Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






МОНТАЖ СИЛОВИХ ПРИВОДІВ БУРОВИХ УСТАНОВОК




 

1. Призначення і типи приводів бурових установок.

2. Загальні положення монтажу силових приводів.

3. Порядок монтажу силових приводів бурових насосів.

 

1. Приводом бурової установки називається сукупність двигунів і регулюючих їх роботу трансмісій та пристроїв, які перетворюють теплову або електричну енергію в механічну, управляють механічною енергією й передають її виконавчому обладнанню – насосам, ротору, лебідці тощо. Таким чином, привід складається із двигуна, силової передачі (трансмісії) та апаратури керування. Тип привода, його компоновування і конструкція значно впливають на техніко-економічні показники бурової установки. Розрізняють основний і допоміжний приводи.

Основним є привід бурової лебідки, насосів і ротора. Потужність його досягає 6 тис. кВт і більше. Допоміжний привід призначений для приводу компресорів, вібросит та глиномішалки, автомата подачі долота, масляних і підпорних насосів, агрегатів для механізації СПО й інших механізмів бурової установки. Сумарна потужність його не перевищує 400 кВт. Також необхідно відмітити, що в зв’язку із механізацією працемістких робіт у бурінні склад допоміжних механізмів значно розширився. Кількість двигунів, які використовуються в приводі допоміжних механізмів, збільшилась вдвоє і досягає 15-20 одиниць.

Залежно від використовуваних двигунів розрізняють дизельні, газотурбінні та електричні приводи БУ.

Дизельні і газотурбінні приводи – автономні (незалежні від промислових енергосистем) – використовуються в бурових установках для розвідувального й експлуатаційного буріння в районах, які віддалені від промислових електричних мереж. Двигуни внутрішнього згорання бувають із механічною, гідравлічною або електропередачею.

Електричні приводи належать до неавтономних, і їх вибір залежить від наявності та вартості використовуваної електроенергії в районі буріння. Даний привід може бути від електродвигунів постійного струму, які живляться від промислових мереж змінного струму через тиристорні випрямляючі станції керування, а також привід може здійснюватись від електродвигунів змінного струму з гідравлічною або електродинамічною трансмісією чи регульованими тиристорними системами.

За характером розподілення енергії розрізняють групові, індивідуальні і змішані приводи.

У груповому приводі лебідка, насоси й ротор БУ через відповідні передачі приводяться від загальних двигунів. При цьому зменшується кількість і встановлена потужність двигунів. До недоліків групового приводу належать його громіздкість та низький ККД унаслідок великої кількості силових передач, які зв’язують двигуни з лебідкою, насосами і ротором. З урахуванням черговості роботи бурових насосів, ротора і лебідки необхідною умовою використання групового приводу є

, (10.1)

де Nн, Nр, Nл – потужність відповідно насосів, ротора і лебідки.

Досвід та розрахунки показують, що цій вимозі відповідають бурові установки для буріння свердловин глибиною до 5 тис. м. Груповий привід широко використовується в дизельних БУ й рідше в електричних.

В індивідуальному приводі лебідка, ротор і бурові насоси мають власні двигуни з більш простими передачами. Індивідуальний привід дозволяє працювати при найбільш необхідній частоті обертання, проводить швидкий пуск і гальмування. Прості за конструкцією та кінематичною схемою передачі забезпечують комплектність БУ й порівняно високі значення ККД привода. Індивідуальний привід переважно використовується в електричних БУ.

Змішаний привід використовується, коли потужність дизельного групового привода є недостатньою для роботи другого бурового насоса. В цьому випадку лебідка, ротор і один із бурових насосів мають груповий привід, а другий насос обладнується індивідуальним приводом. В електричних БУ та в дизельних БУ для геологорозвідувальних робіт поширений змішаний привід, у якому лебідка й ротор мають груповий привід, а бурові насоси мають індивідуальний привід.

За кількістю двигунів розрізняють однодвигунні і багатодвигунні приводи. Дизельний груповий привід має до чотирьох паралельно встановлених дизелів. Електричний груповий привід має два або один електродвигун. В електричних БУ лебідки мають двохдвигунний або однодвигунний індивідуальний привід. Бурові насоси й ротори переважно мають одно-двигунний індивідуальний привід.

Багатодвигунні приводи мають більш складну конструкцію силових передач, але надійні в експлуатації, оскільки у випадку відмови одного із двигунів машина не зупиняється і працює від інших двигунів. Поряд із цим багатодвигунний привід економічніший в експлуатації, бо дозволяє відключати частину двигунів при холостому ході та інших технологічних операціях, які не вимагають затрати всієї встановленої потужності.

Допоміжні механізми бурової установки в основному мають індивідуальний електричний привід, який складається з асинхронного двигуна і механічної передачі. Двигуни допоміжних механізмів отримують електроенергію від промислових мереж або автономних дизель-електричних агрегатів змінного струму.

Пневмопривід, у якому енергія стиснутого повітря перетворюється в механічну енергію, використовується в механізмах, які розміщені поблизу гирла свердловини, де за вимогами пожежної безпеки використання електродвигунів заборонено. Він використовується для автоматичного бурового ключа, клинових захватів ротора, розкріплювачів бурильних замків і для механізмів системи пневматичного управління. Об’ємний гідропривід, який добре зарекомендував себе при дослідно-промислових випробуваннях БУ з гідропідйомником і в приводі ротора значного поширення не має.

Силові передачі привода призначені для з’єднання двигуна з робочою машиною й отримання необхідних швидкостей і крутних моментів. У приводі бурових установок використовуються механічні, гідродинамічні та електричні передачі, які розрізняються за принципом дії і перетворюючих властивостей. Механічні передачі використовуються в поєднанні з гідродинамічним (гідротрансформатори і гідромуфти) й електричними (електромеханічні муфти), утворюють відповідно гідромеханічні та електромеханічні передачі. Залежно від типу двигунів і силових передач, що використовуються в основному в приводі, розрізняють такі різновиди бурових установок:

- дизельні з механічними силовими передачами (Уралмаш 3Д-76; БУ 3000 БД);

- дизельні з гідромеханічними силовими передачами (БУ 5000 ДГУ-1; БУ 75 Бр-70; БУ 80 БрД; БУ 2500 ДГУ);

- електричні змінного струму з механічними силовими передачами (Уралмаш 4Е-76; БУ 3000 ЕУК; БУ 75 БрЕ-70; БУ 80 БрЕ-1);

- електричні змінного струму з електромеханічною силовою передачею (БУ 5000 ЕУ);

- електричні постійного струму з механічними силовими передачами (БУ 15000; БУ 6000 ПЕМ; БУ 5000 ЕР; БУ 6500 ЕР; БУ 2500 ЕП);

- дизель-електричні постійного струму з механічною силовою передачею (БУ 5000 ДЕР; БУ 6500 ДЕР);

- газотурбінні з механічними силовими передачами.

Привід БУ повинен бути надійним і економічним, безпечним і зручним у керуванні, компактним і порівняно невеликої питомої маси, транспортабельним і пристосованим до монтажу, експлуатації й ремонту у віддалених від баз виробничого обслуговування польових умовах. Потужність, діапазони регулювання частоти обертання і крутного моменту вихідного вала привода визначаються навантаженнями та режимом роботи приведених машин і механізмів. Вибраний привід повинен забезпечити поєднання високої продуктивності бурової установки з мінімальною вартістю 1 м проходки.

 

2. Електродвигуни переважно монтуються на одній рамі з виконавчим механізмом (із коробкою передач лебідки або з насосом). Вал електродвигуна центрується по веденому валові механізму, до якого він передає обертання. На рамах електродвигуни кріпляться болтами.

В установках із груповим приводом спочатку монтується ланцюговий редуктор і він центрується з веденим валом коробки передач лебідки, а потім – силові агрегати. В більшості установок між редуктором та коробкою передач передбачені карданні вали. Силові агрегати групового привода монтуються на загальній рамі і кожний агрегат центрується по ведучому валу ланцюгового редуктора. В усіх установках між силовим агрегатом і редуктором є карданні вали й ШПМ. Обід і шків ШПМ посаджені на ведений вал ланцюгового редуктора: обід – нерухомо, а шків – на підшипниках. Шків муфти і турботрансформатор силового агрегату з’єднуються карданним валом. Уведення карданних валів у трансмісію БУ з ланцюговим редуктором значно спрощує їх монтаж, оскільки карданна передача вимагає менш точного центрування механізмів і агрегатів. Перекіс карданних валів у трансмісіях БУ з ланцюговим редуктором допускається до 85 мм на 1 м довжини вала.

Горизонтальність ланцюгового редуктора й силових агрегатів переві-ряється за рівнем, і вона досягається установленням прокладок між рамами. Після цього кріпляться всі з’єднання.

Місце розміщення групового привода лебідки в БУ визначається по осях муфт карданних валів і коробки передач, які змонтовані на рамі двохшківного силового агрегату. Перекоси карданних валів допускаються не більше ніж 8 мм на 1,5 м вала. Після монтажу й центрування силового агрегату з коробкою передач установлюються інші два агрегати приводу. Всі три агрегати монтуються на одній рамі, яка розміщена на основі силового блока. З’єднуються агрегати клинопасовими передачами з пасами профілю Д довжиною 5600 мм.

Для надягання клинових пасів на шківи силових агрегатів відкріплюються ободи ШПМ та підшипники валів, і вали із шківами піднімаються на необхідну для проходу пасів висоту. При надіванні нових пасів перевіряється їх довжина. Допускається різниця довжини пасів не більше ніж 15 мм при довжині пасів 5600 мм, і 25 мм – при довжині пасів 10000 мм.

У зимових умовах паси попередньо підігріваються в теплому приміщенні або парою. Нові паси перед установленням необхідно обкатувати на стендах у майстерні. Це полегшить установлення їх на шківи і натяг.

Після надівання пасів на шківи агрегатів підшипників та муфт перевіряється співвісність трансмісійних валів у кожному агрегаті. Перевірка робиться за допомогою пристосування, яке складається з двох взаємно-перпендикулярних кутників, що кріпляться до муфт валів. Горизонтальність силових агрегатів перевіряється за рівнем у взаємноперпендикулярних напрямках.

Паси силових агрегатів натягуються за допомогою гвинтових розпірок, які встановлені між рамами агрегатів. При цьому середній відцентрований по лебідці агрегат із коробкою передач повинен бути надійно закріплений на рамі. Натяг пасів на шківах перевіряється підвішуванням вантажу масою 10 кг у середині одного із пасів. Прогин паса повинен бути в межах 65-85 мм на 1 м відстані між шківами. Для привода бурового насоса прогин повинен становити 130-140 мм.

Взаємне положення шківів трансмісій силових агрегатів один відносно одного перевіряється за шнуром, який натягується по торцях шківів. Відхилення від паралельності шківів не повинно перевищувати 1 мм на 1 м відстані між шківами.

Після центрування і кінцевого кріплення всіх силових агрегатів установлюються запобіжні щити, вихлопні труби та іскрогасники. Кожний вихлопний колектор дизеля повинен бути з’єднаний з окремою вихлопною трубою. Висота вихлопної труби від підлоги має бути не менше ніж 2-2,2 м із нахилом у сторону вихлопу в межах 200. Для вихлопних труб використовуються тонкостінні сталеві труби діаметром не менше ніж 100 мм. Вихлопні труби встановлюються на стійках і підвішуються до каркаса укриття так, щоб маса їх не передавалась на вихлопний колектор дизеля.

У кінці кожної вихлопної труби повинен бути встановлений іскрогасник. Відстань від іскрогасника до стіни накриття повинна бути не менше ніж 5 м. Вихлопні труби з вихлопними колекторами дизелів із іскрогасниками з’єднуються за допомогою фланців. Між фланцями встановлюються азбестові прокладки з метою герметизації фланцевих з’єднань. Для прискорення робіт замість фланцевих з’єднань використовуються швидкознімні з’єднання, а також блоки іскрогасників, які змонтовані на загальній основі. В стінках накриття, де проходять вихлопні труби, встановлюються розділювачі із листової сталі або негорючого матеріалу.

Дизель-електричні агрегати постійного струму монтуються за три етапи. На першому етапі агрегат установлюється на балки, що забетоновані у фундамент, вивіряється за рівнем в 2-х напрямках і надійно кріпиться.

На другому етапі монтують решту систем (подачі пального, змащення, охолодження, вихлоп, запуск дизеля, пульти управління і т.п.), що забезпечують нормальну роботу агрегату. Вивіряти і кріпити дизель-електричний агрегат необхідно в строгій відповідності з вимогами інструкції заводу-виробника до монтажу.

Спочатку треба переконатися, що фундамент під дизель-електричний агрегат виконаний відповідно до технічних умов на будівництво фундаменту (глибина закладення, об’єм, армування металом, кріплення агрегату до фундаментних балок анкерними болтами, кріплення агрегату до фундаментних балок тощо), які розроблені заводами-виробниками дизель-електричних агрегатів. Невиконання цих технічних умов може викликати підвищену вібрацію агрегатів, при якій їх експлуатація не допускається.

На третьому етапі висококваліфіковані фахівці-електрики монтують і налагоджують електричні комунікації.

Монтаж дизель-електричних агрегатів та машинних перетворювачів постійного струму, налагодження й пуск їх у експлуатацію рекомендується виконувати в присутності представника заводу-виробника.

 

3. Силові агрегати привода бурових насосів повинні встановлюватись так, щоб осі канавок клинопасових шківів трансмісії і бурових насосів лежали в одній площині; паралельний зсув однієї площини щодо іншої допускається не більше ніж 2 мм; осі трансмісійних валів силових агрегатів і бурових насосів мають бути паралельними; відхилення допускаються не більше ніж 1 мм на 1 м довжини; клинові паси повинні мати нормальний попередній натяг.

При невиконанні цих умов паси збігатимуть зі своїх канавок, матимуть нерівномірний натяг, швидко зношуватимуться і створюватимуть осьові навантаження в підшипниках трансмісійних валів та на шківах трансмісійного вала бурового насоса, що може привести до аварій, скидання шківа з валу й передчасного виходу з ладу корінних підшипників трансмісійних валів. Агрегати остаточно вивіряються за заданими координатами за допомогою домкратів.

Щоб забезпечити натягнення пасів клинопасових передач у двохдизельному блоці привода бурового насоса при їх витяжці, треба раму двохшківного силового агрегату встановити на фундаментну раму в крайнє положення у напрямі до насоса.

Натягнення клинових пасів виконується за допомогою спеціальних стяжок, які постійно встановлені між рамами силових агрегатів. Після встановлення і кріплення силових агрегатів привода насосів можна приступати до установлення (при одночасному натягненні клинових пасів) бурових насосів. Спочатку клинові паси натягують, відсовуючи насоси від силових агрегатів (до монтажу нагнітальної лінії), надалі натягнення клинопасової передачі бурового насоса в трьохдизельному блоці здійснюється за допомогою натяжного ролика. В двохдизельному блоці для натягнення клинопасової передачі застосовуються стяжки.

Працездатність пасів значною мірою залежить від попереднього натягнення їх. Тому нормальний попередній натяг має велике значення. Слабкий натяг спричиняє пробуксовування й нагрів пасів, що знижує їх працездатність і не забезпечує передачу необхідної потужності. Надмірний натяг приводить до перегріву та швидкого виходу пасів з ладу. Після монтажу всі клинопасові передачі між силовими агрегатами, передачі до бурових насосів, до компресорної станції, а також ланцюгова передача до ротора, карданні вали і всі частини, що обертаються, повинні бути закриті захисними кожухами.

 

 

Лекція 11

МОНТАЖ БУРОВИХ НАСОСІВ І ЇХ ОБВ’ЯЗКА

 

1. Монтаж бурових насосів.

2. Монтаж усмоктуючих трубопроводів.

3. Монтаж маніфольдів бурових насосів.


1. На буровій установці переважно монтується два насоси. Для буріння глибоких свердловин монтується три і більше насосів. Але, враховуючи умови буріння, кількість насосів можна збільшити або зменшити. Додатковий насос монтується з індивідуальним приводом.

Насоси встановлюються на основі після монтажу їх привода (в БУ з груповим дизельним приводом) або монтуються на одній рамі з двигуном (при електроприводі) за допомогою кранів КП – 25М або КП – 40. У зв’язку зі значною масою насоса немає необхідності в кріпленні його до основи.

Насоси встановлюються горизонтально за рівнем як по довжині, так і по ширині. Ємності із розчином рекомендується розміщувати так, щоб рівень рідини в них був вище від осі циліндрів насоса. В іншому випадку коефіцієнт наповненості насоса зменшується і знижується подача. У тих випадках, коли необхідно підвищити коефіцієнт наповненості, використовується підпірний електровідцентровий насос.

Монтаж насосів зводиться до установлення їх на основу, надівання пасів на шківи трансмісії і центрування їх по ведучому шківу привода. Привід бурових насосів здійснюється клинопасовими передачами з пасами профілю Д довжиною 10000 або 12500 мм. Натяг паса здійснюється за допомогою гвинтових розпірок, установлених між основою привода і насосом, або тракторами шляхом переміщення насоса в сторону від привода. Натяг клинових пасів перевіряється підвішуванням вантажу масою 10 кг у середині одного паса, при цьому прогин паса повинен знаходитись у межах 130-140 мм.

На нагнітальному колекторі бурових насосів установлюються пневмокомпенсатори, які служать для вирівнювання пульсацій тиску і подачі промивної рідини. На компенсаторі встановлюються манометри для контролю тиску. Пневмокомпенсатори кріпляться до нагнітального колектора шпильками.

На нагнітальному колекторі біля кожного насоса кріпиться запобіжний клапан, який призначений для попередження руйнування елементів трубопроводу або самого бурового насоса у випадку створення тиску, що перевищує допустимий для даного насоса і трубопроводу. Запобіжні клапани бувають поршневі й діафрагмові. На кожному насосі передбачене місце монтажу запобіжного клапана. Корпус клапана кріпиться до насоса фланцевим з’єднанням або накидною гайкою. Викидний отвір корпуса клапана з’єднується патрубком із приймальною ємністю насоса. Патрубок робиться прямолінійним, а кінець його кріпиться до ємності хомутом.

 

2.Усмоктуючі трубопроводи служать для подачі в бурові насоси розчину із прийомних або запасних ємностей. За своїм призначенням усмоктуючі трубопроводи діляться на основні та допоміжні. Основними трубопроводами насоси з’єднуються безпосередньо з прийомними ємностями, а допоміжними – із запасними ємностями для розчину. Прийомні ємності служать для прийому промивної рідини з циркуляційної системи і подачі її у всмоктуючі лінії бурових насосів. Запасні ємності використовуються для зберігання запасної промивної рідини, а також води й хімічних реагентів.

Для всмоктуючих трубопроводів в основному використовуються обсадні труби. Діаметр трубопроводів повинен відповідати діаметру прийомного патрубка насосів. Допоміжні трубопроводи можуть використовуватися меншого діаметра.

Для зменшення гідравлічних опорів основні всмоктуючі трубопроводи виконуються по можливості прямолінійними. З насосами і ємностями трубопроводи з’єднуються за допомогою фланців із гумовими прокладками. Допоміжні трубопроводи врізаються в основні та роз’єднуються між собою засувками клинового типу. Для цієї мети використовуються також поворотні шибери, які мають порівняно невелику масу й прості при монтажі.

На швидкохідних насосах односторонньої дії з підпірними насосами біля всмоктуючого колектора встановлюється пневмокомпенсатор низького тиску. Він служить для вирівнювання швидкості потоку бурового розчину в усмоктуючому трубопроводі, зниження динамічних навантажень на робоче колесо підпірного насоса і поліпшення всмоктуючої характеристики насосів.

Для спрощення монтажу всмоктуючих трубопроводів і виключення зварювальних робіт у трубопроводи вводять монтажні компенсатори 1МТ–250 і 1МТ–300, якими компенсується неточність монтажу прийомних ємностей відносно насосів. Компенсатор складається із з’єднувального патрубка з привареними до нього фланцями і двох затискних фланців. Між фланцями встановлюються герметизуючі прокладки із потовщеної еластичної гуми. При стисканні фланців болтами гумова прокладка деформується й ущільнює простір між трубопроводом і з’єднувальним патрубком. Компенсатором з’єднується складений із двох половин трубопровід, що дозволяє при монтажі змінювати його довжину та деяке осьове зміщення.

Допоміжні й основні трубопроводи обладнуються засувками або шиберами із заслінкою на випадок ремонту одного із насосів.

На кінцях всмоктуючих трубопроводів, які розміщені у ємностях, установлюються металеві сітки-фільтри. Вони запобігають попаданню у насоси сторонніх предметів. Сумарна площа отворів фільтрів повинна перевищувати площу всмоктуючого трубопроводу.

У тому випадку, коли буровий насос змонтований на високому фундаменті і його всмоктуючі клапани знаходяться вище від рівня розчину в прийомних ємностях, установлюється підпірний відцентровий насос. Такий насос підвищує коефіцієнт наповнення бурового насоса і виключає можливість відриву рідини від поршня в момент усмоктування. Підпірний насос установлюється біля прийомної ємності або на ній, усмоктуюча лінія з’єднується з ємністю, а нагнітальна – із всмоктуючим трубопроводом насоса.

Замість трубопроводу можуть використовуватися гнучкі гофровані шланги, які спрощують монтаж. Для запобігання замерзанню всмоктуючі трубопроводи поміщаються в дерев’яні короби, в які насипаються опилки або інший термоізоляційний матеріал.

У сучасних бурових установках усмоктуючі трубопроводи із запірною арматурою входять у комплект циркуляційної системи.

 

3.Нагнітальні трубопроводи (маніфольди) служать для подачі бурового розчину від насосів у свердловину при бурінні або промивках. Нагнітальний трубопровід складається із вертикальної та горизонтальної частин.

Залежно від типу бурових установок використовуються різні варіанти монтажу горизонтальної частини маніфольда: кожний насос можна з’єднувати із стояком окремим трубопроводом, або ж від стояка прокладається загальний трубопровід, до якого підключається кожний насос. У сучасних бурових установках використовується в основному останній варіант маніфольда.

Горизонтальна частина маніфольда монтується прямолінійною з нахилом в сторону насосів для можливого зливу розчину із труб самовитіканням при зупиненнях роботи (особливо в зимовий час).

Для трубопроводів використовуються бурильні труби групи міцності Д і Е діаметрами 114, 127 та 140 мм з товщиною стінок 10-11 мм. Трубопровід кріпиться хомутами до спеціальних забетонованих стійок або до крупноблокових основ обладнання. Для спрощення монтажу нагнітальних трубопроводів між окремими блоками бурових установок використовуються монтажні компенсатори, які забезпечують кутове зміщення осі трубопроводу до 10 градусів і лінійне переміщення до 200 мм. Монтажний компенсатор складається з двох сферичних з’єднань, які дозволяють зміщення під кутом та телескопічного гвинтового з’єднання, яке дозволяє зміщення по осі в границях 200 мм.

На нагнітальних лініях біля кожного насоса встановлюються відсікаючі засувку високого тиску або зворотний клапан із метою можливості роботи одним насосом у випадку ремонту другого. Крім цього, біля насоса встановлюється пускова засувка, яка усуває гідравлічний удар при пуску насоса і вирівнює тиск у нагнітальній лінії при відновленні циркуляції бурового розчину. При монтажі загального нагнітального трубопроводу в кінці його можна встановлювати одну пускову засувку, яка забезпечує можливість пуску будь-якого насоса.

У якості пускових засувок в основному використовуються дросельно-запірні пристрої ДЗУ-250 із дистанційним керуванням, яка складається із корпусу, пневмоциліндра, поршня, запірного клапана, вхідного і відвідного патрубків та штуцерів для підводу повітря. Бурові насоси запускаються при відкритому запірному клапані. Подачею стиснутого повітря у верхню порожнину пневмоциліндра система “поршень – шток – клапан” переміщується вниз, плавно перекриває прохідний отвір і підвищує тиск e нагнітальному трубопроводі, направляючи рідину в свердловину.

Вертикальна частина маніфольда називається стояком і монтується на зовнішній грані бурових веж та кріпиться хомутами. Між стояком й елементами вежі встановлюються дерев’яні прокладки. У верхній частині стояк має горловину з фланцем для приєднання до бурового шланга.

Виготовляються маніфольди в заводських умовах із сталей 20. За відсутності заводських маніфольдів допускається їх виготовлення в польових умовах із бурильних труб групи міцності Д і Е діаметром 127 або 140 мм із товщиною стінки 10 -11 мм залежно від робочого тиску в трубопроводі. На висоті 1,5 – 2 м від підлоги бурової до стояка приварюється патрубок, на якому встановлюється манометр. Вище від підлоги бурової на стояку монтується засувка високого тиску.

Після закінчення монтажу перед здаванням бурової установки в експлуатацію маніфольди піддаються гідравлічним випробовуванням (опресовці) за допомогою цементувальних агрегатів на тиск, що в 1,5 разу перевищує найбільший робочий тиск. На випробовування маніфольда складається акт.

Лекція 12

МОНТАЖ ОБЛАДНАННЯ ЦИРКУЛЯЦІЙНОЇ СИСТЕМИ БУРОВИХ УСТАНОВОК

 

1. Монтаж циркуляційної системи БУ.

2. Монтаж обладнання для приготування бурового розчину.

3. Монтаж обладнання для очищення бурового розчину.

4. Монтаж водопроводів.

 

1. Циркуляційна система бурової установки (далі ЦС) служить для подачі бурового розчину від гирла свердловини до прийомних ємностей, очищення його від вибуреної породи і дегазації.

Однією із складових ЦС є жолобна система, яка складається із жолобуа для руху розчину, настилу біля жолоба для руху людей і очищення жолобів, перил й основи. Жолоби можуть бути дерев’яними або металевими. Ширина жолобів становить 700 - 800 мм, а висота – 400 - 500 мм. Використовуються жолоби прямокутного та напівкруглого профілю. В жолобах установлюються перегородки і перепади висотою 15 – 18 см. На дні жолоба встановлюються в цих місцях люки з клапанами, через які усувається осіла порода.

Монтується жолобна система з нахилом 1:100 – 1:150 у напрямі руху промивної рідини. З гирлом свердловини жолобна система з’єднується трубою або жолобом меншого перерізу з більшим нахилом для збільшення швидкості руху розчину і зменшення в цьому місці випадання шламу.

У більшості випадків ЦС монтується на металевих основах, які мають довжину 8 – 10 м і висоту до 1 м. Такі секції встановлюються на сталеві телескопічні стійки, які регулюють висоту встановлення жолобів.

 

2. Для приготування, хімічної обробки й обваження бурових розчинів використовуються наступні механізми:

1) глиномішалки;

2) фрезерно-струменеві млини;

3) гідромішалки;

4) блок приготування розчину.

Глиномішалка монтується на металевій основі разом із приводом. Висота основи така ж, як і висота прийомних ємностей та жолобної системи. Для механічного завантаження глиномішалки глиною, хімічними реагентами, обважнювачами монтується завантажувач, який складається із візка, рейкового

шляху, троса, привідного вала завантажувача, завантажувального люка. Глиномішалка монтується біля ЦС й обладнується зливним патрубком у прийомні ємності. До люка глиномішалки підводиться водопровід і встановлюється засувка.

Фрезерно-струменевий млин (ФСМ) монтується біля жолобної системи на основі разом із приводом. Для приготування розчину в ФСМ підводиться вода, монтується механічний завантажувач. ФСМ обладнується зливним патрубком.

Гідромішалки монтуються на вирівняній площадці за рівнем на брусах біля запасних ємностей, ближче до насосів. До трубопроводу з гідромоніторними насадками приєднується нагнітальна лінія насоса, а до патрубка корпусу – всмоктуюча лінія. Для завантаження гідромішалки до її корпусу збоку встановлюється похилий трап. Глина завантажується в більшості випадків бульдозером.

Блок приготування розчину (БПР) монтується біля ємностей ЦС. Спочатку встановлюється БПР на фундамент, вирівнюється за рівнем. При цьому площадка повинна забезпечити під’їзд до блока транспорту для завантаження бункерів. Гідравлічний змішувач розміщується на одній із ємностей ЦС і закріплюється болтами. Верхній патрубок змішувача з’єднується шлангом із розвантажувальним пристроєм бункера. До нижнього патрубка із соплом підводиться нагнітальний трубопровід від маніфольда бурового насоса. До ежектора розвантажувального пристрою бункера підключається трубопровід пневмосистеми бурової установки.

 

3 Для очищення бурового розчину використовуються:

1) вібросита;

2) гідроциклонні установки (піско- і намуловідділювачі);

3) вакуумні дегазатори.

Вібросита монтуються на початку жолобної системи на першому блоці очищення. Вібросито з’єднується з гирлом свердловини жолобом. Відхилення станини від горизонтального положення допускається не більше ніж 5 мм. Біля вібросита монтується настил і площадки, встановлюються перила для обслуговування. Підводиться електроенергія до двигуна, і заводяться клинові паси для привода вібруючої рами.

Гідроциклонні установки монтуються на другому блоці очищення спочатку жолобної системи. Монтується також відцентровий насос із приводом вертикального виконання. Він обв’язується з гідроциклонною установкою, підводиться електроенергія. Гідроциклонні установки кріпляться до блоків болтами.

Вакуумний дегазатор монтується поряд із приймальною ємністю на основі з таким розрахунком, щоб верхній край ємності дегазатора був вище від максимального рівня промивної рідини в ємності ЦС на 150 – 200 мм для забезпечення самопливу дегазованого розчину в ємність. Зливна труба дегазатора похило виводиться в ємність під рівень рідини.

До прийомного патрубка ємності дегазатора підводиться жолоб від ЦС і обладнується заслінкою для зупинення подачі розчину в дегазатор після його відключення.

 

4 Здійснення водопостачання бурової установки відбувається завдяки джерелам води і системи водопроводів. Воду на буровій використовують для приготування промивної рідини, а також для котельних установок й охолодження агрегатів та механізмів у процесі роботи.

 

У якості джерел води можуть використовуватися:

1) магістральні водопроводи, які прокладаються на розбурюваних площах;

2) спеціально пробурені на кожній буровій водяні свердловини;

3) водоймища, що знаходяться поблизу.

У розвідувальному бурінні бурові установки обладнуються водою переважно від індивідуальних джерел – водяних свердловин.

Для кожної бурової буриться одна або дві водяні свердловини. Від водяного джерела до бурової споруджується водопровід із труб діаметром 102 або 114 мм. Для роботи в зимовий період водопровід до бурової заривається в траншею, глибина якої повинна бути більшою від глибини промерзання ґрунту.

Для зберігання запасу води на буровій монтується запасна ємність на спеціальному постаменті, висота якого забезпечує подачу води з ємності до об’єктів споживання самопливом. До напірної ємності вода підводиться із водопроводу. На ємності встановлюється контрольна трубка, по якій визна-чається наповнення ємності водою.

Для додаткового охолодження дизелів установлюється спеціальна напірна ємність. Від ємності до дизелів прокладається водопровід із труб діаметром 75,5 або 60 мм, від якого до кожного дизеля підводиться вода по трубах діаметром 26,8 або 21,3 мм. На робочу площадку бурової вода підводиться від магістрального трубопроводу. В буровій і насосній установлюються пожежні гідранти.

У середині бурових накрить до об’єктів споживання водопроводи прокладаються поряд із паропроводами. Монтуються трубопроводи на швидкоз’ємних з’єднаннях.

 

 

Лекція 13

МОНТАЖ СИСТЕМИ ПНЕВМОУПРАВЛІННЯ БУРОВОЮ УСТАНОВКОЮ

 

1. Основні механізми системи пневмоуправління.

2. Монтаж компресорних станцій.

3. Монтаж повітропроводів.

4. Монтаж кінцевого вимикача.

5. Випробування пневмосистеми після монтажу.

 

1. Пневматична система служить для дистанційного управління агрегатами і механізмами бурової установки при експлуатації, а також для живлення стислим повітрям пневматичних двигунів.

 

Рисунок 13.1 – Принципова схема управління виконавчими механізмами бурової установки:

1 – компресорні установки; 2 – зворотні клапани; 3 – пневмоциліндр; 4 – масловідділювач; 5 – повітрозбірник; 6 – манометр; 7 – запобіжний клапан; 8 – вентиль; 9 – повітроосушка; 10 – крани; 11 – клапан-розрядник; 12 – вертлюжки; 13 – шинно-пневматичні муфти; 14 – фільтр тонкого очищення; 15 – кран машиніста; 16 – важель ручного управління гальмом; 17 –перемикаючий клапан

 

У систему пневматичного управління входять:

- агрегати та устаткування постачання повітря — компресорні установки, повітрозбірники, пристрої для очищення й сушіння повітря, запобіжні і зворотні клапани, трубопроводи, клапани-розрядники, вертлюжки;

- виконавчі механізми — пневматичні муфти, що призначені для з'єднування і роз'єднування валів трансмісій, та циліндри, за допомогою яких здійснюється гальмування або приводяться в дію механізми;

- управляючі пристрої — крани різних конструкцій, вентилі і регулятори, за допомогою яких управляють устаткуванням бурової установки;

- контрольно-вимірювальні прилади, які призначені для контролю за справністю всієї системи.

Стиснутим повітрям пневматичну систему забезпечують компресорні установки. Принципова схема пневматичного управління виконавчими механізмами наведена на рисунку 13.1.

 

2. Компресорні установки 1 і обладнання пневмосистеми монтуються одночасно. Кожна бурова установка комплектується двома компресорами з електричним й механічним приводами. У бурових установках з електроприводом обидві компресорні установки мають електричний привід. Місце монтажу компресорів із механічним приводом визначається залежно від розташування їх привода. Привід таких компресорів може здійснюватися від одного із силових агрегатів або від ланцюгового редуктора, де є спеціальний шків для клинопасової передачі на компресор.

Монтуються компресори на двох металевих балках, які закріплені на основі привода. На шківи компресора надягаються клинові паси, які натягуються шляхом пересування компресора розпірними гвинтами, розташованими на балках. До балок компресори кріпляться болтами. Клинопасова передача захищається огородженням. Компресор з електроприводом можна встановлювати як на одній основі біля компресора з механічним приводом, так і в іншому місці. Горизонтальність монтажу компресора перевіряється за рівнем. Відхилення від горизонтальної площини в поздовжньому і поперечному напрямах не повинно перевищувати 1 мм на 1 м.

На бурових установках з електроприводом компресорні установки монтуються на основі електропривода лебідки.

Компресори сполучаються повітропроводом із сталевих безшовних труб. До нагнітальних ліній компресорів повітропровід приєднується за допомогою фланців. Між фланцями поміщаються картонні прокладки. Повітропровід кожного компресора обладнаний зворотними клапанами 2, які служать для розвантаження компресора від зворотного тиску повітря, коли компресор не працює. Кришка зворотного клапана повинна знаходитися у верхньому положенні. При установленні клапана звертається увага на стрілку, що вказує напрям руху повітря через клапан. Між клапанами на трубопроводі врізається трійник, за допомогою якого трубопровід сполучається з повітрозбірником (ресивером) 5.

Повітрозбірники призначені для накопичення стиснутого повітря і вирівнювання тиску в системі пневматичного управління. Монтуються повітрозбірники на основі компресорного блока й відділяються від компресорів перегородкою. Їх можна монтувати також окремо від компресорів на спеціальній основі в безпечному місці під укриттям.

Із компресорами повітрозбірник через масловіддільник 4 сполучається трубопроводом, який має невеликий нахил убік повітрозбірника для стоку конденсату. В масловіддільнику 4 відбувається очищення повітря від компресорного масла і частково від вологи. У верхній частині повітрозбірника встановлюється запобіжний клапан 7 і манометр 6, у нижній частині — вентиль 8 для спуску конденсату.

Для охолодження стиснутого повітря, що йде від компресорів до повітрозбірників, використовується агрегат (охолоджувач) АПВ-200/140, який складається з обдуваного повітрям калорифера. Охолоджувач установлюється біля повітрозбірника і кріпиться до рами болтами.

 

3. Повітропроводи монтуються згідно зі схемою даної установки. На повітропроводах установлюються зворотні клапани, запобіжні клапани, фільтри, розрядники, вертлюжки. Повітропроводи повинні вкладатись так, щоб не заважали обслуговуючому персоналу. Повітропроводи монтуються на різьбових з’єднаннях або зварюються трубки. В місцях переходів повітропроводи закриваються накладками. Більшість трубопроводів системи пневматичного управління бурових установок поміщені на рамах виконавчих механізмів: силових агрегатів, бурової лебідки, ланцюговому редукторі й ін. Тому монтаж пневмосистеми в більшості випадків зводиться до з'єднання трубопроводів з агрегатами постачання повітрям і управляючими пристроями. У місцях проходження шлангів через вирізи в рамах або біля кромок інших металевих деталей шланги захищаються гумовими втулками. Не допускається також велике провисання шлангів, оскільки в цих місцях можливе скупчення вологи і замерзання трубопроводу в зимовий період. Усі відкриті частини трубопроводів надійно захищаються від пошкоджень.

У пневматичному управлінні бурових установок застосовується прямоточна система живлення повітрям пневматичних муфт. При такій системі повітряна камера включеної муфти впродовж усього періоду роботи сполучена з магістраллю стислого повітря і всі частини системи знаходяться під постійним тиском. При вимиканні муфти повітропровід, що живить її, перекривається двохклапанним краном, а камера муфти сполучається з атмосферою. Для прискорення випуску повітря з муфти і її вимикання в безпосередній близькості від муфти встановлюється клапан-розрядник 11.

Повітря до обертових муфт підводиться через торцеві вертлюжки 12, які розташовані на торцях валів трансмісії виконавчих механізмів. Вертлюжки з повітропроводом або клапаном-розрядником з'єднуються гнучкими гумово-тканинними шлангами. До вертлюжків і трубопроводів шланги кріпляться стягнутими хомутиками. Для полегшення з'єднання труби з шлангом внутрішня поверхня його покривається сухим тальком.

Для плавного регулювання тиску в циліндрі гальмівної системи лебідки повітря підводиться через кран машиніста 15, який використовується і як кран управління гальмом лебідки. Кран машиніста закріплений на спеціальній стійці, яка сполучена з рамою лебідки, біля нижньої частини важеля ручного управління гальмом 16. На стійці кран установлений горизонтально з таким розрахунком, щоб натискний стрижень крана і штовхач гальмівного важеля лебідки були на одній осі. Штовхач приводиться в дію поворотом ручки гальмівного важеля навколо своєї осі. Повітропроводи до крана приєднуються за допомогою накидних гайок. Для ущільнення під фланці штуцерів ставляться гумові прокладки.

Кран машиніста має високу чутливість, тому на повітропроводі, по якому підводиться стиснуте повітря з магістралі, перед краном установлюється повітряний фільтр тонкого очищення 14. Для відключення гальмівної системи на трубопроводі є вентиль. Від крана машиніста до пневмоциліндра повітропровід приєднується через клапан-перемикач 17.

 

4. Кінцевий вимикач-протизатягувач призначений для автоматичного обмеження підйому талевого блока при досягненні ним допустимої висоти. Він монтується на нижній частині вежі або на її основі в місцях, які виключають його пошкодження. Трос одним кінцем кріпиться до пояса бурової вежі на відстані 4—6 м від кронблока, протягується між струнами талевого каната до протилежної сторони або до другої щогли вежі і через поворотний ролик опускається вздовж полотна або щогли вежі вниз. Цей кінець троса приєднується до траверси кранів за допомогою шплінта. При цьому рукоятки кранів повинні бути в піднятому положенні, один кран відкритий, а другий — закритий. Крани до системи пневматичного управління бурової установки підключаються таким чином. До кожного крана повітря по трубопроводах підводиться з центральної магістралі, при цьому трубопровід під'єднується до штуцерів уведення повітря. Від одного крана, який закритий при піднятій траверсі, повітропровід підключається до гальмівного циліндра барабанного вала лебідки для його гальмування при відкритті крана. Щоб уникнути різкого гальмування, на повітропроводі ставиться дросельна шайба. Від другого крана, який знаходиться у відкритому положенні, повітропровід сполучається з чотирьохклапанним краном керування муфтами підйомного вала лебідки. Чотириклапанний кран установлюється на пульті управління бурильника.

При підйомі талевого блока вище від установленого троса висмикується шплінт із траверси, вантаж опускається вниз і вмикає кран. Повітря із крана кінцевого вимикача надходить у клапан-прискорювач, який перекриває повітря для живлення крана управління муфтою барабанного вала, й повітря із муфти через клапан-прискорювач виходить в атмосферу. При спрацюванні крана кінцевого вимикача повітря одночасно надходить у клапан-прискорювач і через перемикаючий клапан – у гальмівний циліндр лебідки. Проходить одночасне відключення шинно-пневматичної муфти привода барабана лебідки та його гальмування.

 

5. Після монтажу БУ вся система пневмоуправління перевіряється опресуванням повітрям на тиск, що рівний 1,25 від робочого тиску, але не менший ніж 0.3МПа вище від робочого. Місця негерметичності трубопроводів визначаються за допомогою змочування з’єднання мильним розчином. Результати опресування пневмосистеми оформ-ляються актом.

Після перевірки пневмосистеми при нерухомих агрегатах проводиться випробування пневмосистеми на холостому ходу, а потім під навантаженням. При цьому необхідно перевірити справність дії апаратури автоматичного керування компресорів, справність дії і відсутність нагріву вертлюжків, провести 8-10 умикань кожної шинно-пневматичної муфти. Необхідно перевірити також роботу пнемоциліндра гальма лебідки і легкість керування ним, перевірити роботу проти-затягувача.

Подальші випробування пневмосистеми проводяться спільно зі всіма агрегатами бурової установки. При цьому звертається увага на роботу шинно-пневматичних муфт і вертлюжків. Муфти при нормальному режимі роботи не повинні нагріватись. Нагрівання вертлюжків вище від 50-60 оС недопустиме.

 

 

Лекція 14






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных