§ 4. Экономические факторы

Ориентировочно общий вес G₀ металлоконструкций основания представляется следующими эмпирическими зависимостями в функ­ции от номинальной грузоподъемности на крюке Т^ или от общего веса G₆^ буровой установки

(XVI-G) (XVI-7)

Общий вес металлоконструкций крупноблочного основания можно также выразить следующим образом:

<?5 = --, (XVI-8)

где (?° — вес оборудования, смонтированного на основании;

К —конструктивный коэффициент, принимаемый в пределах 3-4.

§ 5. Детали конструкций оснований

Материал и сортамент

Основания изготовляются из мягкой малоуглеродистой стали с содержанием углерода до 0,20—0,30% (марка Ст.З).

Для оснований нецелесообразно применять бурильные или об­садные трубы как новые, так и отбракованные, поскольку при этом значительно усложняется технология их сварки. Поэтому использо­вание бурильных или обсадных труб экономически неоправдано.

В конструкциях оснований преимущественно используется сор­товой и листовой прокат. Несущие пояса основных ферм, элементы их решетки — стойки и раскосы изготовляют из таврового или двутаврового проката, воспринимающих основные эксплуатационные нагрузки. Уголок применяется в малоответственных узлах опорных ферм и козел, в ограждающих конструкциях и каркасах укрытий. Листовая сталь используется в составных балках, настилах (с риф­леной или сетчатой поверхностью), планках, опорных плитах, реб­рах и т. д.

Трубный прокат из малоуглеродистых хорошо свариваемых ста­лей применяется ограниченно, так как стыкование элементов из него затруднено, а стоимость по сравнению со стоимостью сортового и профильного проката более высокая. Весьма рациональны для

358

.

изготовления оснований гнутые профили швеллерного типа, имеющие малый вес и небольшую стоимость.

Конструкция ферм из профильного и трубного проката анало­гична конструкциям вышек, приведенным в главе XV.

Конструкции узлов

Подроториые балки (рис. XVI-9) являются одним из ответственных узлов основания. Выполняются они из профильного (рис. XVI-9, а) или листового (рис. XVI-9, б) проката и снабжаются

ft а

ft к Рис. XVI-9. Подроторыые балки.

из профильного проката; б — из листового проката.

ребрами жесткости, предотвращающими потерю устойчивости. К фер­мам основания прикрепляются на болтах либо на пальцах. Опорные части ферм, к которым кропятся балки, конструируют таким образом, чтобы было можно устанавливать роторы с различными габаритными размерами. При необходимости подроторныо балки могут быть перевернуты так, чтобы изменилась высота расположения стола ротора относительно пола буровой. Верхние полки подроторных балок снабжаются ограничительными элементами, препятствующими перемещению ротора по их поверхности.

Подсвечники выполняются в виде платформы (рис. XVI-10), состоящей из ряда двутавровых балок, соединенных промежуточ­ными связями. На верхнюю поверхность балок укладывается сплош­ной деревянный настил высотой не менее 0,07 м. Между балок мон­тируются трубопроводы, по которым подается пар для обогрева нижних концов бурильных свечей.

li — Г

Рис. XVI-10. Подсвечник, балки; а — связи; л — настил; 4 — паропровод; 5 — ферма основания.

Рис. XVI-11. Приемный мост. 1 — наклонная ферма; 2 — горизонтальная ферма; 3 — трап; 4 — стеллажи для труб

360

.

Подсвечники привариваются к несущим поясам ферм основания, высота их обычно не превышает 0,5 м от пола буровой.

Приемный мост (рис. XVI-11) состоит из наклонной и горизонтальной цельносварных пространственных ферм.

Верхние и нижние пояса ферм конструируются из парных балок таврового сечения, образующих замкнутый контур. Решетка выпол­няется из сортового или профильного проката. Горизонтальная фирма снабжается полозьями, что позволяет транспортировать ее с помощью трактора. Фермы между собой соединяются на шар­нирах.

Обе фермы обшиваются сплошным деревянным или металличе­ским настилом, обеспечивающим перемещение по нему узлов буро­вого оборудования, инструмента, бурильных и обсадных труб и дру­гих грузов.

Габаритные размеры приемного моста, ограждающих и переход­ных устройств выполняются в соответствии с правилами Госгор-технадзора.

Высота приемного моста определяется по высоте транспортных средств, обслуживающих буровую установку, и выбирается в пре­делах 1,2—1,4 м. Длина горизонтальной части обычно составляет 16 лг, ширина 2,0—2,5 м, угол наклона моста к горизонтали — до 35—60°, В конце приемного моста монтируется трап. Стеллажи для труб, выполняемые решетчатой или балочной конструкции, примыкают к приемному мосту и комплектуются в количестве, необходимом для размещения полного комплекта бурильных труб для скважины в зависимости от ее проектной глубины.

Лестницы и ограждения. Количество лестниц, не­обходимых для подъема на основания, определяется конструкцией буровой установки. Размеры их и размеры перил, ступенек выпол­няются в соответствии с правилами Госгортехнадзора.

Тетива лестниц изготовляется из гнутого профиля или профиль­ного проката таврового сечения, перила и стойки из труб, ступени из просечно-вытяжного листа. Закрепление лестниц к фермам осно­вания — шарнирное.

Буровые укрытия предназначены для защиты обслужи­вающего персонала и оборудования от метеорологических воздей­ствий.

Различают каркасные и бескаркасные укрытия. В состав первых, помимо металлического каркаса, входит обшивка, прикрепляемая к фермам каркаса. Бескаркасное укрытие состоит из соединенных между собой жестких щитов различной конфигурации, восприни­мающих силовые воздействия.

В качестве обшивки используются деревянные и металлические щиты, а также мягкие тканевые материалы с пропиткой и брезенты. Весьма экономично применять листы из легких сплавов и пластмас­совых материалов, так как значительно снижается вес, умень­шаются расходы по монтажу, транспортированию и окраске укрытий.

361

Экономичность конструкции выражается показателем

к ^г"

F

(XVI-9)

где G_y —вес металлического каркаса; F — укрываемая площадь.

Для стальных конструкций показатель К принимается равным 270—300 к/ж³, для алюминиевых 150—200 н/м².

Соединительные узлы. Трудоемкость сборки и раз­борки металлоконструкций оснований в значительной мере зависит

Рис. XVI-12. Быстр о разъемное соединение.

1 — детали соединяемых ферм; 2 — гнездо; 3 — полухомуты; 4 болты с гайкой.

от типов и числа разъемных соединений. Наиболее целесообразно применять быстроразъемные соединения. На рис. XVI-12 показано соединение ферм основания на полухомутах. Жесткость его обеспе­чивается плотным соприкосновением фланца патрубка с полухому­тами. Весьма экономичны и надежны соединения на пальцах и высоко­прочных болтах большого диаметра. В соединениях с высокопроч­ными болтами усилия передаются исключительно силами трения, возникающими по соприкасающимся плоскостям.

Опорные узлы (опорные фермы, козлы, подставки) пред­назначены для восприятия силовых воздействий и передачи их на фундамент {бетонный, деревянный) или непосредственно на грунт. Опорная поверхность этих узлов выполняется с развитой площадью опирания, обеспечивающей низкие удельные давления. Соблюдение этого условия особенно важно в конструкциях оснований, эксплуа­тирующихся в районах с податливыми грунтами. Допустимые удельные давления на грунт определяются в каждом конкретном случае в зависимости от геолого-почвенных условий и выбираются в пределах 0,05—0,2 Мн/м². В болотистых районах эта величина понижается до 0,01—0,02 Мн/м².

362

.