Оборудование для проведения спо.

ТАЛЕВАЯ СИСТЕМА БУРОВЫХ УСТАНОВОК, БУРОВЫЕ ЛЕБЕДКИ, НАЗНАЧЕНИЕ, КОНСТРУКЦИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ

Спускоподъемным комплексом буровой установки называется совокупность узлов, механизмов и приспособлений, служащих для спуска, подъема и удержания на весу бурильных и обсадных колонн и обеспечения технологических и аварийных операций.

Лекция № 5

Талевая система буровых установок

Талевая система буровых установок служит для преобразования вращательного движения барабана лебедки в поступательное перемещение крюка, для уменьшения силы натяжения конца каната, навиваемого на ба­рабан лебедки.

Талевая система состоит из неподвижного кронблока, подвижного та­левого блока, гибкой связи (талевого каната, соединяющего неподвижный и подвижный блоки), бурового крюка и штропов, на которые подвешивают колонну бурильных или обсадных труб, устройства для крепления непод­вижного конца талевого каната, допускающего перепуск каната.

Принцип действия талевой системы состоит в преобразовании вращательного движения барабана лебедки, навивающего на себя талевый канат, в возвратно-поступательное перемещение талевого блока с крюком и элеватором.

В буровых установках для бурения скважин глубиной 1200–3000 м следует применять талевые системы с числом шкивов в талевом блоке и кронблоке 2×3 и 3×4; в установках для глубин 3000–7000 м число шкивов следует выбирать от 3×4 до 6×7.

Неподвижный конец каната укрепляют к основанию буровой через специальные устройства.

Число и размеры блоков, а также число ветвей каната в талевой сис­теме определяются допустимой нагрузкой на крюке, тяговым усилием ле­бедки, размерами, прочностью и типом талевого каната. Эти показатели должны быть увязаны между собой.

В талевых системах буровых установок применяют стальные ка­наты только круглого сечения. Срок службы канатов в одних условиях исчисляется всего несколькими днями, а в других – неделями или месяцами, поэтому вопросы выбора и расчета канатов для обеспечения необходимой их долговечности при различных условиях имеют первостепенноезначение. В буровых установках можно применять весьма ограниченное число типов только круглых шестипрядных канатов тросовой конструкции, т.е. двойной свивки с сердечником. Однако такие канаты изготовляют самых различных конструкций, поэтому выбор их также довольно сложен. Эти канаты по конструкции разделяют на три группы: одинарной, двойной и тройной свивки. Канат одинарной свивки является элементом каната двой­ной свивки и в этом случае называется прядью, а канат двойной свивки является элементом каната тройной свивки и называется стренгой. Тросо­вой конструкцией называется канат, состоящий из одного слоя прядей; эти канаты преимущественно и применяют в талевых системах.

Рис. 12. Конструкции талевых канатов

На рис. 12 показаны канаты, применяемые в талевых системах: с простой конструкцией прядей 1, с точечным касанием проволок и органи­ческим сердечником 2 (тип ТК-О 6×1 + 18 = 114, рис. 12, а); с линей­ным касанием проволок в прядях 1 и органическим сердечником 2 (тип ЛК-О 6×1 + 9 + 9 = 114, рис. 12, б); то же, но с металлическим сердеч­ником 3 (тип 7×7 = 49) и свивкой прядей 1 из проволок различной толщи­ны (тип ЛК 6×26 = 156 + 1 м.с., рис. 12, в); с прядями 1 из проволок раз­ной толщины в промежуточном слое (тип ЛК-РО 6×1 + 6 + (6 + 6) + 12 = = 186, рис. 12, ã) с металлическим сердечником 4, более жестких конст­рукций и большей прочности применяют для спуска тяжелых обсадных колонн, когда требуется высокая прочность каната, а гибкость и износ не играют большой роли.

КОНСТРУКЦИЯ ТАЛЕВОЙ СИСТЕМЫ

Кронблоки и талевые блоки

Кронблок и талевый блок служат для размещения неподвижной и подвижной групп свободно вращающихся шкивов, по которым проходит канат талевой системы, Кронблок и талевый блок представляют собой кон­струкцию, в которой группа свободно вращающихся шкивов смонтирована на подшипниках на оси, укрепленной в корпусе. По числу осей и их креп­лению кронблоки и талевые блоки бывают двух видов - одноосные и мно­гоосные. В одноосных конструкциях все блоки размещают на одной или нескольких подвижных соосных осях, а подшипники монтируют в ступи­цах шкивов; в многоосных конструкциях оси выполняют несоосными и вращающимися вместе со шкивами в подшипниках, укрепленных в корпу­сах на раме.

На рис. 13, а, виг приведены схемы одноосных, а на рис. 13, б -многоосных кронблоков и талевых блоков. Предпочтительны одноосные конструкции, имеющие меньшие массу и габариты.

Одноосные кронблоки и талевые блоки по конструкции осей и опор выполняются трехопорными (см. рис. 13, а), двухопорными (см. рис. 13, в) и многоопорными (см. рис. 13, г).

Рис. 13. Конструктивные схемы кронблоков:

а – одноосная с промежуточной опорой оси; б – многоосная; в – одноосная с двумя внеш­ними опорами; г – одноосная многоопорная; 1 – опора оси; 2 – шкив; 3 – ось; 4, 5 – под­шипники шкива и оси.

Талевый блок представляет собой стальной сборный корпус из литых или сварных стальных элементов, в котором на осях и подшипниках смон­тированы шкивы. Талевый блок должен иметь минимальные габариты, осо­бенно по ширине, так как он движется внутри вышки в пространстве меж­ду пальцами магазинов с бурильными свечами, чтобы обеспечить безопас­ное расстояние между блоком и элементами вышки.

Рис. 14. Кронблок пятишкивный с одной осью:

1 – ось шкивов; 2 – пресс-масленка; 3 – гайка; 4, 12 – опоры; 5 – ось;

6, 7 – распорные кольца; 9 – пружинное кольцо; 10 – шкив; 11 – кожух;

13 – стопорный штифт; 14 – рама.

Талевые блоки бывают двух видов: односекционные (все шкивы смонтированы на одной оси, укрепленной в боковых щеках) и двухсекци­онные (две секции шкивов смонтированы в корпусе отдельно, а между осями оставлено пространство для пропуска свечи). Двухсекционные тале­вые блоки применяют в системах автоматизированного спуска и подъема свечей.

Рис. 15. Талевый блок шестишкивный:

1 – серьга; 2 – подвеска; 3 – корпус; 4 – ко­жух; 5 – ось шкивов;

6 – роликоподшипники; 7 – шкив; 8 – крышка.