Підкронблочний квп з вертикальними циліндрами

1 – кронблок, 2 – підкронблочна площадка, 3 - рухомий кінець талевого канату, 4 – циліндр, 5 – талевий блок, 6 – нерухомий кінець талевого канату, 7 – кронштейн шківів, 8 – масляно-повітряний резервуар.

Рисунок 4 – Схема монтажу підкронблочного КВП з вертикальними циліндрами.

Специфікація навантажень:

Довжина ходу 5,5 м або 7,5 м

Навантаження:

- циліндри в режимі компенсації 2668 кН;

- циліндри втягнуті 6670 кН.

Робота компенсатора :

Робота талевої системи:

Тяговий кінець талевого канату йде вертикально вгору від лебідки до великого канатного шківа, змонтованого на канатному компенсуючому вузлі. Тяговий кінець огинає зверху цей шків і опускається вниз, проходячи через шківи талевого блоку і кронблоку. Потім талевий канат йде вгору і огинає інший канатний компенсуючий вузол, після чого повертається вниз до механізму кріплення нерухомого кінця талевого канату.

Компенсація роботи талевого каната:

Рух тягового і нерухомого кінців талевого канату компенсуються за допомогою одиночних шківів великого діаметру, поодинці на кожен кінець. Це істотно скорочує число і величину перегинів, як в процесі спуско-підйому талевого блоку, так і при компенсації.

Рух кронблока:

Компенсатор працює між двома вертикальними направляючими, по яких переміщаються потужні вузли на прецизійних роликових підшипниках. Для тривалої безаварійної служби канатні шківи за стандартом АНИ включають потужні конічні роликові підшипники. Вантажопідйомність блоку шківів складає 680 т, коли блок спирається на головні балки, а циліндри знаходяться у втягнутому стані.

Робота циліндра:

В якості створюючого зусилля середовища використовується стиснуте повітря. Здвоєні циліндри прямої дії, компресійного типу мають повітряні камери високого тиску з глухої сторони і робочу рідину низького тиску – з боку штока. Це продовжує термін служби ущільнень, дає можливість регулювати швидкість руху штока і дозволяє гідравлічно фіксувати циліндр. Два циліндри розвивають навантаження на гак, рівне 272 т при тиску 160 кг/см². Плавне сповільнення ходу забезпечується буферами з кожного кінця циліндра.

Регулювання швидкості (клапан):

Цей клапан обмежує швидкість висунення циліндра, якщо обрив бурильної колони відбудеться в той момент, коли компенсатор знаходиться під тиском. Якщо швидкість висунення циліндра приблизно на 15% перевершує максимальну робочу швидкість, клапан закривається настільки, щоб обмежити швидкість висунення за рахунок створення гідравлічного протитиску з боку штока.

Новий і простий вмонтований на кронблоці компенсатор безпосередньої дії поєднує всі особливості, які дають переваги наведені в таблиці 2.

3 Підсистеми квп:

Шафа контролю і керування, змонтована на вишці, діє як допоміжний (бустерний) безпечний пристрій для відкриття головного крана і відокремлюючого клапана. також вона автоматично стравлює тиск стиснутого повітря в гідроциліндрі і пневмогідроакумуляторі після закривання головного крана. Вхідними командними сигналами до шафи є „відокремлюючий клапан відкрити”, „головний кран відкрити” і „головний кран закрити”. Команда „відокремлюючий клапан закрити” надходить безпосередньо до самого відокремлюючого клапана. Шафу виконано як герметичний цілковито закритий ящик з нержавіючої сталі, всередині якого підтримується невеликий надлишковий тиск. Це зроблено з метою захисту від корозії.

Головний кран являє собою кульовий кран з проходом 150 мм, оснащений пневмоприводом і кінцевими вимикачами. Кран встановлений на повітропроводі високого тиску. Головний кран може відключити збірку „гідроціліндр-акумулятор” від робочих резервуарів стиснутого повітря, що виключає потребу спорожнення повітряних резервуарів в тих випадках коли необхідно зменшити до нуля тиск у збірці збірку „гідроціліндр-акумулятор”.

Амортизаційні циліндри багатоотвірного типу забезпечують амортизацію в крайніх положеннях плунжерів в гідроциліндрах. Вони оснащені пневмогідро-акумуляторами (повітряно-масляними), газова порожнина в яких заправляється стиснутим азотом під попереднім тиском 0,4 МПа. Запобіжний клапан, встановлений на газовій порожнині, попереджає виникнення недопустимого тиску при амортизації.

Напірні рукави високого тиску з’єднують гідроциліндри і акумулятори з резервуарами стиснутого повітря в буровій.

Таблиця 2 – Переваги КВП з вертикальними циліндрами

ОСОБЛИВІСТЬ	ПРИЗНАЧЕННЯ	ПЕРЕВАГА
Вертикальні циліндри безпосередньої дії	Безпосереднє центрування з кронблоком	Менше тертя і бічні навантаження в порівнянні з циліндрами, змонтованими під кутом
Патронні ущільнення штока і поршня	Простота заміни, без серйозного розбирання	Скорочує час простою
Повітря тисне безпосередньо на поршень	Виключається необхідність в проміжних акумуляторах рідини	Перепад тиску покращує загальну характеристику
Дуже довгий буфер як при висуненні, так і при втягуванні	Уповільнює відносний рух поршня	Мінімізує удари за аномальних умов, наприклад, при обриві бурильної колони
Запатентована робоча рідина з боку штока	Змащує ущільнення штока/поршня і служить для регулювання швидкості	Збільшення терміну служби ущільнення
Клапан регулювання швидкості (запатентований) з боку штока	Безпосереднє регулювання швидкості висування за рахунок протитиску на поршень	Швидкодіючий простий клапан, який має низький перепад тиску в процесі звичайної компенсації
Один компенсую-чий шків великого діаметру під кожен канат (повний кут обхвату 180°)	Виключає численні перегини на шківах малого діаметру і можливість пробуксовування шківа із-за малого кута обхвату	Збільшення терміну служби рухомого і нерухомого кінців каната
Одиночна головна напрямна балка і допоміжна направляюча	Направляє кронблок	Мінімізує проблеми центрування і зменшує навантаження на ролики і балки
Заздалегідь навантажені направляючі ролики	Утримують ролики в напрямній рельсі	Виключають початок ходу і зупинку роликів при зміні навантаження
Здвоєні циліндри безпосередньої дії	Підтримують кронблок над підкронблочній площадці	Дають можливість максимально використовувати висоту вишки
Сферичний упорний підшипник	Допускає кутове і бокове переміщення кронблока по відношенню до кінця штока	Зменшує бічне навантаження на підшипники штока, що знижує тертя і зношення