СИСТЕМА ПНЕВМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ БУРОВЫХ УСТАНОВОК
Пневматическая система служит для дистанционного управления агрегатами и механизмами буровой установки при эксплуатации, а также для питания сжатым воздухом пневмораскрепителей, пневматических двигателей буровых ключей, применяемых для свинчивания и развинчивания труб.
В систему пневматического управления входят: агрегаты и оборудование снабжения сжатым воздухом — компрессорные установки (станции), воздухосборники (ресиверы), охладители, устройства для очистки и осушения воздуха, .предохранительные разгрузочные и обратные клапаны, клапаны-разрядники, вертлюжки, трубопроводы;
исполнительные устройства—пневматические муфты, при помощи которых соединяются или разобщаются валы трансмиссий, и цилиндры, посредством которых приводятся в действие механизмы;
управляющие устройства — краны различных конструкций, вентили и регуляторы, смонтированные на пультах, при помощи которых управляют оборудованием буровой установки;
контрольно-измерительные приборы для контроля за исправностью пневмосистемы.
Источником получения сжатого воздуха являются компрессорные установки или станции.
Пневматические системы управления монтируют в такой последовательности. Компрессорные установки и оборудование системы монтируют одновременно. Каждая буровая установка комплектуется двумя компрессорами с электрическим и механическим приводом. Тяжелые буровые установки комплектуют тремя компрессорами. В буровых установках с электроприводом все компрессорные установки имеют электрический индивидуальный привод. Место монтажа компрессоров с механическим приводом определяют в зависимости от расположения их привода, который может осуществляться от одного из силовых агрегатов или от цепного редуктора, где имеется специальный шкив. Для клиноременной передачи на компрессор. Монтируют компрессор на двух металлических балках, укрепленных на основании привода. На шкивы надевают клиновидные ремни и натягивают их путем передвижения компрессора распорными винтами. К балкам компрессор крепят болтами, на передачу ставят ограждение. Компрессор с электроприводом можно устанавливать как на одном основании около компрессора с механическим приводом, так и в другом свободном месте. Горизонтальность монтажа компрессора проверяют по уровню. Отклонение от горизонтальной плоскости в продольном и поперечном направлениях не должно превышать 1 мм на 1 м.
Компрессоры 1 соединяют воздухопроводом из стальных бесшовных труб. К нагнетательному коллектору компрессора трубопровод присоединяют при помощи фланцев, между которыми устанавливают прокладки из паронита. На воздухопроводе у каждого компрессора монтируют обратные клапаны 2, служащие для разгрузки компрессора от обратного давления воздуха, когда компрессор не работает.
Рис. 72. Принципиальная схема управления исполнительными механизмами буровой установки
Крышка обратного клапана должна находиться в верхнем положении. При установке клапана стрелка на корпусе должна быть направлена в сторону движения воздуха от компрессора. Между клапанами на трубопроводе ставят тройник, при помощи которого трубопровод соединяют с охладителем 3, масловлагоотделителем 4 и воздухосборником 5.
Воздухосборники служат для накопления сжатого воздуха и выравнивания давления в системе пневматического управления. Монтируют воздухосборники на основании компрессорного блока и отделяют от компрессоров перегородкой. Их можно монтировать отдельно от .компрессоров на специальном основании в безопасном месте под укрытием.
Для охлаждения сжатого воздуха, идущего от компрессоров к воздухосборникам, применяют агрегат (охладитель) АПВ-200/140, состоящий из обдуваемого воздухом калорифера. Охладитель устанавливают около воздухосборника и крепят к раме ‘болтами.
В верхней части воздухосборника устанавливают манометр 6 и предохранительный клапан 7, а в нижней части — влагосборник 5 с вентилем.
От воздухосборника через воздухоосушку 9 или минуя ее сжатый воздух подается по трубопроводу .к пультам управления механизмов буровой установки. На пультах смонтированы воздушные коллекторы, к которым подключены краны 10 для” включения или выключения муфт 13 или цилиндров 18 исполнительных механизмов.
Воздух к вращающимся муфтам подводится через торцовые вертлюжки 12, которые крепят на торцах вращающихся валов трансмиссии исполнительных механизмов. Валы имеют продольные отверстия для подачи воздуха через штуцеры и шланги к камерам муфт. Вертлюжки с воздухопроводом и клапаном-разрядником соединяют гибкими резинотканевыми шлангами. Крепятся шланги стяжными хомутами. Применяются объединенные вертлюжки и клапаны-разрядники, которые называются вертлюжки-разрядники.
Для плавного торможения барабана лебедки к цилиндру тормозной системы воздух подается через кран машиниста 15, который используется и как кран управления тормозом лебедки. Кран машиниста укреплен на специальной стойке, соединенной с рамой лебедки, около нижней части рычага ручного управления тормозом 16. На стойке кран установлен горизонтально с таким расчетом, чтобы нажимной стержень крана и толкатель тормозного рычага лебедки были на одной оси. Толкатель приводится в действие поворотом ручки тормозного рычага вокруг своей оси. Воздухопроводы к крану машиниста присоединяются при помощи накидных гаек. Для уплотнения между штуцерами ставятся резиновые прокладки.
Кран машиниста обладает высокой чувствительностью, поэтому на воздухопроводе около крана устанавливают воздушный фильтр тонкой очистки 14. От крана машиниста к тормозному пневмоцилиндру воздух подводится через переключательный клапан 17.
Топливными насосами двигателей буровых установок с дизельным приводом управляют дистанционно с пульта бурильщика при помощи сервомеханизмов. Воздух в сервомеханизмы подается также через кран машиниста, который размещается на пульте бурильщика.
Трубопроводы и шланги перед монтажом следует продувать сухим сжатым воздухом. Резьбовые соединения собирают на сурике с достаточной длиной завинчивания концов труб и штуцеров. Для облегчения надевания на наконечники трубопроводов резинотканевых шлангов внутренняя поверхность их покрывается сухим тальком. Концы хомутов не должны плотно сходиться, так как это не обеспечит необходимой натяжки и герметичности соединения. В этом случае на концы шлангов подматывают изоляционную ленту.
Большинство трубопроводов системы пневматического управления помещено на рамах исполнительных механизмов: силовых агрегатов, буровой лебедки, цепном редукторе и др. Поэтому монтаж пневмосистемы в основном сводится к соединению трубопроводов с агрегатами снабжения воздухом и управляющими устройствами. В местах прохождения шлангов через вырезы в рамах или около кромок других металлических деталей шланги защищают резиновыми втулками. Не допускается также большое провисание шлангов, так как в этих местах возможно скопление влаги и замерзание трубопровода в зимний период. Все открытые части трубопроводов надежно защищают от повреждений.
После монтажа буровой установки вся система пневматического управления проверяется опрессовкой воздухом на давление, равное 1,25 от рабочего давления, но не менее 0,3 МПа выше рабочего. Места негерметичности трубопроводов определяют при помощи смачивания соединений мыльным раствором.
Результаты опрессовки пневматической системы оформляют актом.
Современные буровые установки насыщены всеми необходимыми для бурения скважин основными и вспомогательными механизмами, приспособлениями, блокировочными и предохранительными устройствами с довольно сложными схемами пневматического управления.
Пневматические муфты и пневмоцилиндры
В системе пневмоуправления в качестве исполнительных механизмов используют радиальные и осевые шинно-пневматические муфты и пневмоцилиндры – одностороннего и двухстороннего действия, выполняющие различные функции управления агрегатами буровой установки.
Цилиндрические муфты для буровых установок эксплуатационного и разведочного бурения выпускают со следующими аббревиатурами: ШПМ (шинно-пневматическая муфта); МП (муфта пневматическая); МШ (муфта шинная). На рис. 34, а приведен общий вид такой муфты, а на рис. 34, б – разрез полумуфты.
Момент, передаваемый цилиндрическими муфтами, растет с уве- личением диаметров полумуфт. Ограничения по передаваемому мо- менту у этих муфт связаны с ростом их габаритных размеров.
ШПМ 300х100 ШПМ 500х125 ШПМ 700х200 ШПМ 1070х200
Рис. 34. Цилиндрическая фрикционная сцепная муфта:а – общий вид муфты; б – разрез внешней полумуфты; 1 – обод; 2 – резиновый баллон; 3 – фрикционная накладка
1. Возможность включения муфты на ходу
2. Плавное включение или выключение при постепенном повышении или понижении в давлении в баллоне муфты
3. Возможность регулирования максимально передаваемого крутящего момента, изменяет давление воздуха
4. Большее чем у фрикционных муфт других конструкций, допустимое осевое смещение валов
5. Возможность работы в условиях сырости и при попадании воды на поверхность трения
6. Звукоизоляционные свойства
7. Возможность определенного перекоса и радиального смещения соединяемых валов
8. Самоподтягиваемость муфты по мере износа фрикционных элементов
9. Дистанционное управление
10. Сравнительно низкая стоимость
1) понижение передаваемого крутящего момента при попадании смазочных материалов на поверхность трения;
2) Суженный по сравнению с металлическими муфтами температурный интервал работоспособности
3) Постепенное старение материала баллона, особенно при частых включенияхвыключениях и необходимость периодической смены муфты;
4) * Влияние центробежных сил на работу муфты
Облегчают труд бурильщиков, повышают степень надёжности тормоза, сокращают время на СПО
Пневмоцилиндр простого действия применяют для дистанционного управления ленточно-колодочным тормозом (обычный, пружинный)
Обычный применяют для торможения и фиксации барабана лебёдки
Пружинный пневмоцилиндр применяют для аварийного затормаживая барабана лебёдки
Пневматический тормозной цилиндр одностороннего действия:
А – обычный; Б – пружинный
– двухклапанный кран (для управления одной ШПМ)
– четырёхклапанный кран (для управления двумя ШПМ или пневмоцилиндром двойного действия)
– тормозной кран машиниста системы Казанцева (для управления пневмоцилиндром тормоза лебёдки)
– регулятор давления (для автоматического поддержания давления сжатого воздуха в пневмосистеме), (АК-11Б, АК-11А-3Т)
– электропневматические вентили (ВВ-32Ш) (для управления ШПМ компрессорной станции с контр приводом (включающий); (ВВ-34Ш) (для аварийного отключения буровых насосов (отключающий)
– электропневматический распределитель (РЭП, ЭПР-1-1), (для отключения с пульта бурильщика буровых насосов и ШПМ лебёдки)
Рисунок – Двухклапанные краны
В качестве органов управления в пневмосистеме буровой установки широко используются двух и четырехклапанные краны (рис. 149, 150).
Двухклапанный кран управляет работой одной шинно-пневмати- ческой муфты или одного пневмоцилиндра одностороннего действия. При изображенном на рис. 149 положении рукоятки 1 и кулачкового цилиндра 3, воздействующего на клапаны, баллон шинно-пневматиче- ской муфты соединен с атмосферой через отверстие 6 (выпускной кла- пан 5 (справа) открыт), а впускной клапан 4 закрыт. При противопо- ложном положении рукоятки атмосферное отверстие 6 закрывается выпускным клапаном 5, а впускным клапаном 4 в баллон муфты пода- ется сжатый воздух.
Рис. 149. Разрез двухклапанного крана:1– рукоятка; 2– крышка верхняя; 3 – кулачок; 4 – клапан впускной; 5 – клапан выпускной; 6 – атмосферное отверстие; 7 – корпус; 8– крышка нижняя; 9– клапанная пружина; 10 – отводящий ниппель; 11 – подводящий ниппель
Рис. 150. Четырехклапанный кран: 1 – рукоятка; 2 – крышка верхняя; 3 – кулачковый диск; 4 – выпускной клапан; 5 – выпускное отверстие; 6 – соединительные хода; 7 – корпус; 8 – крышка нижняя; слева – впускной клапан
Четырехклапанный кран позволяет управлять двумя шинно-пнев- матическими муфтами или одним пневмоцилиндром двухстороннего действия. Он имеет три положения, которые задаются кулачковым ди- ском 3: 1) первая муфта включена, вторая – выключена; 2) первая муф- та выключена, вторая – включена; 3) обе муфты выключены. На рис. 150 справа изображено положение двух выпускных и двух впускных клапанов при выключении обоих муфт (нейтральное положе- ние, при среднем положении рукоятки крана). При переводе рукоятки в одно из крайних положений один впускной клапан открывается, а со- ответствущий ему выпускной клапан закрывается, в результате чего од- на из муфт включается, а другая остается выключенной. В противопо- ложном крайнем положении вторая пара клапанов включает вторую муфту, а первая муфта при этом выключается.
На современных буровых установках производства ОАО «Уралмаш» вместо двухклапанного крана стали применять пневматический распределитель золотниковый (рис. 151), в котором вместо выпускного клапана используется золотник. На рисунке изображено положение ручки управления, при котором кулачковый вал позволяет золотнику переместиться под действием пружины в верхнее положение. В таком положении впускной клапан запирается пружиной и не пропускает воздух в штуцер (входное отверстие штуцера на рис. 151 закрыто золот- ником), через который воздух подается в исполнительный механизм пневмосистемы (шинно-пневматическую муфту или пневмоцилиндр одностороннего действия). При этом отверстия в золотнике совмеще- ны с атмосферными отверстиями и воздух из исполнительного меха- низма пневмосистемы выходит в атмосферу. После перевода ручки управления в противоположное положение кулачковый вал нажимает на золотник, золотник перемещается и закрывает атмосферные отвер- стия, а впускной клапан открывается и воздух поступает в исполни- тельный механизм системы пневматического управления.
Рис. 151. Распределитель золотниковый пневматический типа РПУ: 1– эксцентрик; 2– ручка управления; 3 – шток (золотник); 4 – клапан
Для плавного регулирования давления воздуха в пневмоцилиндрах одностороннего действия, например в тормозных пневмоцилиндрах, помогающих бурильщику плавно регулировать тормозной момент на барабане лебедки или в пнемоцилиндрах сервомеханизма, плавно регу- лирующего подачу топлива в дизельные двигатели главного привода буровой установки, применяют регулирующие краны. К ним относят- ся: кран машиниста системы Казанцева и тормозной двухсекционный рычажный кран. Последний кран применяется в составе рабочего тор- моза современных буровых лебедок серии ЭТ.
Рис. 152. Кран машиниста системы Казанцева: cлева – внешний вид; cправа – принципиальная схема;
1 – ручка управления с нажимным винтом, 2 – пружина; 3, 6 – управляющая и рабочая мембраны; 4 – толкатель; 5– клапан управляющий (возбудитель); 7 – толкатель рабочего клапана; 8 – клапан рабочий
Кран машиниста системы Казанцева относится к регулирующим кранам мембранного типа. Такие краны имеют две мембраны: одну ра- бочую, другую – управляющую. Рабочая мембрана управляет клапа- ном, регулирующим подачу сжатого воздуха из магистрали к исполни- тельному устройству. Вторая мембрана управляет клапаном (клапана- ми), регулирующим подачу и давление воздуха в камере над рабочей мембраной. Разность давлений под и над рабочей камерой определяют степенью открытия рабочего клапана, а тем самым и давлением возду- ха, поступающего в исполнительное устройство.
Работа крана машиниста системы Казанцева поясняется схемой мембранного крана, приведенной на рис. 152. Камера I постоянно со- общена с магистралью воздуха. Управляющий (возбудительный) кла- пан регулирует делением потока подачу воздуха под управляющую мембрану, которая, в свою очередь, регулирует давление воздуха в каме- ре III над рабочей мембраной. Если давление воздуха в камере II выше, чем в камере IV, то мембрана прогибается, рабочий клапан закрывает атмосферное отверстие и открывает доступ воздуха из камеры I в каме- ру IV, откуда он поступает к управляющему устройству.
Аналогично работает тормозной двухсекционный рычажный кран, схема которого представлена на рис. 153. Основное отличие это- го крана от крана машиниста системы Казанцева в том, что он являет- ся регулирующим краном поршневого типа (поршни вместо мембран). Это позволило выполнить его двухсекционным и использовать для соз- дания тормозного момента на барабане лебедки путем управления, че- рез два пневмоцилиндра одностороннего действия, парой дисковых тормозов.
Для регулирования давления на выходе компрессора с механическим приводом используется, наряду с электроконтактным манометром, электропневматический вентиль, который включает и выключает шинно-пневматическую муфту в приводе.
При отсутствии тока через катушку клапан 3 поднят пружиной 1 вверх и воздух поступает в баллон шинно-пневматической муфты: ком- прессор работает. При подаче напряжения на обмотку катушки 4 якорь 7 втягивается, перемещает клапан вниз, перекрывая подачу воздуха от впускного к выпускному отверстию, и соединяет выпускное отверстие с атмосферой.
Рис. 137. Электропневматический вентиль: 1 – возвратная пружина; 2 – клапанная коробка; 3– выпускной клапан; 4– электромагнитная катушка; 5 – кожух; 6 – кнопка проверки работоспосбности клапана; 7 – якорь; 8 – клеммы
Монтаж пневматической системы управленияосуществляется в следующей последовательности.
Компрессорные станции и оборудование монтируют одновремен- но. Каждая буровая установка комплектуется двумя компрессорными станциями. В буровых установках с дизельным приводом одна компрес- сорная станция имеет механический привод, другая (резервная, пуско- вая) – механический привод. На буровых установках с электроприводом обе компрессорные станции имеют электрический привод. Место мон- тажа компрессорных станций с механическим приводом определяют в зависимости от расположения их привода. Привод компрессоров может осуществляться от суммирующей трансмиссии многодвигательного привода или одного из силовых агрегатов. Монтируют компрессорные станции на металлических основаниях их привода. На шкивы компрес- сорной станции и его привода надевают клиновидные ремни, которые натягивают двумя винтами, расположенными на основании. К основа- ниям привода компрессорные станции крепят болтами. Клиноремен- ную передачу ограждают. Вторую компрессорную станцию с электро- приводом можно устанавливать как на одном основании около ком- прессора с механическим приводом, так и в другом месте.
На буровых установках кустового бурения с эшелонной компонов- кой компрессорные станции уже в заводских условиях собирают в са- мостоятельный компрессорный блок, который и устанавливается на предусмотренное для него основание.
Компрессоры соединяют воздухопроводом из стальных бесшов- ных труб. К нагнетательным линиям компрессоров воздухопровод при- соединяют при помощи фланцев. Между фланцами помещают парани- товые прокладки. Воздухопровод каждого компрессора оборудуют об- ратными клапанами. Крышка обратного клапана должна находиться в верхнем положении, иначе на сам клапан будет воздействовать грави- тация и это нарушит его нормальную работу. При установке клапана обращают внимание на стрелку, указывающую направление движения воздуха через клапан. Между клапанами на трубопроводе врезают тройник, при помощи которого трубопровод соединяют с воздухосбор- ником. Применение резинотканевых шлангов на этом участке не раз- решается.
Воздухосборники монтируют на специальном основании отдельно от остального оборудования в безопасном месте под укрытием, по воз- можности ближе к компрессорам и укрывают от солнечных лучей и ат- мосферных осадков. В компрессорном блоке для них предусмотрен специальный отсек. С компрессорами воздухосборник через конденса- тор соединяют трубопроводом, который имеет небольшой уклон в сто- рону воздухосборника для стока конденсата. Вертлюжки с воздухопро- водом или клапаном-разрядником соединяются гибкими резиноткане- выми шлангами. К вертлюжкам и трубопроводам шланги крепятся стяжными хомутиками. Для облегчения соединения трубы со шлангом внутренняя поверхность его покрывается сухим тальком.
Кран машиниста укреплен на специальной стойке, около нижней части рычага ручного управления, тормозом. На стойке кран устано- влен горизонтально с таким расчетом, чтобы нажимной стержень кра- на и толкатель тормозного рычага лебедки были на одной оси. Воздухо- проводы к крану присоединяют при помощи накидных гаек. Для уплотнения под фланцы штуцеров ставятся резиновые прокладки.
Кран машиниста обладает высокой чувствительностью, поэтому на воздухопроводе, по которому подводится сжатый воздух из магистрали, перед краном устанавливают воздушный фильтр тонкой очистки.
Для воздушных трубопроводов используют стальные трубы, имею- щие паспорта или сертификаты. Соединяют воздушные трубопроводы газовой сваркой или на фланцах. В качестве прокладочного материала для фланцевых соединений используют паранит, асбест или другие ма- териалы, устойчивые к воздействию тепла, влаги и масла.
Большинство трубопроводов системы пневматического управле- ния буровых установок помещены на рамах исполнительных механиз- мов: силовых агрегатов, буровой лебедки и др. Поэтому монтаж пнев- мосистемы в большинстве случаев сводится к соединению трубопрово- дов с компрессорными станциями, органами управления и исполни- тельными механизмами. Воздушные трубопроводы прокладываются с таким расчетом, чтобы они не мешали обслуживающему персоналу, а устанавливаемая арматура должна быть доступна для удобного и безо- пасного обслуживания и ремонта. Не допускается провисание и пере- плетение трубопроводов, наличие на них глухих отводов и заглушен- ных штуцеров, в которых может скапливаться влага. С кранами упра- вления трубопроводы соединяются при помощи резинотканевых шлангов, которые крепятся специальными обжимными хомутиками.
В местах прохождения шлангов через вырезы в рамах или около кромок других металлических деталей шланги защищают резиновыми втулками. Все открытые части трубопроводов надежно защищают от поврежде- ний.
При монтаже и эксплуатации пневмосистемы необходимо соблю- дать соответствующие правила техники безопасности, нарушение ко- торых может привести к разрушению отдельных элементов пневмоси- стемы и вызвать травматизм или аварии на буровой.
Рассмотрим теперь особенности эксплуатации системы пневмати8 ческого управления. От состояния узлов системы управления во многом зависит работоспособность и надежность буровой установки, а также безопасность работы обслуживающего персонала. Поэтому в процессе эксплуатации буровой установки необходимо уделять особое внимание уходу за системой управления, заключающемуся в соблюдении предус- мотренных основных параметров работы отдельных агрегатов, внима- тельном ежедневном наблюдении за состоянием и работой всех элементов системы, своевременном устранении неисправностей и при- нятии профилактических мер для их предупреждения, выполнении требований инструкций заводов-изготовителей.
После монтажа пневматической системы управления выполняют- ся следующие работы.
1. Опрессовывают пневматическую систему (воздухосборник, воз- духопроводы, краны) воздухом на давление, равное 1,25 рабочего, но не менее чем на 3 кгс/см2 выше рабочего давления.
Под опрессовочным давлением система должна находиться в тече- ние 5 мин, после чего давление снижается до рабочего, при котором ос- матривается система и проверяется герметичность соединений трубо- проводов обмыливанием.
2. Проверяют правильность подключения отдельных агрегатов пнев- матической системы поочередным включением всех механизмов, при этом обращают внимание на действие всех кранов в каждом положении. Необхо- димо также контролировать исправность и нормальное действие предохра- нительных клапанов, регулятора давления, вентилей и других узлов.
Такая проверка производится обязательно до опробования буро- вой установки на ходу.
3. Перед пуском компрессора в работу выполняют следующие работы: а) проверяют центровку соединения компрессора с электродвигателем
или клиноременной передачей механического привода; б) контролируют уровень масла в картере компрессора;
в) проворачивают компрессор вручную, чтобы убедиться в том, что привод и компрессор вращаются свободно, без заеданий;
г) смачивают маслом сетку фильтра компрессора;
д) спускают через спускной кран конденсат из холодильника ком- прессора.
В процессе эксплуатации буровой установки ежедневно осущест- вляется уход за элементами пневматической системы.
Компрессор. При ежедневном уходе за компрессором выполняют следующие работы:
а) проверяют состояние компрессора внешним осмотром с целью выявления и устранения таких неисправностей, как пропуски воз- духа в местах соединений, течь масла, нарушения крепления и т. д.;
б) следят за состоянием и уровнем масла в картере компрессора, по- следний должен находиться между рисками на стержне масломера (щупа);
в) не реже одного раза в смену, а при интенсивной работе компрессо- ра и влажной погоде чаще сливают конденсат (влагу, масло) из хо- лодильника компрессора через краник;
г) во время работы компрессора проверяют, нет ли ненормальных шу- мов и вибраций, появление которых свидетельствует о неисправно- сти компрессора, требует остановки и устранения дефектов;
д) очищают компрессор от грязи и масла;
е) периодически, в зависимости от загрязнения, очищаются воздуш- ные фильтры и холодильники (радиаторы) компрессора.
Воздушные фильтры промываются в бензине или дизельном то- пливе, просушиваются и слегка смазываются маслом. Холодильники промываются в горячем 10%-м растворе каустической соды.
В процессе эксплуатации компрессора следят за величиной зазо- ров между сопрягаемыми подвижными деталями, так как при увеличе- нии зазоров начинается ускоренный износ деталей. Увеличение зазо- ров сопровождается появлением стуков, снижением давления масла в компрессоре, а также уменьшением его производительности КПД.
Смазка в картере после спуска в работу нового компрессора заме- няется через 150–200 ч работы, а в дальнейшем через 750–800 ч. Для смазки компрессора применяется компрессорное масло марки «19 т» (ГОСТ 1861–78).
Ежедневно следят за состоянием электропневматического вентиля и регулятора давления (элктроконтактного манометра). Шарнирные соединения регулятора должны двигаться легко и плавно. Шарниры периодически смазывают тонким слоем густой консистентной смазки.
Систематически, два раза в месяц, следует осматривать контакты регулятора и при необходимости зачищать их.
Воздухосборник. Уход за воздухосборником заключается в содержании его в чистоте, регулярном, не реже одного раза в сутки, сливе конденсата и наблюдении за исправностью предохранительного клапана и манометра.
Воздухосборник является сосудом высокого давления, поэтому ос- мотр и освидетельствование его должны производиться согласно «пра- вилам устройства, установки и освидетельствования сосудов, работаю- щих под давлением». На каждом воздухосборнике должна быть таблич- ка, на которой указывается номер воздухосборника, дата изготовления, наибольшее рабочее давление, регистрационный номер и сроки сле- дующих осмотров и гидравлических испытаний. Воздухосборники ре- гистрируются в местной инспекции Ростехнадзора.
При каждом монтаже буровой установки проверяют воздухосборник на отсутствие вмятин в стенках, целость окраски и исправность кранов.
Краны. В процессе эксплуатации клапанных кранов, золотнико- вых пневмораспределителей, крана машиниста системы Казанцева и рычажного тормозного двухсекционного крана следят за их чистотой и состоянием смазки. Особое внимание уделяют чистоте верхней части корпуса крана регулирующих кранов.
Следует также оберегать от грязи и воды верхнюю полость двух- клапанного крана и золотникового пневмораспределителя, в которую грязь и вода могут попадать через прорезь крышки клапана.
При появлении утечки воздуха в местах соединения резиноткане- вых шлангов с ниппелями кранов и в других местах необходимо немед- ленно устранять неплотности. Разбирать краны на буровой для устра- нения неисправности не рекомендуется.
Клапанные краны смазываются один раз в месяц густой конси- стентной смазкой, а по мере загрязнения смазка заменяется свежей. Краны машиниста на буровой не смазываются.
Шинно-пневматические муфты. При эксплуатации шинно-пнев- матических муфт в первую очередь необходимо следить за правильным воздухоснабжением. Муфты работают надежно при давлении воздуха в магистрали 6,5–10 кгс/см2. Не допускается работа муфт при давлении ниже 6 кгс/см2, перегрузке и других факторах, вызывающих пробуксов- ку муфт под нагрузкой.
При эксплуатации шинно-пневматических муфт необходимо со- блюдать следующие правила:
1. Регулярно следить за исправностью и герметичностью воздухо- проводов. Не допускать работу муфт при давлении воздуха в маги- страли, выше и ниже максимального и минимального рабочего да- вления пневматической системы.
2. Периодически проверять температуру муфт, которая должна быть не выше температуры окружающего воздуха.
3. Следить за тем, чтобы на муфты не попадало масло. Боковые по- верхности муфт периодически очищать от грязи.
4. Не допускать к дальнейшей работе муфты с поврежденным кордом.
5. Не допускать работу муфт с чрезмерным износом колодок, так как это приводит к снижению коэффициента трения и крутящего мо- мента, передаваемого муфтой. Допустимая минимальная толщина колодок для муфт ШПМ-500 2 мм и для муфт ШПМ-700 и ШПМ-1070 – 2,5 мм.
6. Следить за состоянием крепления баллона к ободу и обода к диску. Все болты должны быть затянуты и зашплинтованы.
Воздухопроводы. В процессе эксплуатации необходимо постоянно следить за исправностью и герметичностью воздухопроводов и устра- нять неисправности. Трубопроводы и, особенно, резинотканевые рука- ва должны быть защищены от ударов и истирания.
Не допускается попадание на рукава масла и дизельного топлива.
Вертлюжки. В процессе эксплуатации необходимо следить за тем, чтобы вертлюжки не перегревались. Температура корпуса вертлюжка не должна превышать 70 °С. При чрезмерном нагреве вертлюжка необходимо проверить нет ли заедания в уплотнении или подшипни- ках. Для этого необходимо снять кронштейн и провернуть несколько раз корпус от руки. Корпус должен вращаться свободно, без заеданий. При появлении утечки воздуха через тавотницу необходимо проверить исправность уплотнений. Биение корпуса вертлюжка из-за неточной центровки с валом не должно превышать 1–1,5 мм, а осевое биение корпуса относительно шпинделя – 0,5–0,6 мм.
Фильтры. При каждом монтаже, но не реже одного раза в 3 месяца, следует очищать фильтры. При очистке фильтр разбирается полностью и все его части промываются керосином. Набивка после промывки смачивается маслом. Испорченная, измельченная набивка заменяется новой. При сборке фильтра следят за герметичностью соединения кор- пуса с крышкой.
Не забудь поделиться страницей с друзьями:
Подъемные лебедки
Для обслуживания скважин при спуско-подъемных операциях, которые, как уже отмечалось, являются обязательными при подземном и капитальном ремонтах, применяются стационарные и самоходные агрегаты. В настоящее время применяются два вида комплексов для выполнения спуско-подъемных операций:
– стационарная вышка, оборудованная стационарными мостками для укладки труб и штанг, и передвижная лебедка, смонтированная на тракторе;
– передвижной агрегат, несущий на себе вышку и лебедку, установленные либо на гусеничном тракторе, либо на машине высокой проходимости.
И те и другие агрегаты комплектуются инструментами для свинчивания – развинчивания колонны штанг и труб. Агрегаты, предназначенные для капитального ремонта скважин, имеют также и ротор.
Наиболее широко применяются тракторные подъемники J И11-8, заменившие подъемник АзИНмаш-43П. и подъемники J11 LP-110Э и ЛПР-60 для ремонта скважин на морских основаниях.
Лебедка подъемная ЛПТ-8. Монтажной базой этого подъемника является гусеничный трактор Т-130.1.Г (рис. 5.33.), обеспечивающий ремонт скважин глубиной до 2500 м.
Основные узлы подъемной лебедки – силовая передача, электропневматическая лебедка и пневматическая система управления. Лебедка однобарабанная. Все узлы и механизмы лебедочного блока – бараб^шный вал в сборе, вал силовой передачи, тормозная система, храповое устройство, ограничитель подъема талевого блока, кожухи и ограждения – собраны на цельносварной станине коробчатого типа. Барабан включается посредством собранной внутри тормозной шайбы фрикционной муфты. Шайба крепится к ребордам барабана. На правом конце барабанного вала по ходу установлена безопасная шпилевая катушка, на левом цепное колесо привода ротора.
Тормозная лента выполнена из пружинной стали с наклеенным на ее внутреннюю поверхность фрикционным материалом. Для длительного удержания колонны труб или штанг на весу в лебедке предусмотрено храповое устройство.
Рис. 5.33. Подъемная лебедка ЛПТ-8: 1 -рама; 2 – топливный бак; 3 – воздушные баллоны; 4 – компрессор; 5 – пульт управления; б – лебедка; 7 – карданный вал; 8 – консольная рама; 9 – коробка передач ; 10- безопасная катушка; 11 – механизм привода ротора; 12- съемная приставная лестница; 13 – откидной винтовой упор
Фрикционная муфта одно дисковая, пневматическая. Для включения барабана лебедки воздух от пневмосистемы подается в вертлюжок, ввернутый в торец вала барабана.
Пневмосистема подъемника предназначена для управления фрикционной муфтой привода тормозной системы лебедочного блока при ножном управлении или срабатывании ограничителя подъема талевого блока. Пневмосистема питается от двухцилиндрового одноступенчатого компрессора, привод которого осуществляется от двигателя трактора посредством карданного вала и ременной передачи. Сжатый воздух из компрессора 4 подается в воздушные баллоны 3, из которых в процессе работы необходимо удалять жидкость. Компрессор и топливный бак 2 расположены спереди трактора на удлиненной части рамы перед радиатором. Для крепления подъемника в рабочем положении имеются два откидных винтовых упора 13.
Универсальный винтовой ограничитель подъема талевого блока 21 приводится от барабана цепной передачей (рис. 5.34.). Привод навесного оборудования подъемника осуществляется от тягового двигателя трактора 2 через коробку отбора мощности 22, установленную на задней по ходу стенке корпуса бортовых фрик ционов 23, карданный вал 4 и коробку передач 20, прикрепленную к станине лебедочного блока 3.
У шестискоростной коробки передач КП-100 четыре прямые скорости и две обратные. Такая компоновка создает лучшие условия для ее обслуживания, обеспечивает доступ к прицепному устройству и бортовым фрикционам трактора.
Привод воздушного компрессора / осуществляется от ходового двигателя трактора с помощью карданного вала 4 и ременной передачи 25. В корпусе коробки передач на роликовых подшипниках установлены ведущий I, промежуточный II, ведомый III валы и ось паразитной шестерни заднего хода TV. На бронзовых втулках ведущего вала установлены шестерня 19 первой и третьей скоростей, шестерня 17 второй и четвертой скоростей, между которыми размещена муфта переключения скоростей 18. На ведущем валу также установлена подвижная шестерня 16. На промежуточном валу неподвижно смонтированы шестерни 14, 13 и 12, на бронзовых втулках ведомого вала – шестерня11 первой и второй скоростей и шестерня 9 третьей и четвертой скоростей, между которыми находится муфта переключения 10. На оси IV коробки передач 20 на двух роликовых подшипниках установлена шестерня 15, при работе которой совместно с подвижной шестерней 16 осуществляется обратное вращение барабана
Рис. 5.34. Кинематическая схема подъемной лебедки ЛПТ-8: 1 – компрессор; 2 — двигатель; 3 – лебедочный блок; 4—карданный вал; 5, 7-шестерни; 6, 8—шестерни конические; 9- шестерня 3-й и 4-й скоростей; 10-муфта; 11 – шестерня 1-й и 2-й скоростей: 12, 13, 14 – шестерни промежуточного вала; 15, 16 — шестерни обратного вращения барабана; 17 -шестерня 2-й и 4-й скоростей; 18 – муфта переключения скоростей; 19- шестерня 1-й и 3-й скоростей; 20 – коробка передач; 21 – ограничитель подъема талевого блока; 22 — коробка отбора мощности; 23 — бортовой фрикцион; 24 — карданный вал; 25 – передача ременная; I- ведущий вал; И- промежуточный вал; III – ведомый вал; IV- ось шестерни заднего хода; V- вал силовой передачи; VI- вал барабана
Каждая из четырех скоростей коробки достигается одновременным включением обеих муфт. На свободном конце ведомого вала III установлена коническая шестерня 8 для передачи конической шестерне 6 трансмиссионного вала V лебедочного блока.
Трансмиссионный вал, помещенный в герметичной масляной ванне станины, передает через шестерни 7 и 5 вращение барабанному валу 14. Барабан включается посредством фрикционной муфты.
Лебедка подъемная ЛПР-60 предназначена для выполнения спуско-подъемных операций с трубами и штангами в процессе ремонта и освоения нефтяных скважин глубиной до 1500 м, которые расположены на морских основаниях и приэстакадных площадках, оборудованных стационарными вышками и мачтами. Применяется в макроклиматических районах с умеренным климатом (рис. 5.35.).
Рис. 5.35. Кинематическая схема ЛПР-60: 1,4- зубчатые муфты; 2, 3 – звездочки цепного редуктора; 5, б, 7, 8, 9, 10, 11, 12. 13 – шестерни коробки передач; 14, 15 – шестерни конической передачи; 16, 17- шестерни привода вала; 18, 19 — звездочки цепной передачи механизма противозатаскивателя талевого блока; 20 – ходовой винт противоза-таскивателя; 21 — фрикционная муфта лебедки
Лебедка смонтирована на раме, состоящей из двух частей: нижней – основания и верхней – поворотной, которая с помощью трех катков, размещенных по окружности, может поворачиваться на оси основания и фиксироваться в нужном положении.
Вместе с поворотной частью рамы разворачивается все оборудование, смонтированное на ней: лебедка, коробка передач, цепной редуктор, дизельный двигатель привода лебедки, компрессор с автономным электродвигателем и кабина с управлением.
Основные узлы и механизмы лебедки ЛПР-60 полностью унифицированы с аналогичными узлами и механизмами лебедки ЛПТ-8.
Лебедка подъемная ЛПР-110Э предназначена для спуско-подъемных операций с насосно-компрессорными и бурильными трубами, а также для привода ротора в процессе освоения, текущего и капитального ремонтов скважин глубиной до 5000 м, оборудованных стационарными вышками и расположенных на призе-такадньгх площадках или на отдельных морских основаниях. Применяется в умеренном макроклиматическом районе.
Лебедка смонтирована на раме и состоит из барабанного вала, гидромеханического тормоза, силовой передачи и электрооборудования. В качестве сцепных муфт использованы шинно-пневматические, пневматические дисковые муфты и кулачковая муфта для включения гидродинамического тормоза. Тормозная система лебедки состоит из двухшкивного ленточного тормоза с колодками от буровых лебедок. Шкивы расположены симметрично на ребордах барабанного вала. В силовую передачу лебедки входит двухскоростная коробка передач, в том числе двухскоростная цепная передача и цепная передача на ротор.
Привод электрический включает асинхронный электродвигатель и станцию управления. Управление лебедкой электро-пневмо-механическое, осуществляется с пульта бурильщика.
В корпусе коробки передач на конических подшипниках установлены два вала I яП. На бронзовых подшипниках качения ведомого вала II установлены две шестерни 3 и 20 (первая и вторая скорости), включаемые зубчатой муфтой 5. Управление муфтой пневматическое, с помощью двух пневмоцилиндров.
На валу II консольно размещены звездочки 4 и 19, от которых через звездочки 6 и 18 цепной передачей передается вращение на вал III силовой передачи, установленный на двух сферических подшипниках. На нем смонтированы звездочки 17 и 7 повышающей и понижающей передач. Звездочки установлены на шариковых подшипниках качения и включаются посредством двух кулачковых муфт. Кулачки звездочки 7 понижающей передачи рассчитаны на прямое и обратное вращение для привода ротора.
Рис. 5.36. Кинематическая схема ЛПР-110Э: 1 – электродвигатель; 2 — зубчатая муфта; 3, 20-шестерни 1-й и 2-й скоростей; 4, 6, 18, 19- звездочки цепной передачи; 5 – зубчатая муфта; 7, 17- звездочки повышающей и понижающей передач; 8, 13 – шинно-пневматические муфты; 9 – блок звездочек барабанного вала; 10 – ведомая звездочка; 11 — звездочка промежуточного вала; 12 —звездочка привода барабанного вала; 14 -звездочка барабанного вала; 15 – звездочка движения винтового ограничителя; 16—винтовой ограничитель; I— ведущий вал; II — ведомый вал; III— вал силовой передачи; IV— вал барабана; V— промежуточный вал
На валу силовой передачи консольно с одной стороны жестко крепится звездочка 17 привода барабанного вала, с другой -на шариковых подшипниках установлена звездочка 7 привода ротора, включаемая шинно-пневматической муфтой 8 типа МП-500.
Барабанный вал IV вращается на двух сферических роликовых подшипниках качения. От звездочки 12 привода барабанного вала, установленной на шариковых подшипниках, вращение передается на вал через шинно-пневматическую муфту 13 типа МП-1070.
Со стороны тормозных шкивов на барабанном валу консольно на шариковых подшипниках установлен блок 9 из двух звездочек, от ведомой звездочки вращение передается цепной передачей на звездочку 11 промежуточного вала V привода ротора. С этой же стороны вала консольно смонтирована кулачковая полумуфта для присоединения гидравлического вспомогательного тормоза. На промежуточном валу V жестко крепятся две звездочки; от ведомой звездочки 10 цепной передачей вращение передается на ротор. От звездочки 14, установленной на левом конце барабанного вала, вращение передается звездочке 15, приводящей в движение винтовой ограничитель 16 подъема талевого блока.
Пневмосистема лебедки включает в себя компрессор, воздухопроводы, пульт пневмоуправления, тормозные цилиндры и др. Пневмосистема предназначена для привода следующих исполнительных механизмов: шинно-пневматической муфты барабана лебедки; пшнно-пневматической муфты ротора; тормозной системы при ручном управлении или при срабатывании; ограничителя подъема талевого блока; пневмоцилиндров для переключения скоростей коробки перемены передач и кулачковых муфт; пнев-мораскрепителей.
О компании
Мы занимаемся разработкой и производством узлов систем пневматического управления буровых установок и агрегатов для ремонта скважин.
Наше предприятие производит:
вертлюжки фланцевые, вертлюжки цапковые, вертлюжки двухканальные /сдвоенные/, вертлюжки-разрядники, клапаны-разрядники, краны одноклапанные, краны двухклапанные, краны четырехклапанные /трехходовые/, распределители РПУ, распределители электропневматические РЭП, вентили электропневматические ВВ, распределители пневматические РП, пульты управления буровыми установками, инструмент для ремонта буровых насосов.
Вся наша продукция сертифицирована и отличается высоким качеством.