ur постоянна на всей цилиндрической поверхности коаксиального цилиндра на высоте h

Рисунок 2.3 Схема распределения скоростей в гидроциклоне

Из уравнения (2.28) определим предельный размер частицы( диаметр граничного зерна) , осаждающегося по закону Стокса

дпр = (pт -p) ,

Или , если задаться временем пребывания суспензии в гидроциклоне, то из уравнения (2.31) получим

дпр = v 18 м lп (r2 /r1)/ф W2 (pт -p)

Теоретически все частицы, имеющие размер выше предельного значения дпр, должны осаждаться на стенки гидроциклона, а частицы размером меньше дпр - выносятся в слив.

Случай2. Осаждение характеризуется действием закона динамического сопротивления Ньютона-Риттингера (Re> 1) для частиц, размером более 0.1 мм при значительных скоростях потока суспензии. Движение зерен диаметром д>0.05мм в гидроциклоне происходит при постоянном коэффициенте сопротивления среды л , от числа который Re. В результате сопротивления движущих сил и силы динамического сопротивления T-Fп =Рд получим

(pт р д3 /6 )(Ut2 / r) -(p р д3 /6 )(Ut2 / r) = л р д 2p /8

д / 6 (pт -p)W2r = лp /8(dr / dt)2

После сокращения, извлечения квадратного корня из обеих частей уравнения и разделения переменных имеем:

dt = (3 лp / 4 дW2 (pт -p) )1/2 (dr / v r)

Проинтегрировав выражение, находим время пребывания суспензии в гидроциклоне

= (3 л p / 4 д W2 (pт -p) )1/2

илиф = 0,87((л / дW2)(p /pт -p)) 1/2(v r2 -v r1)

Если задаться временем пребывания гидроциклоне , то из уравнения (2.34) получим выражение для определения предельного размера твердой частицы, осаждающейся на стенках гидроциклона.

дпр = (лr3p / 4pт -p) (Ur / Ut)2 ,

Где л- коэффициент сопротивления.

Для того , чтобы определить режим осаждения в гидроциклоне, необходимо знать величину критерия Re. Число Re для гидроциклонов определяется из выражения /77/

Re = Urд / V

Где V-кинематическая вязкость среды;

Ur-радиальная составляющая скорость потока.

Радиальную скорость можно определить из условия неразрывности потока, проходящего через коаксиальные цилиндры внутри циклона/77/.

Ur = Q / 2 рrkh ,

Где Q-пропускная способность гидроциклона;

Rk- радиус коаксиального сечения (принимается Rk=1/2dc);

h-высота коаксиального цилиндра ( принимается равной 2/3 от высоты конической части),

h = 2/3Hкон= 2/3(D / 2tg(б/2)) = D / 3tg(б/2) ,

Тогда

Ur = 3Qдtg(б/2) / рDdc

Re = 3Qдtg(б/2) / рDdcV

По результатам предвари, с-1тельных опытов и расчетов выяснилось, что главную роль играет динамическое сопротивление среды Рд, тогда, пренебрегая сопротивлением вязкости среды S,напишем уравнение равновесного состояния для твердой частицы, которое было рассмотрено выше. Учитывая и выражая тангенциальную скорость , через угловую скорость суспензии Vt=RcW, получим уравнение :

(р д3 / 6)(pт -p) W2rc = p (р д2 / 1z)( 3Qtg(б/2) / р2Ddc) 2

Отсюда получаем формулу для определения диаметра гидроциклона, обеспечивающего разделение суспензии с граничной крупностью зерен д в условиях турбулентного режима движения жидкости в гидроциклоне

D = 3Qtg(б/2) / р Wdc(p/ д dc (pт -p) 1/2 ,

Где Q-необходимая пропускная способность гидроциклона, м3/с;

dc -диаметр сливного отверстия, м;

W-угловая скорость потока , С-1;

б - угол конусности конической части, град;

д - диаметр граничного зерна , м;

pт, p -плотность твердой частицы и среды соответственно, кг/м3.

При разделении суспензии с небольшой концентрацией твердых частиц

( Си=2…5%), задаваясь размером частиц, которые выделяются в слив и приравнивая число Re верхнему пределу области применяемости формулы (2.14).можно определять диаметр сливной диафрагмы из выражения

dc = 3Qдtg(б/2) / рD Re V

От высоты цилиндрической части зависит время пребывания суспензии в гидроциклоне, а следовательно, эффективность действия аппарата.

Для определения оптимальной высоты гидроциклона, при которой будет обеспечении выделение в шлам твердых частиц, размером больше граничного зерна без нарушения гидродинамики процесса разделения, воспользуемся выражением (2.37). пластовый залежь вода гидроциклон

Зная время пребывания жидкости в гидроциклоне, можно определить рабочий объем гидроциклона

Vr = Qc ф

С другой стороны объем гидроциклона равен :

Vr = 0,85Hц(r22 - r12) ,

Где Нц- высота цилиндрической части;

R2, R1-радиус гидроциклона и сливного патрубка, соответственно

Из уравнений (2.47)и (2.48) с учетом (2.37) получим

Hц = Q187Q(лp/д W2(pт -p)) Ѕ(vr2 -vr1) / 0,785(r22 - r12)

Выразим угловую скорость потока, через скорость ввода суспензии

W= Ut / r2 = aUвх / r2

Наружный радиус сливного патрубка равен R1=0.6R2

После преобразования (2.49) и с учетом (2.50) получим формулу высоты цилиндрической части гидроциклона

Hц= 0,55Q((л / a2Uвх2дD)( p / pт -p) ,

Где Q-объемный расход гидроциклона по исходной суспензии, м3/с;

D-диаметр гидроциклона, м;

л - коэффициент сопротивления,зависящий от геометрических параметров,условий впуска и шероховатости стенок циклона, определяемый опытным путем;

а - коэффициент , учитывающий потерю скорости при вхоже в гидроциклон,м/с;

д -диаметр граничного зерна, м;

pт,p -плотность твердой частицы и среды , соответственно, кг/м3.

3.4 Расчет конструктивных параметров гидроциклона

Для расчета пропускной способности гидроциклонов, используемых в песко - и иллоотделителях, наиболее приемлема эмпирическая формула М.Ш.Вартапетова [1, с. 296]:

где - пропускная способность гидроциклона, м/с;

=0.12 - опытный коэффициент;

и - диаметр питающей и сливной насадок, см, которые рассчитываются по формулам [1, с. 297].

где - диаметр гидроциклона, см;

- давление на входе в гидроциклон, МПа;

=0.4 МПа.

Так как нам необходимо найти диаметр гидроциклона при заданной пропускной способности =50 л/с, выразим из формулы :

Рисунок 4.1. Конструктивная схема гидроциклона

1 - гидроциклон; 2 - конус; 3 - шламовая насадка; 4 - питающая насадка; 5 - сливная насадка.

Диаметр питающей насадки определим по формуле:

Диаметр сливной насадки определим по формуле:

Диаметр шламовой насадки определим по формуле [1, с.297]:

где - диаметр сливной насадки,

Высота цилиндрической части гидроциклона определим по формуле [1, с. 297]:

где - диаметр гидроциклона,

Высота конической части гидроциклона определим по формуле [1, с.297]:

где - диаметр гидроциклона,

=20є - угол конуса,

3.5 Расчет на прочность гидроциклона

Исполнительную толщину стенки S определяют по формулам [5, с.18]:

где D - диаметр гидроциклона;

- коэффициент прочности сварного шва, =1;

- давление рабочее и при испытаниях;

- допускаемое напряжение, =147 МПа;

- допускаемое напряжение при испытаниях, =183 МПа;

с - прибавка на коррозию, с=3 мм;

Выбираем максимальное значение S=0.00335 м и округляем до стандартного значения S=0.004 м.

Допускаемое давление в рабочем состоянии рассчитываем по формуле [5, с. 19]:

где - коэффициент прочности сварного шва,

- допускаемое напряжение,

S- толщина стенки гидроциклона,

с - прибавка на коррозию,

D - диаметр гидроциклона.

.

Допускаемое давление при испытаниях рассчитывается по формуле [5,с. 19]:

где - коэффициент прочности сварного шва,

- допускаемое напряжение при испытаниях,

S- толщина стенки гидроциклона,

с - прибавка на коррозию,

D - диаметр гидроциклона.

.

3.6 Расчет узла разгрузки в насосе ЦНС 180-1900

Зададимся шириной радиальной щели у диска =0.2мм; отношениями; ; величиной (радиус втулки рабочего колеса), а также коэффициентом снижения давления в щели .

Найдем коэффициент распределения давления от поверхности диска при допущении линейного закона изменения давления по длине щели [4, с. 81]:

Рассчитаем необходимый перепад давления у радиальной щели по формуле [4, с. 81]:

где - расчетная осевая сила определяется по формуле [4, с. 80]:

где - осевая нагрузка возникающая в насосе от перепада давления у дисков рабочего колеса,

- осевая нагрузка обусловленная натеканием жидкости на колесо [4, с. 79] .

где - плотность жидкости,

- частота вращения,

- рабочий напор насоса.

где - расход жидкости,

- скорость жидкой среды,

Проверим объем утечек через радиальную щель [4, с. 81]:

где - коэффициент расхода,

Рекомендуемый объем утечек [4, с. 81]:

(4.17)

Условие выдержано.

Задаемся давлением за радиальной щелью, т.е. перед уплотнением вала .

Давление перед щелью определяем по формуле [4, с. 81]:

.

Определим перепад давления в осевой щели [4, с.81]:

где - давление на выкиде последней ступени насоса;

- снижение давления при движении жидкости от выкида последнего колеса по пространству между диском колеса и корпусом ко втулке осевого уплотнения [4, с.81]:

;

Перепад давления в осевой щели в пределах нормы.

3.7 Расчет показателей надежности

Нагрузки, действующие на детали, агрегаты буровых и нефтепромысловых машин во время эксплуатации носят случайный характер. Примерами случайной величины являются наработка на отказ, интенсивность отказов, срок службы.

а) Произведем обработку результатов, полученных при использовании центробежного насоса ЦНС 180-1900 до установки гидроциклона.

Наработка на отказ, t , ч:

120 5080 1210

853 3120 7500

8000 2425 1814

6320 1580 4310

358 5430 2035

1634 488 3456

969 1786 4864

2324 1985 6780

2674 438 4060

3784 2984 1164

n=30.

По данным о наработке на отказ строим статистический ряд (таблица 4.1).

По таблице 4.1 мы можем определить среднее арифметическое значение случайной величины и средне квадратичное отклонение.

Обозначения:

- количество значений случайной величины в i-ом интервале;

- частность (опытная вероятность) в i-ом интервале;

- накопленная частность;

- эмпирическая плотность вероятности.

Таблица 3.1 Статистический ряд

Интервал, ч

Середина интервала , ч

Частота

0-1450

725

8

0.266

0.266

0.000183

1450-2900

2175

9

0.3

0.566

0.000206

2900-4350

3625

6

0.2

0.766

0.000137

4350-8000

6175

7

0.233

1.000

0.000063

Определяем средне арифметическое значение случайной величины [2, с.13]:

;

Средне квадратичное отклонение [2, с.14]:

;

Проверим крайние точки статистической информации по критерию Грубса [2, с.15]:

- для наименьшей точки информации:

;

- для набольшей точки информации:

Выберем для оценки результатов наблюдений уровень значимости б=0,01. Так как для обеих точек , то оставляем крайние точки в рассматриваемой совокупности.

По данным статистического ряда строим гистограмму и статистическую функцию плотности распределения (рисунок 4.2).

Для выбора теоретического закона распределения найдем коэффициент вариации [2, с.18]:

(4.25)

Сделаем предположение, что наработка да отказа описывается нормальным законом распределения. Для подтверждения этого критерий Пирсона [2, с.18]:

где для нормального закона распределения [2, с.7]:

где Ф - функция Лапласа.

Отсюда

Число степеней свободы:

r=k - S;

r=4 - 3=1;

где S - число обязательных связей;

k - число интервалов.

Зная и r=1 находим вероятность совпадения эмпирического и теоретического закона распределений р=0.1 ? 0.1. Значит статистические данные не противоречат принятому теоретическому распределению.

Для нормального распределения дифференциальная функция имеет вид [2, с.7]:

Рисунок 3.2 - Гистограмма и функция плотности распределения наработки до отказа

Определим значения функции f(t) при различных значениях t.

Таблица 3.2 Значения функции f(t)

t

1000

2000

3000

4000

5000

f(t)

0,000115

0,000167

0,00019

0,000168

0,000116

По данным таблицы 3.2 строим графическую зависимость:

Рисунок 3.3. Функция плотности распределения наработки до отказа.

Определим доверительные границы показателя надежности [2, с.21]:

где г* - двусторонняя доверительная вероятность.

При г*=0.95 и k=n-1=30-1=29, получаем ;

ч,

ч.

б) Произведем обработку результатов, полученных при использовании центробежного насоса ЦНС 180-1900 после установки гидроциклона.

Наработка на отказ, t , ч:

5330 130 1280

3098 833 7893

2658 9000 1936

1707 6987 4547

5960 345 2170

449 1772 3405

1859 956 4965

2985 2417 7087

478 2713 4056

3028 3986 1511

n=30.

По данным о наработке на отказ строим статистический ряд (таблица 3.3).

По таблице 3.3 мы можем определить среднее арифметическое значение случайной величины и средне квадратичное отклонение.

Обозначения:

- количество значений случайной величины в i-ом интервале;

- частность (опытная вероятность) в i-ом интервале;

- накопленная частность;

- эмпирическая плотность вероятности.

Таблица 3.3 Статистический ряд

Интервал, ч

Середина интервала , ч

Частота

0-1450

725

7

0.233

0.233

0.000160

1450-2900

2175

9

0.3

0.533

0.000206

2900-4350

3625

6

0.2

0.733

0.000137

4350-9000

6675

8

0.266

1.000

0.000057

Определяем средне арифметическое значение случайной величины по формуле (4.21):

Средне квадратичное отклонение по формуле:

Проверим крайние точки статистической информации по критерию Грубса по формулам (4.23) и (4.24) соответственно:

- для наименьшей точки информации:

- для набольшей точки информации:

Выберем для оценки результатов наблюдений уровень значимости б=0,01. Так как для обеих точек , то оставляем крайние точки в рассматриваемой совокупности.

По данным статистического ряда строим гистограмму и статистическую функцию плотности распределения ( рисунок 4.3).

Для выбора теоретического закона распределения найдем коэффициент вариации по формуле (4.25):

Сделаем предположение, что наработка да отказа описывается нормальным законом распределения. Для подтверждения этого определим критерий Пирсона по формуле (4.26):

где для нормального закона распределения, вероятность рассчитывается по формуле (4.27):

где Ф - функция Лапласа.

Рисунок 3.4 - Гистограмма и функция плотности распределения наработки до отказа

Отсюда

Число степеней свободы определим по формуле(4.28):

r=4 - 3=1;

Зная и r=1 находим вероятность совпадения эмпирического и теоретического закона распределений р=0.1852 ? 0.1. Значит, статистические данные не противоречат принятому теоретическому распределению.

Для нормального распределения дифференциальная функция имеет вид и рассчитывается по формуле (4.29):

Определим значения функции f(t) при различных значениях t.

Таблица 3.4 Значения функции f(t)

t

1000

2000

3000

4000

5000

f(t)

0,000104

0,000151

0,000178

0,000171

0,000135

По данным таблицы 4.4 строим графическую зависимость:

Рисунок 3.5 - Функция плотности распределения наработки до отказа.

Определим доверительные границы показателя надежности по формулам (4.31) и (4.32):

ч,

ч.

Вывод: Из выполненных выше расчетов показателей надежности видно, что насос ЦНС 180-1900 после установки перед ним гидроциклона для очистки сточных вод от механических примесей, будет иметь, более высокие показатели надежности по сравнению с насосом ЦНС 180-1900 перед которым не установлен гидроциклон.

Рисунок 3.6. Функции плотности распределения наработки до отказа до и после установки гидроциклона перед насосом ЦНС 180-1900

4. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

4.1 Охрана труда

Безопасное ведение технологического процесса при эксплуатации должно обеспечиваться:

· Ведением технологического режима в соответствии с технологическим регламентом;

· Регулярным контролем за параметрами процесса по показаниям средств КИП на щите и по местным приборам (манометры, термометры, расходомеры, уровнемеры);

· Исправным состоянием системы КИПиА;

· Соблюдением должностных и рабочих инструкций, наличие которых обязательно на установке;

· Контролем за состоянием аппаратов под давлением, насосного, компрессорного и другого оборудования;

· Соблюдение правил пожарной безопасности;

· Работники установки, независимо от характера выполняемых работ, а также квалификация и стажа работы по профессии, должны проходить обучение и проверку знаний по утвержденной программе;

· Все оборудование, аппаратура и основные запорные устройства должны иметь четко обозначенные номера, соответствующие их маркировке, по проекту и по технологическому регламенту.

Режим работы оборудования, технологической схемы, качества сырья, нагрузок должны соответствовать технологическому регламенту.

В помещении операторной должны находиться:

· Технологическая схема установки, соответствующая фактической работе установки;

· Схема расположения противопожарного инвентаря, основных и запасных маршрутов движения людей и транспорта;

· Выписка из технологического регламента, нормы технологического режима и графики аналитического контроля;

· План ликвидации возможных аварий (ПЛВА) и план эвакуации людей;

· Вахтовый журнал и другая техническая документация по утвержденному перечню;

· Запас аварийного инструмента и средств индивидуальной защиты.

Производственные объекты, газоопасные места и прилегающие к ним территории, трассы действующих газо- и конденсатопроводов должны быть обеспечены необходимыми знаками безопасности и надписями.

Применяемое оборудование, приборы, запорная арматура, контактирующие с агрессивными средствами, должны иметь паспорт завода-изготовителя на работу в этой среде при установленных проектом параметрах. Оборудование, закупленное по импорту, должно устанавливать в соответствии с рекомендациями фирмы поставщика.

Технологическое оборудование, трубопроводная обвязка аппаратов должна быть оснащена приборами контроля и регулирования процесса, устройствами для отбора проб, штуцерами для ввода ингибиторов.

На установке должен быть организован контроль воздуха на токсичные и взрывоопасные концентрации с использованием автоматизированных стационарных и экспрессных анализаторов. Методы и точки отбора регламентируются утвержденным графиком контроля, по согласованию с начальником группы экологического контроля.

Запорная арматура, расположенная в колодцах должна иметь дистанционное управление или удлиненные штоки для открывания и закрывания ее без спуска человека в колодец. Запрещается устанавливать в колодцах запорную арматуру технологических трубопроводов, транспортирующих агрессивные вещества.

Колодцы, расположенные на территории промплощадки, должны быть закрыты, а крышки их присыпаны слоем песка (земли) на 15-20 см. Канализационные колодцы должны быть оборудованы гидрозатворами.

С целью защиты окружающей среды и повышению общей безопасности производства, сдувши от аппаратов и сбросы от предохранительных устройств сжигаются в факелах. Сжигание позволяет окислять токсичные и пожаровзрывоопасные компоненты технологических сред до менее опасных веществ и создает более благоприятные условия для их рассеивания в атмосфере. Герметизация неподвижных разъемных соединений достигается за счет рационального подбора уплотнительных материалов и прокладок, а подвижные детали и валы оборудуются торцевыми уплотнителями.

На всех насосах, перекачивающих взрывоопасные или токсичные вещества предусмотрены двойные торцевые уплотнения с подачей нейтральной уплотнительной жидкости, что исключает попадание перекачиваемой среды в помещение насосной станции.

Для защиты от вредных и опасных производственных факторов, воздействие которых может произойти вследствие специфических физико-химических свойств серосодержащих соединений и других вредных и агрессивных веществ, используют средства коллективной и индивидуальной защиты, включая спецодежду, спецобувь и газозащитные средства.

На Чинаревском НГКМ используют индивидуальные изолирующие воздушно-дыхательные аппараты DREGER с запасом воздуха 5 и 10 минут для обслуживающего персонала, а также дыхательные изолирующие аппараты с большим запасом воздуха для ведения газоопасных работ в атмосфере с превышающим ПДК отравляющих, токсичных веществ.

Образование зарядов статического электричества на ЧНГКМ происходит при движении газа, конденсата по трубопроводам, при сливно-наливных операциях, заполнения и освобождения емкостей, дросселирования потоков сжатых газов, пропаривания емкостей других операциях.

Для ограничения образования и накопления зарядов статического электричества предусмотрены следующие мероприятия:

1. Заземление оборудования, емкостей, коммуникаций и трубопроводов на площадках и в помещениях путем присоединения их к внутреннему и наружному контуру заземления. Технологические трубопроводы, содержащие горючие газы и жидкости, представляют на всем протяжении непрерывную электрическую цепь.

2. Аппараты и сосуды, содержащие конденсат, устроены таким образом, чтобы в них исключалось бурное перемешивание, также проектом предусмотрена скорость движения конденсата по трубопроводам до 2,5 м/сек.

Для предупреждения от разрядов статического электричества необходимо соблюдать следующее:

1. На каждое находящееся в эксплуатации заземляющее устройство должен иметься паспорт, содержащий схему заземления, основные технические данные о результатах проверки состояния заземляющего устройства, о характере ремонтов и изменениях, внесенных в данное устройство.

2. Для определения технического состояния заземляющего устройства периодически необходимо проводить:

· Внешний осмотр видимой части заземляющего устройства;

· Осмотр с проверкой цепи между заземлением и заземляемыми элементами;

· Измерение сопротивления заземляющего устройства;

· Проверка надежности соединений естественных заземлителей;

· Периодически осмотр элементов заземляющего устройства, находящегося в земле

3. Предотвращать образования взрывоопасных концентраций.

Целью Жаикмунай является безопасная работа в гармонии с окружающей средой и при отсутствии вредного воздействия на нее. Для достижения этого будут выполняться следующие пункты:

· обучать каждого сотрудника необходимым навыкам работы без нанесения вреда себе, другим и окружающей среде;

· осуществлять отбор подрядчиков и контролировать их работу с целью обеспечения безаварийного производственного процесса;

· вести отчетную документацию о деятельности отдела по ТБ, ОТ и ОСС, проводимых мероприятиях и качестве их выполнения для повышения эффективности работы отдела;

· определить возможную опасность и устранять факторы риска для персонала, имущества и окружающей среды;

· использовать природные ресурсы наилучшим образом и устранять вредное воздействие на окружающую среду, связанное с производственной деятельностью;

· разрабатывать и выполнять ежегодные планы улучшения работы по ТБ, охране здоровья и окружающей среды;

· определять и устранять факторы опасности и риска связанные с изменениями производственной деятельностью;

· вести профилактическую работу во избежания несчастных случаев, а в случае их возникновения быть готовым предпринять эффективные аварийные действия и реализовать планы по устранению последствий;

· изучать и анализировать все происшествия, случаи профессиональных заболеваний, ситуаций, близкие к аварийным, и факторы возможной опасности с целью их предотвращения в будущем.

4.2 Охрана окружающей среды

Все работы по ремонту скважин должны осуществляться в соответствии с нормативными документами, актами, положениями и правилами по охране окружающей среды, действующими на территории РК.

Мероприятия по охране окружающей среды должны быть предусмотрены в утвержденных документах на ремонт скважин (заявка, план, смета) и дополнительных указаниях и требованиях, сформулированных в процессе работ.

Природоохранные мероприятия должны учитывать специфические особенности процесса ремонта скважин, время года, природно-климатические условия района ведения работ, народнохозяйственную ценность водных объектов, лесов, отведенных земель и должны быть согласованы в местных комитетах по охране окружающей среды.

Загрязнение окружающей среды буровыми сточными водами (БСВ) должно быть исключено в результате:

1) централизованного сбора БСВ в емкости или пожарный амбар со всех точек поступления;

2) очистки БСВ на передвижной установке для последующего использования в оборотном водоснабжении или очистки до нормативного уровня для сброса на рельеф местности.

Загрязнение объектов окружающей среды буровыми растворами должно быть исключено за счет:

1) применения реагентов и рецептур буровых растворов, относящихся к малоопасным веществам - IV классу токсичности и опасности по ГОСТ 12.1.007-76;

2) исключения применения нефти для обработки буровых растворов или приготовления специальных жидкостей;

3) уменьшения объема нарабатываемого бурового раствора путем использования специальных химических реагентов и рецептур, а также совершенствования очистки буровых растворов на передвижных установках;

4) замены земляных амбаров на циркуляционные системы;

5) разделения отработанных буровых растворов (ОБР) на центрифуге на жидкую и твердую фазы. Жидкая фаза очищается совместно с БСВ, а твердая - захороняется шламом. При использовании буровых растворов, содержащих компоненты III класса опасности, в случае отсутствия центрифуги необходимо производить их обезвреживание для последующего захоронения;

6) использования отработанных буровых растворов для приготовления рабочих буровых растворов, необходимых при ремонте других скважин;

7) транспортирования буровых растворов в закрытых емкостях или по трубопроводу.

Все завозимые на скважину химические реагенты и материалы должны быть упакованы в специальную тару или контейнеры и храниться в закрытом помещении, предохраняющем от попадания в них осадков и размыва их на территории буровой. Для приготовления буровых растворов и специальных жидкостей необходимо максимально использовать средства механизации.

Защита окружающей среды от загрязнения буровым шламом (БШ) в зависимости от уровня его опасности осуществляется следующим образом:

1) при IV классе опасности шлам может быть захоронен в траншеях амбарного типа или вывезен на полигон для захоронения;

2) при III классе опасности необходимо предусмотреть сбор, обезвреживание и по согласованию с местными природоохранными органами захоронение в траншеях или вывоз на полигон для захоронения;

...

Подобные документы

  • Технические характеристики центробежных насосных нефтеперекачивающих агрегатов. Выбор насоса и устранение его дефектов и поломок. Технология ремонта деталей и правки отдельных узлов насосного агрегата АЦНС-240 для закачки воды в продуктивные пласты.

    дипломная работа [2,6 M], добавлен 15.06.2014

  • Методы обеззараживания воды в технологии водоподготовки. Электролизные установки для обеззараживания воды. Преимущества и технология метода озонирования воды. Обеззараживание воды бактерицидными лучами и конструктивная схема бактерицидной установки.

    реферат [1,4 M], добавлен 09.03.2011

  • Классификация примесей, содержащихся в воде для заполнения контура паротурбинной установки. Показатели качества воды. Методы удаления механических, коллоидно-дисперсных примесей. Умягчение воды способом катионного обмена. Термическая деаэрация воды.

    реферат [690,8 K], добавлен 08.04.2015

  • Проблемы воды и общий фон развития мембранных технологий. Химический состав воды и золы ячменя. Технологическая сущность фильтрования воды. Описание работы фильтр-пресса и его расчет. Сравнительный анализ основных видов фильтров для очистки воды.

    курсовая работа [3,5 M], добавлен 08.05.2010

  • Оценка качества воды в источнике. Обоснование принципиальной технологической схемы процесса очистки воды. Технологические и гидравлические расчеты сооружений проектируемой станции водоподготовки. Пути обеззараживания воды. Зоны санитарной охраны.

    курсовая работа [532,4 K], добавлен 02.10.2012

  • Обоснование необходимости очистки сточных вод от остаточных нефтепродуктов и механических примесей. Три типоразмера автоматизированных блочных установок для очистки. Качество обработки воды флотационным методом. Схема очистки вод на УПН "Черновское".

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 07.04.2015

  • Задачи обработки воды и типология примесей. Методы, технологические процессы и сооружения для очистки воды, классификация основных технологических схем. Основные критерии для выбора технологической схемы и состава сооружений для подготовки питьевой воды.

    реферат [1,2 M], добавлен 09.03.2011

  • Описание технологических процессов водоснабжения, водоотведения и очистки сточных вод города Кронштадта. Стадии процесса водоподготовки. Виды резервуаров для воды, дренажная система, сооружения биологической очистки. Охрана труда и окружающей среды.

    отчет по практике [1,0 M], добавлен 20.03.2010

  • Анализ возможности автоматизации процессов очистки сточных вод. Составление структурной схемы уровня воды для наполнения резервуара. Разработка алгоритма функционирования системы автоматизации и интерфейса визуального отображения измерительной информации.

    дипломная работа [4,2 M], добавлен 03.06.2014

  • Классификация сточных вод и методы их очистки. Основные направления деятельности предприятия "Мосводоканал". Технологическая схема автомойки и процесс фильтрации воды. Структурная схема управления системой очистки воды, операторы программы CoDeSys.

    отчет по практике [5,4 M], добавлен 03.06.2014

  • Определение жесткости и щелочности воды. Расчет эквивалентной концентрации раствора. Химический состав примесей воды. Уравнения гидролиза полученных соединений. Молярные концентрации ионов. Расчет произведений активных концентраций. Образование шлама.

    контрольная работа [100,3 K], добавлен 11.05.2014

  • Система водоснабжения и водоотведения на муниципальном предприятии, характеристика его очистных сооружений. Технология водоподготовки и эффективность очистки сточных вод, контроля качества очищаемой воды. Группы микроорганизмов активного ила и биоплёнки.

    отчет по практике [370,7 K], добавлен 13.01.2012

  • Состав сточных вод, их свойства и санитарно-химический анализ. Количество осадков, образующихся на очистных сооружениях (аэрациях). Самоочищающая способность водоема. Допустимые изменения состава воды в водотоках после выпуска в них очищенных сточных вод.

    курсовая работа [114,3 K], добавлен 08.12.2014

  • Классификация сточных вод и основные методы их очистки. Гидромеханические, химические, биохимические, физико-химические и термические методы очистки промышленных сточных вод. Применение замкнутых водооборотных циклов для защиты гидросферы от загрязнения.

    курсовая работа [63,3 K], добавлен 01.04.2011

  • Методы улучшения качества воды в зависимости от загрязнения. Современные бытовые и промышленные ионообменные фильтры водоподготовки. Ионитовые противоточные фильтры для умягчения и обессоливания воды. Противоточная регенерация ионообменных смол.

    реферат [1,1 M], добавлен 30.04.2011

  • Нормативные документы, регламентирующие производство и контроль качества воды. Типы воды, ее загрязнение и схемы очистки. Системы распределения воды очищенной и воды для инъекций. Контроль систем получения, хранения и распределения, валидация системы.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 12.03.2010

  • Характеристика сточной воды на предприятия. Общие принципы построения автоматизированных систем контроля и управления технологическими процессами в заданной организации. Перечень применяемых приборов, принцип их действия и функциональные особенности.

    контрольная работа [176,7 K], добавлен 11.02.2015

  • Описание принципиальной технологической схемы дожимной насосной станции с установкой предварительного сброса воды. Принцип работы установки подготовки нефти "Хитер-Тритер". Материальный баланс ступеней сепарации и общий материальный баланс установки.

    курсовая работа [660,9 K], добавлен 12.12.2011

  • Устройство и принцип работы рециркуляционного насоса, технологическая схема работы деаэрационно-питательной установки и сепаратора непрерывной продувки. Тепловой расчет котла, гидравлический расчет водовода технической воды, системы умягчения воды.

    дипломная работа [585,1 K], добавлен 22.09.2011

  • Основные методы и сооружения для очистки промышленных сточных вод от нефтепродуктов. Закономерности биохимического окисления органических веществ. Технологическая схема биологической очистки сточных вод, деструкция нефтепродуктов в процессе ее проведения.

    дипломная работа [681,6 K], добавлен 27.06.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.