Вопрос 5.3.1. Элеваторы

Элеватор- инструмент, которым осуществляется захват трубыили штанги при ее подъеме, спуске или удержании на весу. Элеватор подвешивается к крюку талевой системы при помощи серьги или штропов.

По конструкции элеваторы подразделяются на балочные и стер­ жневые.

Элеватор ЭХ-7(рис. 5.8) состоит из массивного кованого корпу­са 1, в средней части которого имеется отверстие для насосно-комп-рессорной трубы, а по краям - отверстия для штропов. Для предох­ ранения трубы от выпадания элеватор имеет затвор 2 и предохрани­ тель. При провисании штропов они фиксируются в корпусе предох­ ранительными пальцами 3, установленными в отверстия корпуса. Затвор и предохранитель устроены следующим образом. Затвор 2 с ввинченной в него рукояткой 4 поворачивается в кольцевой про­точке верхней части корпуса. Для предотвращения самоотворачива­ ния рукоятки предусмотрен винт 5. Предохранитель состоит из кор­ пуса 7 с пружинным штоком 6, в который ввинчена ручка 8. В верх­ ней части штока имеется скошенный выступ. Чтобы закрыть элева-

- 2 5 8 -

_тор, необходимо повернуть ру­ коятку затвора по часовой

стрелке. Не достигнув крайне­
го положения, рукоятка сопри­
коснется со скошенным высту­
пом штока, отжимая его вниз,
занимает крайнее левое поло­
жение в прорези корпуса эле­
ватора. При этом шток подни­
мается вверх и таким образом
фиксирует закрытое положе­
ние элеватора. Чтобы открыть
элеватор, необходимо отжать
ручку предохранителя и одно­
временно повернуть рукоятку
затвора против часовой стрел­
ки до упора, при этом прорезь
затвора совпадает с прорезью
в корпусе элеватора, что обес­
печивает свободную зарядку
или разрядку элеватора трубой.
Элеватор «Красное Сор­	Рис. 5.8. Элеватор ЭХ-7
мово»(рис. 5.9) также относит -

ся к балочным двухштропным элеваторам. Его в основном применя­ ют для спуска и подъема тяжелых колонн.

Рис. 5.9. Элеватор «Красное Сормово»

Элеватор состоит из корпуса 3, створки 1 с рукояткой 9 и замка 8. Массивный кованый корпус имеет по бокам выемки для штропов; их выпадению препятствуют предохранительные пальцы 4. Затвор вра­ щается вокруг пальца 2 и запирается замком 8, вращающимся вокруг оси 5. Замок имеет выступ, на который садится муфта трубы при подъеме ее элеватором, чем предотвращается самооткрывание элева­ тора под нагрузкой. Пружина б, надетая на крючок 7, и винт 10 при­ жимают замок к корпусу, и под действием пружин элеватор при зах­ лопывании затвора запирается автоматически.

Рис. 5.10. Элеватор ЭТАД:

1 - предохранитель; 2 - корпус; 3 - упор;

4 - захват; 5 - рукоятка

Элеватор ЭТАД(рис. 5.10)с захватным автоматическим ус­ тройством предназначен для ра­ боты с насосно-компрессорными трубами условного диаметра от 48 до 114 мм. Элеватор состоит из корпуса с подпружиненными защелками штропов, выдвижно­ го захвата, упоров, запирающего устройства с рукояткой.

Захваты элеватора сменные и рассчитаны на определенный диаметр НКТ. Это позволяет ис­ пользовать один корпус элевато­ ра при спускоподъеме труб не-скольких размеров. Захватвклю-

_{ч а е т в с е} б _я шток, шарнирно CO-

единенный с двумя челюстями. Шток снабжен шлицами, сопрягающимися с втулкой запирающе­ го устройства. Запирающее устройство служит для фиксации челюс­

тей элеватора в крайних положениях, соответствующих открытому или закрытому состоянию.

Элеватор ЭТА(рис. 5.11) используется для работ как при меха­низированном свинчивании и развинчивании труб, так и при ручных работах. При использовании клинового слайдера или автомата АПР, имеющего клиновой захват для подъема и спуска труб достаточно иметь один элеватор, подвешенный на крюке талевого блока.. Он со­ стоит из корпуса 4, серьги 1, соединенных шарнирно. В корпусе раз­ мещен захват, состоящий из рукоятки 5, направляющей втулки 6 с осью штырей 7, направляющих 9, челюстей 8.

Внутренняя часть корпуса имеет опорную поверхность под зах­ ват, на который опирается муфта трубы. Вес колонны труб через зах­ ват передается на корпус элеватора. Захват состоит из правой и ле­ вой челюстей, соединенных между собой осью. Ось в свою очередь соединена со штоком, на котором укреплена рукоятка 5.

- 2 6 0 -

Рис. 5.11. Трубный элеватор ЭТА:

1 - серьга; 2 - палец; 3 - шплинты; 4 - корпус; 5 - рукоятка; 6 - направляющая втулка; 7 - штырь; 8 - челюсть; 9 - направляющие; 10 - болт

Рукоятка 5 выполняет функции обычной рукоятки, а также слу­ жит для закрывания и открывания челюстей захвата и фиксации их в крайних положениях.

Узел захвата быстро заменяем, и выбирается в зависимости от диаметра насосно-компрессорных труб.

Элеватор ЭНКБ - 80 предназначен для захвата и подвешивания за тело безмуфтовых насосно-компрессорных труб в процессе спускоподъ-емных операций. Элеватор состоит из корпуса, двух створок (левой

и правой) с затвором, клиньев, рычага управления и серьги (рис. 5.12). Клинья подпружинены в направлении расклинивания. Левый

и правый рычаги при посадке элеватора на трубу автоматически за­ мыкают створки элеватора. Замкнувшиеся створки запираются зат­ вором. Предварительное заклинивание осуществляется рычагом уп­ равления. В процессе работы элеватор постоянно подвешен на крюке

и работает в сочетании со слайдером.

- 2 6 1 -

Рис. 5.12. Элеватор ЭНКБ - 80:	Рис. 5.13. Элеватор ЭЗН:
1 - корпус; 2 и 8 - правый и левый	1 - серьга; 2 - палец; 3 - винт; 4 - затвор;
рычаги; 3 и		- правая и левая створки;	5 - створка; 6 - корпус; 7 - рукоятка;
4 - затвор;		- проушины; 6 - клинья	8 - захват; 9 - шплинт; 10 - штроп

створки; 9 - клинья корпуса; 10 - рычаг управления; 11 - серьга

Элеватор ЭЗНс захватным приспособлением служит для захва­та и подвешивания насосно-компрессорных труб под муфту в про­ цессе спускоподъема. В комплект входят два элеватора, захватное приспособление и и штропы. Захватное приспособление состоит из захвата, затвора и серьги, в которую предварительно одевают штроп.

Штанговые элеваторыпредназначены для захвата и подвешива­ния колонны насосных штанг при спускоподъемных операциях при­ меняют Наибольшее распрост­ ранение получил усовершен­ ствованный элеватор ЭШН (рис.5.14). В корпусе 1 элевато­ ра имеется кольцевая расточка, внутри которой вращается втул­ ка 7, расположенная эксцентрич­ но относительно центрального отверстия. В корпусе и втулке имеются разрезы, при совмеще­ нии которых штанга может быть

введена в элеватор.

Для предохранения элевато­ ра от износа на его опорный вы­ ступ устанавливается вкладыш

б, фиксируемый винтом 5. Вкла­ Рис. 5.14. Штанговый элеватор ЭШН дыш и втулка сменные, их изго-

- 2 6 2 -

товляют двух размеров: первый для 16, 19 и 22 мм и второй - для 25 мм штанг. Для удобного обхвата штропа 8 и предотвращения сколь­ жения руки при захвате на внутренней части обеих струн штропа сде­ ланы выступы. Штроп укреплен с обеих концов элеватора шайбами 3 и шплинтами 4. Для предохранения от выпадания втулки в корпус ввинчены два винта 2, концы которых входят в кольцевой паз втул­ ки. Элеватор закрывается поворотом втулки при помощи рукоятки. Шарнирная рукоятка, утопленная в зеве элеватора, предотвращает его самопроизвольное открывание при работе.

Вопрос 5.3.2. Слайдеры

Спайдер СГ-32.Спайдер
гидравлический СГ - 32 пред­
назначен для захвата за тело
и удержания на весу колонны
труб в процессе спускоподъем-
ных операций при текущем и ка­
питальном ремонтах.
Он представляет собой
(рис.5.15) разрезной корпус со
сменными клиньями под трубы
разных размеров. Клиньями уп­
равляют посредством гидравли­
ческого цилиндра, встроенного
в корпус спайдера. Наклонные
зубья плашек обеспечивают сто-
порение колонны от проворота
в процессе свинчивания - раз­
винчивания труб. На спайдере
предусмотрено также вспомога­
тельное ручное управление.
Спайдер СМ-32.Механичес­
кий спайдер С М - 3 2 предназна­
чен для захвата и удержания на	Р и с 5 1 5 С п а й д е р с г . 3 2 .
весу КОЛОННЫ наСОСНО-КОМпреС-	-, _ ГИдроцилиндр; 2 - рукоятка; 3 - рычаг;
Сорных т р у б п р и СпуСКОПОДЪем-	4 - клиновая подвеска; 5 - створка;
НЫХ О п е р а ц и я х .	6 - центратор; 7 - корпус

Спайдер состоит из корпуса, в нижней части которого располо­ жен центратор, удерживаемый подпружиненным фиксатором, кото­ рый служит для центрирования насосно-компрессорных труб.

С корпусом шарнирно соединен рычаг управления, к одному кон­ цу которого прикреплена клиновая подвеска. С корпусом при помо­ щи неподвижного пальца соединена створка.

- 2 6 3 -

1 - вкладыш центратора; 2 - корпус; 3 - корпус клина; 4 - плашка; 5 - подвеска; 6 - пружина ползунка; 7 - направляющая

Рис. 5.16. Спайдер АСГ - 80:

Для закрытия зева слайдера створка запирается пальцем, снаб­ женным петлей.

Створка и корпус в месте зева в закрытом положении образуют проход для кабеля погружного центробежного электронасоса.

Для переноски спайдера к корпусу приварены рукоятки. Клиновая подвеска состоит из трех клиньев: одного центрально­

го и двух боковых. Плашки спайдера для удобства замены унифици­ рованы с плашками автомата АПР - 2ВБ.

В основании спайдера имеются лапы с прорезями для крепления

к устью скважины болтами на время подъема и спуска труб.

Спайдер АСГ-80.Приме­няется в тех случаях, когда при­ менение автоматов АПР по ка­ ким-либо причинам невозмож­ но или нецелесообразно.

Спайдер предназначается для автоматизации операций захвата, удержания, освобожде­ ния и центрирования колонны насосно-компрессорных труб при текущем и капитальном ре­ монтах скважин. Применение спайдера значительно облегча­ ет труд операторов и ускоряет ремонт скважин.

Спайдер (рис. 5.16) выпол­ нен в виде кольцевого корпуса с внутренним коническим от­ верстием, внутри которого раз­ мещены три клина, которые

шарнирно связаны со специальным направлением. С помощью пру­ жины подвеска с клиньями выталкивается в верхнее положение, а в нижнее положение подвеска опускается под действием веса элевато­ ра или колонны труб.

Корпус спайдера соединен с центратором, имеющим вкладыши центратора для центрирования спускаемых или поднимаемых ко­ лонн труб.

Подвески с клиньями и вкладыши центратора сменные. Особенность спайдера АСГ-80-унификация основных его узлов

и деталей с автоматом АПР-2ВБ. К ним относят клиновые подвески

в сборе всех размеров; корпус центратора в сборе; втулки центрато­ ров всех размеров; корпус клиньев, клинья, плашки, направления

и детали подвески клиньев.

- 2 6 4 -

Вопрос 5.3.3. Ключи

Ключ КТН.Труба зажимается ключом в трех местах плашкой, су­харем и челюстью 2. Плашка и сухарь имеют насечки, которые вдавли­ ваются в трубу для предохранения ключа от скольжения по ней. Су­ харь 8 удерживается от скольжения по пазу стопорным болтом 9, ввин­ чиваемым в отверстие в сухаре. Для предотвращения соскальзывания надетого на трубу ключа имеется пружина. Плашка 7 удерживается от скольжения в пазу концом ручки 1, входящим в отверстие в плашке. Чтобы снять ключ с трубы, следует левой рукой взяться за ручку 1, а правой за рукоятку 6, повернуть ее и снять ключ с трубы. Для работы с автоматами для свинчивания и развинчивания насосно-компрессор-ных труб применяются высокомоментные ключи.

Рис. 5.17. Трубный ключ Халилова КТН:

1 - ручка; 2 - челюсть; 3 - пружина; 4 - шарнирный палец; 5, 9 - стопорные болты; 6 - рукоятка; 7 - плашка; 8 - сухарь

Наиболее изнашиваемые детали этих ключей - плашки и сухари; по мере срабатывания их необходимо заменять.

Для обеспечения нормальной и безопасной работы с ключом не­ обходимо периодически очищать металлической щеткой насечку су­ харей и плашек, а также проверять пружины и при необходимости регулировать их натяг.

Ключи КТНД(рис.5.18) предназначены для свинчивания и раз­винчивания насосно-компрессорных труб,, а также муфт к штангам, полированных штоков при ремонте скважинных насосов.

- 2 6 5 -

Ключ состоит из двух основных частей: челюсти 5 и рукоятки 1, шарнирно соединенных. На трубе ключ удерживается пружиной 6, прикрепленной одним концом к челюсти, другим - к пальцу шар­ нира.

Натяжение пружины регулируется вращением пальца. В натяну­ том состоянии пружина закрепляется на пальце винта 7. Для удоб­ ства работы ключом на челюсти имеется ручка 4, которая одновре­ менно служит ограничителем движения плашки 3.

В данном ключе на оси рукоятки установлена круглая плашка 2

с зубьями на наружной поверхности. Для предохранения плашки от проворота служит фиксатор, который крепится к рукоятке болтом.

Рис. 5.18. Трубный ключ КТНД:

1 - рукоятка; 2 - круглая плашка; 3 - плоская плашка; 4 - ручка; 5 - челюсть; 6 - пружина; 7 - винт

Ключи КОТ.Взамен трубных ключей КТНД разработаны одно-шарнирные ключи типа КОТ, в которых усилено крепление челюсти с ручкой, круглая плашка заменена сегментной, улучшена фиксация пружины, исключающая ее поломку. При снижении массы, за счет улучшения конструкции челюсти и рукоятки, увеличен передавае­ мый крутящий момент.

Ключи КТГ(рис. 5.19) конструкции Г.В.Молчанова применяют­ся при работе с автоматом АПР. Ключ состоит из рукоятки и створки, шарнирно соединенных с челюстью. При подаче ключа на трубу створ­ ка поворачивается вокруг пальца, обеспечивая надевание ключа, после чего плотно прижимается к трубе. При повороте ключа за рукоятку последняя создает усилие, прижимающее створку к трубе.

Это обеспечивает передачу крутящего момента развинчиваемой (или свинчиваемой) трубе.

Рис. 5.19. Трубный ключ КТГ:	Рис. 5.20. Трубный ключ КТГУ - М:
1 - рукоятка; 2 - челюсть; 3 - сухарь;	1 - сухарь; 2 - палец; 3 - створка;
4 - створка	4 - пружина; 5 - рукоятка; 6 - челюсть

Ключи КТГУ-Мприменяют при механизированном свинчива­нии и развинчивании труб с помощью автомата АПР-2ВБ и механи­ ческих ключей КМУ. В отличие от ключа КТГ он имеет дополнитель­ ный сухарь 1 на челюсти 6, что увеличивает надежность ключа. Ключ состоит (рис 5.20) из рукоятки 5 и створки 3, шарнирно соединенных с челюстью 6 при помощи пальца 2. При надевании ключа на трубу створка 3 поворачивается вокруг пальца 2 и под действием пружины 4 плотно прижимается сухарями 1 к трубе. В отличие от КТГУ в клю­че КТГУ - М на осях предусмотрены крепления пружинными коль­ цами, предотвращающими отвинчивание и выпадение осей. Увели­ чена надежность и долговечность сухарей за счет применения стали марки 12ХНЗА, вместо Ст 20.

Ключи КТД..Ключи трубные двухшарнирные изготовляют в двухисполнениях - КТД и КТДУ.

Ключ типа КТД применяют для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб вручную, а типа КТДУ с укороченной рукояткой - для работы с механизмами.

Ключ (рис. 5.21) состоит из большой 2 и малой 1 челюстей, руко­ яток малой 6 и большой 3, шарнирно соединенных между собой. На оси шарнира большой челюсти и рукоятки насажена пружина 4, стя­ гивающая челюсти к центру образующих дуг, за счет чего ключ удер­ живается на трубе.

На малой челюсти расположены самоустанавливающийся сухарь 5 с дугообразной зубчатой поверхностью, благодаря которой сухарь всей поверхности контактирует с трубой. Это обеспечивает более на­ дежное захватывание трубы, уменьшает давление на контактной по­ верхности, что предохраняет сухари и поверхность труб от повреж­ дения.

Ключи КТМ и КСМ(рис. 5.22) конструкции Г.В.Молчановаприменяются при работе с автоматом АПР. Основные детали ключа

- 2 6 7 -

Рис. 5.21. Ключ трубный КТД: / - челюсть малая; 2 - челюсть большая; 3,6 - рукоятки; 4 - пружина; 5 -сухарь

КТМ - челюсть, створка, защел­ ка, сухарь. Челюсть и створка со­ единены шарниром. Челюсть снабжена защелкой, взаимодей­ ствующей в закрытом состоянии со специальным шипом, находя­ щимся на створке.

Челюсть ключа имеет эксцен­ тричную расточку, по которой пе­ ремещается сухарь. При работе ключа водило автомата передает усилие на ролик, установленный на конце челюсти. Под действи­ ем сил трения сухарь перемеща­ ется относительно челюсти, обес­ печивая захват трубы.

Рис. 5.22. Ключи трубный и стопорный:

а - трубный КТМ, 1 - створка; 2 - защелка сухаря; 3 - сухарь; 4 - челюсть; 5 - ролик;

б - стопорный КСМ, 1 - створка; 2 - защелка; 3 - челюсть; 4 - перекидной упор;

5 - сухарь Ключ КСМ имеет аналогичную конструкцию, но снабжен пере­

кидным упором, форма челюсти у него иная.

Ключ стопорный используется для стопорения колонн насосно-компрессорных труб при их механизированном свинчивании и раз­ винчивании.

При переходе от развинчивания труб к свинчиванию упор пере­ ставляется. При работе рабочие поверхности ключа прилегают к муф­ те трубы и захватывают ее, не допуская проскальзывания.

Надежная работа ключа обеспечивается спиральной расточкой внутренней поверхности челюсти, служащей для заклинивания су­ харя между муфтой и челюстью.

Цепной ключ(рис. 5.23) состоит из двух щек2с зубьями, цепи3с плоскими шарнирными звеньями и рукоятки 1. Щеки и рукояткасоединены проходящим через середину щек болтом 4 и гайкой 5. Один конец цепи присоединен к рукоятке при помощи пальца 6 и началь­ ного звена 7. Палец 6 входит в соответствующие отверстия в щеках. Щеки термически обработаны. При установке ключа на трубу 8 зу­ бья щек плотно охватывают трубу и служат опорой для рукоятки. Нажимая на рукоятку, можно завинчивать или отвинчивать трубу. Щеки имеют по четыре рабочих сектора. При износе зубцов щеки поворачивают и в работу включаются зубцы неизношенного сектора.

Преимуществами цепного ключа является простота конструкции и возможность работы одним ключом с трубами различного диаметра.

Цепной ключ надежен в работе; установленный на вертикальную трубу, он не падает. Это удобно при свинчивании - развинчивании труб в процессе ремонтных работ на скважинах. В процессе свинчи­ вания - развинчивания труб оператор и помощник оператора пооче­ редно толкают рукоятку ключа, и он по инерции продолжает вращать­ ся. Таким образом ключ передается из рук в руки.

К недостаткам цепного ключа относятся большая масса, неудоб­ ство зарядки ключа на трубе и сложность освобождения трубы при заклинивании ее в щеках ключа, а также истирание и смятие поверх­ ности трубы, что сокращает срок ее службы.

Кроме того, часто отмечается проскальзывание и обрывы цепи. У трубного ключа должны быть исправные, несработанные зве­

нья цепи и зубья на челюстях.

- 2 6 9 -

Работать трубными ключами с применением прокладок между цепью и трубой воспрещается. Во время работы следует очищать от грязи зубья на челюстях. Нужно иметь в виду, что при работе с цеп­ ным ключом могут быть несчастные случаи: при выпадении ключа из рук рабочего вследствие загрязненности зубьев или их поломке; при разрыве цепи; срыве ключа вследствие сработанности зазубрин на щеках ключа и срыве цепи из-за сработанности упоров, расположен­ ных между щеками ключа.

Ключи штанговые.Свинчивание и развинчивание насосныхштанг и муфт при ремонте скважин осуществляют при помощи штан­ говых ключей, изготовляемых для проведения работ вручную и с ав­ томатами.

Ключ КШ (рис. 5.24, а) предназначен для ручной работы. Круговой штанговый ключ КШК (рис. 5.24, 6) с регулируемыми

зажимными плашками применяют для отвинчивания штанг при зак­ репленном плунжере скважинного насоса. Во время подземного ре­ монта скважин при заедании плунжера скважинного насоса прихо­ дится поднимать трубы вместе со штангами.

Муфтовые соединения труб не совпадают с соединениями штанг. Поэтому после отвинчивания очередной трубы над муфтой, уста­ новленной на элеваторе, будет находиться гладкое тело штанги, зах­ ват которого штанговым ключом невозможен. Отвинчивать штанги цепным ключом опасно, так как вследствие пружинящего действия

штанги ключ может вырваться из рук и нанести травму.

Рис. 5.24. Ключи штанговые:

а - КШ; б - круговой КШК; в - КШШ 16...25; 1 - головка; 2 - рукоятка

- 270

В круговом ключе штанги захватывают плашками, имеющими угловые вырезы с зубьями. Одна из плашек, неподвижная, закрепле­ на двумя штифтами внутренней части ключа, а вторая, подвижная, прикреплена к внутреннему концу зажимного стержня.

Взамен штангового ключа КШ разработан ключ штанговый шарнир­ ный КШШ 16...25, который заменяет ключ КШ трех типоразмеров.

Ключ КШШ 16...25 (рис. 5.24, в) состоит из рукоятки 2 и шарнир­ ной головки 1, прижимаемой пружиной к головке рукоятки.