книги / Эксплуатация оборудования для бурения скважин и нефтегазодобычи

ния диаметров должны соответствовать размерам, указанным на чертежах. Перед посадкой на ствол подшипники нагревают в масляной ванне до температуры 80—90 °С. При замене основного упорного подшипника с коническими роликами и шарового под­ шипника необходимо проверить опорные поверхности на грибо­ видном фланце ствола вертлюга и плите основной опоры. Не­ ровности и задиры должны быть зашабрены. Торцовое биение опорной поверхности ствола относительно посадочной поверхно­ сти под конусную шайбу основной опоры должно быть не более 0,05 мм. Конусные ролики комплектуются по размерам. Гнезда сепаратора основной опоры зачищаются от заусенцев. Торцовое биение опорной поверхности собранной основной опоры не должно превышать 0,05 мм. Верхнюю конусную шайбу опоры перед посадкой на ствол нагревают в масле до 80—90 °С. Ниж­ нюю втулку корпуса запрессовывают на место и пришабривают по стволу.

При сборке ствола с подшипниками особое внимание должно быть уделено регулировке упорных подшипников. Затяжка должна производиться установочной гайкой таким образом, что­ бы ствол легко вращался от руки при неустановленных уплотне­ ниях. Осевой люфт, однако, не должен превышать 0,25 мм. Регу­ лировку производят следующим образом. Установочную гайку заворачивают до полного устранения люфта, после чего ее от­ винчивают на полоборота и стопорят винтом. При износе резьбы ствола вертлюга торец подрезают, протачивают и нарезают новую резьбу, которую проверяют резьбовым калибром. Навинченный плотно от руки переводник не должен доходить до уступа на стволе на 18-23 мм. Масляную ванну тщательно промывают ке­ росином и окрашивают маслостойкой краской, и все каналы для смазки и масленки очищают от грязи, промывают в керосине и продувают сжатым воздухом.

После установки ствола в сборе с подшипниками в корпус проверяют легкость вращения. Затем монтируют верхнюю крыш­ ку с масляным сальником и нижний сальник. В фонарь крышки вставляют трубу, и монтируют сальник. Устанавливая про­ кладку, затягивают болтовые соединения горловины и трубы. Конечными операциями сборки являются: заполнение вертлюга маслом, испытание проворачиванием ствола при помощи цепно­ го ключа одним рабочим, опрессовка сальника водой на стенде без вращения и при вращении ствола цепным ключом, проверка герметичности нижнего уплотнения.

16.2.ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

ИРЕМОНТ РОТОРА

Правильный и своевременный уход за ротором (рис. 16.2) обеспечивает длительную и безотказную его работу.

Перед пуском ротора в работу проверяют следующее. 1. Правильность монтажа ротора.

13 12

1625

2300

Рис. 16.2. Ротор:

I ~ кожух; 2 ~ стол; 3, 9 - радиально-упорный шариковый подшипник; 4 - кони­

ческий косозубый венец; 5 - ведущий вал; б - конический роликовый подшип­ ник; 7 - цилиндрический роликовый подшипник; 8 - станина; 10 - уплотнение; II - нижняя крышка; 12 ~ стопорное устройство; 13 ~ вкладыши

2.Состояние стопорного устройства стола ротора. Во время пуска и работы ротора стопорное устройство должно находиться

воткрытом положении, так как включение ротора с закрытым стопорным устройством приведет к поломке отдельных его узлов.

3.Состояние зубчатой передачи и подшипников путем враще­ ния вручную ведущего вала. Ведущий вал должен проворачи­ ваться усилием одного рабочего за цепное колесо плавно, без заеданий и толчков.

4.Состояние защелок крепления вкладышей и зажимов. За­ щелки должны легко проворачиваться от руки.

5.Состояние пневматических клиньев. При этом особое вни­ мание обращают на крепление клиньев к направляющим и на

состояние крепления плашек к клиньям.

6.Работу клиньев без нагрузки.

7.Уровень и качество смазки в роторе, а также смазку тру­ щихся поверхностей клиньев.

8.Состояние и надежность крепления гаек, шпилек и пробок.

Впроцессе эксплуатации ротора перед началом и во время работы каждой вахты выполняют следующие работы. Проверяют

надежность крепления всех узлов, при этом особое внимание об­ ращают на крепление клиньев к направляющим и плашек к клиньям (выпадение последних может привести к аварии); про­ мывают поверхность стола ротора во избежание попадания грязи в масляные ванны; следят за уровнем и качеством смазки в ро­ торе; регулярно смазывают трущиеся поверхности и заменяют смазку согласно инструкции по эксплуатации; следят, чтобы че­ рез уплотнение ведущего вала не протекало масло; следят за со­ стоянием подшипников и в случае повышения температуры подшипников свыше 70 °С прекращают работу и устраняют при­ чины перегрева подшипников; следят за исправностью стопорно­ го устройства и защелок.

В табл. 16.2 приведены возможные дефекты при работе рото­ ра и способы их устранения. При выявлении дефектов или по­ ломок ротора необходимо прекратить работу и произвести ре­ монт.

При текущем ремонте ротор частично разбирают; ремонтиру­ ют или заменяют неосновные детали (зажимы, цепное колесо, и др.), заменяют поврежденные крепежные детали, ремонтируют защелки и другие мелкие детали, заменяют смазку.

При капитальном ремонте производят полную разборку рото­ ра. Перед разборкой из картера сливают масло, ротор очищают от грязи и промывают. Ротор с нижним расположением главной опоры разбирают в рабочем положении. Ротор с верхним распо-

стола ротора верхнее кольцо главной опоры, а из станины из­ влекают верхнее кольцо нижней опоры. Разборку ведущего вала начинают со стягивания цепного колеса с помощью съемника. Для замены подшипников отвинчивают контргайку и гайку, от­ гибая усик стопорной шайбы. Отвернув гайки, снимают болты крышек подшипников, и с помощью съемника извлекают вал вместе с конической шестерней. На гидравлическом прессе сни­ мают шестерню и роликовые подшипники.

После разборки ротора все его детали промывают и подвер­ гают контролю в соответствии с техническими условиями на разбраковку деталей при ремонте ротора. Изношенные детали заменяют новыми или ремонтируют.

Ремонт стола ротора обычно связан с восстановлением на­ плавкой лабиринтных уплотнений и резьбы под гайку.

При работе ротора из-за динамических нагрузок изнаши­ ваются посадочные поверхности в горловине. Следствием износа является нарушение сопряжения осей зубчатой передачи, что приводит к неправильной работе шестерен, появлению шума, толчков, ударов в передаче и к износу зубьев. Износ посадочных поверхностей устраняют металлизацией с последующей расточ­ кой. Используют также метод ремонтных размеров, когда отвер­ стия растачивают на больший диаметр, что требует изготовления нового стакана подшипника быстроходного вала. Иногда износ компенсируют методом дополнительных деталей, т.е. в отверстия горловины вставляют гильзы, а затем их растачивают под поса­ дочный размер стакана. Трещины в стакане заваривают, а затем станину испытывают на герметичность.

При капитальном ремонте особое внимание уделяют подшип­ никам. В процессе работы из-за износа опор стола увеличивается осевой люфт. Стол при работе начинает вибрировать. Демонти­ рованные детали опор осматривают и измеряют. При наличии задиров на поверхности беговых дорожек кольца протачивают и шлифуют. Кольца с трещинами заменяют новыми. Каждый шар опоры осматривают и измеряют. Изношенные шары заменяют новыми, диаметры шаров в комплекте не должны отличаться по диаметру более чем на 0,02 мм. При сборке ротора необходимо получить осевой люфт равный 0,3 мм. При малом осевом люфте ротор будет нагреваться, а при большом люфте стол будет виб­ рировать относительно станины, что вызывет динамические на­ грузки в опорах и их разрушение. При износе подшипников бы­ строходного вала возникает большой радиальный люфт, что ска­ зывается на работе зубчатого зацепления и цепной передачи. Из­ ношенные подшипники подлежат замене.

Перед установкой новых подшипников вал проверяют в цен-

стола, а затем под нагрузкой. Продолжительность обкатки на ка­ ждом режиме должна быть не менее 1 ч. В процессе обкатки контролируют температуру масляных ванн, которая не должна превышать 70 °С, и проверяют их герметичность. В процессе ис­ пытания ротор должен работать плавно, без стуков и заеданий.

После стендовых испытаний масло из ванн удаляют, а ротор промывают.

Глава 17

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

17.1.ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

ИРЕМОНТ ТУРБОБУРОВ

Турбобур (рис. 17.1) перед спуском в скважину под­ вергают тщательному наружному осмотру. Особое внимание уде­ ляют состоянию резьбовых соединений. Для предотвращения повреждений при транспортировании перевозку турбобуров производят на специальных прицепах-самопогрузчиках, оборудо­ ванных лебедками для погрузки и разгрузки.

Перед спуском турбобура в скважину проверяют легкость его запуска и герметичность резьбовых соединений, определяют осе­ вой люфт турбины и расход промывочной жидкости через нип­ пель.

Правильно собранный и отрегулированный турбобур запуска­ ется при давлении 1,0-1,5 МПа; при этом вращение вала должно быть равномерным, без рывков. При прекращении подачи про­ мывочной жидкости в турбобур вал должен останавливаться плавно. Резкая остановка вала свидетельствует о значительном трении в опорах турбобура. В этом случае рекомендуется произ­ вести обкатку турбобура на ведущей трубе под ротором в тече­ ние 10-15 мин с целью приработки трущихся поверхностей.

При эксплуатации турбобура необходимо следить за своевре­ менной заменой его опорных элементов, чтобы избежать износа

ивыхода из строя элементов турбины. Для этого необходимо периодически проверять осевой и радиальный люфты турбобура.

Для проверки осевого люфта турбобур ставят на стол ротора

ина его валу делают риску на одном уровне с нижней кромкой

ниппеля. После этого турбобур приподнимают и под действием силы тяжести вал турбобура перемещается вниз по отношению к корпусу. На вал наносят вторую риску на одном уровне с ниж­ ней кромкой ниппеля турбобура и измеряют расстояние между обеими нанесенными рисками, определяющее осевой люфт тур­ бобура. Размер осевого люфта должен быть не более 5 мм. При большей величине турбобур направляют на ремонт. При сборке нового турбобура размер осевого люфта бывает в пределах 1,5- 2 мм. Увеличение осевого люфта относительно первоначального значения на 2-3 мм допустимо, так как это не оказывает сущест­ венного влияния на характеристики турбины и КПД турбобура.

Радиальный люфт вала проверяют в подвешенном состоянии турбобура поперечным перемещением вала относительно корпу­ са. Радиальный люфт вала не должен превышать 1-1,5 мм.

В процессе эксплуатации турбобура могут возникнуть раз­ личные дефекты, вызывающие его остановку:

перегрузка двигателя или износ пяты; отвинчивание роторной гайки, приводящее к соприкоснове­

нию ротора и статора; зашламование турбины или фильтра;

недостаточная подача жидкости в турбобур из-за уменьшения производительности буровых насосов или утечек жидкости в бу­ рильной колонне.

Отработавший турбобур укладывают на мостки и на корпусе делают пометку «на ремонт». В турбобур вкладывают заполнен­ ный паспорт. В паспорте должны быть указаны номер буровой, дата начала работы турбобура, время работы в часах, интервал бурения, характеристики промывочной жидкости и причины вы­ хода турбобура из строя. Если какие-то причины препятствуют отправке турбобура сразу же после его отказа в цех для ремонта, то необходимо разобрать турбобур при помощи буровой лебедки, иначе промывочная жидкость между статорами и корпусом вы­ сохнет и значительно затруднит последующую разборку турбо­ бура.

Ремонт турбобура включает: разборку, мойку и очистку дета­ лей, контроль, дефектовку и ремонт деталей, комплектование

Рис. 17.1. Секционный турбобур:

/ - нижняя секция; II - средняя секция; III - верхняя секция; 1 - корпус нижней секции; 2 - корпус средней секции; 3 - корпус верхней секции; 4 - нижний со­ единительный переводник; 5 - верхний соединительный переводник; 6 - вал нижней секции; / - вал средней секции; 8 - вал верхней секции; 9 - нижняя полумуфта; 10 - верхняя полумуфта; 11 - осевая опора; 12 - регулировочное кольцо нижней секции; 13 - ниппель; 14 - регулировочное кольцо ниппеля; 15 - регулировочное кольцо средней и верхней секции; 16 - контргайка; 17 - пере­

водник