Глава VII

ТАЛЕВЫЕ СИСТЕМЫ

§ 1. Назначение и устройство

Талевые системы буровых установок предназначены для про­ведения спуско-подъемных работ и поддержания на весу в процессе бурения колонн, а также колонн обсадных труб.

В процессе этих операций при помощи талевой системы осуще­ствляются подъем колонны на длину свечи, поддержание свечей, их отвинчивание от колонны, захват и извлечение свечей из мага­зина и поддержание их при свинчивании с колонной в процессе спуска, а также различные вспомогательные операции по подъему грузов в процессе бурения скважины.

Талевая система состоит из неподвижной группы шкивов — кронблока, установленного в верхней части буровой выщки; подвижной группы шкивов талевого блока, соединенных между собой стальным тросом — т a .j e в ы м канатом, один конец которого крепится к барабану лебедки, а второй через приспособление к основанию вышки. Крепление неподвижного конца каната к основанию буровой обусловлено необходимостью уравновесить горизонтальную составляющую усилия в ведущей ветви, установки на нем измерительной аппаратуры, предназначен­ной для контроля нагрузки на крюке, а также осуществления пере­пуска талевого каната для уменьшения его износа.

При такой системе число шкивов кронблока всегда на один больше, чем в талевом блоке, а количество ветвей в оснастке четное

* = 2и_тб, а и_1б = «_тб + 1, (VIM)

где «_тб и и_кб — число шкивов талевого блока, и кронблока.

Талевые системы характеризуются номинальной и максимальной грузоподъемностью, числом ветвей каната в оснастке и диаметром каната.

Характеристика типоразмеров талевых систем, принятых раз­мерным рядом в СССР и США, приведена в табл. VII-1.

Число блоков, их размеры и количество ветвей каната в талевой системе определяются грузоподъемностью на крюке, тяговым уси-

182

Характеристика талевых систем

Таблица VIM

Класс буровой установки	БУ-50	БУ-80	БУ-100	БУ-125	БУ-160	БУ-200	БУ-250	БУ-500 *
Грузоподъем-	50	80	100	125	160	200	250	500
ность на крю-
ке номиналь-
ная, Т
Грузоподъем-	110	140	170	200	250	320	450	600
ность макси-
мальная, Т
Число рабочих	G-8	8-10	8-Ю	10-12	10—12	10—12	10-12	12-14
ветвей каната
в оснастке
Диаметр шки-	900	1100	1100	1230	1250	1400	1400	1600
ва по дну ка-
навки, мм
Диаметр	25	28	28	32	32	30	38	38-42
каната, мм

* Грузоподъемность, принятая в США.

лием лебедки, количеством слоев навивки каната на барабан, раз­мерами, лрочностью и скоростью намотки на барабан талевого каната.

Скорость ведущей ветви .каната г?_в по условиям намотки на бара­бан лебедки не должна превышать 20 м/сек, т. е.

В то же время натяжение ведущей ветви должно быть

Р -^=!™*^Л*.

где v_k — скорость крюка;

Л_д — действительная разрывная прочность каната; п>₀~ запас прочности каната (для буровых установок не менее 2) по отношению к максимальной нагрузке.

Число шкивов в талевой системе определяется из соотношения

2Р,

(VI 1-4)

При этом число слоев навивка каната на барабане лебедки стре­мятся выбрать наименьшее. Чем больше шкивов и ветвей в оснастке, тем сильнее истирается канат, а чем меньше шкивов и ветвей, тем канат более нагружен и сокращается его усталостная долговечность.

Практикой эксплуатации установлено, что целесообразнее умень­шать число шкивов в талевой системе, увеличивать их диаметр и при­менять прочные канаты большего диаметра с тем, чтобы уменьшить

183

число слоев навивки каната на барабан лебедки, так как много-слойность навивки сильно разрушает канат. Для этого также при­меняют большие соотношения между диаметром шкива и каната (до 40) и более жесткие, но износостойкие канаты с линейным кон­тактом проволок в пряди и металлическим сердечником, обеспечи­вающие меньшее поперечное смятие каната.