Буровое оборудование

Федеральное агентство по образованию

ФГОУ СПО Октябрьский нефтяной колледж

Им. С.И. Кувыкина

БУРОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Сборник технических материалов и тестовых заданий для выполнения самостоятельных работ по изучению конструкции основных агрегатов бурового оборудования

Разработал: зав. полигоном, преподаватель спец. дисциплин Коземаслов В. В.
СОДЕРЖАНИЕ

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ УЗЛОВ ТАЛЕВОЙ СИСТЕМЫ
КРЮКИ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПОДВЕСКИ
ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ТАЛЕВОГО БЛОКА БУРОВОЙ УСТАНОВКИ
РЕМОНТ БУРОВЫХ КРЮКОВ
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ УЗЛОВ БУРОВОЙ ЛЕБЁДКИ
ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ БУРОВЫХ ЛЕБЁДОК
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ТОРМОЗОВ БУРОВЫХ ЛЕБЁДОК
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ БУРОВОГО КЛЮЧА АКБ-ЗМ2
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ УЗЛОВ БУРОВОГО РОТОРА
КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ БУРОВЫХ РОТОРОВ
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ УЗЛОВ БУРОВОГО ВЕРТЛЮГА
РЕМОНТ БУРОВЫХ ВЕРТЛЮГОВ
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЧАСТИ БУРОВЫХ НАСОСОВ
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПРИВОДНОЙ ЧАСТИ БУРОВЫХ НАСОСОВ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ БУРОВЫХ НАСОСОВ
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА БУРОВОГО КОМПРЕССОРА КТ-6
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ КОМПРЕССОРА КТ-6
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
РЕМОНТ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (ГЗД)
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПРЕВЕНТОРОВ
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПРИВОДА ШСНУ (СК)
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ НАСОСА ТИПА ЦНС
РЕМОНТ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА СЕРИИ ЦНС180

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ УЗЛОВ ТАЛЕВОЙ СИСТЕМЫ

Цель работы:

1. Изучить по схеме и плакату конструкцию односекционного талевого блока;

2. Изучить по схеме и плакату конструкцию бурового крюка;

3. Выполнить условия тестового задания

Односекционный талевый блок (рисунок 1) состоит из двух щек 1 с приваренными накладками 2, изготовленными из сталь­ного листа. Щеки, соединяемые траверсой 11 и двумя болтовыми стяжками 4, образуют раму талевого блока. Между траверсой и стяжками в щеках имеется расточка для оси 6 шкивов. Ось кре­пится в щеках двумя гайками 12, предохраняемыми от отвинчивания стопорной планкой 7. Шкивы 9 на оси талевого блока уста­навливаются на подшипниках качения 8 подобно шкивам кронблока. Для предотвращения выскакивания каната из канавки шкивов па стяжках 4 закреплен нижний кожух 3. С наружной стороны шкивы закрываются кожухами 10 с прорезями в верхней части, предназначенными для выхода каната.

Рисунок 1 - Односекционный талевый блок

Кожухи талевого блока изготовляются из листовой стали либо литыми. Предпочтительнее литые кожухи, обладающие большей массой, благодаря которой возрастает скорость спуска незагру­женного талевого блока. На нижних вытянутых концах имеются отверстия для осей, соединяющих талевый блок непосредственно с корпусом крюка. Для соединения с крюками, имеющими штропы, талевые блоки снабжаются серьгой, которая находится в отверстиях кронштейнов, приваренных к нижним концам щек. Серьга талевого блока заводится под штроп крюка и крепится в отверстиях кронштейнов при помощи пальцев. Подшипники смазываются пружинными масленками через отверстия 5 в оси шкивов талевого блока.

КРЮКИ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПОДВЕСКИ

Крюки и другие специальные подвески, присоединяемые к тале­вому блоку, предназначены для:

- подвешивания вертлюга и бурильной колонны при бурении скважины;

- подвешивания с помощью штропов и элеватора колонн буриль­ных и обсадных труб при спуско-подъемных операциях;

- подвешивания и перемещения на площадке буровых тяжелого оборудования при монтажно-демонтажных работах и инструмента при бурении скважины.

Крюки используются при ручной расстановке свечей. При ра­боте с комплексом АСП крюки заменяются специальными под­весками. В современных буровых установках применяются трехрогие крюки, отличающиеся грузоподъемностью. Конструкции буровых крюков существенных различий не имеют.

Крюк (рисунок 2) состоит из литого корпуса 9 и собственно крюка 12. В трехрогих крюках основной рог 1 используется для подвешивания вертлюга, а два боковых рога 13 - для штропов элеватора. Корпус соединяется с крюком при помощи ствола 11, установленного в полом стакане 10 на пружинах 6, затянутых гайкой 5. Стакан опирается на упорный шариковый подшипник 7 и может поворачиваться относительно корпуса. Гайка ствола имеет продольные пазы под направляющие планки, приваренные к верхнему торцу стакана. Благодаря этому вместе со стаканом поворачивается ствол с крюком, что позволяет предохранить та­левый канат от закручивания при поворачивании крюка.

В процессе бурения крюк относительно корпуса фиксируется стопором 4, вмонтированным в полухомуты стопорного устрой­ства 3, неподвижно закрепленного в наружной кольцевой про­точке нижней части стакана. От самоотвипчивания ствол предо­храняется стопорной планкой 14, установленной в радиальных пазах ствола. Пружина 6 состоит из двух секций, работает на сжатие. Ход пружины и ее грузоподъемность при выбранном ходе обеспечивают необходимый при отвинчивании приподъём свечи на высоту замковой резьбы. При нагрузках, превышающих вес одной свечи, пружина сжимается до упора торцов гайки и стакана. В крюках КТБ-4-140Бр вместо ствола используются безрезьбовые подвески.

Рисунок 2 - Крюк буровой

Собственно крюки изготовляются литыми из высокопрочных стальных отливок либо пластинчатыми из легированной терми­чески обработанной листовой стали. Пластинчатые крюки впер­вые были использованы в буровых установках Уралмашзавода. Пластины крюка соединяются заклепками с потайными голов­ками. В зеве крюка 1 устанавливается фасонный вкладыш из литой стали, обеспечивающий сохранность пластин и плавность прилегания контактирующих поверхностей штропа вертлюга и зева крюка.

Боковые рога 13 устанавливаются на оси, запрессованной в рас­точку пластин. Зев основного рога закрывается автоматически при заведении штропа вертлюга в результате поворота подпру­жиненной защелки 2. Боковые рога закрываются откидными ско­бами. Грузоподъемность боковых рогов крюка в большинстве случаев выше грузоподъемности основного рога. В крюкоблоках крюк соединяется со щеками талевого блока при помощи осей 8, установленных и карманах его корпуса и закрепленных стопор­ными планками.

Талевые блоки с серьгой соединяются с крюком при помощи штропа, установленного на осях в карманах корпуса крюка.

При работе с двухсекционными талевыми блоками бурильная колонна при спуско-подъемных операциях подвешивается к авто­матическому элеватору, который в комплексе АСП заменяет крюк. В процессе бурения скважин вертлюг присоединяется к автома­тическому элеватору при помощи дополнительной подвески.

ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ТАЛЕВОГО БЛОКА БУРОВОЙ УСТАНОВКИ

1. Назначение и технические параметры бурового крюка – знать.

2. Конструкция талевого блока – знать.

3. Основные ремонтные нормативы.

a. Структура ремонтного цикла К3ТК

b. МРЦ = 8800 м-ч

c. МРП = 2200 м-ч

d. Срок службы 7,5 лет

4. Возможные неисправности в процессе эксплуатации и их причины

Возможные неисправности	Причины
Шкивы не вращаются	Поломка подшипников
Шум в подшипниках шкива	Большой износ подшипников
Повышенных нагрев ступиц кивов	Недостаточное количество смазки в подшипниках, загрязнённость смазки
Задевание реборд шкивов о предохранительный кожух	Деформирован предохранительный кожух

5. Работы технического обслуживания и текущего ремонта

- Проверка шаблоном профиля ручьёв канатных шкивов

- Проверка лёгкости вращения канатных шкивов

- Замена негодных крепёжных деталей

- Чистка смазочных устройств и каналов

- Замена смазки в подшипниках

- Правка предохранительных кожухов

6. Работы капитального ремонта

6.1. Процесс разборки талевого блока (рисунок 1)

- снятие предохранительного кожуха 10;

- отвинчивание болтов, соединяющих траверсу талевого блока 11 с щеками 1, снятие траверсы;

- отвинчивание гаек пальцев серьги (на рисунке их нет), выбивание пальцев, снятие серьги;

- снятие стопорной планки 7, отвинчивание корончатой гайки 12, снятие щеки

с оси 6;

- снятие с оси канатных шкивов 9;

- отвинчивание второй корончатой гайки и снятие оси;

- выпрессовка подшипников 8 из ступиц канатных шкивов;

6.2. Критерии отбраковки деталей и возможные методы ремонта деталей

Деталь	Возможные дефекты	Заключение
Подшипники качения		Замена
Ось канатных шкивов	изгиб	Браковать при изгибе более 0,3 мм; Ремонтировать правкой
износ посадочной поверхности	Браковать при износе более 1 мм; Ремонтировать металлизацией
срыв резьбы	Браковать при срыве более 2х ниток резьбы; Ремонтировать калиброванием резьб
Канатные шкивы	обломы и трещины	Браковать
износ посадочной поверхности ступицы	Браковать при износе посадочной поверхности ступицы свыше 0,04 мм и ремонтировать металлизацией или гильзованием
износ поверхности по профилю ручья	Браковать при углублении ручья шкива более 5мм; Ремонтировать растачиванием ручья по шаблону
Щёки	Трещины в теле и сварных швах	Браковать
Износ отверстий	Браковать при износе более 1 мм; Ремонтировать гильзованием

6.3. Замена негодных крепёжных деталей

6.4. Ремонт предохранительного кожуха

6.5. Замена изношенных пальцев серьги

6.6. Сборка талевого блока

7. Требования к отремонтированному талевому блоку

7.1. Канатные шкивы должны вращаться легко, не вызывая вращения соседних.

7.2. Сварные швы не должны иметь трещин, раковин, газовых пузырей, шлаковых включений;

7.3. На поверхности серьги блока, в месте контакта со штропом крюка, углубление не должно превышать 3 мм в глубину и 100 в ширину;

7.4. Все резьбовые соединения должны быть зашплинтованы;

7.5. Масляные каналы промыты и продавлены свежей смазкой;

7.6. Предохранительные кожухи не должны иметь вмятин и трещин;

7.7. Талевый блок должен быть окрашен стойкой краской соответствующих цветов.

8. Изобразите ремонтные эскизы

- оси канатных шкивов

- канатного шкива

Контрольные вопросы

1. Каков характер изнашивания канатного шкива?

2. Каков характер изнашивания оси?

3. Перечислите работы текущего ремонта и обслуживания;

4. Как производится смазка подшипников?

5. В какой последовательности производится процесс разборки талевого блока?

6. В каком случае выбраковывается ось?

7. Как производится извлечение подшипников из канатных шкивов?

8. Какие детали должны подвергаться дефектоскопии?

9. Как ремонтируются ось, шкивы?

РЕМОНТ БУРОВЫХ КРЮКОВ

1. Назначение и основные технические параметры

Буровые крюки служат для подвешивания на них бурильных и обсадных колонн

Основными техническими параметрами являются допускаемая нагрузка в кН, диаметр зева крюка и ход пружины.

2. Основные ремонтные нормативы

Структура ремонтного цикла К 3 Т К

Длительность межремонтного цикла 8800м-ч

Длительность межремонтного периода 1200 м-ч

3. Неисправности, возникающие в процессе эксплуатации

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ	ПРИЧИНЫ
Не обеспечен рабочий ход крюка 130…140 мм	Ослабла или сломана основная пружина
Не закрывается защёлка зева крюка	Сломалась пружина защёлки или фиксатор
Не стопорится крюк от проворачивания	Сломалась пружина стопора

4. Работы текущего ремонта

- Осмотр крюка

- Проверка крепления гайки ствола

- Замена негодных крепёжных деталей

- Ремонт при необходимости защёлки и стопора

- Чистка и смазка крюка

5. Работы капитального ремонта

5.1. Процесс разборки крюка (рисунок 2)

- Выбить палец защёлки зева и снять защёлку 2

- Отсоединить скобы боковых рогов 13

- Снять стопорную планку оси крюка

- Выбить ось и отсоединить крюк 12 от ствола 11

- Снять крышку стакана

- Снять предохранительную планку 14 гайки ствола

- Вырубить сварные швы боковых шпонок стакана, вынуть шпонки и отвернуть гайку 5 ствола

- Вынуть пружину 6 и ствол из траверсы (корпуса)

- Разобрать стопор 3 и вынуть из траверсы стакан и снять опорный подшипник 7.

5.2. Дефектовка деталей, критерии отбраковки

Крюк - износ отверстия под палец – более 1 мм

- износ отверстия под ось боковых скоб – более 0,8 мм

Подушка зева - вмятина глубиной более 3 мм

Ствол - трещины любого характера и расположения

- износ отверстия под палец – более 0,8 мм

- износ и сдвиг витков трапециидальной резьбы

Стакан - трещины любого характера и расположения

- износ шпоночного паза более 0,5 мм

Траверса - трещины любого характера и расположения, обломы

- износ отверстия под ось штропа более 0,1 мм

- износ поверхности под подшипник более 0,4 мм

Штроп - износ отверстия под пальцы более 1,5 мм

- погнутость

- трещины любого характера и расположения

Ось - трещины

- износ поверхности более 0,4 мм

6. Требования к отремонтированному крюку

- Крюк, ствол, штроп. Траверса, ось боковых рогов и гайка не должны иметь дефектов, снижающих их прочность

- Склёпка пластин крюка должна быть прочной и плотной. Местные зазоры между пластинами не более 1 мм

- Крюк должен свободно вращаться от усилия одного рабочего

- Крюк должен поворачиваться относительно пальца

- Зев крюка не должен иметь выработки более 6 мм

- Основная пружина должна быть цилиндрической и упругой

- Все резьбовые соединения должны иметь надёжное предохранение от самоотвинчивания

- Маслоподводящие каналы должны быть промыты и заполнены свежей смазкой

7. Ремонтные эскизы ремонтируемых деталей (ствол, крюк, корпус)

Контрольные вопросы

1. Каков характер нагружения основных деталей?

2. Какова последовательность разборки крюка?

3. Какие детали подвергаются неразрушающему контролю?

4. Назовите критерии отбраковки крюка, корпуса, ствола

5. Какие детали можно отремонтировать, какими методами?

6. Какие требования предъявляются к отремонтированным крюкам?

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ УЗЛОВ БУРОВОЙ ЛЕБЁДКИ

Цель работы:

1. Изучить кинематическую схему лебёдки;

2. Изучить по схеме и плакату конструкцию подъёмного вала, ленточного тормоза;

3. Выполнить условия тестового задания