1458

Рис. 2.25. Привод типа ПШГНТ 4-1,5-1400

Условное обозначение станков-качалок включает максималь­ ную нагрузку на головку балансира (7,9 и 12 т), наибольшую дли­ ну хода устьевого штока (2000, 2500 и 3000 мм) и допускаемый крутящий момент на ведомом валу редуктора (3500 и 5500 кгс-м).

Конструкция румынских станков-качалок (рис. 2.27) соот­ ветствует стандартным конструкциям, выпускавшимся в нашей стране [41].

В последние годы параметры румынских станков-качалок приведены в соответствие с рекомендациями Американского нефтяного института (API). Новые приводы оборудуются двух- и трехступенчатыми редукторами с шевронными зубчатыми ко­ лесами. Ведомый вал посажен на усиленные бронзовые подшип­ ники скольжения, а ведущий и промежуточные валы — на под­ шипники качения. Смазка подшипников осуществляется раз­ брызгиванием с доставкой масла к каждому подшипнику по желобкам.

Рис. 2.26. Привод ПШГНТ 8-3-5500 и ПШГНТ 6-3-3500

Американские станки-качалки с двуплечим балансиром. Ти­ повая конструкция станка-качалки с двуплечим балансиром аме­ риканской фирмы «Lufkin» показана на рис. 2.28.

В США принята англо-американская система единиц и обо­ значения штанговых скважинных приводов в соответствии с тре­ бованиями API расшифровываются следующим образом:

С — общепринятый (стандартный) тип станка-качалки с дву­ плечим балансиром;

320, 456 — максимальный крутящий момент редуктора в ты­ сячах футов на дюйм;

D — двухступенчатый редуктор;

173, 213 — максимальная нагрузка на верхней штанге в сот­ нях фунтов;

120 — длина хода в дюймах.

Рис. 2.27. Станок-качалка фирмы «Вулкан»

В станках-качалках применены двухступенчатые редукто­ ры с передаточными числами: 30, 12 — для С-320 и 29,04 — для С-456.

Стандартным для станков-качалок фирмы «Lufkin» стали шев­ ронные со спиральными зубьями зубчатые колеса, которые от­ личаются меньшей чувствительностью к неточностям сборки и значительно лучше работают в реверсивных передачах. Кроме двуплечих станков-качалок фирма «Lufkin» выпускает однопле­ чие приводы типа Mark II.

Конструкция станка-качалки представлена на рис. 2.29. Фирма подчеркивает следующие преимущества приводов

Mark II:

1) увеличенное время хода вверх, т.к. станок-качалка имеет дезаксиальный механизм; величина дезаксиала составляет 15°;

2) пониженное ускорение в начале хода вверх, что позволяет снизить величину перегрузки в этот наиболее напряженный пе­ риод цикла на привод и на штанги;

Рис. 2.28. Станок-качалка с двуплечим балансиром фирмы «Lufkin»

3)увеличенная допускаемая нагрузка в точке подвеса штанг, т.к. траверса расположена перед редуктором, близко от головки балансира, что позволяет увеличить «тягу» рычажной системы;

4)возрастание допускаемой нагрузки при ходе вверх и сниже­ ние при ходе вниз выравнивает распределение нагрузки за цикл;

5)геометрия механизма позволяет повысить крутящий мо­ мент по сравнению с обычными станками-качалками; это дела­ ется за счет особой конструкции кривошипа и его расположе­ ния, позволяющего изменить приложение момента по отноше­ нию к моменту, создаваемому весом колонны штанг; в случае сохранения параметров неизменными можно снизить момент на редукторе до 35% и, соответственно, уменьшить потери мощ­ ности и требуемую мощность двигателя.

Редуктор двухступенчатый с передаточным число 29,4, с го­ ризонтальной плоскостью разъема, с шевронными зубчатыми колесами. Особенностью редуктора является применение в ка­ чества опор кривошипного вала бронзовых подшипников сколь­ жения; опоры двух других валов — цилиндрические роликопод­ шипники.

Впервые в нашей стране также начат серийный выпуск при­ водов с одноплечим балансиром, если не считать эксперимен­ тов многолетней давности по выпуску такого станка-качалки с пневматическим уравновешиванием. Одноплечий станок-качалка «Уралтрансмаша» типа ПШГН06-2,5 (рис. 2.30).

Целый ряд узлов привода (траверса, шатуны, подвеска устье­ вого штока и др.) конструктивно аналогичны принятому за ба­ зовый приводу ПШГН8-3-5500 и не имеют существенных отли-

Рис. 2.31. Привод кривошипно-шкивной передвижной ПКШП-80

чий. Редуктор заимствован от ПШГНТ4-1,5-1400, но в него вне­ сены некоторые конструктивные изменения, в частности, уси­ лен ведомый вал.

Аналогичное оборудование выпускает завод «Редуктор» — это станки-качалки типов СКМР6-2,5 и СКМР12-3.5. Основ­ ные кинематические размеры приводов соответствуют станкукачалке М-1140-143-86 фирмы «Lufkin», а параметры и конст­ рукция адаптированы к российским условиям и практике экс­ плуатации.

Станки-качалки оснащены надежными редукторами ЦЗНК450М и ЦЗНК-500М с усиленным выходным валом на подшипни­ ках качения, позволяющим реверсирование. Привод СКМРб-2,5 оснащен быстродействующим дисковым тормозом, шарнирно складывающейся верхней частью (стойка, балансир, траверса, шатуны), ручным приспособлением для перестановки длины хода без применения грузоподъемных средств.

Станки-качалки с одноплечим балансиром выпускаются так­ же румынским заводом «Вулкан».

Фирма «Lufkin» выпускает передвижной станок-качалку «РОУДРАНЕР» который перемещается к скважинам на прицепе рис. 2.32. Однако, в отличие от ПКШП-80 (рис. 2.31), «РОУД-

РАНЕР» выполнен по двуплечей баланирной схеме. Для умень­ шения вертикального габарита установки при проведение транспортных операций стойка балансира выполнена сборно­ шарнирной. Опорами установки при работе на скважине слу­ жат опорные плиты, с аутотригерами.

2.2.1.2. Станки-качалки с фигурным балансиром

Станки-качалки с фигурным балансиром ПФ8-3.5- 4000 конструкции АзИНМАШ и УШН90-3.5-40 конструкции СПКТБ «Нефтегазмаш», г.Уфа [41]. На рис. 2.33. приведен об­ щий вид станка-качалки ПФ8-3,5-4000 с фигурным балансиром, основные параметры которых соответствуют параметрам стан­ ков-качалок СК8-3,5-4000 см. табл. 2.2.

Характеристики станка-качалки ПФ8-3,5-4000 представлена в табл. 2.11.

Станки-качалки с фигурным балансиром по сравнению с обычными станками-качалками имеют следующие преимуще­ ства: за счет исключения узлов балансира с головкой и тра­ версной опоры металлоемкость станка уменьшена на 0,7 т; значительно снижена трудоемкость изготовления, улучшились условия эксплуатации и обслуживания; сложная конструкция узла балансира заменена на простую сварную конструкцию фигурного балансира, обеспечивающую освобождение устья скважины при ремонтных работах на скважине весьма про­ стым и безопасным приемом; использована простоя сварная конструкция траверсы без подшипников качения; сравнительно

Рис. 2.33. Общий вид станка-качалки П Ф 8-3,5-4000

1 — рама; 2 — подвеска устьевого штока; 3 — стойка; 4 — фигурный балансир с опорами; 5 — траверса с шатунами; 6 — редуктор: 7 — кри­ вошип; 8 — противовесы; 9 — тормоз; 10 — электродвигатель; // — клиноременная передача; 12 —канат; 13 — спаренный траверсный ка­ нат; 14 — разъемное ограждение кривошипно-шатунного механизма

меньшее число сложных узлов обуславливает меньшее число очагов отказа; исключено влияние эффекта «ножницы» кри­ вошипов; отсутствуют вибраций; длина фундамента уменьше­ на на 2 м.

Установка УШН90-3,5-40 имеет ряд конструктивных особен­ ностей, исключающих недостатки существующих приводов:

1.Применен гибкий шатун переменной длины (шатун, тра­ верса, канаты с зажимами);

2.Применена новая конструкция универсального балансира

сэксцентриситетом на заднем плече;