Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ижевский государственный технический университет»
Кафедра «Тепловые двигатели и установки»
Лабораторная работа №2 «буровые вышки башенного типа »
По дисциплине: Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов
Проверил к.т.н., доцент Терентьев А.Н
Выполнила студентка гр. 7-66-2зт Леонтьев М.В
Ижевск 2013
Типы решеток панелей башенных вышек
Рис.1 Решетки башенных вышек:
а-крестовая, б-двухкрестовая, в-ромбическая, г-полураскосная.
Количество балконов на вышках
Вышки высотой 41 м оборудуют одним балконом, а высотой 53 м двумя балконами на внешних гранях вышки, которые служат укрытием для второго помощника бурильщика во время спуско-подъемных операций. На балконе устанавливают люльку для работы верхового и пальцы для установки бурильных свечей.
Башенные вышки по исполнению основных несущих элементов подразделяют:
По исполнению основных несущих элементов (ног, поясов) вышки
можно подразделить на трубные и из профильного проката. Современные
конструкции трубных вышек имеют ряд преимуществ перед
профильными. В них гораздо меньше болтовых соединений, и имеют
меньшую массу и основные элементы таких вышек при перевозке более устойчивы к деформациям.
Конструктивное отличие башенных вышек
Вышка ВМ1-41М (рис.2.1) состоит из труб с крестовой решеткой из
гибких диагональных тяг. Ноги вышки выполнены из труб диаметром
168Х8 мм. Торцы труб обработаны для плотного прилегания при стыковке
Пояса изготовлены также из труб, а тяги из круглого проката. На концах
тяг нарезана резьба для регулирования их натяжения при сборке вышек.
Технологическая характеристика основных вышек башенного типа
приведена в табл. 1.
Вышка ВБО-42-200 состоит из труб с открытой передней гранью и
жесткой раскосной решеткой. Две передние ноги, воспринимающие
основную нагрузку, выполнены из труб размером 426Х8 мм. Задние ноги
имеют несколько больший уклон и выполнены из труб размером 194Х6
мм. Решетка из поясов и раскосов жестко связывает между собой ноги по
П-образному периметру. Пояса и раскосы выполнены из труб размером
194Х6 мм. 4
В связи с наличием открытой передней грани пояса на не- скольких
секциях выполнены в виде П-образных плоских форм, что повышает
поперечную жесткость всей конструкции вышки.
На балконе имеется магазин для механизированной расстановки
свечей. Свечи в нем верхними концами опираются на толкатель,
способный передвигаться по направляющим к центру вышки. На
подвышечном основании монтируется передвижной подсвечник, который передвигается
синхронно с верхним толкателем и подает пакет свечей к центру
скважины.
В отличие от других конструкций башенных вышек вышка ВВО-42-200
располагается на основании так, что ось скважины находится гораздо
ближе к передним, чем к задним ногам. Собирается вышка по секциям из отдельных элементов, как обычная башенная вышка.
Вышка 4ВБ-53-300 полностью состоит из профильного проката
(угольников с жесткой комбинированной крестовой решеткой). Каждая
нога вышки выполнена из двух соединенных между собой угольников
160Х160Х14 мм, сечение ног имеет крестообразную форму. Крепятся ноги
секций между собой болтами. Пояса и раскосы вышки состоят из
угольников меньшего размера. Для их крепления на ногах вышки имеются
приваренные косынки. Вышка имеет большое число болтовых соединений
и довольно трудоемкая в монтаже.
Вышка ВБ-53-320 (рис.2.2) состоит из труб с крестовой решеткой из
гибких диагональных тяг. Ноги 6 выполнены из труб размером 245Х12 мм,
пояса 7 – из труб меньшего диаметра, диагональные тяги 8–из круглой
стали диаметром 24 и 30 мм.
Ноги секций между собой соединяются на фланцах болтами М30.
Для обеспечения соосности и облегчения сборки в торцах ног
предусмотрены конусные направляющие. Пояса каждой секции соединяют
с ногами и гибкими диагональными тягами также болтами М30.
Подкронблочная рама 2 наголовника вышки выполнена
цельносварной. На ней монтируются кронблок и козлы 1 с блоком для
работы с элементами вышки в процессе сборки и разборки, а также для
замены секций кронблока. К подкронблочной раме крепятся площадки,
обеспечивающие требуемые проходы вокруг кронблока и имеющие
приспособления для крепления стропов подъемника при сборке вышки.
На 5-й и 7-й секциях вышка имеет два балкона 4 и 5, состоящих из
четырех площадок каждый и каркасов укрытий. К площадкам крепятся
пальцы для размещения свечей бурильного инструмента и люльки для
второго помощника бурильщика. На 4-й секции монтируется площадка для
обслуживания стояка и крепления к нему гибкого бурового шланга.
Вышка оснащена маршевыми лестницами 3 и переходными
площадками. Настилы переходных площадок и ступени маршевых лестниц
выполнены из просеченно-вытяжного железа. Лестницы первых шести
секций (снизу) имеют наклон к горизонтали 55о, остальные – 60о.
Ограждения лестниц и площадок – съемные, выполненные из труб размером 33Х2 мм совместно с приваренными бортами. В нижних ногах вышки имеются кронштейны под домкраты для ее центрирования. Вышка характеризуется высотой, монтажеспособностью и комплектностью. Она широко применяется с установками БУ-3Д-76 и БУ-4Э-76
Вышка ВБА-5З-320 (рис2.3) выполнена из труб и отличается от
вышки ВБ-53-320 по форме, но аналогична по конструкции, за
исключением наголовника. Верхнее основание вышки не квадратное, а
прямоугольное, что при одинаковом нижнем основании позволило
разместить в ней комплекс механизмов АСП с необходимой емкостью
магазинов для свечей. Прямо- угольное верхнее основание служит опорой для наголовника – двух плоских цельносварных ферм трапецеидальной формы, верхние пояса которых являются подкронблочными балками.
Основные элементы фермы имеют сварочную листовую конструкцию
двутаврового сечения или выполнены из профильного проката. Фермы скрепляются по бокам жесткими раскосами также из профильного проката, а вверху – плоскости подкронблочных балок – двумя жесткими рамами с настилом из рифленого железа. Рамы вместе с двумя продольными площадками образуют кронблочную площадку. Все узлы крепятся болтовыми соединениями.
Вышка ВБА-58-ЗОО имеет пилонную конструкцию. Каждый из
четырех пилонов (ног) состоит из 11 секций, выполненных из труб
диаметром 950 мм с толщиной стенки в нижних секциях 10 мм, а в
верхних – 8 мм. К каждой секции с обеих сторон приварены стальные
фланцы для соединения секций болтами. Сверху на пилонах установлена
подкронблочная рама с площадкой и козлами. Жесткость конструкции в верхней части обеспечивают диагональные винтовые стяжки, а в нижней и средней частях – горизонтальные.
Нижние секции пилонов оканчиваются коническими наконечниками
с проушинами для шарнирного крепления со стойками, которые
устанавливаются на фундаменты и крепятся анкерными болтами. Между верхней плитой стойки и плитой шарнира уложен пакет тонких
металлических листов, предназначенных для центрирования вышки.
Каждая пара плит стягивается четырьмя болтами.
Центрирование шарнира относительно стойки обеспечивает
цилиндрический хвостовик. Под него подставляют гидравлический
домкрат, которым приподнимают ногу вышки во время ее центрирования.
На пилонах находятся два балкона, магазины для свечей и оборудование
комплекса АСП. С правой стороны вышки от пола буровой до верхнего
балкона установлены маршевые лестницы, а выше до кронблока –
лестницы тоннельного типа. Такими вышками комплектуют тяжелые
буровые установки типа БУ-300.
Рис.2.1 Вышка ВМ1-41М:1-подкос;2-опорная плита ноги;3-нога;4-упорная полка
для домкрата;5-переходная площадка;6-маршевая лестница;7-хомут;8-
косынка;9-пояс;10-диагональная тяга; 11-балкон; 12-подкронблочная балка; 13-
кронблочная площадка; 14-козлы
Рис.2.2 Вышка ВБ-53-320
Рис.2.3 ВБА-53-320: 1-наголовник; 2-нога; 3-лестница; 4-ворота