CC BY
72
- © С.К. Кахаров, 2014
УДК 622.143
С.К. Кахаров
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ БУРОВЫХ НАСОСОВ НБ-125
На примере эксплуатации буровых насосов НБ-125 приводится статистическая оценка их надежности в условиях Навоийского горно-металлургического комбината. Показано, что срок службы элементов гидравлической части насосов можно увеличить путем внедрения технических средств очистки бурового раствора. Ключевые слова: статистическая оценка, буровой насос, вероятность безотказной работы, частота отказов, интенсивность отказов, функция распределения, показатели надежности.
Множество факторов, влияющих на надежность и долговечность буровых насосов, возможность различных сочетаний этих факторов в условиях эксплуатации приводят к разбросу фактических данных по выходу из строя узлов и деталей.
В связи с этим основной метод изучения надежности - статистический. Надежность оборудования для бурения геотехнологических скважин можно характеризовать комплексом, состоящим из следующих количественных показателей: плотность распределения и вероятность безотказной работы, интенсивность отказов,
Многолетний опыт эксплуатации буровых насосов НБ-125, используемых при сооружении геотехнологических скважин в Навоийском горно-металлургическом комбинате [4] показал, что наибольшее число отказов приходиться на детали и узлы, контактирующих с буровым раствором
В результате наблюдений за работой насосов НБ-125, входящих в комплект буровых установок УРБ-3А3 получена выборка со следующими данными о наработках до первого отказа (в ч):
360, 171, 333, 402, 397, 270, 247, 277,127, 360, 333, 382, 376, 250, 326, 247, 273, 385, 360, 400, 374, 270, 207, 247, 171, 473, 457, 360, 444, 299, 247, 277, 700, 512, 613, 704, 582, 423, 581, 576. Размах выборки
R = х - x . = 704 - 127 = 577 ч,
max min '
где x и x . соответственно максимальное и минимальное значения ряда.
max m.n
Ширина интервала определяется по формуле [1]
к =_R_=_577_= 88 ч
1 + 3,222 lg n 1 + 3,222 lg40 ч
где n = 40 - число значений выборки . Число интервалов
х^ = 704 = 8 k 88
Все расчеты по формулам по формулам приведены в работе [3] сведены в таблицу.
№ интервала 1 2 3 4 5 6 7 8
Интервал, ч 0-88 88-176 176-264 264-352 352-440 440-528 528-616 616-704
Число отказов в интервале, п 0 3 6 9 11 5 4 2
Частота отказов Д ю, = — 1 N 0 0,075 0,15 0,225 0,275 0,125 0,1 0,05
Оценка плотности распределения в интервале Ю = Д 1 N ■ At 0 0,00085 0,0017 0,0025 0,0031 0,0014 0,0011 0,0005
Находим промежуточную функцию Ф,=(N - Дад-!,)^ 3520 3520 3256 2728 1936 968 528 176
Оценка интенсивности отказов в каждом интервале Х^ ) = Ф Ф, 0 0,00085 0,0018 0,0032 0,0056 0,005 0,007 0,011
Оценка вероятности безотказной работы ^ (t )= * (Л 1 1 0,944 0,78 0,55 0,27 0,15 0,04
По данным таблицы построен полигон и гистограмма (рис. 1) плотности распределения отказов, а так же кривые интенсивности отказов (рис. 2) и вероятности безотказной работы буровых насосов (рис. 3).
Из зависимости между временем и вероятностью безотказной работы следует, что при t > 300 ч P(t) резко падает. Если принять за основу P(t) = 0,9, то вероятность безотказной работы бурового насоса будет иметь место при времени бурения равном 300 ч.
Срок службы элементов гидравлической части насосов можно увеличить путем внедрения технических средств очистки бурового раствора от шлама (вибросит и гидроциклонов).
_ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Закс Л. Статистическое оценивание. - М.: Статистика, 1976.
2. Протасов В.Н., Султанов Б.З., Кривенков С.В. Эксплуатация оборудования для бурения скважин и нефтегазодобычи. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2006.
3. Ефимченко С.И. Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов. - М.: ФГПУ «Нефть и газ», 2006.
4. Толстов Е.А., Башкатов Д.А., Ганджумян Р.А. Техника и технология сооружения геотехнологических скважин в Навоийском ГМК. - М.: НИА-природа, 2004. i«m=i
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ_
Кахаров Сергей Каримович - аспирант, e-mail: [email protected], МГРИ-РГГУ.
UDC 622.143
STATISTICAL ESTIMATION OF PARAMETERS OF RELIABILITY OF SLUSH PUMPS NB-125
Kaharov S.K., Graduate Student, e-mail: [email protected],
Russian State Geological Prospecting University named after Sergo Ordzhonikidze (MGRI-RSGPU).
In this paper for a manual drill pumps NB-125 provides a statistical evaluation of their reliability in terms of the Navoi Mining and Metallurgical Combine. It is shown that the service life of the hydraulic pump components can be increased by leveraging technology mud cleaning.
Key words: a statistical estimation, , the chisel pump, a probability of survival, a failure rate, failure rate, a distribution function, reliability parametres.
REFERENCES
1. Zaks L. Statisticheskoe ocenivanie (Statistical estimation), Moscow, Statistika, 1976.
2. Protasov V.N., Sultanov B.Z., Krivenkov S.V. Jekspluatacija oborudovanija dlja burenija skvazhin i neft-egazodobychi (Drilling and oil-and-gas production equipment handling), Moscow, OOO «Nedra-Biznescentr», 2006.
3. Efimchenko S.I. Raschet i konstruirovanie mashin i oborudovanija neftjanyh i gazovyh promyslov (Computation and design of oil and gas field machines and equipment), Moscow, FGPU «Neft' i gaz», 2006.
4. Tolstov E.A., Bashkatov D.A., Gandzhumjan R.A. Tehnika i tehnologija sooruzhenija geotehnologich-eskih skvazhin v Navoijskom GMK (Processing hole making technique and technology at the Navoi Mining-and-Metallurgical Integrated Works), Moscow, NIA-priroda, 2004.
