4.1. Распределение грузоподъемности на крюке по скоростям подъема

Число и величину скоростей подъема следует определить из условия обеспечения наиболее полного использования мощности двигателей. Скорость подъема колонны должна возрастать пропорционально ее массе. При жесткой характеристике привода с неизменной частотой вращения двигателей это достигается с помощью коробки передач.

Современные отечественные лебедки имеют 4-6 скоростей подъема. Рекомендуется применять лебедки с 4 скоростями для буровых установок с глубиной бурения до 3500 м и с 6 скоростями для установок с глубиной бурения свыше 3500 м.

Минимальная скорость подъема должна обеспечивать спуск обсадных колонн и подъем колонн при ликвидации прихватов и составляет _.

Максимальная скорость подъема, ограниченная возможностью нормально управлять процессом подъема, составляет _.

Результаты расчета позволяют определить грузоподъемность системы подъема при выбранных значениях скоростей и наиболее полном использовании мощности привода.

Необходимые условные обозначения приведены в табл. 5.

4.2. Определение скоростей подъема крюка.

Скорость подъема крюка на i-той передаче лебедки:

Таблица 5

Условные обозначения

Обозначение	Единица измерения	Наименование
Dб	м	Диаметр бочки барабана лебедки
Nб	кВт	Мощность на барабане лебедки
		Частота вращения:
nбк	об/мин	подъем вала лебедки
N	об/мин	барабана лебедки
Gтс	кН	Нагрузка от массы подвижных частей талевой системы
α	-	Коэффициент сжатия каната
		Диаметр барабана лебедки:
DбI	м	по первому ряду навивки
DбII	м	по четвертому ряду навивки
Dбр	м	расчетный
		Расчетные показатели для i-той передачи:
Vкрi	м/с	Скорость подъема крюка
Pxкi	кН	Натяжение ходового конца каната
Qкрi	кН	Грузоподъемность на крюке

4.3. Определение натяжения ходового конца талевого каната.

Величина натяжения ходового конца на i-той передаче:

4.4 Определение грузоподъемности на крюке.

Грузоподъемность на крюке i-той передаче лебедки:

Решение.

Предварительно выбирается диаметр талевого каната и оснастка системы подъема в зависимости от условного диапазона глубин бурения. В программе расчета эти величины составили d_K = 0,028 м, 0,032 м, 0,038 м и U_TC = 8, 10, 12 соответственно при α=0,93.

Диаметр бочки барабана согласно рекомендациям

Расчет ведется последовательно при значениях мощности на барабане лебедки равных и различных частотах вращения подъемного вала согласно табл. 6 в зависимости от типа лебедки. Варьирование мощностей достигается включением трех, двух и одного агрегата силового привода лебедки.

Определяют грузоподъемность на крюке при изменениях скоростей от 1 до 6.

Составляют схему алгоритма, приведенного на рис. 7 и 8, вводят исходные данные и наименование величин, составляют программу расчета.

Алгоритм составлен так, чтобы для нахождения грузоподъемности на крюке при изменении мощности на барабане лебедки (блоки 6, 8, 10) используется подпрограмма RGRVZ с операторами циклов 3, 4, 8.

Анализ результатов расчета

Результаты расчета представлены на рис. 9 в графической форме. График позволяет оценить грузоподъемность лебедки при использовании мощности одного, двух и трех агрегатов силового привода лебедки.

Рис. 7. Схема алгоритма к расчету распределения грузоподъемности на крюке по скоростям подъема

Рис.8. Схема алгоритма подпрограммы к расчету распределения грузоподъемности на крюке по скоростям подъема

Таблица 6

Мощность на барабане и частоты вращения подъемного вала лебедок

№ п/п	Тип лебедки	Вид привода	Мощность на барабане лебедки, кВт	Передачи
				1	2	3	4		5	6
				Частоты вращения подъемного вала, об/мин
1.	ЛБУ-600	дизель-гидр.	550	38-95	79-200	152-381	-	-		-
2.	ЛБУ-800	дизельный	662	57	73	136	189	243		452
3.	ЛБУ-1200	дизельный	809	37,6	84,6	145	223	318		-
4.	ЛБУ-1100	дизель-гидр, электрический	809 809	46-73 47	73-112 72	112-176 114	168-266 174	257-408 265		406 420
5.	ЛБУ-1400	дизель-гидр, электрический	1030 1030	43-68 43	65-104 65	103-165 103	168-268 158	268-413 256		410 405
6.	ЛБУ-1700	дизель-гидр. электрический	1250 1250	47-75 47,5	70-112 71	101-161 102	168-301 192	288-445 286		410 413
7.	ЛБУ-3000	Электропривод постоянного тока	2646	84	126	148	169	254		380

Рис. 9 График распределения грузоподъемности по скоростям подъема инструмента.

Оснастка 5x6