
книги из ГПНТБ / Механизация вспомогательных операций в разведочном бурении
..pdfУсилие, прилагаемое к рычагу 3, может регулироваться пружиной 9. Диаметр барабана равен 140—200 мм. Величина груза выбирается в зависимости от веса свечи и других факторов.
Свечеукладчик «Север-1». Свечеукладчик (рис. 33), разработанный Ухтинским геологическим управлением по предложению Е. И. Его рова и Е. И. Хурса, состоит из толкателя 1 и подсвечника 7, связан ных между собой тросом 5.
Толкатель представляет собой раму, приваренную к патрубку 2, имеющему рычаг 3. Патрубок надевается на штангу 4, концы которой закреплены хомутами на поясе бурового копра. Рычаг 3 тросом 5 соединен с подвижной площадкой 6 подсвечника. Подвижная пло щадка перемещается по направляющим трубам. Под влиянием веса рамы подвижная площадка стремится занять верхнее положение.
При установке свечи на площадку трос натягивается и поворачи вает раму толкателя. Площадка под действием веса свечи опускается вниз до упора трубок в раму 8 подсвечника. Одновременно с установ кой свечи на площадку освобождается элеватор, при этом верхний конец свечи рамой толкателя отбрасывается в свечеприемник, а ниж ний конец сталкивается с подвижной площадки и направляется по наклонной плоскости подсвечника помощником бурового мастера. Как только подвижная площадка освободится от свечи, вся система возвращается в первоначальное положение. Наклонная площадка подсвечника гаарппрно укреплена на раме 8.
Прн подъеме свечей площадке придается наклон 8° в сторону па кета свечей, что облегчает установку нижнего конца свечи. Площадка фиксируется в этом положении крючком 9.
Для облегчения надевания элеватора па свечу (при спуск*е свечей) наклонная площадка со стоящими на ней свечами при помощи рабо чего каната лебедки бурового станка поворачивается в обратную сто рону до наклона 7° и фиксируется в этом положении на эксцентри ках 11. Рабочий канат соединяется со скобой 10.
Наклонная площадка подсвечника представляет собой сосуд, куда может заливаться горячая вода для подогрева нижних концов свечей перед спуском их в скважину. Сюда же попадает и раствор, стекающий со свечей при установке их на подсвечник. Жидкость сли> вается в рештаки циркуляционной системы через шланг 12.
Толкатель свечеотбрасывателя устанавливается на копре на вы соте, равной примерно 2 /з длины свечи. Практика работы со свечеукладчиком «Север-1» показала, что, изменяя высоту подвески рамы, длину троса и рычага, свечеотбрасыватель можно отрегулировать так, что удар рамы отклонит не только верхний конец, но и оттолкнет нижний ее конец с подвижной площадки.
Применение свечеукладчика «Север-1» ускоряет и облегчает труд рабочего по укладке и перемещению свечей на подсвечнике. Меха низм прост в изготовлении и управлении, а применение его возможно на копрах любой конструкции.
Свечеукладчик МР-2. Свечеукладчик МР-2 с дистанционным упра влением (рис. 34) представляет собой червячный редуктор, с которым
соединен фланцевый электродвигатель 1 типа АОЛ 22-4 мощностью 0,4 кВт со скоростью вращения 1400 об/мин. На валу 2 червячной шестерни 5 крепится рычаг 4, с помощью которого свечи отбрасы
ваются |
в |
свечеприемник, закреплен |
|||
ный на |
мачте. |
|
|
||
|
Свечеукладчик устанавливается вну |
||||
три |
фермы |
мачты |
на |
расстоянии до |
|
1,5 |
м от |
верхнего |
конца |
свечи. После |
подъема свечи и подвешивания колонны на подкладную вилку рычаг свечеукладчика нодводится к свече, чтобы предохранить ее раскачивание при от винчивании колонны. Нижний конец отвинченной свечи устанавливается на подсвечник, включается электродвига тель и верхний конец свечи отбрасы вается в свечеприемник 5. Отбросив свечу, рычаг двигается дальше и нажи мает на ролик конечного выключателя, который переключает двигатель на обратное вращение, вследствие чего
Шпояс
Рис. 34. Свечеукладдпк МР-2.
рычаг отходит в первоначальное положение. При возвращении в ис ходное положение рычаг в конце пути нажимает на ролик другого конечного выключателя, размыкающего цепь электродвигателя.
Свечеукладчик МР-2 с дистанционным управлением поставляется серийно в комплекте с буровой мачтой МР-2.
Шнековий свечеукладчик. Шнековьгй свечеукладчик (рис. 35) со стоит из шнека 3, приводимого во вращение электродвигателем 1 через червячный редуктор 2. Параллельно оси шнека закрепляется напра вляющая труба 4, на правом конце которой устанавливается толка тель 7 с пружиной. Палец-накопитель 6 помещается в направляющей трубе и осуществляет возвратно-поступательное движение, при этом поводок 5 взаимодействует с витками шнека.
Приемник свечей бурильных труб представлен секционным мага зином с наклонными направляющими.
Рпс. 35. Шиековый свечеукладчик.
Перед подъемом снаряда включается электродвигатель укладчика. Поводок захватывается витками шнека и перемещает палец-накопи тель, который выдвигается из трубы и перекрывает приемные секции магазина. Свеча, освобожденная от элеватора, захватывается витками шнека сбрасывается на палец-накопитель, проталкивается по нему толкателем и освобождает место для очередной свечи.
После укладки свечей в один ряд в количестве, соответствующем числу секций магазина, электродвигатель включается на реверсив ный ход. Шнек вращается в левом направлении и своими витками захватывает поводок, а палец-накопитель, втягиваясь в трубу, осво бождает секции магазина, в которые под действием собственного веса по очереди входят свечи.
После укладки первого ряда свечей электродвигатель включается на правое вращение и цикл работы укладчика повторяется.
Во время спуска снаряда в скважину свечеукладчик отключается. Элеватор заводится на свечу, поднимается по ней, перемещается
ч
по наклонной направляющей и выводит свечу из |
секции мага |
|||
зина. |
|
|
|
|
|
Основные технические данные свечеукладчнка |
|||
Мощность электродвигателя, кВт |
0,6 |
|||
Скорость вращения электродвигателя, об/мни . . . |
1410 |
|||
Передаточное число |
редуктора |
15 |
||
Число |
оборотов пшена, об/мин |
94 |
||
Шаг витков |
шнека, мм |
120 |
||
Направление |
навивки |
шнека |
правое |
|
Время |
укладки свечи, |
с |
3,5 |
|
Управление |
укладчиком |
полуавто |
||
|
|
|
|
матическое |
Максимальная ширина приемника свечей, мм . . . |
850 |
|||
Габаритные |
размеры, |
мм: |
|
|
|
длина |
|
|
1280 |
|
ширина |
|
560 |
|
|
высота |
|
|
300 |
Вес с электродвигателем, кг |
95 |
Свечеукладчик ШК-ЗМ. Свечеукладчик типа ШК состоит из трех блоков: толкателыюго устройства, кассетного механизма для автома тической укладки верхних концов свечей в определенном по рядке и лебедки, приводящей в действие толкатель с помощью троса (рис. 36).
Толкательное устройство представляет собой тележку на четырех катках, которая движется по направляющим внутри швеллерной балки, закрепленной на уровне верхних полатей копра. Тележка имеет толкатель 5, выполненный в виде фермы.
Толкатель толкает верхнюю часть свечей бурильных труб вправо от устья скважины. Толкатель приводится в действие в тот момент, когда свеча освобождается от полуавтоматического элеватора и ниж ним концом поставлена рабочим на свое место в подсвечнике.
Толкатель движется вправо под действием троса, наматываемого на барабан лебедкой. Исходное (левое) положение тележки поддер живается грузами 2. Под действием этих же грузов тележка после движения вправо для проталкивания очередной свечи в кассету воз вращается в исходное положение.
Толкатель подает свечу 6 обязательно в кассету, так как положе ние освободившейся от элеватора свечи на уровне толкателя ограни чено со всех четырех сторон, причем, встретив на пути справа напра вляющую рамку 7, свеча направляется вдоль ее скошенной стороны в правый задний угол, где располагается вход в кассету. Кассета расположена на одном и том я^е поясе с толкателем, на несколько сантиметров ниже его.
Толкатель, проводив свечу до того отделения, в которое она должна поместиться, продолжает движение до крайнего правого положения, откуда путевым переключателем возвращается в исход ное положение.
Кассетный магазин 9 для автоматической укладки верха свечей состоит из швеллерной П-образной рамы 8, соединенной накладками
с несущей балкой. Рама разделена на пять отделений отрезками бу рильных труб диаметром 63,5 мм, приваренных к ней. Ширина каждой секции кассеты приспособлена для помещения бурильных
труб диаметром 50 и 63,5 мм. Емкость кассеты около 1000 м буриль ных труб диаметром 50 мм.
Конструкция кассеты такова, что свечи могут попасть вначале в крайнее правое отделение и только после заполнения его полностью свечи поступают в следующее отделение слева. После заполнении второго отделения свечи поступают в третье отделение и т. д.
Автоматическое действие кассеты достигается благодаря рычаж
ному |
устройству, которым' снабжено каждое отделение кассеты |
(рис. |
37). |
На свободных концах разделительных трубок 6 кассеты закреп лены П-образпые вилки 4. Через каждую вилку проходит ось, на которой закреплен рычаг 5 при помощи винта 1. Второй рычаг 7 свободно вращается на этой оси. Пружина 2 наружным отводком нижнего витка зафиксирована в вертикальном пазу коробки 3, а внутренний отводок верхнего витка пружины введен в паз на верх нем торце оси.
Рис. 37. Дозаторньп'і механизм: свечеукладчика ШК-ЗМ.
Коробка 3 наполняется маслом и закрывается крышкой. На верх ней торцовой плоскости рычага 8 и нижней кольцевой плоскости рычага 7 имеется по одному выступу (в плане показаны пунктирными щ линиями).
Болт служит упором для рычага 7 при левом вращении, а также •средством для закрепления отражателя, необходимого при извлечении свечей из кассеты при спуске снаряда в скважину.
При монтаже рычажного узла в вилке, в положении рычагов, зафиксированном в плане, пружина несколько закручена и удержи вает оба рычага в этом положении, так как, стремясь раскрутиться, •она вращает ось, а вместе с ней и рычаг 8 вправо.
В связи с тем что выступы обоих рычагов при этом входят в стык, то рычаг 7 удерживается от свободного вращения влево. Однако рычаг 7 может свободно повернуться на некоторый угол вправо и за нять положение, показанное условным пунктиром на изображении третьего рычажного узла.
Таким образом, первая свеча под действием толкателя скользит по кромке кассеты до неподвижного упора, так как, за исключением последнего правого отделения, все остальные отделения кассеты закрыты рычагами 8. Когда первая свеча дойдет до крайнего правого отделения кассеты, она нажимает на рычаг 8, поворачивает его влево и проваливается в заднюю часть отделения кассеты. Рычаг 7, пропус тив свечу, отпускает связанный с ним и повернувшийся влево рычаг 8, который снова занимает первоначальное положение вдоль кромки кассеты.
Процесс укладки свечей повторяется до тех пор, пока крайняя правая кассета не заполнится свечами. При этом рычаг 8 в перво начальное положение не возвращается, так как рычаг 7, прижатый последней свечой к упорному болту, не дает возможности рычагу 8 перекрыть вход в следующее второе отделение кассеты, которое за полняется при подъеме следующих свечей из скважины. При этом рычаг 8 выполняет роль неподвижного упора. Очередная свеча, дойдя до упора, провалится во второе открытое отделепие кассеты и так далее — до полного подъема инструмента.
Направляющая рамка 7 (см. рис. 36) перед подъемом инструмента с помощью троса 11, перекинутого через ролик 10, поднимается до горизонтального положения, а по окончании подъема снова откиды вается под собственным весом в вертикальное положение, в котором она находится при спуске снаряда.
В момент освобождения свечи от элеватора срабатывает толкатель, который приходит в движение от троса, наматываемого на барабан лебедки 1. Управление лебедкой осуществляется с помощью перенос ного пульта. Пульт может быть помещен возле бурового мастера или возле его помощника. От нажима кнопки срабатывает электромагнит, включается муфта сцепления лебедки, и трос 12 начинает наматы ваться на барабан, пока концевой выключатель не выключит элек тромагнит. В этот момент груз 2 приведет толкатель в исходное положение.
„Лебедка устанавливается в помещении буровой справа от подсвеч
ника и приводится в движение от электродвигателя мощностью
• 0,6 кВт. При спуске снаряда лебедка в работе не участвует. Кассета свободно отдает свечи, извлекаемые из нее фарштулем в обратном порядке, т. е. сначала из первого отделения кассеты и т. д. Рычаг 8 (см. рис. 37) этого отделения во все время извлечения свечей из него находится в отведенном состоянии.
С целью облегчения операции по извлечению свечей из кассеты в одной вертикальной плоскости с разделительными трубками кас сеты находятся отражательные дуги. Они служат для отведения блока талевой оснастки в случае затягивания его под кассетную раму.
Свечеукладчик Ш-2. Свечеукладчик ПІ-2, разработанный СКВ Министерства геологии СССР, предназначен для упорядоченной укладки верхних концов бурильных свечей при бурении разведочных скважин стайками типа ЗИФ-1200А.
ч
Свечеукладчик (рис. 38) состоит из двух основных частей: первая часть — собственно свечеукладчик (кассета, дозатор, каретка с тол кателем и привод каретки) устанавливается внутри вышки ВР-24/30 на седьмом поясе, ниже полатей; вторая часть — подсвечник с систе мой автоматического перемещения дозатора располагается на полу буровой на месте, где обычно устанавливают подсвечникп.
Основное отличие конструкции свечеукладчпка от существующих заключается в наличии специального узла дозатора, который напра вляет свечи в определенный ряд кассеты.
Рис. |
38. |
Схема |
свече- |
||||||
|
укладчика |
II1-2. |
|
||||||
1 — |
электродвигатель; |
2 |
— |
||||||
редуктор; |
з |
— коробка |
с |
||||||
толкателем; |
4 |
— |
ось |
сква |
|||||
жины; |
5 — |
направляющая; |
|||||||
б — |
дозатор; |
|
7 — |
кассета; |
|||||
S — |
противовес; |
|
9 — ус |
||||||
тройство |
для |
|
ручного пере |
||||||
мещения |
дозатора; |
|
ю |
— |
|||||
|
|
подсвечник. |
|
|
|
Дозатор, представляющий собой сварную конструкцию из труб диаметром 50 мм, перемещается прямолинейно, перпендикулярнорядам кассеты по четырем направляющим роликам, закрепленным на ней. В каждом из семи положений относительно рядов кассеты дозатор фиксируется с помощью подпружиненного фиксатора. Доза тор перемещается в одну сторону тросом из помещения буровой, а в обратную сторону — противовесом.
Кассета представляет собой металлическую конструкцию, распо ложенную в левом углу пояса вышки. В кассете имеется семь рядов для установки свечей. Ось симметрии кассеты проходит по диагонали поперечного сечения вышки. Отдельные ряды кассеты образуются
7 Заказ 2023 |
97 |
трубами диаметром 50 мм. С нижней стороны трубы укреплены иодпорками, образующими наклонную плоскость, по. которой может скользить талевый блок и элеватор при извлечении свечей из кассеты.
Направляющая, служащая для прямолинейного перемещения внутри каретки, представляет собой сварную конструкцию, основой которой являются соединенные в коробку два швеллера. Снизу имеется прорезь, через которую выходит часть каретки с толкателем. Продольное перемещение каретки осуществляется с помощью зам кнутой цепной передачи, находящейся внутри направляющей. На од ном конце направляющей установлена ведущая звездочка, на дру гом — ведомая звездочка с натяжным устройством.
Толкатель укреплен шарнирно на основании каретки, выполненном в виде пластины, проходящей через прорезь направляющей. Шарнир ное крепление толкателя позволяет обойти элеватор или талевый блок при возвращении каретки в первоначальное положение и перемещает верхний конец свечи через дозатор в кассету. На направляющей установлены два конечных выключателя, которые обеспечивают остановку каретки в крайних положениях, а также ее возврат в пер воначальное положение.
Для производства монтажно-наладочных и других работ на седь мом поясе вышки крепится площадка.
В помещении буровой устанавливается специальный подсвечник, который предназначен для установки свечей в пакет и автоматического перемещения дозатора. Натяжной трос дозатора крепится к блоку, установленному на подсвечнике. При повороте этого блока натяжной трос, навиваясь на него или сматываясь, укорачивается или удли няется, производя тем самым перемещение дозатора в ту или другую сторону. Блок монтируется на валу, на котором находятся специаль ные кулачки, соответствующие каждому ряду подсвечника. Всего в подсвечнике имеется семь рядов, соответствующих семи рядам кассеты. Каждый ряд подсвечника представляет собой клавишу, имеющую с одной стороны ось поворота (общую для всех клавиш), а с другой к ней прикреплена подпружиненная тяга, оканчивающаяся вверху специальным толкателем.
В свободном состоянии, т. е. когда на рядах подсвечника нет све чей, копцы клавишей под действием пружин приподняты и толкатели находятся над соответствующими кулачками вала. Первая клавиша подсвечника не имеет тяги, она лежит на основании подсвечника. Свечи, устанавливаемые на первый ряд подсвечника, будут уклады ваться соответственно в первый ряд кассеты.
При установке первой свечи на второй ряд подсвечника клавиша перемещается вниз под действием веса свечи. Тяга с толкателем, нажимаемая на первый кулачок вала, перемещает его вниз. Одно временно производится поворот вала и блока па 56°. Натяжной трос, навиваясь на блок, производит перемещение дозатора ко вто рому ряду кассеты. При заполнении второго ряда 1-я свеча, поста вленная в третий ряд, производит следующее перемещение дозатора и т. д.
При спуске бурового снаряда в скважину происходит обратное взаимодействие клавишей и кулачков вала. Обратное перемещение дозатора производится с помощью противовеса.
|
|
Основные |
технические данные |
свечеукладчпка |
|
|||||
Длина укладываемых |
свечей, м |
|
|
|
18,5 |
|||||
Диаметр |
бурильных |
труб, мм |
|
|
63,5, |
50 л 42 |
||||
Емкость |
кассеты |
для |
свечей диаметром |
50 |
мм, |
гат |
70 |
|||
Привод |
каретки с толкателем |
|
|
электродви |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гатель |
|
Тим |
электродвигателя |
|
|
|
АО 2-12-4 |
|||||
Мощность электродвигателя, кВт |
|
|
|
0,8 |
||||||
Скорость вращения электродвигателя, об/мин . . . |
1500 |
|||||||||
Скорость |
перемещения |
каретки, м/с |
|
|
|
0,85 |
||||
Ход |
каретки, |
мм |
|
|
|
|
|
1700 |
||
Усилие на толкателе для перемещения свечи, кг . . |
|
90 |
||||||||
Общий вес (включая подсвечник, электрооборудова |
|
|
||||||||
ние, площадку и т. д.), кг |
|
|
|
970 |
||||||
Свечеукладчик |
ПУС-2. |
Свечеукладчик |
конструкции |
Бажутпна |
||||||
(рис. 39) |
состоит |
из |
|
механизма, преобразующего вращательное |
движение вала электродвигателя 13 в поступательное движение ры чага для захвата свечи. Верхний конец свечи после отсоединения элеватора захватывается рычагом и транспортируется в секции 23 свечеприемиика. Верхние концы свечей в определенной последова тельности укладываются автоматически за счет использования ревер сивного магнитного пускателя и соответствующей схемы электриче ского управления электродвигателя.
Свечеукладчик может укладывать свечи различно: рядами в пло скости, параллельной передней стенке бурового станка, или в пло скости, перпендикулярной к ней.
Рама свечеукладчпка 9 представляет собой швеллер, на котором укреплены два кронштейна 8 и 11. На кронштейнах жестко закре плены две параллельные направляющие 3, по которым перемещается передвижной узел, состоящий из электродвигателя, винтового вала 15 с ленточной резьбой, гайки подачи 16 с рычагом захвата свечи 17. Рычаг может поворачиваться вокруг пальца 20 и возвращаться в ра бочее положение с помощью возвратной пружины, имеющейся на пальце. Такая конструкция рычага позволяет спускать порожний
элеватор, не дожидаясь возврата рычага к упорному |
пальцу 21. |
||
При вращении вала гайка подачи |
перемещается по |
направля |
|
ющему |
стержню 18 и грани швеллера 1. |
Грань швеллера имеет узкий |
|
вырез |
на длину хода гайки подачи, |
которая связана |
с рычагом |
отброса свечи. Швеллер служит для осуществления жесткой связи левого и правого подшипников 14 (правый подшипник на рисунке не показан).
Передача крутящего момента от электродвигателя на винтовой вал — клиноременная. Подвижной узел связан с неподвижной рамой при помощи траверсы 19 и верхнего направляющего штока 2, который в свою очередь жестко соединен с передвижным узлом и свободно
7* |
99 |