Acționări termice

INTRODUCERE

Instalatiile petroliere existente în schelele de foraj, extractie si transport sunt antrenate printr-o larga diversitate de tipuri de actionari.

Actionarile termice îsi au o larga utilizare în actionarea instalatiilor de foraj de toate tipurile, a agregatelor de cimentare si fisurare, a instalatiilor de interventie a pompelor si compresoarelor pentru transportul produselor petroliere si a vehiculelor pentru transportul personalului si materialului.

În scopul proiectarii judicioase a constructiei si utilizarii rationale a unei instalatii petroliere este necesara studierea legilor de miscare a elementelor acesteia cu precizarea regimurilor optime de functionare ale motoarelor termice, transmisiilor si masinilor de lucru. Transmisia unei instalatii petroliere are rolul de a realiza transportul energiei mecanice de la motorul de actionare la masina de lucru si de a modifica parametrii fluxului energetic în concordanta cu necesitatile procesului tehnologic.

Sistemul de actionare al unei instalatii mecanice petroliere este ansamblul care transforma energia primita din exterior în energie mecanica si o transmite, la parametrii necesari, masinii de lucru.

Utilizarea eficienta a sistemelor termice de actionare are ca obiective reducerea consumului de combustibil (cu pastrarea performantelor de putere) si cresterea fiabilitatii motorului si transmisiei.

Proiectul de fata îsi propune spre analiza utilizarea si constructia motoarelor termice cu pistoane si a transmisiilor mecanice în instalatiile petroliere.

Se vor prezenta caracteristicile functionale cu scopul evidentierii performantelor motoarelor termice si a precizarii domeniului optim de functionare.

Referitor la transmisii, în acest proiect vor fi precizate domeniile de functionare eficienta. Vor fi analizate metodele de determinare a numarului optim de trepte si domenii si a valorilor acestora, astfel încât randamentele minime ale transmisiilor sa fie acceptabile, iar motorul termic sa functioneze în vecinatatea polului economic.

STRUCTURA SI ENERGETICA TRANSMISIILOR

O transmisie realizeaza transferul partial al energiei primite de la organul de intrare spre organul de iesire. Transmisiile utilizate în componenta sistemelor termice de actionare pot fi:

- mecanice;

- hidraulice;

- electrice;

- combinatii ale acestora.

O transmisie, indiferent de tipul ei, realizeaza transferul partial al energiei primite la organul de intrare (1) spre organul de iesire (2).

P1 organul de intrare organul de iesire P2

(1) (2)

Fig. 1 – Structura si energetica transmisiei

Puterea la organul de iesire (P2) în functie de puterea la organul de intrare (P1) si randamentul transmisiei are expresia:

P2 = P1 * ·

În cele mai multe cazuri, organele de intrare-iesire sunt arbori si atunci expresia va avea forma:

M2 * É = M1 * É1 * · , unde:

M1, M2 – momentele de torsiune ale organelor de intrare, respectiv de iesire

É1, É2 – vitezele unghiulare ale arborilor de intrare (1), respectiv de iesire (2)

Expresia marimii cinematice de iesire, în functie de marimea cinematica de intrare (É1) are forma:

É2 = É1 * i-1 = É1 * x, unde:

i – raportul de transmitere

x – coeficient de transmitere

Pentru determinarea valorii vitezei unghiulare la iesire (É2) este necesar sa se cunoasca valoarea raportului de transmitere (i), sau coeficientul de transmitere (x). Astfel:

M2 = M1 * i * · = M1 * x-1 * ·

Pentru determinarea valorii momentului de iesire (M2) este necesar sa fie cunoscuta si expresia randamentului (·) în functie de coeficientul de transmitere (x) sau de coeficientul de sarcina (raportul între puterea curenta de iesire si puterea nominala de iesire).