Кинематические схемы трансмиссий буровых установок

Силовой привод буровых установок

Классификация видов силового привода буровых установок. Состав и структура различных видов привода, функции основных элементов, их устройство, разновидности и особенности конструктивного исполнения. Анализ кинематической схемы буровой установки.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид практическая работа
Язык русский
Дата добавления 13.12.2018
Размер файла 349,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное автономное

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт нефти и газа

Кафедра машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов

ОТЧЕТ ПО ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ

Силовой привод буровых установок

Руководитель А.В. Лысянников

Студент ЗНБ 15-01Б081517199 В.А. Лемеш

Цель работы: изучение основных видов силового привода и кинематических схем буровых установок и их исполнительных механизмов, освоение методов их выбора и разработки.

1. Изучить классификацию и виды силового привода, факторы, влияющие на их выбор.

2. Изучить состав и структуру различных видов привода, функции основных элементов, их устройство, разновидности и особенности конструктивного исполнения.

3. Ознакомиться с кинематическими схемами наиболее распространенных буровых установок, выполнить сравнительный анализ кинематических схем установок одного класса, но различающихся по виду привода.

4. Освоить способы разработки конструктивных кинематических схем буровых установок.

5. Составить отчет о выполненной работе.

1. Силовой привод буровой установки

Приводом буровой установки называется совокупность двигателей и регулирующих их работу трансмиссий и устройств, преобразующих тепловую или электрическую энергию в механическую, управляющих механической энергией и передающих ее исполнительному оборудованию — насосам, ротору, лебедке и др. Мощность привода (на входе в трансмиссию) характеризует основные его потребительские и технические свойства и является классификационным (главным) параметром.

1.1 Классификация видов силового привода буровых установок

В зависимости от используемого первичного источника энергии приводы делятся на:

— автономные, не зависящие от системы энергоснабжения: двигатели внутреннего сгорания (ДВС) с механической, гидравлической или электропередачей.

— неавтономные, зависящие от системы энергоснабжения, с питанием от промышленных электрических сетей: электродвигатели постоянного тока, питаемые от промышленных сетей переменного тока через тиристорные выпрямительные станции управления; электродвигатели переменного тока с гидравлической либо электродинамической трансмиссией или регулируемые тиристорными системами.

В соответствии с кинематикой установки привод может иметь три основных исполнения:

— индивидуальный привод — каждый исполнительный механизм (лебедка, насос или ротор) приводится от электродвигателей или ДВС независимо друг от друга. Более широко этот вид привода распространен с электродвигателями. При его использовании достигается высокая маневренность в компоновке и размещении бурового оборудования на основаниях при монтаже;

— групповой привод — несколько двигателей соединены суммирующей трансмиссией и приводят несколько исполнительных механизмов. Его применяют при двигателях внутреннего сгорания;

— комбинированный привод — использование индивидуального и группового приводов в одной установке. Например, насосы приводятся от индивидуальных двигателей, а лебедка и ротор от общего двигателя. Во всех случаях характеристики привода должны наиболее полно удовлетворять требуемым характеристикам исполнительных механизмов.

Приводы также делятся на:

— главные (приводы лебедки, насосов и ротора);

— вспомогательные (приводы остальных устройств и механизмов установки). Мощность, потребляемая вспомогательными устройствами, не превышает 10-15% мощности, потребляемой главным оборудованием.

По виду используемых двигателей приводы разделяются на:

— электрические переменного тока;

— электрические постоянного тока.

В соответствии с числом двигателей, входящих в привод, он может быть:

По виду энергии, используемой в силовых передачах:

— с механической передачей;

— с гидромеханической передачей;

— с электромеханической передачей;

— с объемным гидро-приводом.

Силовая передача (трансмиссия) — устройство для передачи мощности от двигателя к основным или вспомогательным потребителям энергии буровой установки. Ее функции:

— регулирование момента и частоты вращения в зависимости от эксплуатационных нагрузок, действующих на буровую лебедку и ротор;

— регулирование числа ходов поршней бурового насоса в зависимости от подачи и давления промывочной жидкости;

— суммирование мощности при групповом и многодвигательном приводе.

— распределение мощности между лебедкой, насосами и ротором в буровых установках с групповым приводом;

— плавное включение и защиту от перегрузок;

— реверсирование лебедки и ротора, приводимых от тепловых двигателей.

1.2 Выбор привода буровой установки

При выборе вида привода исходят из анализа комплекса технических и технологических условий, их сравнительной экономической оценки.

Основные требования к приводу буровых установок можно сформулировать следующим образом:

— мощность и диапазон регулирования частоты вращения и крутящего момента привода должны соответствовать нагрузкам и режимам работы приводимых исполнительных механизмов, при этом привод должен обладать до-статочной гибкостью рабочих характеристик, т. е. способностью изменять рабочие параметры при изменении внешней нагрузки.

— привод должен обеспечивать высокую производительность буровой установки в сочетании с минимальной стоимостью буровых работ;

— привод должен иметь высокую монтажеспособность, транспортабельность, быть удобным в управлении и безопасным в работе;

— привод, его системы, сборочные единицы и детали должны иметь показатели надежности не ниже показателей, заложенных в технической документации.

силовой привод буровой установка

1.3 Потребители энергии буровой установки

Потребителями энергии буровой установки являются:

— в процессе бурения — буровые насосы, ротор (при роторном бурении), устройства для приготовления и очистки бурового раствора от выбуренной породы; компрессор, водяной насос и др.;

— при спуске и подъеме колонны труб — лебедка, компрессор, водяной насос и механизированный ключ (для свинчивания и развинчивания используется ключ АКБ).

На рисунке 1 представлена функциональная схема буровой установки.

На рисунке цифрами обозначены: 1, 2, 3 — трансмиссии; 4 — ведущая ветвь каната; 5 — манифольд высокого давления со стояком и шлангом; 6 — вкладыши ротора

Рисунок 1 — Функциональная схема буровой установки

1.4 Расчет по выбору двигателей

В качестве задания на лабораторную работу было предложено рассмотреть силовой привод буровой установки БУ 5000/320 ДГУ. На рисунке 2 представлена кинематическая схема данной буровой установки.

Рисунок 2 — кинематическая схема буровой установкиБУ 5000/320 ДГУ

Название буровой установки БУ 5000/320 ДГУ можно расшифровать следующим образом:

— БУ — буровая установка;

— 5000 — условная глубина бурения, м;

— 320 — максимальная допустимая нагрузка на крюке, 10 · кН;

— Г -с гидропередачей в трансмиссии;

— У — универсальной монтажеспособности.

Для определения требуемой для обеспечения работоспособности буровой установки мощности, необходимо рассчитать потери мощности в приводе и на основе полученных значений и значений мощностей потребителей. При этом нужно учитывать, что в зависимости от вида выполняемых работ применяются различные режимы включения оборудования:

— при СПК: лебедка и компрессор;

— при бурении: ротор и насосы (преимущественно 1 насос).

При помощи таблицы КПД и работы с кинематической схемой получаем значения КПД ветвей кинематической схемы привода для всех видов оборудования.

Разделив требуемую оборудованием мощность на КПД привода, получим мощность, которую должен развивать двигатель (двигатели) привода буровой установки.

Кинематические схемы трансмиссий буровых установок

Кинематической схемой машины называется условное схематическое изображение ее механизмов, показывающее их взаимосвязь и способ передачи движения от двигателя рабочим механизмам. Условные обозначения различных элементов механизмов, принятые для упрощения чертежа, приведены в табл.2.

Таблица 2. Условные обозначения различных элементов механизмов

Передачи зубчатые (цилиндрические):

Рассмотрим кинематическую схему наиболее распространенной бурильно-крановой машины БМ-205 (рис. 13), представляющую собой привод бурильной штанги с бурильным инструментом и барабана лебедки грузоподъемного оборудования.

Привод бурильной штанги. От вала 1 отбора мощности трактора через карданный вал II вращение передается установленному на подшипниках 25 входному валу III с сидящей на нем шестерней 26 раздаточной коробки и далее через связанную с ней шестерню 15, вал VI, установленный на конических подшипниках 16, и сидящую на нем шестерню 14 — на шестерню 17 и вал V. Вместе с валом V вращаются неподвижно закрепленные на нем шестерни 18, 19, 5 и подвижная шестерня 4. Введение в зацепление подвижной блок-шестерни 2 с шестерней 5 или 17 обеспечивает две прямые передачи вращения валу IV, установленному на подшипниках 3 и 23. При зацеплении подвижной шестерни 24 с шестерней 18 валу IV передается третья прямая передача вращения, а с паразитной шестерней 20, сидящей на шарикоподшипнике 21 и связанной постоянно с шестерней 19,— обратное вращение. С вала IV через сидящую на нем фрикционную муфту 22 и карданный вал IX вращение передается валу-шестерне 28 вращателя, установленному на конических подшипниках 27 и цилиндрическом роликоподшипнике 29, и далее через шестерню 34 с проходным квадратным отверстием, сидящую на шарикоподшипниках 33 и 35, на бурильную штангу 32 квадратного наружного профиля с бурильным инструментом (на схеме не показан), имеющую возможность осевого перемещения в отверстии шестерни 34. Бурильная штанга получает три прямые и одну обратную передачи вращения в соответствии с вращением вала IV.

Читайте также  Трансмиссия вольво хс90 схема

Привод барабана лебедки грузоподъемного оборудования. Получение вращения валом V было описано выше. При зацеплении подвижно сидящей на валу V шестерни 4 с шестерней 10 вал VII, сидящий на подшипниках 9 и 11, получает прямое вращение; при зацеплении шестерни 4 (через паразитную шестерню 7, сидящую на шарикоподшипнике 6) с шестерней 8 — обратное вращение. От вала VII через жестко сидящий на нем червяк 13 вращение передается червячному колесу 12, валу VIII, установленному на конических подшипниках 37, и барабану 36 лебедки с находящимся на нем канатом 30 и крюком 31.

В соответствии с направлением вращения вала VII вращается барабан 36, наматывая или стравливая канат 30. Нагрузка на лебедку ограничивается кулачковой муфтой, которую настраивают на момент, соответствующий максимальной грузоподъемности кранового оборудования машины.

Фрикционная муфта 22 предохраняет привод бурильной штанги 32 от перегрузки и отключает вращатель с бурильной штангой от раздаточной коробки при переключении ее передач.

Унифицированные бурильно-крановые машины БМ-202А, БМ-302А и БМ-305 имеют аналогичные кинематические схемы. Схемы остальных машин рассмотрены при описании их устройства (см. гл. IV).

Трансмиссии буровых установок

ПРИВОДЫ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

Приводом буровой установки называется совокупность дви­гателей и регулирующих их работу трансмиссий и устройств, преобразующих тепловую или электрическую энергию в механи­ческую, управляющих механической энергией и передающих ее исполнительному оборудованию — насосам, ротору, лебедке и др. Мощность привода (на входе в трансмиссию) характери­зует основные его потребительские и технические свойства и яв­ляется классификационным (главным) параметром.

В зависимости от используемого первичного источника энер­гии приводы делятся на автономные, не зависящие от системы энергоснабжения, и неавтономные, зависящие от системы энер­госнабжения, с питанием от промышленных электрических се­тей. К автономным приводам относятся двигатели внут­реннего сгорания (ДВС) с механической, гидравлической или электропередачей. К неавтономным приводам отно­сятся: электродвигатели постоянного тока, питаемые от промышленных сетей переменного тока через тиристорные выпря­мительные станции управления; электродвигатели переменного тока с гидравлической либо электродинамической трансмиссией или регулируемые тиристорными системами.

В соответствии с кинематикой установки привод может иметь три основных исполнения: индивидуальный, групповой и ком­бинированный или смешанный.

Индивидуальный привод — каждый исполнительный меха­низм (лебедка, насос или ротор) приводится от электродвига­телей или ДВС независимо друг от друга. Более широко этот вид привода распространен с электродвигателями. При его ис­пользовании достигается высокая маневренность в компоновке и размещении бурового оборудования на основаниях при мон­таже.

Групповой привод — несколько двигателей соединены сум­мирующей трансмиссией и приводят несколько исполнительных механизмов. Его применяют при двигателях внутреннего сго­рания,

Комбинированный привод — использование индивидуального и группового приводов в одной установке. Например, насосы приводятся от индивидуальных двигателей, а лебедка и ротор от общего двигателя. Во всех случаях характеристики привода должны наиболее полно удовлетворять требуемым характери­стикам исполнительных механизмов.

Потребителями энергии буровой установки являются: в процессе бурения — буровые насосы, ротор (при роторном бурении), устройства для приготовления и очистки бурового раствора от выбуренной породы; компрессор, водяной насос и др.;

при спуске и подъеме колонны труб — лебедка, компрессор, водяной насос и механизированный ключ.

Приводы также делятся на главные (приводы лебедки, насосов и ротора) и вспомогательные (приводы осталь­ных устройств и механизмов установки). Мощность, потребляе­мая вспомогательными устройствами, не превышает 10-15% мощности, потребляемой главным оборудованием.

Гибкость характеристики — способность силового привода автоматически или при участии оператора в процессе работы быстро приспосабливаться к изменениям нагрузок и частот вра­щения исполнительных механизмов. Гибкость характеристики зависит от коэффициента приспособляемости, диапазона регу­лирования частоты вращения валов силового привода и прие­мистости двигателя.

Коэффициент гибкости характеристики определяется отно­шением изменения частоты вращения к вызванному им откло­нению момента нагрузки. Он пропорционален передаточному отношению и обрат­но пропорционален коэффициенту перегрузки.

Приемистостью называется интенсивность осуществления переходных процессов, т. е. время, в течение которого двига­тель и силовой привод реагируют на изменение нагрузки и из­меняют частоту вращения.

Приспособляемость — свойство силового привода изменять крутящий момент и частоту вращения в зависимости от момен­та сопротивления. Собственная приспособляе­мость- свойство двигателя приспособляться к внешней на­грузке. Искусственная приспособляемость — свой­ство трансмиссий приспосабливать характеристику двигателя к изменению внешней нагрузки.

ТРАНСМИССИИ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

ЭЛЕМЕНТЫ ТРАНСМИССИИ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

В буровом оборудовании для осуществления кинематиче­ской связи между валами в механизмах, изменения скорости и направления вращения, преобразования крутящих моментов ис­пользуют цепные, клиноременные и зубчатые передачи. В уста­новках малой мощности для геологоразведочного бурения при небольших межосевых расстояниях между валами (до 0,5 м) ис­пользуют почти всегда зубчатые передачи, а при межосевых расстояниях более 0,5 м — клиноременные. В установках для эксплуатационного бурения для передачи «больших мощностей (500-2000 кВт и более) и межосевых рас­стояниях более 1 м применяют многорядные цепные и клиноременные передачи. Зубчатые передачи используют при межосе­вых расстояниях менее 1м — в редукторах насосов, реверсив­ных устройствах КПП, приводах роторов и др.

Разработка кинематических схем буровых установок

Число факторов, влияющих на структурные схемы буровых установок, ограничено, поэтому при разработке их могут быть использованы некоторые общие рекомендации.

1. Выбор минимального числа передач. Кинематическая цепь содержит тем меньше передач, чем меньше отличаются частоты ее ведущего и ведомого звеньев. Для уменьшения редукции при механических трансмиссиях целесообразно в буровых установках применять приводные двигатели средних частот вращения. Наиболее подходящие, как установлено практикой, двигатели с частотами вращения 900 — 1200 об/мин, при использовании турботрансформаторов в передачах — двигатели с частотами до 1600 об/мин. Применение двигателей с более высокой частотой вращения усложняет кинематическую схему и конструкцию, с меньшей частотой вращения — значительно увеличивает массу силовой части установки и ухудшает ее динамику, надежность и долговечность.

На рис. 3.12 приведены кинематические схемы двух буровых установок с разными силовыми приводами. В варианте на рис. 3.12, а применены двигатели с частотой вращения hд= 1150 об/мин и с редукторами, понижающими частоту вращения валов блокирующей передачи до 750 об/мин. Так как эти зубчатые редукторы изменяют направление вращения ведомых валов и оно не соответствует требуемому для лебедки и ротора, то в кинематическую цепь привода агрегатов для изменения направления вращения введен дополнительный вал еще с одной зубчатой передачей.

В варианте на рис. 3.12, б применены двигатели с частотой вращения nд = 1600 об/мин с турботрансформаторами, снижающими рабочую частоту вращения валов блокирующей трансмиссии до 1000 об/мин, но не меняющие направления вращения и обеспечивающие ее регулирование в широком диапазоне. За счет регулирования частот вращения ДВС по схеме на рис. 3.12, а могут быть получены частоты вращения трансмиссий в 1,3—1,4 раза меньше указанных. При применении в приводе турботрансформатора (рис. 3.12, б) частоты вращения валов трансмиссий могут снижаться за счет как диапазона регулирования, так и изменения частот вращения двигателя. Допустимый диапазон регулирования зависит от к.п.д. турботрансформатора. Для длительной работы при к.п.д. = 0,7-0,8 передаточное отношение можно принимать итг= 1,6÷2,5.

Читайте также  Схемы автомобильных генераторов бош

В табл. 3.3 приведен сравнительный анализ этих двух схем. Как видно из этой таблицы, в приводе барабана лебедки по схеме на рис. 3.12, а валов и передач на четыре больше, чем по схеме на рис. 3.12, б. В то же время по схеме на рис. 3.12, а обеспечиваются только четыре ступени частоты вращения барабана лебедки, а по схеме на рис. 3.12, б можно получить шесть частот вращения барабана при меньшем числе передач и валов, участвующих в работе. Аналогичная картина получается и с приводом ротора.

При выборе двигателя следует считаться с наличием выпускаемых двигателей, их характеристикой, стоимостью, моторесурсом и учитывать, что габариты и масса двигателей тем больше, чем меньше при одной и той же мощности его частота вращения.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Кинематическая схема буровой установки должна удовлетворять общим требованиям: 1) обеспечению необходимого диапазона регулирования и изменения скоростей движения ротора, подъемного комплекса и насосов; 2) обеспечению регулирования скоростей подъема и спуска колонны бурильных труб при наименьших затратах времени.  [1]

Кинематические схемы буровых установок во многом схожи между собой.  [2]

По кинематической схеме буровой установки Уралмаш 5Д — 61 определить III скорость подъема крюка на лебедке У2 — 4 — 8 при оснастке талевой системы 4 х 5 п количество свечей, которое может быть поднято на этой скорости.  [3]

При разработке кинематической схемы буровой установки важно знать размеры барабана лебедки.  [4]

С точки зрения дальнейшей проработки кинематической схемы буровой установки особый интерес представляют две скорости п маховых масс — 1500 и 3000 об / мин. Однако это потребует для возможности передачи от маховика на лебедку значительной мощности проектирования гидромуфты на 1500 об / мин.  [5]

На рис. 32 показана часть кинематической схемы буровой установки Уралмаш ЗД-61 . На ведущем валу коробки скоростей, который непосредственно через муфту ШПМ-500 соединяется с приводом, смонтирована муфта ПМ-300. Муфта ПМ-300 служит для торможения валов при переключении скоростей. Коробка скоростей дает возможность включать как прямой, так и обратный ход. Если передвижная шестерня z 28 находится в зацеплении с шестерней z 38, имеем прямой ход; при зацеплении с шестерней z 70 — обратный. Коробка скоростей дает возможность получить пять скоростей на лебедке и четыре скорости на роторе.  [7]

Рассмотрим основные факторы, определяющие кинематическую схему буровой установки . Сравнивая кинематические схемы различных буровых установок, даже близких по размерам, можно заметить, что их кинематические цепи, абсолютно одинаковые по назначению, часто существенно отличаются по структуре, так как задача преобразования движения может быть решена, как правило, различными способами. При этом число возможных решений тем меньше, чем большему числу условий должна удовлетворять кинематическая цепь, преобразующая движение.  [8]

Иначе говоря, чтобы построить кинематическую схему буровой установки , нужно располагать, с одной стороны, характеристиками движений начального ( ведущего) и конечного ( ведомого) звеньев каждой цепи, а с другой — кинематическими и эксплуатационным характеристиками различного рода механизмов, используемых в современных машинах.  [9]

Для выбора этих параметров необходимо знать величину мощности, передаваемой цепью, и кинематическую схему буровой установки .  [10]

После установления законов основных движений, определения частот вращений и скоростей движения конечных звеньев кинематических цепей приступают к разработке кинематической схемы буровой установки .  [11]

Для бурения скважин на море созданы специальные буровые установки. Кинематическая схема буровых установок позволяет получать базовые частоты вращения ствола ротора.  [12]

Кольцевой кожух ограждает периферийную часть вращающегося стола ротора. Кинематическая схема буровых установок обычно позволяет получать 4 ( редко 6) базовые частоты вращения слола ротора.  [13]

Рассмотрим основные факторы, определяющие кинематическую схему буровой установки. Сравнивая кинематические схемы различных буровых установок , даже близких по размерам, можно заметить, что их кинематические цепи, абсолютно одинаковые по назначению, часто существенно отличаются по структуре, так как задача преобразования движения может быть решена, как правило, различными способами. При этом число возможных решений тем меньше, чем большему числу условий должна удовлетворять кинематическая цепь, преобразующая движение.  [14]

Одна из особенностей буровой установки Уралмаш 15000 заключается в использовании раздельного регулируемого привода ротора, лебедки и буровых насосов от электродвигателей постоянного тока. Постоянный ток определил и максимально упростил кинематические схемы приводов основного оборудования. Кинематическая схема буровой установки складывается из кинематической схемы лебедки ЛБУ-3000, кинематической схемы привода ротора и буровых насосов.  [15]

Кинематические схемы

Кинематической схемой машины называется условное схематическое изображение ее механизмов, показывающее их взаимосвязь и способ передачи движения от двигателя рабочим механизмам. Условные обозначения различных элементов механизмов, принятые для упрощения чертежа, приведены в табл.2.

Таблица 2. Условные обозначения различных элементов механизмов

Наименование Обозначение
Вал, валик, ось, стержень, шатун и т. п.
Вращение вала по часовой стрелке, против и в обе стороны
Неподвижное закрепление оси, стержня, пальца и т. п.
Подшипники скольжения: радиальный
радиально-упорные: односторонний
двусторонний
Подшипники качения: радиальный (общее обозначение)
радиально-упорные: односторонний
двусторонний
Соединение детали с валом: свободное при вращении
подвижное без вращения
глухое
Соединение двух валов: глухое
шарнирное
Муфты сцепления кулачковые: односторонняя
двусторонняя
Муфты сцепления: фрикционные: общее обозначение (без уточнения типа)
конусная: односторонняя
двусторонняя
дисковая: односторонняя
двусторонняя
Тормоза: колодочный
ленточный

Передачи зубчатые (цилиндрические):

Рассмотрим кинематическую схему наиболее распространенной бурильно-крановой машины БМ-205 (рис. 13), представляющую собой привод бурильной штанги с бурильным инструментом и барабана лебедки грузоподъемного оборудования.

кинематическая схема бурильно-крановой машины

Рис. 13. Кинематическая схема бурильно-крановой машины БМ-205:
1 — двигатель, 2 — подвижная блок-шестерня, 3, 9, 16, 27, 37 — конические подшипники, 4, 24 — подвижная шестерня, 5, 8, 10, 14, 15, 17—19, 26 — неподвижные цилиндрические шестерни, 6, 11, 21, 23, 25, 33, 35 — шарикоподшипники, 7, 20 — паразитные цилиндрические шестерни, 12 — червячное колесо. 13 — червяк, 22 — фрикционная муфта, 28 — вал-шестерня, 29 — цилиндрический роликоподшипник, 30 — канат, 31 — крюк, 32 — бурильная штанга, 34 — коническая шестерня, 36— барабан; I, III—VIII — валы, II, IX — карданные валы

Привод бурильной штанги. От вала 1 отбора мощности трактора через карданный вал II вращение передается установленному на подшипниках 25 входному валу III с сидящей на нем шестерней 26 раздаточной коробки и далее через связанную с ней шестерню 15, вал VI, установленный на конических подшипниках 16, и сидящую на нем шестерню 14 — на шестерню 17 и вал V. Вместе с валом V вращаются неподвижно закрепленные на нем шестерни 18, 19, 5 и подвижная шестерня 4. Введение в зацепление подвижной блок-шестерни 2 с шестерней 5 или 17 обеспечивает две прямые передачи вращения валу IV, установленному на подшипниках 3 и 23. При зацеплении подвижной шестерни 24 с шестерней 18 валу IV передается третья прямая передача вращения, а с паразитной шестерней 20, сидящей на шарикоподшипнике 21 и связанной постоянно с шестерней 19,— обратное вращение. С вала IV через сидящую на нем фрикционную муфту 22 и карданный вал IX вращение передается валу-шестерне 28 вращателя, установленному на конических подшипниках 27 и цилиндрическом роликоподшипнике 29, и далее через шестерню 34 с проходным квадратным отверстием, сидящую на шарикоподшипниках 33 и 35, на бурильную штангу 32 квадратного наружного профиля с бурильным инструментом (на схеме не показан), имеющую возможность осевого перемещения в отверстии шестерни 34. Бурильная штанга получает три прямые и одну обратную передачи вращения в соответствии с вращением вала IV.

Читайте также  Автомобильный генератор valeo 2655447 схема электрическая

Привод барабана лебедки грузоподъемного оборудования. Получение вращения валом V было описано выше. При зацеплении подвижно сидящей на валу V шестерни 4 с шестерней 10 вал VII, сидящий на подшипниках 9 и 11, получает прямое вращение; при зацеплении шестерни 4 (через паразитную шестерню 7, сидящую на шарикоподшипнике 6) с шестерней 8 — обратное вращение. От вала VII через жестко сидящий на нем червяк 13 вращение передается червячному колесу 12, валу VIII, установленному на конических подшипниках 37, и барабану 36 лебедки с находящимся на нем канатом 30 и крюком 31.

В соответствии с направлением вращения вала VII вращается барабан 36, наматывая или стравливая канат 30. Нагрузка на лебедку ограничивается кулачковой муфтой, которую настраивают на момент, соответствующий максимальной грузоподъемности кранового оборудования машины.

Фрикционная муфта 22 предохраняет привод бурильной штанги 32 от перегрузки и отключает вращатель с бурильной штангой от раздаточной коробки при переключении ее передач.

Унифицированные бурильно-крановые машины БМ-202А, БМ-302А и БМ-305 имеют аналогичные кинематические схемы. Схемы остальных машин рассмотрены при описании их устройства (см. гл. IV).

Буровые установки ПО "УРАЛМАШ"

Установки предназначены для бурения нефтяных и газовых скважин условной глубиной в диапазоне 3200 . 8000 м.

Они перевозятся крупными блоками — на тяжеловозах, мелкими блоками — на транспортных платформах и поагрегатно — на автотранспорте общего назначения; имеют большую мощность привода исполнительных механизмов, высокую степень механизации и автоматизации основных и вспомогательных операций процесса бурения; легки в управлении и удобны в обслуживании; обладают высоким качеством при эксплуатации в различных климатических районах.
Установки, комплектуемые механизмами типа АСП, обеспечивают работу с трубами диаметром от 89 мм и более и замками всех типов отечественного производства и большинством бурильных труб по АР1, могут работать с утяжеленными бурильными трубами диаметром 178 мм. Комплекс АСП исключает трудоемкую физическую работу буровой бригады и сводит ее труд к дистанционному управлению механизмами, ликвидирует профессию верхового рабочего, повышает культуру и безопасность работы. Ниже (табл. 9) приведены технические характеристики буровых установок ПО «Уралмаш», их комплектующие механизмы и агрегаты (табл. 10), транспортирование блоков буровых установок тя-желовозами ТГП-70 и Т-60 (табл. 11), частота вращения стола ротора установок БУ3200/200ДГУ-1 и БУ5000/320ДГУ-1 (табл. 12), характеристика подъемной системы последней (табл. 13). Общие виды установок, характеристики подъемных систем, кинематические схемы приведены на рисунках. ПО «Уралмаш» изготавливает также основное буровое оборудование установки «Уралмаш ЗД-76», техническая характеристика которой приведена ниже. Оборудование установки размещается на основаниях блоков типа ОБ53 и ОБ53М и комплектуется в основном вышкой типа ВБ53.

Техническая характеристика буровой установки «Уралмаш ЗД-76»

Наименование Значение
Общая установочная мощность привода лебедки, кВт 993
Максимальная грузоподъемность, т 200
Рекомендуемая глубина бурения (при массе 1 м бурильной колонны 30 кг), м До 4000
Максимальная оснастка талевой системы 5х6
Максимальное натяжение ходовой ветви талевого каната, кН 273
Диаметр талевого каната, мм 32
Вид привода Дизельный
Тип привода Групповой
Число двигателей в приводе:
лебедки 3
буровых насосов 3+2
Лебедка (шифр) У2-5-5
Мощность на барабане лебедки, кВт 809
Буровой насос (шифр) У8-6МА2
Число насосов 2
Приводная мощность бурового насоса, кВт 585
Гидравлическая мощность насоса, кВт 500
Максимальная подача при давлении 10 МПа, л/с 51
Максимальное давление при подаче 19,7 л/с, МПа 25,0
Ротор (шифр) Р-560
Диаметр проходного отверстия стола ротора, мм 560
Статическая грузоподъемность ротора, г 320
Мощность привода ротора, кВт 368
Вертлюг (шифр) В-250
Статическая грузоподъемность вертлюга, т 250
Вышка (шифр) ВБ53М
Кронблок (шифр) УКБ-6-270
Грузоподъемность кронблока при максимальном давлении, т 270
Талевый блок (шифр) УТБ-5-225
Грузоподъемность талевого блока, т 225
Дизель-генераторные станции:
число 2
шифр ТМЗ-ДЭ-104СЗ
Мощность станции, кВт 100х2=200
Компрессоры
с механическим приводом:
число 1
шифр К-5М
c индивидуальным электроприводом:
число 1
шифр КСЭМ-5
Максимальное рабочее давление воздуха, МПа 0,8
Средства механизации:
расстановка свечей
выполнение вспомогательных операций:
удержание колонны ПКР-560
свинчивание и развинчивание свечей АКБ-ЗМ2
раскрепление замков Пневмораскрепитель
Грузоподъемное средство для обслуживания оборудования Консольно-поворотный кран, ручной, грузоподъемность 3 т

Буровая установка БУ3200/200ЭУК-2М: а — общий вид; б — кинематическая схема

Буровая установка БУ3200/200ЭУ-1: а — общий вид; б — план; в — кинематическая схема

Буровая установка БУ8200/200ДГУ-1: а — общий вид; б — кинематическая схема; в — характеристика механизмов

Буровая установка БУ 50001320 ДГУ-1: а — общий вид; б — план; в — кинематическая схема

Буровая установка БУ8200/200ЭУК-ЗМА: а — план; б — характеристика буровой лебедки (оснастка талевой системы 5х6, мощность двигателя 670 кВт); в — кинема-тическая схема буровой лебедки; г — кинематическая схема ротора с приводом; д — кинематическая схема привода бурового насоса (два комплекта на буровую установку)

Буровая установка БУ5000/320ЭР и БУ5000/320ДЭР: а — план БУ5000/320ЭР; б — кинематическая схема; в — характеристика
привода ротора
Буровая установка БУ6500/400ЭР: а — общий вид; б — план; в — кинематическая схема; г — характеристика подъемного механизма: АБГ — характеристика привода на подъем при однодвигательном режиме работы «напрямую»; А2ЕЗ — характеристика привода на подъем при однодвигательном режиме через цепную трансмиссию; А4КЛ — характеристика привода на подъем при двухдвигательном режиме через цепную трансмиссию при максимальной нагрузке; АМН — характеристика привода на подъем при двухдвигательном режиме «напрямую» (суммарная мощность 1475 кВт); А2ПР — характеристика привода на подъем при двухдвигательном режиме через трансмиссию (1475 кВт); А4В — характеристика при скорости спуска 0,7 м/с; А4Д — характеристика при скорости спуска 0,5 м/с; А4С — характеристика при скорости спуска 0,2. 0,3 м/с; д — механическая характеристика привода ротора: 1 — рабочий режим; 2 — режим работы с увеличенным моментом на столе ротора

Буровая установка БУ8000/500ЭР: а- план; б — кинематическая схема; в — характеристика спускоподъемного механизма: АВД — характеристика привода при подъеме от двух электродвигателей «напрямую»; АБГ — характеристика привода при подъеме от одного электродвигателя «напрямую»; А1Б1Г1 — характеристика привода при подъеме от одного электродвигателя через обводную трансмиссию; А1Б1 Д1 — характеристика привода при подъеме от двух электродвигателей через обводную трансмиссию; г — характеристика привода ротора: 1 — режим максимального момента ротора; 2 — режим рабочий при Мстоп = 0,5 Ммакс ротора; 3 — режим при Мстоп=0,3 Ммакс ротора; 4 — режим при Мстоп=0,15 Ммакс ротора

* Схема 1 — привод буровой лебедки, ротора и буровых насосов осуществляется от общей группы дизелей.
Схема 2 — привод буровой лебедки и ротора осуществляется от общего двигателя, привод насоса — индивидуально от двигателя.
Схема 3 — привод буровой лебедки, ротора и буровых насосов осуществляется независимо от индивидуального двигателя.
Буровые установки БУ5000/450ЭР-Т и БУ5000/450ДЭР-Т: а — план; б — кинематическая схема спускоподъемного агрегата; в — кинематическая схема привода бурового насоса (2 шт.); г — кинематические схемы вариантов привода ротора Р700

* Ограничивается паспортной нагрузкой на крюке, равной 3200 кН. Изготовитель: ПО «Уралмаш» 620012 г. Екатеринбург тел. 37-13-89, 37-11-96

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: