力学生产实习报告[1].doc

小明明明大学实习总结报告实习类型 生产实习 实习单位 实习起止时间 2011年 7月4日至 2011年7月24 日 指导教师 所在院（系） 班 级 学生姓名 学 号 2011 年 7 月 23 日一、实习目的生产实习是我们机械专业学习的一个重要环节，是将课堂上学到的理论知识与实际相结合的一个很好的机会，对强化我们所学到的知识和检测所学知识的掌握程度有很好的帮助。为期三周的生产实习，我们除了在校内课堂上学习相关理论知识外，我们先后去了大庆市装备制造集团、采油二厂、采油三厂、1205钻井队等多个校外生产现场。通过生产实习，深入生产第一线进行观察学习，广泛接触现场工人或技术人员，学习他们的经验、技术，获取必需的感性认识以及全面了解各机械制造设备的生产过程和工作原理，了解和掌握本专业的基础的生产实际知识，巩固和加深已学过的理论知识，为后续专业课的学习，课程设计，毕业设计打下基础，同时培养我们将理论和实践结合，分析解决相关问题的能力。二、 实习地点与实习内容1、大庆装备制造集团 有杆泵抽油：泵的工作原理：泵的活塞上、下运动一次称为一个冲程，可分为上冲程和下冲程。此外，冲程还是描述抽油泵的工作参数，即指悬点（或活塞）在上、下死点间的位移，称为光杆冲程（或活塞冲程），用（或）来表示。每分钟 图1 抽油泵的结构示意图内完成上、下的次数称为冲次，用n来表示。上冲程过程中，抽油杆住带动活塞向上运动，活塞上的游动阀受管内液柱压力作用而关闭，泵内压力随之降低，固定阀在沉没压力与泵内压力构成的压差作用下，克服重力而被打开，原油进泵而井口排油。与此同时，抽油杆由于加载而伸长，有关呢卸载而缩短；下冲程过程中，抽油杆柱带动活塞向下运动，固定阀一开始就关闭，泵内压力逐渐升高，当泵内压力升高到大于活塞以上液柱压力和游动阀重力时，游动阀被顶开，活塞下部的液体通过游动阀进入活塞上部，泵内液体排向油管。与此同时，抽油杆由于卸载而缩短，油管加载而伸长。 减速箱：图2 减速箱结构示意图减速箱是抽油机减速系统的主要减速设备，通常减速箱都是二级减速，结构如图2所示，减速箱分别由连接大皮带轮的输入轴I，中间轴II和连接曲柄的输出轴III组成。减速箱的传动比是由各级传动比之积计算，见公式（1-1）有 （1-1）式中:表示减速箱总的传动比，表示各级传动比。对于二级减速箱，即可。各级传动比可以用齿轮数之比计算，也可以用齿轮啮合半径和转速之比计算，见公式(1-2)有 (1-2)故减速箱总的扭矩公式为(1-3)有 (1-3)式中：为减速箱输出扭矩，单位。2、大庆油田有限责任公司第三采油厂 螺杆泵：图3 单螺杆泵的结构示意图各部分名称为：1-泵壳；2-衬套；3-螺杆；4-偏心联轴节；5-中间传动轴；6-密封装置；7-径向止推轴承；8-普通联轴节；螺杆泵的工作原理：螺杆泵是靠空腔排油，即转子与定子间形成的一个个互不连通的封闭腔室，当转子转动时，封闭空腔沿轴线方向由吸入端向排除端方向运移。封闭腔在排出端消失，空腔内的原油也随之由吸入端均匀地挤到排出端。同时，又在吸入端重新形成新的低压空腔将原油吸入。这样，封闭空腔不断地形成、运移和消失，原油便不断地充满、挤压和排除，从而把井中的原油不断吸入，通过油管举升到井口。 抽油机：图4 抽油机结构示意图各部分名称为：1-底座；2-支架；3-悬绳器4-驴头；5-游梁；6-横梁轴承座；7-横梁；8-连杆；9-曲柄销装置；10-曲柄装置；11-减速器；12-刹车保险装置；13-刹车装置；14-电动机；15-配电柜；各组成部分的结构与作用分别为：（1）底座：底座一般由方钢或工字钢构成，其作用是支撑抽油机主机和与地面支撑物相连。（2）支架：支架一般由方钢或型钢焊接而成；抽油机支架有四腿式，也有三腿式，三腿式即前腿两条，后退一条。也有将后腿直接架在箱座上的支架。抽油机支架按结构形式又可分为上束式和敞开式。（3）悬绳器：它由单层负荷挂板、钢丝绳紧固件和防跳挡板组成，负荷挂板的两端对称开有由上至下贯通的钢丝绳固定孔，钢丝绳穿入钢丝绳固定孔内；位于钢丝绳固定孔位置的负荷挂板由前贯通至后分别开有插装钢丝绳紧固件的插装孔；负荷挂板的中部设有由上至下贯通的泵杆侧卧孔和固定在负荷挂板前面的防跳挡板，泵杆卧入泵杆侧卧孔内，紧固防跳挡板，将泵杆挡在泵杆侧卧孔。（4）驴头：驴头由驴头由钢板组焊而成，有上翻式侧转式悬挂式几种形式，有的上方开有孔洞，起作用是连接钢丝绳与游梁的媒介；（5）游梁：由型钢组焊而成，也有用大型工字型钢整体制造。它是抽油机的主要承载部件，承担着抽油机的全部工作载荷，因此需要有足够的强度和一定的刚性。（6）连杆：每台抽油机有两根连杆，它是传递力矩的主要受力杆件，其主件可由管材，也可用工字钢、槽钢等。但一般多用厚壁无缝钢管制成。在无缝钢管的两端设有上、下接头，上下接头通过焊接与无缝钢管连接在一起。（7）平衡重：装于曲柄两翼，改变曲柄与连杆的铰接位置，可调节冲程；更换电动机小皮带轮可调节冲次；保证抽油机始终保持良好的平衡状态，使设备运转平衡。（8）曲柄：它一般可用灰铸铁、球墨铸铁和铸钢制成。为了调整方便和安全，曲柄上设有导轨、挡块、齿条、刻度线。它一端与减速器输出轴固结，另一端与连杆铰接，两件曲柄承受了抽油机的全部载荷。（9）曲柄、连杆、游梁、底座：它们构成四连杆机构，将皮带轮输出的转动转变为上下往复的运动并传递到驴头处。（10）电动机是抽油机的动力系统，起到启动、控制等作用。：3、大庆油田有限责任公司第二采油厂 潜油电动离心泵:图5 潜油离心泵结构示意图 各部分名称为：1-变压器组；2-电流表；3-配电盘；4-接线盒；5-地面电缆；6-井口装置；7-溢流阀；8-单流阀；9-油管；10-泵头；11-多级离心泵；12-吸人口；13-保护器；14-电动机；15-扶正器；16-套管；17-电缆护罩；18、20-电缆；19-电缆接头；潜油电动离心泵的工作原理：潜油电动离心泵由井下部分、地面部分和联系井下地面的中间部分组成。 井下部分主要是潜油电动离心泵的机组，它由多级离心泵、保护器和潜油电动机三部分组成，起着抽油的主要作用。 地面部分由变压器组、自动控制台及辅助设备组成。自动控制台用来控制潜油电动离心泵工作，同时保护潜油电动机，防止电动机电缆系统短路和电动机过载。 潜油电动离心泵是一种在井下工作的多级离心泵，用油管下入井内，地面电源通过潜油泵专用电缆输入井下潜油电机，使电机带动多级离心泵旋转产生离心力，将井中的原油举升到地面。 抽油杆： 图6 抽油杆结构示意图抽油杆的结构：是抽油机井的细长杆件，它上接总杆，下接油泵起传递动力的作用。抽油杆的生产过程：抽油杆是细长杆，其长细比（长度与杆体直径之比）为很大，其热处理的难点：一是抽油杆的力学性能沿轴向要保持一致；二是抽油杆不能变形，抽油杆的直线度要满足一定要求。这就给抽油杆的生产带来了很大的困难，很高的技术要求。其生产工艺流程：在热轧圆钢的两端镦锻成图所示的形状，然后进行整体热处理（淬火加高温回火），最后对两端进行机加工。抽油杆是经过毛坯冷拔、较直、镦锻、整体热处理、表面强化、和刻扣，另外还有连接用的接箍。各个步骤都是在专业的机器上生产的，其中镦锻和整体热处理是在高温下进行的。表面强化的具体操作是抽油杆毛坯整体通过一种设备，此设备是专门敲打杆的表面，使其产生表面的抗力，从而提高其拉伸强度。生产出来的是表面不平整的黑色的杆件，再通过接箍与上下同样的杆件相连至上千米，最上部分连接光杆，光杆上部分连接悬绳器。由于抽油杆在生产加工工艺上不完善，很多时候需要工人的经验，所以每一根杆件的长度不是完全一样长度的。抽油杆的修复过程：（1）拉伸：将从炼钢厂拉过来的钢杆拉直；（2）验伤：用现代机密仪器对拉直的钢杆验伤，对有裂纹的杆件要剔除；（3）热轧：把验完伤合格的杆件的一头伸到加热炉中加热， 当加热到一定温度进行热轧处理，即把一端扎成设计好的形状；（4）淬火：把热轧后的半成品用水进行淬火处理。这样可以提高抽油杆的强度；（5）回火：由于淬火后的抽油杆有很大的热应力，因而要进行回火处理；（6）喷丸：把回火后的杆件用专用的喷丸仪器喷丸处理，这样可以提高杆的表面强度；（7）加工：喷丸后的杆件就可以对热轧的那一头进行加工了，加工时主要是把头部铣出螺纹；这样抽油杆与抽油杆之间既可以螺纹连接了。 油管：油管是采油过程的必备设备，地下原油在各种采油装置的共同作用，通过油管举升到地面。他的状态在一定程度上决定着采油速度、油质、油量等，因此保证油管的良好工作状态是十分必要的。油管的修复过程：（1）清洗：用90C以上的热水清洗油管40-60min；（2）校直：因油管在井下的长期受拉压、扭矩等作用以致发生弯曲变形，需要校直；（3）卸接箍：由于接箍在井下油水的长期浸泡后，会发生腐蚀或生锈，需要卸接箍进行清洗、除锈；（4）验伤：用磁化探伤的方法检查油管是否有裂纹；（5）螺纹的再加工；（6）试压：在20MPa的压力条件下，检查油管是否存在刺水、漏水现象，合格后出厂。4、大庆市钻井公司、1205钻井队 液动节流阀管汇与液控箱： 图7 压井节流管汇结构示意图 图8 液控箱结构示意图 液控箱装设在靠近节流管汇侧边的钻台上，控制箱中的气泵与蓄能器能制备不高于20MPa的压力抽并利用三位四通换向阀遥控节流压井管汇上的液动气流阀。液控箱面板上装有立压表、套压表、油压表、气压表、阀位开启度表及调速阀等。压井管汇的作用是：（1）当用全封闸板封井口时，通过压井管汇强行灌重泥浆，实施压井作业；（2）当发生井喷时，通过压井管汇往井口强行注清水，以防燃烧起火；（3）当已井喷着火时，通过压井管汇往井筒强行注灭火剂，协助灭火。 定向井应用技术：（1）应用压力预测检测技术、精密地质分析技术，实现近平衡钻井；（2）应用浅气层区井控技术、定向井防卡技术、易漏易塌区防漏防塌技术，保证安全顺利钻井；（3）应用MWD随钻测量仪器及技术，保证每一步钻进的井的质量；（4）应用定向井套管居中技术、固井替净技术，保证固井完井质量；5、大庆油田有限责任公司井下作业分公司、12023修井队 修井过程：因在上千米深的地下，随着钻进的深入，地层岩石的岩性变化，同时存在的不同的地层压力梯度作用下套管发生弯曲或折断，以致钻井不能正常进行，此时便需要进行修井。修井过程：如图9所示，修井过程中，首先把距井口300-500米井段的套管切除，把该井段以下的部分用水泥堵死，然后用修井机在原井口处打一口1度到2度的定 图9 修井过程示意图向井。 修井作业的内容：修井作业的内容主要包括：（1）起下抽油杆、油管和深井泵；（2）清除砂堵（采用捞砂或冲砂的方式）和防砂；（3）清除蜡堵或解除蜡卡；（4）封堵外来水和本层水，一般采用挤水泥的方式加以隔绝；（5）修补套管；（6）打捞；（7）回采上部或下部生产层；主要分为三大类：第一类：复杂打捞，所谓复杂打捞是指油气井内，因各种原因造成井下落物情况复杂；第二类：修复油井套管，良好状态的套管是保证油气井正常生产的必要条件，而油井因各种原因造成套管损坏经常发生，因此修复油气井套管是修井大队的主要任务之一；第三类：套管内侧钻，即用小钻杆带钻头，从老井套管内下入，在预定位置钻开一个窗口，俗称“开窗”。小钻头从“窗口”往外钻进打一个小井眼，然后下套管固井。本次实习参观中，修井是在原来的井段井眼处下放钻头，在错断处的上方进行斜钻(角度小于3度)钻到油层部位再进行固井。6、大庆油田有限责任公司钻技公司 钻井方法：发展到现在钻井方法共有四种，分别是人工掘井、人力冲击钻、机械顿钻、旋转钻。其中机械顿钻的方法是用钢丝绳把顿钻钻头送到井底，由动力驱动游梁机构，使游梁一端上下运动，并带动钢丝绳和钻头产生上下冲击作用，使岩石破碎。顿钻钻速低、效率低且不能 图10 旋转钻示意图适应井深日益增加和复杂地层的钻探要求，逐渐被旋转钻代替。但它有设备简单、成本低、不污染油层等优点，可用于一些浅的低压油气井、漏失井等。 旋转钻是利用钻头旋转时产生的切削或研磨作用破碎岩石。是当前最通用的钻井方法。比顿钻钻速快，并易于处理井塌、井喷等复杂情况。按动力传递方式，旋转钻又可分为转盘钻和井下动力钻两种：转盘钻是在钻台的井口处装置转盘，转盘中心部分有方孔，钻柱上端的方钻杆穿过该方孔，方钻杆下接钻柱和钻头，动力驱动转盘时带动钻柱和钻头一起旋转，破碎岩石。井下动力钻是利用井下动力钻具带动钻头破碎岩石，钻进时钻柱不转动，磨损小、使用寿命长，特别适于打定向井。井下动力钻有涡轮钻、螺杆钻和电动钻等几种。 钻机的组成（八大系统）：（1）旋转系统设备：转盘、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤等；（2）循环系统设备：钻井泵、地面管汇、钻井液池等；（3）起升系统设备：天车、游车、绞车、主辅刹车等；旋转系统、循环系统及起升系统合称为三大工作机组；（4）动力驱动设备：柴油机、电动机、控制设备等；（5）传动系统设备：连接发动机及三大工作机组，传递分配能量的设备；（6）控制系统设备：机械、气动或者液动控制设备、集中控制台和观察记录仪表等；（7）钻机底座：钻台底座、机房底座和钻井泵底座等；（8）辅助系统设备：供气、供水设备、钻鼠洞设备和井口防喷装置等。 钻井井架：钻井井架是钻机起升设备的重要组成部分之一，与其他钻井设备相比，它具有自己的特点，它是一种具有一定高度和空间的金属结构物，它除了满足其使用要求外，还必须具备较好的局部稳定性和整体稳定性。有塔形井架、A形井架、桅形井架三种基本类型。井架的功用：（1）安放天车，悬挂游动滑车、大钩以及吊钳、各种绳索等提升设备和专用工具；（2）在钻井作业中，支持游动系统并承受井内管柱的全部重量，进行起下钻、下套管作业等；（3）用以存放钻杆单根、立根、方钻杆或者其他钻具；（4）遮挡落物，保护工人安全生产；（5）方便工人高空操作和维修设备；图11 井架的结构组成示意图井架的基本组成：（1）主体:（包括井架大腿、横拉筋、斜拉筋）多为型材组成的空间桁架结构，是主要的承载部分；（2）人字架：位于井架的最顶部，其上可悬挂滑轮，用以在安装、维修天车时起吊天车；（3）天车台：在井架的顶部，用来安天车。其上还有检修天车的过道，周围有栏杆；（4）二层台：位于井架中间。塔形井架二层台在井架内部，其他类型井架二层台在井架外前侧，为井架工进行起下钻操作的工作场所，它包括井架工进行起下操作的工作台和存靠立根的指梁；（5）工作梯：有盘旋式和直立式两种，是井架工上下井架的通道；（6）立管平台：装拆水龙带操作台；（7）钻台：供钻工在井口操作和摆放井口工具的地方；（8）底座：支承钻台和转盘，并为钻台上的设备提供工作场所。同时使井口距地面有一定高度，为钻台下放防喷器组提供空间。三、 实习小结 题1：已知：某一井中所用钻具尺寸为：钻铤外径D1=178mm，内径d1=70mm，钻杆外径D2=127mm，内径d2=108mm，钻井液密度=1.2g/cm3，钻具钢材密度=7.8g/cm3，=6t，钻具由井深500m钻到1000m，为保证轴向应力零点落在钻铤上，设计钻铤最小组配长度，如每根钻铤长9m，试问最少几根？解：设中性点最小匹配长度为，钻铤长度为，钻杆长度为。钻柱的力学分析如右图: 由题意知：钻压为：=6t=60000N；钻杆的横截面积为：；钻铤的横截面积为：；钻杆单位长度重量为： 钻铤单位长度重量为：钻柱在钻井液中的浮重为：；由受力关系图知：；所以有：；由此解得：；考虑最危险状态下有：；（1）当时：解得：则需要钻铤的根数为：，实际取7根。（2）当时：解得：则需要钻铤的根数为：，实际取8根。综合（1）、（2）考虑，所需钻铤最少8根。 题2： 已知：油管直径D=73mm，d=62mm，现有三口井的数据如下表：井号泵挂 深度沉没度泵内径油密度油压套压井11455186569470.350.1井2146379449550.350.1井3172065389690.350.1试计算上冲程和下冲程井口载荷。解：上冲程过程中：油重： （竖直向下）浮力：（竖直向上）泵筒载荷： （竖直向下） （竖直向上）油管载荷： （竖直向下）下冲程过程中： 油重： （竖直向下）浮力： （竖直向上）泵筒载荷： （竖直向下） （竖直向下）油管载荷： （竖直向下）分别代入3口井的数据得： 井1：上冲程载荷：P=132661.9N 下冲程载荷：P=173126.2N井2：上冲程载荷：P=149048.9N 下冲程载荷：P=177524.5N井3：上冲程载荷：P=183789.7N 下冲程载荷：P=209132.3N四、 实习体会 学习体会：短短的三周生产实习很快就过去了，它给我带来远远不止是知识上的增益，更多的是对自己人生目标的一个新的定位，对人生的一个新的看法。作为一名刚刚接触专业知识的大学生来说，我想如果在学习专业课之前直接就接触深奥的专业知识是不科学的。因此，学校带领我们进行了这次生产实习活动，让我们从实践中对这门自己即将从事的专业获得一个感性认识，为今后专业课的学习打下坚实的基础。实践是大学生活的第二课堂,是知识常新和发展的源泉,是检验真理的试金石,也是大学生锻炼、成长的有效途径。一个人的知识和能力只有在实践中发挥作用,人才能得到丰富、完善和发展。而大学生成长,就要勤于实践,将所学的理论知识与实践相结合一起,在实践中继续学习,不断总结,逐步完善,有所创新,并在实践中提高自己由知识、能力、智慧等因素融合成的综合素质和能力,为自己事业的成功打下良好的基础。作为一名学生，我想学习的目的并不在于考试，而是为了获取知识，获取工作技能，换句话说，在学校学习是为了能够适应社会的需要，通过学习保证能够完成将来的工作，为社会做出贡献。对我而言是一件幸事，通过实习工作了解到工作的实际需要，使得学习的目的性更明确，得到的效果也相应的更好。现在，我要总结一下自己在生产实习期间的体会。一是自主学习工作后不再象在学校里学习那样，有课堂，有作业，有考试，而是一切要自己主动去学去做。更没有人强迫你，而且，只要你想学习，其实学习的机会还是很多的，毕竟我们已经踏入社会，所接触的东西更多的已不是仅仅局限于书本上，而是有些需要自己的思考动手所得，是自己的智慧与劳动的成果。二是积极进取的工作态度作为我们即将要踏入社会却没有一点工作经验的新人，则更需要通过多做多问来积累经验，同时通过实践积累属于自己的经验，如果态度不够积极就可能不会积累将来肯定会用的，头脑中知识匮乏，实践工作无法很好地完成，故平时就需要主动争取多学习，以便多积累多提高。三是基本礼仪步入社会就需要了解基本礼仪，而这往往是原来作为学生不大重视的，无论是着装还是待人接物，都应该合乎礼仪，才不会影响工作的正常进行。如何以更好的方式与老师和现场技术工人等交流学习值得思考与学习。同时，通过这次生产实习让我认清了自己存在很多不足：第一个就是专业相关基础知识匮乏，缺乏实际工作的经验：因为自己缺乏专业基础知识和经验，很多问题而不能顺利解决，不能分清主次，在理论知识的应用过程中，对很多基础知识掌握不够牢固，以致不能很好地将实践与理论结合。在后续的学习中，自己应注重专业知识的补充，同时注重与实践的结合，牢固地掌握所学知识；第二是工作态度仍不够积极：在工作中还是按照定向思维仅仅能够完成布置的工作，在没有工作任务时不能主动要求布置工作，若没有工作做时就会松懈，不能做到主动学习。第三是吃苦耐劳精神需要加强：在看到现场工人们在钻井、采油和修井过程中，在那么艰苦的环境下勤奋工作，哪怕汗水湿透了全身，毅然决然地继续干工作。而现在的我们这种精神在