![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Куличихин Н.И. Разведочное бурение учебник
.pdfРис. 49. Кинематическая схема УКБ-200/300.
Гидросистема станка имеет два маслонасоса. Один, лопастный 12 марки БГ12—22А, приводится в действие клиновым ремнем от вала электродвигателя. Другой, шестеренчатый марки НШ-32, расположен на коробке отбора мощности, установленной на коробке передач (используется коробка отбора мощности с маслонасосом в сборе от автомашины ЗИЛ-ММЗ-555). Этот насос включается при работе механизма свинчивания и развинчивания.
Масло подается насосами из маслобака к пульту управления станком. Здесь расположен распределитель Р75В2, направляющий масло или в гидроцилиндры подачи, или в цилиндр перемещения станка или в гидропатрон. Давление масла в гидросистеме регули руется переливным золотником. Наибольшее давление — 64 кгс/см2. Скорость подачи бурового снаряда регулируется управляемым дрос селем, расположенным в линии слива из гидроцилиндров подачи. В случае отключения электроэнергии масло можно подавать с по мощью аварийного ручного маслонасоса.
В станках с дизельным приводом используется дизель Д37МП (от трактора Т-40) с воздушным охлаждением и запуском от пуско вого двигателя. Дизель со станком соединен телескопическим кар данным валом, в котором использованы детали карданной передачи автомашины ГАЗ-53.
Станок УКБ-200/300 оснащен контрольно-измерительными при борами.
Нагрузка на коронку контролируется по показаниям двух манометров с поворотными шкалами, отградуированными в кило граммах. При определении нагрузки на забой автоматически учи тывается вес снаряда. Скорость проходки определяется по прибору, аналогичному указателю скорости из комплекта ПКМ.
Расходуемая станком с электроприводом мощность контролируется по ваттметру. Давление промывочной жидкости определяется по манометру, соединенному через разделитель с нагнетательной маги стралью бурового насоса. Кроме того, установка снабжена вольт метром и амперметром, находящимися в шкафу электроуправления, и термометром, расположенным на маслобаке гидросистемы.
Станки с дизельным приводом снабжаются прибором для измере ния крутящего момента (типа ПКМ), приборами для контроля за работой дизеля, в том числе тахометром.
Кинематическая схема станка приведена на рис. 49.
Вбазовой модели УКБ-200/300 все оборудование смонтировано
впередвижной мачте типа МР-6 (рис. 50).
На стальных санях, имеющих деревянный пол и сцепное устрой ство для перемещения трактором, смонтированы буровой станок, шкаф системы электроуправления и буровой насос типа НБ-11Н.
Установка оснащена средствами механизации и контроля, в том числе механизмом 7 типа РТ-300 для свинчивания и развинчивания бурильных труб, полуавтоматическими элеваторами 9, комплектом наголовников, подкладных и отбойных вилок, ведущей штангой, комплектом запасных частей и ремонтно-монтажного инструмента.
Буровой станок имеет широкий диапазон скоростей вращения. В системе гидравлической подачи имеется регулятор скорости, способствующий повышению проходки на одну коронку по трещино
ватым и перемежающимся по крепости породам.
13
Рис. |
50. Базовая модель буровой |
|
|||||
|
установки |
УКБ-200/300 |
|
||||
1 — стальные |
сани; |
2 — буровой на |
|
||||
сос; |
3 ■— шкаф |
|
управления |
электро |
|
||
двигателями и |
освещением; |
4 — бу |
О |
||||
ровой станок; s — гидродомкраты для |
|||||||
подъема и опускания мачты; |
6 — при |
с |
|||||
боры для контроля скорости |
бурения |
// |
|||||
и крутящего момента; |
7 — механизм |
||||||
PT-ЗОО с гидравлическим |
приводом |
|
|||||
для |
развинчивания |
и |
свинчивания |
|
|||
бурильных труб; |
8 — мачта; 9 — эле |
|
|||||
ватор; 10 — каретка; 11 — евечеприем- |
|
||||||
ник; |
12 — растяжки; |
13 — кронблок. |
to |
||||
|
|
|
|
|
|
|
9 |
в
п
Пружинно-гидравлический зажимной патрон ускоряет перекрепление ведущей штанги и делает эту операцию легкой и безопасной. Для освобождения устья скважины станок перемещается по основа нию гидравлическим цилиндром. Возможность левого вращения
шпинделя повышает эффективность работ по ликвидации аварий в скважине с помощью левого снаряда.
В станке широко использованы автомобильные узлы (коробка передач, фрикцион, коробка отбора мощности с маслонасосом) и трак торные гидрораспределители.
Станок разбирается на узлы, самый тяжелый из которых — рама (165 кг).
На мачте МР-6 имеются жесткие направляющие и специальная система соединения элеватора с кареткой, обеспечивающие полную соосность отвинчиваемой или навинчиваемой свечи с остальной колонной.
Подъем мачты из транспортного положения в рабочее и ее опуска ние производятся гидроцилиндром (см. рис. 50).
Механизм свинчивания и развинчивания РТ-300 имеет гидравли ческий привод, позволяющий регулировать крутящий момент при свинчивании для уменьшения износа резьбовых соединений буриль ной колонны.
Буровой насос НБ11Н имеет коробку скоростей для регулирова ния производительности, отличается малым весом.
Мачта при транспортировке располагается вдоль продольной оси установки. При бурении наклонных скважин мачту вручную (с помощью винтовой пары подкоса) можно наклонить на нужный угол в перпендикулярной станку плоскости. Мачта несет двухроли ковый кронблок, обеспечивающий правильную укладку троса на барабан, и свечеприемник, в котором с помощью полуавтоматического элеватора и подсвечника можно установить колонну бурильных труб без участия верхового рабочего. Элеватор соединяется с карет кой через вертлюжную скобу и обеспечивает работу с безрезьбовыми наголовниками (по типу МЗ-50-80).
В механизме свинчивания и развинчивания бурильных труб вращение от гидродвигателя МГ-152 передается водилу через две цилиндрические зубчатые пары. Управляет механизмом помощник бурового мастера с пульта.
Буровой насос НБ11Н — трехплунжерный с тарельчатыми клапа нами. Привод насоса осуществляется от дизеля станка или от электро двигателя мощностью 5,5 кВт через клиноременную передачу. На вы ходе насоса имеются предохранительный клапан и сбросной вентиль.
Электрооборудование включает в себя светильники внутри буро вого здания; фары для освещения мачты, устанавливаемые на крыше; разводку к светильникам и фарам; шкаф электроуправления. С по мощью аппаратуры, размещенной в шкафу, управляют электродви гателями и освещением. Кроме того, в шкафу имеются розетки для подключения переносной лампы и геофизической аппаратуры.
Техническая характеристика базовой модели установки УКБ-200/300
Глубина бурения, м: |
300 |
алмазными ко р о н к ам и ......................................... |
|
дробью и твердосплавными коронками . . . . |
200 |
Диаметр бурения, мм: |
|
|
|
|
132 |
начальн ы й ...................................................................... |
|
|
|
|
|
конечный |
|
. . |
93 и 76 |
||
дробью и твердосплавными коронками |
|||||
алмазнымико р о н к ам и .......................................... |
|
|
|
46 |
|
Диаметр бурильных труб, мм |
.................................. |
|
42 и 50 |
||
Угол бурения (к горизонту),градус ......................... |
|
90—70 |
|||
Скорость вращения шпинделя, о б /м и н ................... |
НО, 200, 355, |
||||
1-й диапазон ............................................................ |
|
||||
2-й диапазон |
|
|
555, |
815 |
|
|
160, 290, 515, |
||||
Наибольшее усилие подачи, кгс: |
|
805, |
1180 |
||
|
|
|
3000 |
||
в н и з ................................................................................ |
|
|
|
|
|
вверх ................................................................................ |
барабан лебедки, |
м/с |
0,69; |
4000 |
|
Скорость навивки каната на |
1,25; |
||||
|
|
|
2,25; |
3,50; . |
|
Грузоподъемность лебедкина |
прямом канате, |
кг |
|
5,15 |
|
2000 |
|||||
Мощность: |
|
1 |
3 |
|
|
электродвигателя, к В т ................................ |
|
|
|
||
дизеля, л. с...................................................... |
|
40 |
|
|
|
Длина свечи, м ...................................................... |
|
9 , 5 |
|
|
|
Высота мачты, м .................................................. |
|
1 4 |
|
|
|
Грузоподъемность на крюке (при двухструнной |
ос |
|
|
|
|
настке), к г ......................................................... |
насоса,л/мин |
4000 |
|
|
|
Производительность бурового |
25, 40, 75, 125 |
||||
Максимальное давление буровогонасоса,кгс/см2 |
|
|
40 |
||
Мощность электродвигателя для привода насоса, |
|
|
|
||
кВ т ......................................................................... |
|
5 , 5 |
|
|
|
Размеры установки, мм: |
|
|
|
|
|
в рабочем положении |
|
|
|
9 860 |
|
Длина ................................................................ |
|
|
|
||
ширина................................................................ |
|
|
6 525 |
||
в ы с о т а ................................................................ |
|
|
15 050 |
||
в транспортном положении |
|
17185 |
|||
длина ................................................................ |
|
|
|||
ширина ............................................................ |
|
|
|
3 000 |
|
в ы с о т а ................................................................ |
|
стан- |
3 600 |
||
Вес, кг: |
|
мачты с |
|||
|
|
|
ка |
установ |
|
с электроприводом |
|
|
1190 |
кой |
|
|
|
6700 |
|||
с дизельным п риводом ........................................... |
|
|
1800 |
7100 |
Из базовой модели разработан комплекс станков для различных условий бурения. Для труднодоступных, высокогорных районов соз дан облегченный станок с приводом от бензинового двигателя мощ ностью 30 л. с. Для гидроударного бурения создан тихоходный ста нок со скоростями вращения от 25 до 185 об/мин и от 50 до 370 об/мин. Этот станок приводится от двухскоростного электродвигателя мощностью 3,8/7,5 кВт. Установка оснащена мощным насосом, рассчитанным на привод гидроударников. Так же созданы модифи кации для алмазного бурения на форсированных режимах (птах =
— 1600 об/мин) и установка специально для подземного бурения.
Кроме установки УКБ-200/300, вкратце опишем установки типа СБА и модернизированный станок ЗИФ-1200 МР, который широко применяется при глубоком колонковом бурении.
Высокоскоростные буровые станки типа СБА-500 и СБА-800 предназначены для бурения вертикальных и наклонных скважин глубиной 500 и до 800 м соответственно. Значительная мощность, широкий диапазон и высокие скорости вращения шпинделя и барабана лебедки обеспечивают станкам возможность бурения геологораз ведочных скважин на опти мальных режимах алмазными
итвердосплавными коронками
исокращают время на прове дение спуско-подъемных опе раций.
Эти станки обладают транс
портабельностью и разбира ются на узлы весом до 300 кг. Общий вид станка СБА-500 дан на рис. 51.
Жж
I
i
i
A
1
!I
І
j i
i
f
i
)
**ф t
j
Рис. 51. Буровой станок СБА-500.
1 — электродвигатель;
2 — фрикцион; 3 — ко робка скоростей; 4 —
тормоз спуска; 5 — тор моз подъема; 6 — лебед
ка; |
7 — раздаточная ко |
||
робка; |
8 — верхний па |
||
трон; |
9 — вращатель; |
||
10 |
— нижний |
патрон; |
|
11 |
— станина; |
12 — ра |
ма; 13 — маслонасос; 14 — механизм переме
щения и закрепления станка.
Параметры
Глубина бурения, м ..........................
Диаметры бурения, мм:
начальный ..................................
к он еч н ы й ......................................
Диаметр бурильных труб, мм . . .
Угол поворота шпинделя, градус
Скорость вращения шпинделя,
об/мин .............................................
Подача инструмента ..........................
Ход подачи, мм ..................................
Усилие подачи, кгс ..........................
Л ебедка.................................................
Грузоподъемность, к г .......................
Скорость навивки каната на барабан,
м / с .....................................................
Тип на c o c a .........................................
Мощность привода, к В т ...................
Вес, к г .................................................
БСК-2М-100 |
УКБ-500-C |
100 |
Диаметр |
|
112 мм — 300 |
|
Диаметр |
|
59 мм — 500 |
92 |
151 |
36 |
59 |
33,5 |
50 |
0—360 |
Вертикальное |
177; 276; 462; 780 |
В Н И З |
120; 195; 280; 430; |
|
|
700; 1015 |
Гидравлическая |
|
450 |
400 |
1200 |
6000 |
Нет |
2000 |
Спуск инструмента |
|
пружинным тормозом |
1,0; 1,6; 2,4 |
Подъем инструмента |
|
при помощи двух |
|
штангоподъемников |
ГР 16/40 |
2НБ-7Э |
|
7,5*; 1,7** |
40 л. с. (Д-37М) |
480 *+ 130 ** |
Без шасси 4530. |
|
В транспортном |
|
положении И 500 |
*Станка.
**Насоса.
***Вращатель станка ЗИФ-650М имеет обратные скорости вращения, которые состав
Станки СБА оборудованы вращателями с двумя гидропатронами и системой «Перехват», позволяющей производить перекрепление рабочей штанги автоматически в процессе бурения без остановки вращения. «Перехват» обеспечивает непрерывность процесса и неиз менность режима бурения в течение рейса. Перемещение станков по раме производится гидроциливдром, а закрепление на раме и ос вобождение — специальным автоматическим клиновым устройством.
Станок оснащен контрольно-измерительной аппаратурой, позво ляющей контролировать процесс бурения и спуско-подъемных опе раций.
Станки СБА выпускаются с электрическим и дизельным приводом. Дизельный привод оснащен генератором повышенной мощности, позволяющим применять при спуско-подъемных операциях трубо развороты.
Т а б л и ц а 18
ков с гидравлической подачей
f
1
1
<
i 1
f
i i
!
I
СБА-500 |
СБА-800 |
ЗИФ -300М |
ЗИФ-650М |
ЗИФ-1200М Р |
||||||
Диаметр |
Диаметр |
300 |
Диаметр |
Диаметр |
||||||
112 мм — 300 |
Ц2 мм — 500 |
|
|
|
93 мм — 650 |
93 мм — 1500 |
||||
Диаметр |
Диаметр |
|
|
|
Диаметр |
Диаметр |
||||
59 мм — 500 |
59 мм — 800 |
|
|
|
59 мм — 800 |
59 мм — 2000 |
||||
151 |
|
151 |
|
|
132 |
200 |
250 |
|||
59 |
(46) |
|
59 |
(46) |
56 |
(46) |
59 |
59 |
||
42 |
и 50. |
42; 50 и 63,5 |
42; 50 |
50; 63,5 |
50; 63,5; 73 |
|||||
60-90 |
|
60-90 |
75-90 |
60—90 |
80—90 |
|||||
120; 195; 280; |
130; 230; 340; |
102; |
181; 237; |
87; 118; 188; |
75; 136; 231 ;288; |
|||||
430; 700; 1015 |
450; 600; 800 |
|
480 |
254; 340; 460; |
336; 414; 516; |
|||||
Гидравлическая с |
автомати- |
|
|
|
576; 800 *** |
600 |
||||
|
|
|
Гидравлическая |
|||||||
ческим перехватом |
|
430 |
500 |
600 |
||||||
400 |
|
500 |
|
|||||||
6000 |
|
8000 |
|
5000 |
8000 |
15 000 |
||||
2000 |
|
3500 |
|
2000 |
3500 |
5500 |
||||
1,0; 1,6; 2,4 |
0,7; |
1,24; |
1,86; |
0,48; 0,87; |
0,7; 0,95; 1,5; |
0,7; 1,24; 3.76 |
||||
|
|
2,43; 3,28; 4,30 |
1,12; 2,36 |
2,04; 2,72; 3,7; |
4,7; 2,10; 2,61 |
|||||
ГР 16/40 |
ГР 16/40 |
НГР |
|
250/50 |
4,6; 6,25 |
3.04; 5,24 |
||||
|
НГР 250/50 |
11ГРИ, 2 шт. |
||||||||
22*; |
22** |
30 *; 22 ** |
17*; 14** |
30 *; 22 ** |
55 *; 2X30 ** |
|||||
1400 |
|
2300 |
|
1400 |
3600 |
5200 |
ляют 0,46 от прямых.
I |
Характеристика станков СБА приведена в табл. 18. |
! |
Станки ЗИФ, как указывалось, несколько устарели. Поэтому |
î |
Барнаульский механический завод, выпускающий эти станки, осу- |
[ |
ществил модернизацию станков ЗИФ-650 и ЗИФ-1200. |
!Модернизация заключается в увеличении числа скоростей, в повы-
Îшении скорости вращения шпинделя.
I |
Увеличена несколько грузоподъемность лебедок, улучшено управ |
|
|
ление механизации станка. Увеличена глубина бурения станком |
|
|
ЗИФ-1200 до 2000 м. |
|
|
Общий вид станка ЗИФ-1200МР и его кинематическая схема |
|
|
приведена на рис. 52, а |
и б. Характеристика модернизированных |
|
станков ЗИФ-650М и |
ЗИФ-1200МР приведена в табл. 18. |
9
306 Заказ 9
-л.....
г-?.О z ^ Z г-УЕ z-/J |
z~69 Z -2 1(3 IUT)Z = 27 Z - 5 1 Z ~ÖS Z * J J |
|
Рис. |
52. |
Станок |
||||
|
ЗИФ-1200МР для буре |
||||||||
|
ния |
скважин |
глубиной |
||||||
|
|
|
|
до |
2000 м. |
|
|||
|
|
|
а — общий |
вид. |
ма |
||||
|
1 — электродвигатель |
||||||||
|
слонасоса; |
2 |
— аварийный |
||||||
|
привод; |
з |
— электродвига |
||||||
|
тель |
станка; |
4 — коробка |
||||||
|
скоростей; |
|
5 — механизм |
||||||
|
блокировки; |
|
6 — тормоз |
||||||
|
спуска; |
7 — лебедка; |
« — |
||||||
|
тормоз |
подъема; |
9 — рабо |
||||||
|
чая |
|
площадка; |
10 — пульт |
|||||
|
электрического управления; |
||||||||
|
11 |
— пружинно-гидравли |
|||||||
|
ческий патрон; |
12 |
— пульт |
||||||
|
гидравлического |
|
управле |
||||||
|
ния; |
13 — вращатель; |
14 — |
||||||
|
нижний |
зажимной |
патрон; |
||||||
|
15 — рукоятка |
включения |
|||||||
|
лебедки и вращателя; 16 — |
||||||||
|
рукоятка распределительно |
||||||||
|
го |
крана; |
17 — рукоятка |
||||||
|
переключения |
|
скоростей; |
||||||
|
18 — конечный |
выключа |
|||||||
|
тель; 1 9 —рукоятка включе |
||||||||
|
ния фрикциона; 20 — руко |
||||||||
|
ятка |
переключения |
редук |
||||||
|
тора; |
21 — станина; |
22 — |
||||||
|
рама; 23 — маслонасос; б — |
||||||||
|
кинематическая |
схема |
|||||||
|
|
|
|
станка. |
|
|