Расчёт штанг, страница 3

где - действующие приведенные напряжения в верх­них сечениях i-x ступеней; [пр] — допустимое приведенное на­пряжение в верхних сечениях ступеней колонны штанг, завися­щие от качества штанг и условий их эксплуатации.

Для верхнего сечения колонны штанг напряжения можно определить по формулам

где ср и а—среднее и амплитудное значения напряжений;

рж и рш — плотности жидкости и металла штанг; g — ускорение свободного падения; L—глубина спуска насоса; Dпл и dш— диаметры плунжера и штанг; аo—коэффициент, принимаемый равным 1150 кг/м³; т—средний кинематический коэффициент, равный 1,05—1,5; w—угловая скорость вращения кривошипа; S—длина хода устьевого штока.

Определение допускаемых напряжений             

Обычно под допускаемыми напряжениями подразумеваются предельные напряжения в опасном сечении детали, при кото­рых она выполняет свои функции в течение заданного времени без разрушения.

Для насосных штанг это понятие условно, так как основной причиной разрушения является коррозионная усталость мате­риала, которая в отличие от усталости может вызвать разруше­ние детали при отсутствии нагрузки—только лишь из-за действия коррозии. Поэтому создание колонн штанг с абсолютной гарантией их безаварийной работы экономически не оправдано, поскольку требует большого расхода легированных сталей.

В нефтепромысловой практике в качестве допускаемых при­нимаются такие напряжения, при которых число обрывов не превышает один—три в год.

Для определения допускаемых напряжений обобщаются данные наблюдений за работой достаточно большого числа правильно сконструированных колонн в конкретных производ­ственных условиях. Методика обобщения результатов, напри­мер, предложенная Фаерманом, заключается в следую­щем: по данным наблюдений за работой большого числа сква­жин после  статистической обработки  строится график