Тема 10. Техническое обслуживание и ремонт бурового оборудования
§1. Техническое обслуживание и ремонт механизмов талевой системы
Талевая система любой буровой установки включает в себя кронблок, талевый блок, талевый канат и крюк.
Кронблок является неподвижным узлом талевой системы и предназначен для поддержания на весу талевого блока, крюка и подвешенного на нем груза. На рис. 23 представлена конструкция кронблока установки БУ-80. Уход за кронблоком заключается в основном в подтяжке всех резьбовых соединений и смазке подшипников, что обеспечивает его длительную и безотказную работу.
Рис. 23. Кронблок
Роликовые подшипники 8 заполняют один раз в неделю универсальной среднеплавкой смазкой УС-3 через масленки 2 при помощи ручного насоса. Состояние подшипников контролируется канатными блоками 10, которые должны вращаться на оси 5 свободно, без заедания и шума, не задевая кожух 11. Во время работы необходимо контролировать температуру подшипников, которая не должна превышать 70° С, так как при более высокой температуре смазка теряет свои качества. Нагрев до более высокой температуры свидетельствует об отсутствии смазки или о ее загрязнении. В последнем случае смазочные каналы и подшипники промывают с помощью ручного насоса керосином или дизельным топливом, а затем заполняют новой смазкой.
Шум в подшипниках при вращении свидетельствует об их износе, а заедание канатных блоков об их поломке. В обоих случаях подшипники подлежат замене.
Перегрузка осей при прихватах и ловильных работах может вызвать их изгиб, что приводит к биению блоков и интенсивному износу подшипников. Такие кронблоки ремонтируют в мастерских.
При ремонте кронблока заменяют роликоподшипники, крепежные и другие детали, износ которых превышает допустимый.
Смена роликоподшипников канатных блоков вызывается недопустимым люфтом или поломкой их. Подшипники, у которых радиальный зазор превышает 0,5 мм, подлежат замене. Перед установкой новых подшипников необходимо проверить размер отверстия в ступице блока, который в сопряжении с фактическим размером наружного диаметра верхнего кольца подшипника должен гарантировать сборку с натягом 0,035 мм. Перед установкой подшипника блок предварительно нагревают до 100—160° С, что облегчает монтаж и уменьшает износ посадочного отверстия блока. При каждом капитальном ремонте ось кронблока проверяют магнитным дефектоскопом.
Наиболее быстро изнашиваются блоки, ближе расположенные к ходовому концу. Поэтому при сборке блоков целесообразно переставить их на оси.
При ремонте вспомогательного блока восстанавливают профиль канавки блока проточкой, а также заменяют ось блока и втулку.
Рама кронблока не должна иметь трещин и короблений; балки рамы должны быть параллельны; отклонение от параллельности на всей длине балки не должно превышать ±5 мм, деформированную раму необходимо править или заменить дефектные балки равнопрочными новыми.
После ремонта деталей, перед сборкой кронблока необходимо очистить от грязи каждый в отдельности смазочный канал в оси, промывая его керосином или продувая сжатым воздухом. Затем, ввинтив масленки в торцы оси, продавливают смазку ручным насосом через все отверстия.
Сборка отремонтированного кронблока производится в последовательности, обратной разборке. Перед посадкой блоков на ось необходимо обильно смазать роликоподшипники.
После сборки проверяют от руки легкость вращения каждого канатного блока в отдельности. При вращении любого из блоков соседний не должен вращаться.
Торцовое биение ручья блока, измеренное в наиболее удаленных точках, не должно превышать 1 мм. На, рабочих поверхностях ручья допускается заварка единичных раковин диаметром до 5 мм и глубиной до 2 мм с последующей зачисткой.
Сварочные швы рамы кронблока не должны иметь трещин, шлаковых включений, газовых пузырей, подрезов, пережога и других пороков, влияющих на прочность шва.
Талевый блок (рис. 24) является подвижной частью талевой системы. Характер износа деталей талевого блока и виды ремонтных работ такие же, как у кронблока, за исключением восстановления серьги, пальцев серьги, верхнего щита, нижнего щита и щек.
На поверхности серьги талевого блока в плоскости опасного сечения допускается углубление от износа до 3 мм при ширине до 10 мм. Заварка изношенных поверхностей не допускается. Каждые 6 мес. необходимо проверять щеки, пальцы серьги и ось магнитным или другим способом. Особое внимание при ремонте необходимо обращать на щеки талевого блока. В процессе бурения и при спуско-подъемных операциях он воспринимает статические, динамические и вибрационные нагрузки, которые повышают напряжения в отдельных элементах. В процессе эксплуатации отмечаются случаи обрыва щек вследствие ослабления посадки пальцев. При наличии трещин в щеках их необходимо заменить новыми. Выработка в щеках удаляется наплавкой электродами, близкими по составу основному металлу щек. Пальцы серьги с износом по диаметру более 2 мм подлежат замене. Вмятины кожуха выправляют после нагрева газовой горелкой, а надрывы заваривают.
Талевые канаты в процессе работы подвержены следующим видам износа:
истиранию на ходовом конце в результате трения между витками при намотке на барабан лебедки и сматывании с него, трения о фланцы барабана при переходе с одного ряда навивки на другой и трения о канавки роликов талевой системы;
скоблящему действию вследствие прорезания верхними витками намотки нижних витков, а также попадания песка на смазку талевого каната;
усталостному износу в результате перегиба каната на роликах и обратного перегиба на барабане лебедки;
усталостному износу на неподвижном конце из-за знакопеременных нагрузок и вибраций каната.
В результате канат изнашивается неравномерно по длине. Интенсивный износ на небольшом участке при работе без перепуска приводит к преждевременному выходу его из строя. Степень износа каната определяется числом оборванных проволок на шаге свивки. Отбраковке подлежат канаты, в которых оборвано 10% от общего числа проволок. После оснастки нового каната следует дать ему поработать некоторое время при небольших нагрузках. Правильная навивка каната на барабан лебедки во время эксплуатации каната удлиняет срок его службы. В случае, когда витки на барабане не исходят до фланца барабана или же у одного фланца наматывается виток на виток, канат быстро выходит из строя. Такая навивка объясняется неправильной установкой лебедки, т. е. ось подъемного вала барабана не горизонтальна и не параллельна оси крон-блока. Для правильной навивки необходимо устранить дефект монтажа. Проволоки и пряди каната в процессе работы передвигаются одна относительно другой, вызывая износ каната за счет сил трения. В начальный период канат имеет заводскую смазку, но в процессе работы она выжимается наружу и быстро теряется. Поэтому в процессе эксплуатации канат должен смазываться. Наружная смазка предохраняет канат от истирания и от коррозии. Смазка в любое время года наносится в подогретом состоянии с помощью кисти во время сматывания каната с барабана. В качестве смазочных материалов применяют технический вазелин в летнее время и смазочный мазут в любое время года.
При бурении до 1500 м смазку производят через два-три рейса, а после 1500 м перед каждым спуском и подъемом.