Xem mẫu
- u1 = u2 = u0
1
C1 2
1
C2
H×nh 12
Tõ tam gi¸c vËn tèc trªn chóng ta thu ®îc W1 = C2 = Cz
C1u = u0, C2 u = 0
VËy: U0 = C1u = Cz cotg1
mÆt kh¸c U0 = det . n0 , c©n b»ng hai ph¬ng tr×nh ta cã :
Cz
. cotg1
n0 =
det
Q
NÕu chóng ta thay c«ng thøc : Cz = A 0
c
Qth
Trong ®ã 0 lµ hiÖu suÊt thÓ tÝch cña tu«c bin: 0 = Q
Qth -lµ lu lîng thùc tÕ truyÒn qua tuèc bin .
Q - lµ lu lîng truyÒn xuèng tuèc bin khi cha bÞ mÊt m¸t qua
c¸c khe hë gi÷a c¸c tÇng tuèc bin .
Ac - lµ diÖn tÝch thùc cña r·nh tho¸t níc :
Ac = A’c H = det . h . h.
Vµ nÕu chóng ta thay Ac vµo c«ng thøc trªn ®©y ta thu ®îc:
c0tg
. Q
n0 =
h.(det)2.h 0
k Q
M
M0 = 2 f = 2 2g . det2 nkt; (nkt = 2n0)
Tõ c«ng thøc :
c0tg
2 Q2
M0 = k .
2g h .h 0 c
Trong ®ã c lµ hiÖu suÊt c¬ häc cña tuèc bin, do mÊt n¨ng lîng ë c¸c
®Üa tuèc bin vµ æ tùa.
C«ng suÊt cùc ®¹i cña tuèc bin.
154
- 1 cotg 2
) . .Q3.
N0 = M0 0 = det. n0M0 = k. g (
h.det.h 0 c
1 cotg 2
0.c.Q3.
N0 = k.g.
h..det.h
Tõ c«ng thøc:
N0
Pt =
t.Q
1 cotg 2 20
. Q2
Pt = k. g.
h..det.h th
Trong ®ã:
th - HiÖu suÊt thuû lùc
t - HiÖu suÊt tuèc bin. t = 0.c.th
C¸c hÖ sè cña tuèc bin.
1 cotg 2 20
k.cotg
. ; vµ Ap = k. g.
An =
h.(det)2.h 0 h..det.h th
k.cotg 2
. .
AM =
2ghh 0 c
1 cotg 2 20
AN = k. g.
h..det.h th
C¸c th«ng sè ho¹t ®éng cña tuèc bin sÏ lµ:
n0 = An.Q
M0 = AM. Q2
N0 = AN. Q3
Pt = AP. Q2
KÕt luËn: Muèn t¨ng c¸c th«ng sè ho¹t ®éng cña tuèc bin: CÇn t¨ng k Sè tÇng
cña tuèc bin, t¨ng lu lîng b¬m Q. Khi t¨ng Q m«men vµ ¸p suÊt sÏ t¨ng
theo b×nh ph¬ng vµ c«ng suÊt Q t¨ng theo lËp ph¬ng.
§3: X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè chÕ ®é khoan c¬ häc tèi u trong trêng hîp
bá qua sù tæn thÊt n¨ng lîng ë æ tùa chÝnh.
M«men ë choßng khoan ®îc tÝnh b»ng c«ng thøc:
Mc = G.Mr
155
- G - T¶i träng ®¸y ®Æt lªn choßng.
Mr - M« men riªng biÓu diÔn sù t¨ng m«men ë choßng khi t¶i träng
t¨ng 1 ®¬n vÞ (Mr = 515KG.m/tÊn).
NÕu chóng ta bá qua sù tæn thÊt n¨ng lîng ë æ tùa chÝnh th× toµn bé
c«ng suÊt cña tuèc bin sÏ cung cÊp cho choßng ph¸ ®¸
n
Nt = Nc 2n.Mf (1- n ) = 2nG.Mr
kt
M n
Chóng ta rót ra G = Mf (1 - n )
r kt
Chóng ta còng cã thÓ vÏ ®îc sù biÕn thiªn cña G = G(n)
T¹i ®iÓm n = 0 G cã gi¸ trÞ cùc ®¹i
G
Gmax
G0
n0 n
nkt
H×nh 13
G = Gmax t¶i träng h·m tuèc bin:
M
Gmax = Mf
r
n
C«ng thøc G = Gmax(1 - n )
kt
G=0
T¹i ®iÓm n = nkt
V× vËy ta vÏ ®îc ®å thÞ biÕn thiªn G = G(n) nh trªn
Sè vßng quay tèi u ®· x¸c ®Þnh : n0 = nkt
2
NÕu chóng ta thay n0 vµo c«ng thøc tÝnh G
A kQ2
Gmax Mf M
chóng ta cã G0 = 2 = 2M = M0 = mM
r r r
AmkQ2
G0= M
r
156
- NÕu chóng ta biÓu diÔn ph¬ng tr×nh G0= f (Mr) víi c¸c gi¸ trÞ kh¸c
nhau cña Q ta sÏ cã ®å thÞ sau:
G0
Q1 > Q2 > Q3
Q1
G1
Q2
G2
Q3
G3
Mr Mr
H×nh 14
KÕt luËn : víi mét Mr x¸c ®Þnh nÕu chóng ta t¨ng lu lîng th× t¶i träng
®Æt lªn choßng còng sÏ t¨ng lªn.
5.4.3. C¸c th«ng sè cña tuèc bin ë chÕ ®é ®éng häc gièng nhau
NÕu nh hai tuèc bin cã cïng lo¹i tam gi¸c vËn tèc ë ®êng kÝnh lý
thuyÕt t¬ng øng víi c«ng suÊt cùc ®¹i. Chóng ta nãi r»ng nh÷ng tuèc bin nµy
ho¹t ®éng trong chÕ ®é ®éng häc t¬ng tù. C¸c hÖ sè An ,Am , AN , AP gièng
nhau. Chóng ta cã c¸c biÓu thøc sau ®©y:
n01 Q1
n02 = Q2
M01 k1 1 Q1 2
M02 = k2 .2.(Q2)
N01 k1 1 Q1 3
N02 = k2 .2.(Q2)
Pt1 k1 1 Q1 2
Pt2 = k2 .2.(Q2)
TÇm quan träng cña c¸c biÓu thøc trªn ®©y lµ trong trêng hîp chóng ta
biÕt th«ng sè ho¹t ®éng cña tuèc bin (víi cïng mét sè tÇng K1 , Q1, 1) th×
chóng ta cã thÓ x¸c ®Þnh th«ng sè cho cïng tuèc bin Êy hay mét tuèc bin kh¸c
cïng seri víi ®iÒu kiÖn kh¸c (K2, Q2 , 2).
- ¶nh hëng cña lu lîng Q ®Õn c¸c th«ng sè lµm viÖc cña tuèc bin tõ
c«ng thøc trªn chóng ta cã thÓ rót ra cho mét tuèc bin:
157
- n01 Q1
n02 = Q2
M01 Q1 2
M02 = (Q2)
N01 Q1 3
N02 = (Q2)
Pt1 Q1 2
Pt2 =(Q2)
KÕt luËn: §èi víi cïng mét tuèc bin, nÕu ta t¨ng Q lªn hai lÇn, sè vßng
quay t¨ng lªn hai lÇn, momen vµ ¸p suÊt t¨ng lªn bèn lÇn vµ c«ng suÊt t¨ng lªn
t¸m lÇn .
5.5. Liªn quan gi÷a c¸c th«ng sè cÊu tróc vµ c¸c th«ng sè
ho¹t ®éng cña tuèc bin khoan.
Mét trong nh÷ng tiªu chuÈn ®Ó ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng ho¹t ®éng cña tuèc
bin khoan lµ hÖ sè ®éng häc C. HÖ sè nµy lµ tû sè gi÷a momen vµ sè vßng
quay trong chÕ ®é lµm viÖc tèi u víi c«ng suÊt lín nhÊt:
M
C = n0
0
NÕu chia c«ng thøc M0 cho n0 ta ®îc:
C = 2g.d2et.k..Q
HÖ sè C cµng lín th× tuèc bin cµng tèt, cµng phï hîp víi qu¸ tr×nh
khoan. Tøc lµ sè vßng quay cµng bÐ vµ momen cµng ph¶i lín.
- Theo c«ng thøc trªn, muèn t¨ng C cÇn ph¶i t¨ng det . Nhng det giíi
h¹n bëi ®ßng kÝnh giÕng khoan. Trong khi chän tuèc bin chóng ta chän
®êng kÝnh tuèc bin lín nhÊt cho phÐp vµ tr¸nh kÑt cè, b¶o ®¶m lu th«ng
dung dÞch bªn ngoµi tuèc bin vµ thµnh lç khoan.
- T¨ng K tøc lµ t¨ng sè tÇng tuèc bin lªn th× C t¨ng lªn. Trong thùc tÕ
ph¬ng ¸n nµy sö dông rÊt nhiÒu.
- T¨ng Q dÉn ®Õn t¨ng C, nhng Q giíi h¹n bëi ®iÒu kiÖn khoan. Trong
trêng hîp hai tuèc bin cã cïng seri, th«ng sè ho¹t ®éng cña nã sÏ phô thuéc
vµo K vµ vµo Q.
158
- Díi ®©y sÏ tr×nh bµy hai trêng hîp ph¶n ¸nh u ®iÓm trong viÖc dïng
tuèc bin cã sè tÇng k lín.
a) NÕu nh hai tuèc bin cã cïng seri, nhng cã sè tÇng k 1vµ k2 kh¸c nhau. Vµ
hai tuèc bin còng cÇn ph¶i b¶o ®¶m cïng momen quay b»ng nhau. M01 =
M02
M01 k1Q21 Q1 k1
M02 = k2Q22 Q2 =
k2
n01 Q1 k1
n02 = Q2 = k2
N01 k1Q31 k1
N02 = k2Q32 = k2
k1Q21
Pt1
Pt2 = k2Q22 = 1
Chóng ta xem r»ng mét tuèc bin ®¬n cã sè tÇng lµ k® vµ mét tuèc bin
nèi cã sè tÇng lµ kn : kn= 2 k®.
ë tuèc bin nèi sÏ thu ®îc c¸c th«ng sè sau ®©y:
Mo® = Mon ,Qn = 0,7Q® ,n0n = 0,7no®
Non = 0,7 N0® , Ptn =Po®
Trong trêng hîp muèn thu ®îc cïng momen, ë tuèc bin nèi Q, N, n
thu ®îc kho¶ng 70% ë tuèc bin ®¬n.
Gi¶m Q vµ n lµ mét ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho c«ng t¸c khoan. Gi¶m Q
®a ®Õn gi¶m ¸p suÊt ë hÖ thèng tuÇn hoµn, dÉn ®Õn gi¶m ¸p suÊt ë b¬m mµ
vÉn gi÷ ®îc momen quay, nhÊt lµ ë nh÷ng giÕng khoan cã chiÒu s©u lín.
b) Hai tuèc bin cïng seri nÕu cã cïng c«ng suÊt. N01= N02.
3k
Q1 2
Q2 = k1
n01 3 k2
n02 = k1
M01 k1Q21 3 k1
M02 =k2Q22 = k2
159
- Pt1 k1Q21 3 k1
Pt2 = k2Q22 = k2
Trong ®iÒu kiÖn mét tuèc bin nèi kn= 2k® :
N0n= No® , Qn =0,795 Q® , non = 0,795 no®
M0n=1,26 M0® , Ptn= 1,26 Pt® .
KÕt luËn: C¸c kÕt qu¶ trªn cho ta thÊy r»ng , hai tuèc bin cã cïng mét
c«ng suÊt. ë tuèc bin nèi sö dông mét lu lîng Q víi 20% bÐ h¬n tuèc bin
®¬n. Momen lín h¬n 20%, sè vßng quay gi¶m 20%.
5.6. T¶i träng däc t¸c dông xuèng æ tùa chÝnh cña tuèc bin
khoan
ë æ tùa chÝnh cña tuèc bin t¸c dông mét lùc däc tæng hîp F0 bao gåm:
- GH : Lùc thuû lùc do tæn thÊt ¸p lùc ë æ tùa chÝnh ë ®Üa r«to vµ choßng
khoan, híng t¸c dông tõ trªn xuèng
- Gq : Träng lîng cña phÇn quay bao gåm trôc tuèc bin, ®Üa r«to,
choßng khoan híng t¸c dông cña Gq lµ tõ trªn xuèng.
- Ph¶n t¶i ®¸y G, híng t¸c dông tõ díi lªn trªn chóng ta cã thÓ viÕt
®îc c«ng thøc:
F0 = (G'th + Gq - G)
NÕu G'th + Gq>G th× F0 cã híng tõ trªn xuèng
G'th + Gq
- F0 = Gth - G
Díi t¸c dông cña t¶i träng chiÒu trôc ë æ tùa chÝnh, do ma s¸t gi÷a c¸c
®Üa ®øng yªn vµ di ®éng cña æ tùa, t¹i ®©y sÏ sinh ra mét momen c¶n vµ gi¸ trÞ
cña nã ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:
M« = r« F« = r« |Gth - G|
« - hÖ sè ma s¸t ë æ tùa
Trong ®ã:
r« - b¸n kÝnh ma s¸t ë æ tùa
C¸c ®Üa ®øng yªn vµ c¸c ®Üa di ®éng cña æ tùa r¨ng lîc trong khi quay
chóng trît trªn mÆt h×nh vµnh xuyÕn. §êng kÝnh trung b×nh ma s¸t cña mÆt
nµy ®ù¬c x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:
2 r3n-r3t
r«= 3 r2 -r2
n t
Trong ®ã: . rn , rt - b¸n kÝnh trong vµ ngoµi cña bÒ mÆt ma s¸t.
Nh÷ng nghiªn cøu thÝ nghiÖm ®· chØ ra r»ng, hÖ sè ma s¸t, « trong æ
®Üa kh«ng ph¶i lµ mét h»ng sè. Gi¸ trÞ cña nã phô thuéc vµo t¶i träng riªng:
F«
Pr = phô thuéc sè vßng quay, chÊt lîng dung dÞch, phô thuéc
.Atx
vµo bÒ mÆt ma s¸t.
n1 < n2 < n3 < n4
0
P
KG/cm2
h×nh 15
Sù thay ®æi cña so víi p t¶i träng riªng ®îc biÓu thÞ ë ®å thÞ trªn,
trong ®iÒu kiÖn dung dÞch khoan vµ níc. Trªn ®å thÞ chóng ta nhËn thÊy r¨ng
khi khoan b»ng dung dÞch sÐt víi mét t¶i träng riªng kh«ng ®æi th× sÏ gi¶m
dÇn khi p t¨ng lªn. Víi mét sè vßng quay kh«ng ®æi th× ta nhËn thÊy r»ng sÏ
161
- gi¶m ®i khi p t¨ng lªn ®Õn mét giíi h¹n nµo ®ã p tiÕp tôc t¨ng th× còng cã
chiÒu híng t¨ng lªn. Vµ giíi h¹n nµy còng kh¸c nhau víi sè vßng quay kh¸c
nhau. Víi n cµng lín th× giíi h¹n nµy sinh ra ë t¶i träng riªng cµng lín.
Chóng ta cã thÓ gi¶i thÝch hiÖn tîng nµy nh sau: Khi t¶i träng riªng
t¬ng ®èi nhá, th× ë trong c¸c mÆt tiÕp xóc thÓ hiÖn mét chÕ ®é ma s¸t láng
nh vËy hÖ sè ma s¸t sÏ tû lÖ nghÞch víi t¶i träng riªng. BÒ mÆt gå ghÒ cña cao
su sÏ gi¶m ®i khi t¶i träng riªng t¨ng lªn vµ hÖ sè ma s¸t sÏ gi¶m ®i.
Trong thêi ®iÓm trong ®ã t¶i träng riªng t¨ng lªn do t¨ng t¶i träng ë æ
tùa vµ trªn bÒ mÆt ma s¸t sÏ xuÊt hiÖn nh÷ng ph©n tö r¾n chøa trong dung dÞch
khoan vµ chÕ ®é ma s¸t ë ®©y sÏ chuyÓn sang nöa láng vµ nöa r¾n. Do ®ã hÖ
sè sÏ t¨ng lªn .
HÖ sè ma s¸t lín nhÊt khi n = 0, hÖ sè ma s¸t cµng lín khi trong dung
dÞch chøa hµm lîng r¾n cµng nhiÒu, nhÊt lµ ë dung dÞch lµm nÆng vµ c¸c chÊt
cã ®é mµi mßn lín trong dung dÞch.
5.7.- §Æc tÝnh lµm viÖc tæng hîp cña tuèc bin.
§Æc tÝnh lµm viÖc cña tuèc bin cßn gäi lµ ®Æc tÝnh ngoµi biÓu diÔn sù
biÕn thiªn c¸c th«ng sè lµm viÖc cña tuèc bin, M , N, t ,Pt theo sè vßng quay
trong ®iÒu kiÖn Q kh«ng ®æi.
§Æc tÝnh tæng hîp kh¸c víi ®Æc tÝnh trong cña tuèc bin lµ cã ®Ò cËp ®Õn
sù mÊt m¸t cña c«ng suÊt ë æ tùa chÝnh, n¨ng lîng tiªu thô ë choßng.
M - m«men do tuèc bin sinh ra b»ng tæng m«men tiªu thô ë choßng vµ
ë æ tùa chÝnh.
Mt= M«+ Me
M« men tiªu thô ë choßng b»ng Me = G.Mr
Mr: momen riªng ph¸ ®¸ . Momen ë tuèc bin sÏ lµ:
Mt = r«|Gth - G| + GMr
Víi môc ®Ých nghiªn cøu dÔ dµng ®Æc tÝnh ngoµi cña tuèc bin khoan
chóng ta coi = const. §Ó x¸c ®Þnh biÕn thiªn cña momen ë choßng khoan vµ
ë æ tùa chÝnh theo sè vßng quay n, chóng ta cÇn nghiªn cøu mÊy t×nh huèng
cña tuèc bin trong qu¸ tr×nh lµm viÖc
162
- 1. Tuèc bin quay ë bªn trªn ®¸y lç khoan (kh«ng chÞu t¶i )
Trong trêng hîp nµy G1 = 0 MC1 = 0
Mt1= M«1 = r«. Gth
Sè vßng quay cña tuèc bin trong trêng hîp nµy gäi lµ sè vßng quay
khëi ®éng nk®.
Do momen c¶m kh¸ng ë æ tùa chÝnh. nk® < nkt .
2. Choßng khoan lµm viÖc ë ®¸y víi t¶i träng choßng nhÑ h¬n t¶i träng thuû
lùc G2< Gth ta cã: Mc2= G2Mr
M«2 = r«(Gth - G2).
Mt2= r«(Gth- G2) + G2Mr n2 ne®
3. T¶i träng choßng b»ng t¶i träng thuû lùc: G3 = Gth
M«3=0 ,Mc3=Gth.Mr
Mt3= Mc3= GthMr n3= nth sè vßng quay thuû lùc.
4) Choßng khoan lµm viÖc víi t¶i träng choßng lín h¬n t¶i träng thuû lùc G4> Gth.
Momen ë choßng sÏ lµ: Mc4= G4. Mr.
M«4 = r« (G4- Gth)
Momen ë tuèc bin sÏ lµ:
Mt4= G4Mr + r«(G4- Gth)
Bëi v× Mt4 >Mt3 do ®ã n4 r« th× sÏ x¶y ra Mt3 > Mt1 th× Nth < nk®.
Trêng hîp Mr < r« th× sÏ x¶y ra ngîc l¹i.
Chóng ta vÏ ®å thÞ biÕn thiªn M = f(n) trong trêng hîp Mr > r«
M
4
3
2
1
nth nk® nkt
0 n
H×nh 16
163
- Trong kho¶ng 2 : 0
- MrG
nth= nkt (1 - M th )
f
ë ph¬ng tr×nh Mc nÕu chóng ta bá qua tæn thÊt ë æ tùa chÝnh th×
®Æc tÝnh ngoµi sÏ biÕn thµnh ®Æc tÝnh trong:
n
Mc= Mf(1 - n )
k®
b) Nghiªn cøu sù biÕn thiªn cña c«ng suÊt theo sè vßng quay.
C«ng suÊt cña tuèc bin ®îc tÝnh b»ng c«ng thøc:
N = .M = 2n.M
2 . n.Mr n
[Mf (1- n r«Gthm ]
Nc =
Mr r« kt
n2
2 Mr
[ Mf(n -n ) Mr«Gthm]
Nc =
Mr r« kt
Tiªu hao c«ng suÊt ë æ tùa chÝnh ®îc tÝnh b»ng c«ng thøc sau :
N«= Nt - Nc
BiÓu diÔn b»ng ®å thÞ biÕn thiªn gi÷a c«ng suÊt cña tuèc bin, choßng
khoan vµ æ tùa trong trêng hîp Mr >r«
n Nt
Nc
N«
1
n n«c nth nk® nkt n
o
H×nh 17
5.8. Quan hÖ gi÷a tuèc bin, hÖ thèng tuÇn hoµn vµ thiÕt bÞ b¬m.
Trong khoan tuèc bin , c¸c th«ng sè lµm viÖc cña nã phô thuéc nhiÒu
nhÊt lµ liÒu lîng dung dÞch, vµo kh¶ n¨ng thiÕt bÞ b¬m vµ hÖ thèng tuÇn hoµn
cña dung dÞch.
165
- 5.8.1. T¹o c«ng suÊt thuû lùc cùc ®¹i cho tuèc bin khoan.
Trong ®iÒu kiÖn ¸p suÊt ë b¬m kh«ng ®æi Pb= const
NÕu chóng ta t¨ng lîng Q qu¸ lín th× tæn thÊt ¸p lùc ë hÖ thèng tuÇn
hoµn sÏ t¨ng lªn vµ ¸p suÊt cung cÊp cho tu«c bin sÏ gi¶m ®i. Ngîc l¹i nÕu
chóng ta gi¶m Q qu¸ bÐ th× tæn thÊt ¸p suÊt ë hÖ thèng tuÇn hoµn còng bÐ vµ
¸p suÊt cung cÊp cho tuèc bin còng h¹n chÕ. Nh vËy ph¶i tån t¹i mét Qotèi
u, t¹i ®ã c«ng suÊt thuû lùc cung cÊp cho tuèc bin cã gi¸ trÞ lín nhÊt .
C«ng suÊt cung cÊp cho tuèc bin ®îc tÝnh b»ng c«ng thøc :
Nct= N0 - Nth= Pb. Q - Pth. Q . (1)
Tæn thÊt thñy lùc trong hÖ thèng tuÇn hoµn ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc .
P th- (B . L + A ) Q 2 (2)
Trong ®ã B lµ hÖ sè tæn thÊt lùc phô thuéc vµo chiÒu dµi cÇn khoan.
a
B = Qtc + ®n + avx + apt.
l
A. lµ hÖ sè tæn thÊt thuû lùc kh«ng phô thuéc vµo chiÒu dµi cÇn :
A = Qbm + Q cn lcn+ ac
C«ng thøc Nct chóng ta cã thÓ viÕt díi d¹ng:
Nct= Pb. Q - (BL + A) Q3 (3)
NÕu nh chóng ta biÓu diÔn ph¬ng tr×nh trªn díi d¹ng ®å thÞ.
Nct
Q
Qmax
Q0
Víi QQ0th× Nct
- Pb
Q0 = (5)
3(B.L + A)
¸p suÊt ë tuèc bin sÏ lµ;
Pb 2
Pct0= Pb- (B. L +A ) Q20= Pb- (B. L + A) = 3 Pb.
3(B. L + A )
2
Pct0= 3 Pb. (6)
2
Nct= 3 Nb. (7)
§Ó tËn dông hÕt kh¶ n¨ng cña b¬m th× ¸p suÊt tiªu thô thùc tÕ ë tuèc bin
Pt ph¶i b»ng ¸p suÊt cung cÊp cho tuèc bin Pc.
Cã nghÜa lµ ¸p suÊt do b¬m cung cÊp ph¶i tiªu thô hoµn toµn ë tuèc bin
Pt0= Pct0
2 Pb 2
Ap k0 . Q2= Pcto = 3 PbApKo . = 3 Pb.
3 (B.L + A )
B. L + Ac
k0 = (8)
Ap
V× vÇy ®Ó tiªu thô c«ng suÊt mµ b¬m cung cÊp cho tu«c bin th× tuèc bin
ph¶i cã sè tÇng lµ k0.
Th«ng thêng chóng ta khoan c¸c tuèc bin víi sè tÇng ®· ®îc chÕ t¹o
s½n .
2
V× thÕ chiÒu s©u cã thÓ khoan trong ®iÒu kiÖn Pt = 3 Pb.
Tõ c«ng thøc trªn chóng ta thu ®îc.
k0Ap
B. L + A = 2
ko . Ap-2A
L= (9)
2B
Chóng ta h·y biÓu diÔn ph¬ng tr×nh (5) vµ (8). tøc lµ Q0= f(L) vµ
ko= f(L). chóng ta sÏ thu ®îc ®å thÞ sau:
167
- Q o,Ko
Ko=f(L)
Qo=f(L)
H×nh19
Tõ ®å thÞ trªn chóng ta ®i ®Õn kÕt luËn.
- ChiÒu s©u cña lç khoan cµng lín th× sè tÇng tuèc bin ph¶i t¨ng vµ lu
lîng cña tuèc bin cÇn ph¶i gi¶m xuèng.
Chóng ta cã thÓ tÝnh ®îc gi¸ trÞ c«ng suÊt thñy lùc tiªu thô ë tuèc bin .
Pb
2
Nct0= Pct0. Q0= 3 Pb
3 (B. L + A)
Pb
2
Nct0 = 3 (10)
3 (B. L +A )
ë biÓu thøc trªn chóng ta nhËn thÊy r»ng : muèn t¨ng Nt0 cã hai c¸ch:
1 - T¨ng Pb tøc lµ t¨ng ¸p suÊt lµm viÖc cña b¬m.
2 - Gi¶m A vµ B tøc lµ sö dông cÇn khoan víi ®êng kÝnh lín, ®é dµy
thµnh bÐ, ®Çu nèi réng.
Ph¬ng ph¸p h÷u hiÖu nhÊt ®Ó t¨ng Nt0vÉn lµ t¨ng ¸p suÊt m¸y b¬m.
5.8.2. T¹o momen quay cùc ®¹i cho tuèc bin.
5.8.2.1. Trêng hîpPb = const.
Trong trêng hîp khoan ë nh÷ng giÕng khoan cã chiÒu s©u lín, nhÊt lµ
trong ®iÒu kiÖn c¸c tÇng ®Êt ®¸ gi÷a. §Ó ®¹t ®îc hiÖu qu¶ cao trong khoan
tuèc bin, cÇn thiÕt ph¶i b¶o ®¶m momen quay ë choßng khoan cã gi¸ trÞ lín.
Chóng ta gi¶ thiÕt r»ng ¸p suÊt lµm viÖc ë b¬m kh«ng ®æi, tøc lµ ë mét
thêi ®iÓm nµo ®ã cña qu¸ tr×nh khoan. Pb = const . Chóng ta sÏ x¸c ®Þnh mét
gi¸ trÞ cña lu lîng Q0 mµ ë ®ã chóng sÏ cung cÊp cho tuèc bin momen quay
lín nhÊt Mct0cã nghÜa lµ chóng ta sÏ x¸c ®Þnh mét gi¸ trÞ cña lu lîng Q0 mµ
ë ®ã chóng sÏ cung cÊp cho tuèc bin momen quay cùc ®¹i. Nh chóng ta ®·
biÕt ë phÇn trªn, ë chÕ ®é c«ng suÊt cùc ®¹i cña tuèc bin, thµnh phÇn vËn tèc:
C1u = u vµ C2u= 0 (11).
168
nguon tai.lieu . vn