7 Конструкции крупноблочных оснований
Для обеспечения быстрого монтажа и удобства транспортировки основное и вспомогательное оборудование буровой установки располагают на металлических основаниях. Оно образует следующие блоки: вышечный, силовой, трансмиссионный, насосный и энергетический. Вышечный блок с вышкой, лебедкой, ротором, вспомогательной лебедкой, ключом АКБ-3М представляет собой единый крупный блок. Силовой, трансмиссионный и насосный блоки, соединенные между собой специальными хомутовыми креплениями, образуют второй крупный блок - насосно-приводной. Энергетический блок размещается отдельно.
Благодаря объединению оборудования в мелкие и крупные блоки, при применении быстросъемных соединений, элементов линий высокого давления от буровых насосов, воздушных трубопроводов, передачи мощности карданными валами, когда исключается необходимость точного центрирования механизмов и агрегатов, а также при перевозке блока с поднятой вышкой монтируется на новой точке в течении 1-3 дней.
Вышечный блок перевозится с поднятой вышкой на трех гусеничных тяжеловозах тремя тракторами, при этом еще один трактор является страховым, предупреждающим возможность падения вышки при уклонах трассы и случайных резких рывках ведущих тракторов. Силовой, трансмиссионный и насосный блоки, соединенные вместе, перевозят также тремя тракторами Т-100 на трех тяжеловозах, остальное оборудование – тракторами на специальных платформах или автомобилях большой грузоподъемности (рисунок 2).
Рисунок 2 - Блоки буровой установки в транспортном положении
8 Монтаж башенных и мачтовых вышек
Метод монтажа башенных вышек «сверху вниз» (рисунок 3).
Монтаж вышек методом «сверху вниз» ведут с помощью подъемника Кершенбаума. Разработаны три конструкции таких подъемников: ПВК-1, ПВУ-35 и ПВ2-45.
Подъемник ПВК представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из спаренных угловых трубных стоек, связанных между собой вверху и внизу поясами из труб. Для придания конструкции жесткости скреплены диагональными тягами. В просвете спаренных стоек проходят концы двух параллельных траверс из двутавровых балок №36. Траверсы опускаются и поднимаются при помощи направляющих ползунов, которые связаны с талевой оснасткой.
1 - стойка; 2 - талевая оснастка; 3, 8 - несущие трубы; 4 - диагональные тяги; 5 - нижние пояса; 6 - несущие трубы; 7 – верхние пояса.
Рисунок 3 - Подъемник ПВК-1
Талевая оснастка состоит из неподвижного и подвижного блоков и каната. Поперек траверс уложены две трубы, на концах которых наварены предохранительные реборды из пруткового железа. Поднимают и спускают траверсы и трубы при помощи лебедок В1-М. Допускается поднимать вышки трактором-подъемником.
В подъемнике ПВУ-35 в отличие от подъемника ПВК-1 нижние талевые блоки встроены в несущую балку, а верхние блоки (кронблоки) установлены над стойками, что позволило уменьшить высоту подъемника на 900 мм. В связи с увеличением грузоподъемности оснастка талевой системы принята 4×4; улучшена конструкция захвата для быстрой подвески и разъединения собранной части вышки, увеличена поперечная жесткость несущих балок.
Подъемник ПВ2-45 аналогичен по конструкции подъемникам ПВК-1 и ПВУ-35. В отличие от последних он имеет увеличенные размеры и большую грузоподъемность.
Порядок сборки вышки следующий. На полу площадки собирают в узел детали верхнего пояса с хомутами и устанавливают скобы диагональных тяг. Одновременно на полу собирают козлы. Затем на пол площадки опускают одну из несущих труб, зацепляют хомутами или крюками за поперечину козел и приподнимают их для сборки вместе с секцией пояса. Затем при помощи однороликового блока, закрепленного на поперечине козел, устанавливают подкронблочные балки, освобождают несущую трубу из-под поперечины козел, опускают обе несущие трубы и зацепляют хомутами (крюками) за пояса собранной секции.
Приподняв секцию, подвешивают на болтах или гибких подвесках ноги вышки и поднимают секцию на необходимую высоту для закрепления ног в стыковых хомутах. Одновременно крепят болтами подкронблочные скобы и хомуты в стыках подкронблочного патрубка и ног девятой секции. Скобы представляют собой замкнутую прямоугольную рамку, изготовленную из полосового железа сечением 8×70 мм.
Для устройства подкронблочной площадки в скобы заводят два бруса сечением 26×10 см таким образом, чтобы они выступали наружу на 80 см. Брусья крепят к скобам гвоздями через отверстие в скобе.
После устройства подкронблочной площадки секцию поднимают на необходимую высоту и на полу собирают в общий узел следующую секцию. Опуская приподнятую секцию, нижние концы ног заводят в хомуты и крепят болтами. После того как соединение поднятой части вышки с девятой секцией закончено, освобождают хомуты (крюки) от поясов верхней секции, опускают несущие трубы вместе с траверсами, зацепляют хомуты за пояса девятой секции и опять приподнимают на необходимую высоту, т.е. повторяют процесс. В таком порядке собирают все остальные секции. Одновременно с подъемом вышки строят площадку второго помощника бурильщика, переходные площадки, крепят лестницы. К строительству площадки второго помощника бурильщика
приступают после сборки шестой секции вышки. Для этого на противоположных поясах седьмой секции навешивают два крюка из круглого железа диаметром 32-36 мм и длинной 2400 мм. На крюки устанавливают круглые сосновые балки диаметром 150-200 мм и длинной 6500 мм, затем поперек укладывают еще две такие балки. Все четыре балки служат основанием для строительства площадки второго помощника бурильщика с люлькой и укрытием.
Монтаж вышек А- образного типа.
Сборку А-образной вышки и ее оснащение производят в горизонтальном положении. Перед монтажными работами подготовляют рабочую площадку размером 30×60 м и располагают в последовательности , соответствующей очередности монтажных работ, оборудование, механизмы и элементы вышки.
Под основание вышки готовят плотный фундамент, исключающий просадку грунта. Отклонение правой и левой сторон вышечного блока относительно горизонтальной плоскости допускается не более чем на 10.
Вышку поднимают в вертикальное положение с помощью механизма подъема вышки (МВП), состоящего из стрелы и талевой системы. Стрелу МВП закрепляют в гнездах основания вышки. Устанавливать стрелу на основание удобнее до начала сборки, так как свободная площадка при этом дает возможность маневрировать крану со стрелой, опустить стрелу в гнезда основания; кроме того, отпадает необходимость в трудоемких операциях по затаскиванию стрелы в гнезда основания с помощью ломов и т.д.
Стрелу механизма МВП вместе с подкосами монтируют в горизонтальном положении; после их подъема трактором-краном на высоту 3-4 м подкосы оттягивают двумя тракторами до тех пор, пока стрела не примет вертикальное положение. Горизонтальность монтажной стрелы проверяют по уровню.
Подъем вышки – наиболее ответственная операция. Поэтому при сборке ее на земле следует строго следить за правильностью и последовательностью технологического процесса. Прежде всего на площадке через каждые 10 м следует уложить восемь выкладок так, чтобы на них могли расположиться обе ноги вышки. При помощи 5-тонного крана в проушины заранее установленного металлического основания заводят нижние секции ног, которые закрепляют специальными пальцами. Свободные концы секции опускают на выкладки.
Следующие секции ног вышки в соответствии с заводской маркировкой соединяют между собой при помощи специальных быстросъемных замков. Для того чтобы не нарушалась стройность вышки, следует соблюдать определенную последовательность затяжки замков.
Собранные ноги вышки проверяют на горизонтальность (по верхней секции). Необходимо, чтобы расстояние между центрами обеих ног было равно расстоянию между центрами в подкронблочных рамах. Затем начинается монтаж кронблока.
При помощи 5-тонного крана кронблок приподнимают, и подкронблочные балки заводят в проушины ноги секции с последующим закреплением пальцами; аналогично заводят вторую сторону кронблока в проушины следующей ноги.
После установки кронблока ноги вышки у подкронблочной площадки скрепляют между собой двумя тягами и четырьмя диагоналями. Для обеспечения центровки вышки выравнивают длину диагоналей с помощью оттяжек.
Хорошо сцентрированная в горизонтальном положении вышка почти не требует центровки после ее подъема.
Для центровки вышки на середине центральной фермы и по центру ротора устанавливают две вехи. При помощи стяжек, которые имеются на диагоналях, добиваются такого положения, чтобы средний ролик кронблока был расположен в вертикальной плоскости, проходящей через обе вехи.
После установки кронблока производят оснастку талевой системы. Для этого бухту с талевым канатом устанавливают на специальные металлические стойки, расположенные на расстоянии 3-5 м от левой боковой фермы металлического основания. С талевого блока и с кронблока снимают предохранительные щиты. Для протягивания ходового конца талевой системы необходимо применять трактор. Предварительно оснастку проводят 9- или 12-миллиметровым канатом, который после окончания работ заменяют талевым. Это в значительной степени облегчает труд вышкомонтажников и сокращает время оснастки.
Полати второго помощника бурильщика монтируются одновременно со сборкой вышки.
До подъема вышки должно быть обкатано и тщательно проверено механическое и силовое оборудование, опробованы механизмы буровой установки на холостом ходу и устранены обнаруженные неисправности. Особое внимание следует обратить на регулировку тормоза лебедки, который должен срабатывать при возможно меньшем ходе тормозной рукоятки. Необходимо также проверить надежность крепления канатов оснастки стрелы и вышки, смазку роликов, талевой системы и всех трущихся частей. Подъемные канаты, закрепленные на левой и правой частях и заведенные в канавки монтажной стрелы, должны иметь строго одинаковую рабочую длину во избежание перекоса стрелы и вышки.
Приподняв стрелу, проверяют правильность ее сборки, оснастку, горизонтальность основания и положение оси относительно оси вышки, а также длину подъемных канатов. Полностью подготовленную к подъему вышку плавно приподнимают на 2-3 м от земли. При тщательно заторможенной системе еще раз проверяют все узлы крепления вышки и стрелы, а затем вышку медленно и плавно поднимают.
Приподнятую над землей вышку выдерживают в течение 5 мин. Пробное натяжение производят несколько раз, что позволяет несколько раз, что позволяет полностью убедиться в правильности и надежности всех механизмов и узлов.
Вышку поднимают плавно, без рывков, остановок во время подъема и резкого торможения. Постоянно ведут наблюдение за слабиной страховых канатов, закрепленных за тракторами, свободным движением вышки, стрелой подъема, движением подкосов и трактора, к которому прикреплены передние оттяжки.
После того как вышка примет вертикальное положение, ее центрируют в плоскости продольной оси.
а-талевая оснастка подъемной стрелы (вид со стороны лебедки); б-положение в момент подъема; 1-12 – ролики талевого механизма; ИК – неподвижный конец; ХК – ходовой конец.
Рисунок 4 - Схема подъема А-образной вышки