2.2.2. Вспомогательные тормоза буровых лебёдок

Вспомогательные (регулирующие) тормоза служат для умень­шения скорости спуска бурильных и обсадных колонн и погло­щения части выделяющейся при этом энергии.

Регулирующие тормоза включают при спуске колонны только при достиже­нии глубин 200—300 м.

Во время спуска колонн при подъеме ненагруженного элева­тора тормоз должен отключаться.

При подъеме бурильной колонны регулирующие тормоза следует совсем от­ключать (для уменьшения их износа и облегчения спуска ненагруженного элеватора).

Регулирующий тормоз должен быть достаточно мощным, так как при спуске выделяется кратковременно большая мощность (иногда 2—5 МВт и более).

В качестве таких тормозов нашли применение гидродинамические и электрические тор­моза ротационного типа.

1) Гидродинамические регулирующие тормоза

Широко распростра­нены благодаря простоте своей конст­рукции.

На рис. 3 показана конструкция тормоза.

Рабочая часть – циркуляционная система выполнена в виде статора и ротора, имеющие косо поставленные плоские лопатки.

Рис. 3. Гидротормоз

1— станина; 2 и 3 — статор и ротор с лопатками; 4 — вал; 5 — муфта фрикционная; А-А — сечение ротора Б и статора В

Рис. 4. Бесступенчатый регулятор уровня жидкости в гидродинамическом тормозе

1 – гидротормоз; 2 – холодильник; 3 – поворотная труба; 4 – сливная труба; 5 – регулировочный рычаг

При спуске колонны создается циркуляция и нагрев от гидравлических сопротивлений воды, которая центробежной силой отбрасыва­ется к ободу и частично вытекает в холодильник. Благодаря высоким скоростям циркуляции и встречному наклону лопаток созда­ется значительный тормозной момент, увеличивающийся с рос­том частоты вращения ротора и уровня жидкости.

Холодиль­ник (см. рис. 4) предназначен для регулирования этого уровня и охлаждения жидкости. Регулирование может быть бесступенчатым или ступенчатым посредством сли­вных кранов, установленных на нем. Гидротормоз соединяется с холодильником двумя патрубками: наполнитель­ным, расположенным снизу, и эвакуационным, смонтированным в его верхней части.

Холодная вода поступает в тормоз из холодильника по нижнему пат­рубку, нагретая – по верхнему из тормоза в холодильник. Таким образом, происходит непрерывная циркуляция жидкости между холодильником и тормозом.

По мере утяжеления спускаемой колонны уровень воды в гидротормозе повышают.

Основные параметры гидравлических тормозов приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Параметры гидравлических тормозов

Параметры	УТГ-1000	ТГ1-1200	ШТГ1-1200	УТГ-1450
1. Диаметр ротора, мм	1000	1200	1200	1450
2. Число роторов	2	1	1	1
3. Максимальная частота вращения, об/мин	500	400	400	400
4. Тормозной момент, кН · м	20	45	45	110
5. Масса с холодильником, т	3,6	3,9	3,8	5,6