1474
.pdfТаблица 10.15
Технические характеристики крюков
М арка |
Грузо |
Диаметр |
Просвет |
Габаритные размеры, |
М асса |
||
крю ка |
подъем |
зева d\ |
серьги Я, |
|
мм |
|
кг |
|
ность, |
мм |
мм |
|
|
|
|
|
т |
|
|
длина, |
ширина |
высота |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
L |
В |
Н |
|
. И сполнение I |
|
|
|
|
|
|
|
К Р -12,5 |
12,5 |
70 |
255 |
155 |
270 |
1010 |
65 |
К Р-20 |
20 |
70 |
255 |
185 |
300 |
1055 |
95 |
И сполнение II |
|
|
|
|
|
|
|
К Р-32 |
32 |
100 |
253 |
230 |
425 |
1355 |
180 |
К Р -50 |
50 |
100 |
285 |
350 |
520 |
1455 |
280 |
К Р -80 |
80 |
170 |
380 |
350 |
710 |
1800 |
400 |
К Р-125 |
125 |
170 |
380 |
400 |
830 |
2000 |
650 |
1К П Ш -10 |
10 |
42 |
150 |
120 |
210 |
685 |
24 |
1К Н -15 |
15 |
50 |
120 |
135 |
242 |
720 |
33 |
К Н -25 |
25 |
75 |
160 |
170 |
305 |
992 |
60 |
К Н -50 |
50 |
105 |
180 |
245 |
470 |
1265 |
190 |
К талевой системе так же относятся ограничитель подъема талевого блока и механизм крепления неподвижной ветви тале вого каната.
Ограничитель подъема талевого каната служит для предотв ращения возможности соударения талевого и крон блоков в процессе эксплуатации. Ограничитель представляет собой ме ханизм, устанавливаемый под кронблоком, и включающий тор моз лебедки при подъеме блока выше положенного хода. Рас стояние между кронблоком и механизмом ограничения опре деляется тормозным путем талевого блока на максимальной скорости подъема.
Механизм крепления талевого каната крепится на раме ус тановки и предназначен для закрепления неподвижной ветви.
Вустановках большой грузоподъемности механизм служит еще
идля перепуска определенного запаса каната, что бы заменить изношенную ходовую ветвь талевого каната.
Лебедка — один из основных элементов подъемного комплек са, который определяет грузоподъемность установок, наряду с талевой системой. Основной объем работ при проведении под земного ремонта связан со спуско — подъемными операциями. В первую очередь это относится к подъему труб и штанг, а также находящегося на них инструмента и усилий возникающих при проведении ремонта. Лебедка, выполняющая эти работы, назы вается подъемной. К дополнительным работам относятся работы связанные с очисткой забоя желонкой и вызовом притока нефти свабированием. Данные работы могут выполняться как подъем ной лебедкой, так и специальной лебедкой или вторым бараба ном. При использовании отдельной лебедки для названных работ ее называют тартальной. В некоторых конструкциях использует ся дополнительные лебедки для выдвижения секций вышки, а также подтаскивания и подъема различных грузов. Такие лебедки называют вспомогательными. Привод лебедок определяется кон структивными особенностями и предполагаемой стоимостью аг регата. Большинство лебедок имеет механический привод от дви гателя транспортного средства. Это позволяет уменьшить массу и габариты агрегата по сравнению с агрегатами с двумя двигателя ми (отдельно транспортная база, отдельно подъемный комплекс). В тоже время использование в качестве приводного отдельного специального двигателя повышает ресурс двигателя транспортно го средства, уменьшает количество передач, и позволяет работать двигателю в более оптимальных условиях. Последнее относится к установкам, в которых мощность двигателя транспортного сред ства по мощности значительно превышает мощность потребляе мую агрегатом и в первую очередь подъемны комплексом. При вод мощности от двигателя транспортного к лебедке ведется че рез коробку отбора мощности. Необходимо отметить, что в неко торых агрегатах капитального ремонта от двигателя транспортной базы мощность подводится также к ротору и насосу. В качестве механического привода непосредственно на вал лебедки может использоваться цепная или зубчатая передача. Для более полного использования мощности привода и ускорения подъема Инстру мента используются коробки перемены передач. В агрегатах ис пользуются цилиндрические зубчатые передачи, в некоторых слу-
чаях планетарные. В зависимости от конструктивных решений могут использоваться также и конические передачи. В настоящее время используется пять передач на подъем и одна реверсная. В последнее время в агрегатах применяют гидравлические лебедки. Это связано с целым рядом преимуществ гидравлических лебедок по сравнению с механическими.
—Гидравлические передачи позволяют упростить подвод энергии к лебедке и занимают меньше места.
—Двигатель работает в оптимальной области большее вре мя, что повышает его ресурс.
—Лебедка с гидравлическим приводом быстрее реагирует на изменение управляющего действия, и позволяет производить более точную регулировку.
—Скорость непрерывного подъема инструмента, которую обеспечивает гидравлическая лебедка, выше скорости ступен чатого подъема механической лебедки.
Кнедостаткам гидравлической лебедки следует отнести ее высокую стоимость, а также более высокие эксплуатационные расходы, связанные с использованием и заменой гидравличес кой жидкости, а также необходимостью в обслуживании более высокой квалификации. Поэтому, в большинстве случаев, гид равлические лебедки используются в качестве тартальных и вспо могательных, коэффициент использования которых ниже подъем ной и, следовательно, ниже затраты на обслуживание.
Одним из основных узлов лебедки являются тормоза. Тормо за применяются одно и двух ленточные. Двух ленточные в свою очередь конструктивно исполняются на одном шкиве, на двух шкивах расположенных рядом и на двух шкивах расположенных по разным краям барабана лебедки. Для включения барабанно го вала лебедок применяют фрикционные муфты как шинноп невматические, так и дисковые, так же управляемые с помо
щью пневматики.
В качестве примера используемых кинематических схем рас смотрим схему агрегата для подземного ремонта, смонтированного на тракторе — УПТ1-50 [59]. Приводы лебедочного блока 25 и других механизмов установки (рис. 10.32) осуществляются от тягового двигателя трактора 2 через коробку отбора мощности КОМ-ЧТЗ 3, установленную на задней стенке корпуса бортовых фрикционов трактора, карданный вал 26 и коробку передач
Рис. 10.32. Кинематическая схема установки УПТ1-50
К П -100, прикрепленную к стенке лебедочного блока. Ведущие I и ведомые II валы коробки отбора мощности, установленные на шарикоподшипниках, находятся на одной оси и соединяются при помощи зубчатой муфты 20. Включают и выключают муфту рычагом, установленным в кабине трактора.
В корпусе шестискоростной коробки передач 22 четыре пря мые и две обратные скорости. На роликовых подшипниках ус тановлены три вала I, II, III и одна ось IV.
На ведущем валу на бронзовых втулках установлены шес терни 21 первой и третьей и 19 — второй и четвертой скорос тей, между которыми находится муфта переключения скоростей. На ведущем валу также установлена подвижная шестерня.
На промежуточном валу 11 неподвижно установлены три шестерни 14, 16 и 23, на ведомом валу на бронзовых втулках — шестерни 13 первой и второй скорости и шестерня 11 третьей и четвертой скорости, между которыми находится муфта переклю чения 12. На оси IV коробки на двух роликовых подшипниках установлена шестерня 17, включением которой с подвижной шестерней 18 осуществляется обратное вращение барабана.
Получение любой скорости коробки достигается одновременным включением обеих муфт на ведущем и ведомом валах. На сво бодном конце ведомого вала III коробки установлены коничес кая шестерня 10 для передачи вращения конической шестерне 24 трансмиссионного вала лебедочного блока и шестерня 15 для передачи вращения шестерне 16.
Трансмиссионный вал, помещенный в герметичной масля ной ванне станины, передает вращение через шестерни 9 и 4 барабанному валу VI. Барабан включается фрикционной диско вой муфтой 6, консольно установленной на роликовых сфери ческих подшипниках на барабанном валу.
Технические характеристики |
|
Номинальная грузоподъемность на крюке, т |
50 |
Номинальная грузоподъемность на крюке, |
кН ...:...........50 |
Размеры бочки барабана (диаметрхдлина), |
мм....420x800 |
Диаметр тормозного шкива, мм |
1120 |
Число тормозных шкивов.................................................... 1 Ширина тормозной колодки, м м ................................... 230
В установке А-50У агрегат подземного ремонта установлен на автомобиле [14]. В агрегате использована двух барабанная ле бедка, в которой барабаны соединены с помощью цепных пере дач. Включение барабанных валов осуществляется с помощью шиннопневматических муфт.
Технические характеристики агрегата А-50У [63]
Скорость коробки |
С корость подъема |
Г рузоподъемность |
передач лебедки |
крю коблока, м/с |
на крюке, кН |
I |
0,181 |
500 |
II |
0,317 |
345 |
III |
0,695 |
125 |
IV |
1,215 |
75 |
Скорость коробки |
Скорость |
|
Скорость навивки |
Н атяж ение каната, |
передач лебедки |
в коробке |
|
каната, м/с |
кН |
|
отбора мощ ности |
|
|
|
II |
I |
|
1,07 |
73 |
|
II |
|
1,88 |
45 |
III |
I |
|
3,55 |
22 |
I |
II |
1 |
6,25 |
12,5 |
|
|
|
|
В настоящее время подъемные гидравлические лебедки ис пользуются в основном на агрегатах капитального ремонта зару бежного производства.
Принцип действия гидроприводных лебедок рассмотрим на примере лебедки для проведения работ по замене скважинных элементов газлифтной установки.
Для спуска или подъема на проволоке или канате инструмен тов, применяемых при посадке и извлечении газлифтных клапа нов, применяют специальную установку для проведения сква жинных работ, смонтированную на шасси автомобиля.
Установка (рис. 10.34) состоит из однобарабанной четырех скоростной лебедки с гидроприводом, редуктора привода гид ронасосов, коробки передач, шестеренчатых насосов, системы управления лебедкой и двигателем, механизма измерения глу бины скважины, гидравлического индикатора натяжения про волоки.
Лебедка оборудована укладчиком для равномерной намотки проволоки или каната на барабан.
Установка обеспечивает выполнение следующих спуско подъемных работ со съемным скважинным газлифтным обору дованием:
—плавный спуск, подъем и остановку инструмента на за данной глубине внутри колонны подъемных труб;
—быстрый разгон барабана лебедки для сообщения инстру менту соответствующего ускорения при выполнении уда ров механическим яссом вверх-вниз;
—плавное повышение натяжения проволоки или каната при работе с гидравлическим яссом;
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Рис. 10.34. Установка для скважинных работ с газлифтными установками
а — общий вид: 1 — автомобиль; 2 — кузов; 3 — пульт управления; 4 — гидрооборудование; 5 — бак масляный; 6 — лебедка; 7 — узел привода
насоса; б — кинематическая схема: / — двигатель автомобиля; 2 |
— разда |
||
точная коробка автомобиля; |
3 — редуктор привода насоса; 4 |
— насос |
|
Н Ш -100-3; 5 — гидромотор; |
6 — лебедка; 7 — цепная передача |
при |
|
работе с канатом; 8 — цепная передача при работе с проволокой; |
9 — |
шкив мерительный; 10 — привод указателя глубины; 11 — укладчик каната; 12 — рама; 13 — коробка перемены передач
—постоянное натяжение проволоки или каната независимо от изменения нагрузки (исключая выброс инструментов потоком скважинной жидкости) при посадке инструмента и снятии нагрузки;
—спуск и подъем инструмента с постоянными скоростями;
—осуществление быстрого реверса.
Основными исполнительными органами лебедки являются гидронасос и гидромотор.
Отбор мощности на привод гидронасоса осуществляется от двигателя автомобиля коробкой отбора мощности, установлен ной на коробке перемены передач автомобиля. Вращение от коробки отбора мощности к гидронасосу передается карданным валом.
Гидронасос создает давление в рабочей жидкости, которая, поступая в гидромоторы, вновь преобразуется в механическую энергию.
Гидравлическая связь между двигателем автомобиля и лебед кой обеспечивает возможность регулирования скоростей в ши роком диапазоне и усилий исполнительного органа.
10.6.4. АГРЕГАТЫ ПОДЗЕМНОГО РЕМОНТА СКВАЖИН
Для проведения работ связанных с подземным ремонтом сква жин в подавляющем большинстве случаев используются агрега ты для подземного ремонта с резьбовыми трубами.
В настоящее время применяются два вида агрегатов:
—стационарная вышка, оборудованная стационарными мос тками для укладки труб и штанг, и передвижная лебедка, смон тированная на самоходной базе;
—передвижной агрегат, несущий на себе вышку и лебедку, установленные либо на колесной, либо на гусеничной транс
портной базе.
Первые получили название подъемников, а вторые — агрега ты для подземного ремонта или просто агрегаты.
Основную долю операций выполняемых при подземном ре монте составляют спуско — подъемные, монтажно-демонтаж ные и транспортные операции. Очевидно, что наибольший вы игрыш по времени можно получить совершенствуя оборудова ние агрегатов связанных с вышеназванными операциями. Кроме
того, все агрегаты, обычно, подразделяют на агрегаты для теку щего и капитального ремонта. Это связано с тем, что грузоподъ емность и потребляемая мощность агрегатов капитального ре монта больше, чем те же параметры у агрегата текущего ремон та, т.к. работы по капитальному ремонту связаны с операциями в призабойной зоне. В то же время на скважинах старых место рождений с глубиной перфорации около 1000 м для всех видов ремонта, как правило, используются одни и те же агрегаты. Для сокращения времени на проведение спуско-подъемных опера ций в агрегатах капитального ремонта используются вышки для подъема труб свечами. Это повышает вес агрегата, требует ис пользования транспортной базы большей грузоподъемности и увеличивает время на монтаж и демонтаж. Поэтому в агрегатах для текущего ремонта, в которых удельный вес монтажных и транспортных работ больше, используются вышки, рассчитан ные на подъем колонны по одной трубе, но более легкие и транс портабельные. Практически во всех агрегатах используются сред ства механизации.
Состав выполняемых работ определяют структурные схемы агрегатов, которые в свою очередь, определяют состав оборудо вания и кинематическую схему агрегатов.
Очевидно, что установка всего оборудования на одной транс портной базе снижает затраты на монтаж — демонтаж оборудо вания. В то же время, увеличение массы оборудования, кото рое необходимо разместить, приводит к необходимости созда ния специальных транспортных средств, что значительно удо рожает агрегаты, а возрастающие габариты усложняют транс портировку агрегата и, зачастую, его монтаж. Для повышения проходимости установок некоторые из них монтируются на тракторах, что в свою очередь создает трудности при транспор тировке на дорогах и ограничена конструктивно максимальная скорость передвижения. В связи с этим наибольшее распрост ранение получили автомобили повышенной проходимости. При выборе компоновки агрегатов и устанавливаемого оборудова ния в первую очередь внимание уделяется тем операциям, ко торые занимают наибольший удельный вес по времени и тру доемкости, для их снижения. В тоже время, удельный вес, на пример, монтажно-демонтажных работ в общем времени ре монта зависит не только от времени монтажа и демонтажа, но