Page 209 - 6792
P. 209
7 НАДІЙНІСТЬ ОБ’ЄКТІВ НАФТОГАЗОВОГО
ОБЛАДНАННЯ
7.1 Аналіз параметрів надійності насосних штанг
Для ефективного використання штангових колон необхідно
знати не тільки їх розподіл за довжиною колони, але й оцінювати
їх довговічність з певною ймовірністю не руйнування в
залежності від напруження в верхній частині колони.
Аналіз експлуатаційної надійності виконали за трьома різними
вибірками, враховуючи в першому випадку всі обриви штанг, в
другому – обриви штанг по тілу і в третьому – тільки ті обриви
штанг по тілу, які трапились після 1,5-2 млн. циклів, приймаючи
до уваги те, що обриви штанг до вказаного наробітку є
випадковими і викликаними, як правило, технологічними
дефектами.
Наробіток штангових колон до відмови складав від 0,3 до 22,8
млн. циклів. Для розрахунку ймовірності безвідмовної роботи
об'єми вибірки (всі відмови, окремо поломки штанг по тілу та
відмови штанг з причини обривів по тілу після 1,5-2 млн. циклів)
розбили на інтервали, а розрахунок вели за формулою:
n
P( t 1) , (7.1)
N
де Р(t) – ймовірність безвідмовної роботи, яка відповідає
кількості циклів навантаження N (або часу t);
n – кількість відмов до моменту часу t;
N – загальна кількість відмов.
Середній наробіток до відмови (або на відмову) для всіх
випадків обривів колони складав 9,31 млн. циклів, тоді як для
обривів по тілу 9,05 млн. циклів, а для обривів по тілу без
врахування передчасних поломок N сер = 9,54 млн циклів [18, 19].
Криві ймовірності безвідмовної роботи штанг приведені на
рис. 7.1 і 7.2. Якщо розподіл часу безвідмовної роботи першої і
другої груп наробітків штанг підпорядкований
експоненціальному закону, то третьої – закону Вейбула. Аналіз
кривих розподілу показує, що при часі роботі t, який відповідає
середньому наробітку штанг, ймовірність безвідмовної роботи
209