МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРАВИЛЬНОЙ НАВИВКИ КАНАТА НА БАРАБАН ЛЕБЕДКИ

В процессе спускоподъемных операций происходит вибрация ходовой ветви каната, вызванная, изменением скорости движе­ния и направления укладки витков каната при переходе на последующий ряд навивки на барабан лебедки. Наи­большей величины виб­рация достигает при подъеме незагруженного элеватора в связи с незначительным натяжением каната и высокой скоростью его наматывания на барабан лебедки. В результате вибрации нарушается правильность намотки каната на бара­бан и ухудшаются усло­вия его эксплуатации.

В целях устранения вибрации и ее вредных последствий на ходовой ветви каната устанавли­вают стабилизатор-успо­коитель, способствующий правильной навивке кана­та на барабан. Для этого применяется механизм ПНК-1 (рис. 49), состоя­щий из стабилизатора 1, надетого на ходовую ветвь талевого каната 7 и удерживаемого на заданной высоте подвесным тросом 6, бло­ков 3 и 4 и монтажного троса 5.

Грузовыми тросами 8, перекинутыми через блоки 2, к стаби­лизатору крепятся противовесы 9, которые служат для увеличе­ния инерционной массы стабилизатора и способствуют более плавному перемещению каната вдоль барабана лебедки при его намотке.

Стабилизатор состоит из сварного корпуса 12, кронштейнов 11, для его подвески, восьми роликов 10, расположенных в кор­пусе попарно на шарикоподшипниках во взаимно перпендику­лярных к оси каната плоскостях. На ролики надеты резиновые втулки, которые соприкасаются с талевым канатом.

Монтируют стабилизатор в такой последовательности. К поясам вышки на высоте 4 м крепят блоки для грузовых тросов, а на высоте 12 м — подвесной блок 4 для монтажного троса.

Длину монтажного троса выбирают с таким расчетов чтобы можно было опустить стабилизатор для осмотра и ремонта. Подвесной блок помещают в средней плоскости барабана лебедки

На блоки перекидывают грузовые тросы без противовесов и монтажный трос с блоком и подвесным тросом.

Со стабилизато­ра снимают два средних ролика, при помощи легости поднима­ют его выше барабана лебедки, надевают на талевый канат и устанавливают снятые ролики. С кронштейнами стабилизатора соединяют подвесной и грузовые тросы, после чего стабилиза­тор поднимают на 500—700 мм выше уровня грузовых блоков и монтажный трос крепят к нижнему поясу вышки 14. К концам грузовых тросов, пропущенных через отверстия под пол буро­вой 13, крепят противовесы. Рабочий ход противовесов должен быть больше длины барабана лебедки.

Для правильной навивки каната применяют также другие механизмы, которые устанавливают непосредственно на лебедку над ее барабаном. Такой механизм состоит из рамы с крон­штейнами для крепления к лебедке и двух подвижных частей, которые могут перемещаться во взаимно перпендикулярных направлениях. Рама имеет две направляющих трубы, на кото­рых перемещается вдоль барабана лебедки одна подвижная часть. На двух направляющих этой части расположена вторая подвижная часть с роликами под талевый канат, которая пере­мещается в плоскости, перпендикулярной к оси барабана. Такой механизм в меньшей степени устраняет вибрацию ходовой ветви талевого каната и выполняет роль канатоукладчика.

РОТОРЫ

Роторы буровых установок предназначены для передачи враще­ния бурильному инструменту при роторном бурении, периодиче­ского проворачивания инструмента при 'бурении забойными дви­гателями, а также для удержания колонны бурильных и обсад­ных труб при спуско- подъемных операциях. Ротор является редуктором, передающим вращение вертикально подвешенной колонне бурильных труб от горизонтального вала трансмиссии. Ротор (рис. 50) состоит из станины 3, имеющей расточку для стакана 11, в котором смонтирован приводной вал с конической шестерней 10 зубчатой передачи. В станине установлен основ­ной упорный подшипник 2, на который опирается стол рото­ра 14 с посаженными на него зубчатым венцом 19 зубчатой передачи. Станина и стол ротора имеют кольцевые проточки А, образующие лабиринтное уплотнение для предохранения масля­ной ванны от попадания раствора. В станину ротора запрессо­вана втулка 6, образующая полость для масляной ванны основ­ной опоры ротора. Снизу в станине установлен вспомогатель­ный подшипник 5, предназначенный для центрирования стола ротора и воспринятая направленных вверх нагрузок. Подшип­ник 5 опирается на фланец 8, который крепится болтами 7 к нижнему торцу стола ротора. Фланец выполнен с цилиндриче­ской вертикальной стенкой, образующей полость для масляной ванны вспомогательного подшипника. Для предохранения попа­дания раствора в масляную ванну снизу установлено лабиринт­ное кольцо 4, которое крепится болтами к станине ротора. За­зор между фланцем 8 и лабиринтным кольцом перекрыт отбой­ным щитком 9, прикрепленным к фланцу, вращающемуся со столом.

Сверху установлена крышка ротора 1, прикрепленная к ста­нине болтами. Приводной вал опирается на два конических под­шипника 12 и на роликовый подшипник 13, смонтированных в стакане 11. Стакан со стороны шестерни перекрыт торцовой крышкой, а со стороны роликового подшипника — торцовым ла­биринтовым уплотнением. Между подшипниками имеется по­лость для масляной ванны. На приводной вал устанавливается цепное колесо 20.

По торцу диск стола ротора имеет вертикальные пазы Б, в которые входит фиксатор 15 стопорного устройства стола. Фиксатор приварен к втулке 18, перемещающейся вертикально в стакане 17. Сверху к втулке приварена рукоятка с пластинка­ми, входящими в пазы на крышке ротора. На одной пластинке имеется стрелка, указывающая положение фиксатора. Снизу стопор подсоединен к пружине 16, удерживающей его в нужном положении. Стол ротора с наружного торца имеет квадратное углубление, в которое входит фланец втулки, устанавливаемой в стол со смонтированными в ней вертикальными стойками для поднятия клиньев пневматического клинового захвата ПКР.

Частоту вращения ротора изменяют при помощи передаточ­ных механизмов лебедки или же путем смены цепных колес.

В основном все роторы имеют одинаковую конструкцию, различаются они по грузоподъемности, проходным отверстиям в столе и приводом ведущего вала: цепным или карданным.

Техническая характеристика роторов приведена в табл. 23.

Монтируют ротор по центру вышечного основания на двух подроторных балках. Современные конструкции оснований вы-шечно-лебедочного блока комплектуются подроторными балка­ми, которые определяют место монтажа ротора. При агрегатном способе монтажа можно устанавливать ротор на деревянных брусьях сечением 36X36 см с пазами под ротор шириной 15 см и глубиной 8—10 см.

На основание ротор поднимают при помощи крана, а на подроторные балки — при помощи талевой системы или троса, пе­рекинутого через ролик козловой части вышки. Монтируют ро­тор после установки шахтового направления. Расстояние от ниж­ней плоскости ротора до шахтового направления должно быть не меньше 400 мм. Правильность монтажа ротора проверя­ется по точке пересечения шнуров, натянутых по диагоналям ног вышки. Вертикальная ось ротора должна совпадать с отвесом, опущенным из точки пересечения шнуров. В горизонтальной плоскости ротор проверяется по уровню. Если привод ротора осуществляется от цепной передачи лебедки, то продольная ось ротора по приводному валу должна находиться на поперечной оси буровой. В этом случае проверяется правильность монтажа ротора по совпадению цепных колес ротора и лебедки в одной плоскости. Параллельное смещение колес допускается не более 2 мм на 1 м длины. Эта, проверка осуществляется с помощью шнура. Для предохранения ротора от смещения в сторону ле­бедки при натяжении цепи. между станиной ротора и рамой лебедки устанавливают распорку или ввинчивают упорные бол­ты в кронштейны, приваренные к подроторным балкам.

БУРОВЫЕ ЛЕБЕДКИ

Буровые лебедки являются основными исполнительными меха­низмами для подъема и спуска бурильной колонны, удержания ее на весу или медленного опускания при подаче долота на за­бой в процессе бурения, спуска обсадных колонн и других работ.

По конструкции лебедки подразделяются на две группы: двух- или трех-вальные (У2-5-5, У2-2-11) и одновальные с ко­робкой перемены передач (ЛБ-750, ЛБУ-1100, ЛБУ-1700). Ле­бедки первой группы состоят из сварной рамы, на которой смон­тированы на подшипниках качения подъемный вал с барабаном для навивки талевого каната, промежуточный и трансмиссион­ный валы. Все валы кинематически связаны между собой цеп­ными передачами, которые передают им крутящие моменты и используются для регулирования частоты вращения валов.

На промежуточном валу, кроме звездочек цепной передачи к подъемному валу, в ряде случаев установлены специальные катушки для проведения работы по подтаскиванию грузов, свин­чиванию и развенчиванию труб при спускоподъемных опера­циях. Такие валы называются катушечными. В одновальных и двух вальных лебедках катушки не устанавливаются, а для вы­полнения работы по подтаскиванию грузов и свинчиванию труб используют вспомогательные лебедки и пневмораскрепители.

Рама лебедки с цепными передачами валов закрыта предо­хранительными щитами. Подъемный вал лебедки оборудуется двумя видами тормозов: ленточными с ручным и пневматиче­ским управлением, расположенным на тормозных шкивах бара­бана лебедки, и гидравлическим или электрическим, соединен­ным через муфту с подъемным валом. Ленточные тормоза слу­жат для удержания колонны труб на весу, регулирования ско­рости спуска и полного торможения, а также для подачи долота на забой при бурении скважины. Гидравлические или электри­ческие тормоза предназначены для замедления спуска колонн и облегчения работы на ленточном тормозе. Для обеспечения равномерной подачи долота на забой все современные конструк­ции лебедок оснащаются автоматами (АПД) или регуляторами (РПД) подачи долота,.которые соединяются цепными передача­ми с подъемным валом и во время бурения включаются сцепными кулачковыми муфтами. Лебедки снабжены специальной трансмиссией для вращения ротора. В лебедках ЛБУ-1100, ЛБУ-1700, ЛБУ-3000, входящих в комплект установок соответ­ственно БУ-5000, БУ-6500 и БУ-8000,с электроприводом, транс­миссия ротора отсутствует, а привод ротора осуществляется от отдельного электродвигателя.

Кинематические схемы лебедок приведены в описании буро­вых установок.

Лебедка ЛБУ-1100 (рис. 51) состоит из двух отдельных агре­гатов: подъемного 5 и трансмиссионного 1, центрируемых меж­ду собой специальными стяжками 3 и 5, которые установлены на рамах агрегатов. Агрегаты кинематически связаны между собой цепными передачами 4 и 6, которые в промежутке между агрегатами закрыты кожухами 2 и 7.

При демонтаже лебедки кожухи задвигаются в корпусы цеп­ных передач подъемного агрегата. Стяжки привариваются ж ра­мам агрегатов лебедки на заводе после выверки межцентровых расстояний, параллельности валов и соосности попарно рабо­тающих звездочек цепных передач. При повторном монтаже достаточно соединить агрегаты стяжками, которые обеспечат правильную сборку и центровку валов цепных передач.

Подъемный агрегат представляет собой отдельно транспор­тируемый узел, смонтированный на металлической раме сварной конструкции. В передней части имеется вал цепной передачи на ротор и на кронштейне установлен пульт бурильщика. На пра­вом конце рамы расположен электромагнитный тормоз ЭМТ-4500, подключаемый к подъемному валу кулачковой муфтой.

Трансмиссионный агрегат состоит из цепной коробки пере­дач и промежуточного вала, соединенного с коробкой сдвоенной муфтой ШПМ-700. На раме агрегата смонтирован регулятор подачи долота РПДЭ-3, состоящий из редуктора и электродви­гателя постоянного тока. Выходной вал редуктора соединен с промежуточным валом сдвоенной муфтой ШПМ-700.

Лебедка имеет шесть прямых и две обратных скорости подъемного вала, а трансмиссия ротора — три прямых и одну обратную скорости. Тормозные шкивы барабана имеют водяное охлаждение.

Несмотря на разнообразие буровых лебедок, многие приме­няемые в них узлы (муфты, катушки, цепи, тормоза) взаимоза­меняемы или одинаковы по конструкции.

Техническая характеристика буровых лебедок приведена в табл. 24.

Лебедки монтируют на основаниях вышечно-лебедочного бло­ка на уровне пола буровой (установки БУ-75Бр, БУ-3000, БУ-ЗД-76) или ниже его (БУ-2500, БУ-4000, БУ-5000). Верхнее и нижнее расположение лебедки зависит от конструкции основанный конец катушечного вала. Барабан лебедки посажен на катушечный вал на подшипниках и подключается к валу зубча­той муфтой с помощью рукоятки. Трансмиссионный вал соеди­нен с катушечным валом цепной передачей.

Лебедка управляется с пульта, установленного на стойке. В некоторых конструкциях вспомогательных лебедок имеются два барабана различных диаметров. Один из барабанов приме­няется для свинчивания и развенчивания труб, а второй — для подтаскивания и подъема груза.

При монтаже лебедка устанавливается на основании вышечно-лебедочного блока и надежно закрепляется с помощью бол­тов. Рама лебедки должна быть зафиксирована от смещения ее в плоскости пола буровой к центру скважины, которое может возникнуть во время свинчивания и развинчивания труб. Места расположения лебедки выбирается с таким расчетом, чтобы ось барабанного вала находилась перпендикулярно к оси скважины и работающий на лебедке мог видеть расположенные на прием­ных мостках грузы.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: