УСТРОЙСТВА ДЛЯ СВИНЧИВАНИЯ И РАЗВИНЧИВАНИЯ ТРУБ.

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 27Следующая ⇒

Устройства для свинчивания предназначены для захвата труб и бурильных замков одного или нескольких размеров. К ним относятся: механические ключи, приспособления и механизмы для свинчивания и раскрепления резьбовых соединений. В процессе бурения иногда используют комбинированные колонны из труб нескольких диаметров, поэтому смена ключа во время спуска или подъема ее нежелательна, так как занимает много времени.

Механические и машинные ключи подвешиваются в буровой на противовесах. Механизированные ключи с автоматическим захватом, укрепляемые на колонне или шарнирах, выполняются так, чтобы их можно было убирать от оси скважины для того, чтобы не мешать работам во время бурения и проведения других операций.

Машинные ключи для труб предназначены для раскрепления и докрепления бурильных труб в период спуско-подъемных операций. Закрепление обсадных труб, спускаемых в скважину, осуществляются при помощи машинных ключей, подвешенных на специальных канатах в горизонтальном положении внутри буровой на высоте 1, 4—1, 6 м от пола. Одни концы канатов огибают специальные блоки, прикрепленные к поясу вышки, на других концах находятся противовесы, уравновешивающие ключи. При такой системе ключи легко могут перемещаться в вертикальной плоскости на необходимую высоту.

В буровой у ротора друг против друга подвешивают два ключа. При помощи ключа, находящегося с левой стороны (если смотреть на лебедку со стороны мостков), задерживают трубы от проворачивания. На конец ручки этого ключа надет канат, другой конец которого прикреплен к ноге буровой. Ключ, установленный и закрытый на замковой муфте нижней трубы, отводится в крайнее положение.

Второй ключ располагается на нижней части замка отвинчиваемой верхней трубы. К его концу с помощью вертлюжка присоединяется тяговый канат пневмораскрепителя. Рычаг ключа устанавливают на расстоянии, которое перед подачей воздуха в пневмораскрепитель позболяет тяговому канату находиться в натянутом состоянии. Под давлением воздуха поршень раскрепителя увлекает этот канат й поворачивает рычаг ключа на 60— 70°, в результате чего замковое соединение раскрепляется.

Ключ УМК-1

Ключ УМК (рис. 5.5) четырехзвенной конструкции состоит из рычага 5 подвески 6, корпуса 4, трех челюстей 3, 7 и 8. Ключ захватывает бурильные трубы и замки всех размеров (от 103 до 212 мм), что достигается заменой челюстей — одна для труб диаметром 108—178 мм, вторая для труб диаметром 140— 212 мм.

Все звенья ключа соединены между собой и рычагом 5 шарнирно при помощи пальцев 2. К сменной челюсти 3 при помощи запорного устройства прикрепляется защелка 1. Под действием пружин, смонтированных на челюсти 3, при установке на трубу или замок ключ автоматически закрывается.

В пазы челюсти 3 вставлено по три сменных плашки-сухаря с насечкой на внутренней поверхности, соприкасающейся с телом замка или трубы. В каждом пазе корпуса ключа 4 находится по два таких же сухаря. Эти сухари удерживают ключ от вращения вокруг тела трубы в первый момент, когда между ними еще не создалось достаточного трения. В дальнейшем вследствие того, что отдельные звенья ключа плотно обхватывают замок (трубу) и сильно прижимаются к поверхности рукояткой, создается достаточное трение, предупреждающее проскальзывание ключа по телу замка.

Основные детали ключа отливают из стали марки 40ХЛ, а пальцы изготовляют из стали марки 40Х. Длина ключа 1, 64 м, ширина 0, 57 м, масса без подвески 147, с подвеской 203 кг. Для обсадных труб диаметром 146—530 мм применяют пятизвенные ключи аналогичной конструкции.

Рис. 5.5. Универсальный машинный ключ УМК-1.

Ключ АКБ.

Ключ АКБ-ЗМ2 (рис. 5.6) устанавливают в буровой между лебедкой и ротором со стороны приводного вала на вышечно-лебедочном блоке, к которому он прикрепляется болтами. Он состоит из следующих основных частей: блока ключа 1, каретки с пневматическими цилиндрами 3, стойки 4, пульта управления 5.

Блок ключа — основной механизм, непосредственно свинчивающий и развинчивающий трубы. Он вместе с кареткой смонтирован на неподвижной стойке, установленной у ротора 6, и представляет собой корпус, на котором установлены трубозажимное устройство 5, понизительный редуктор и пневматический двигатель 2 с маховиком. Внизу блока имеются направляющие полозья, на которых он перемещается при помощи двух пневматических цилиндров 3 двойного действия: надвигается на трубу 7, установленную в роторе 6, или отодвигается от нее после ее развинчивания.

После установки поднятой колонны бурильных труб на клинья блок ключа с помощью пневматических цилиндров перемещается в сторону оси скважины и заходит на замковое соединение свинченных труб. Вырез в передней части трубозажимного устройства и корпуса ключа облегчает заход блока ключа на замок. Верхнее и нижнее приспособления трубозажимного устройства зажимают одновременно верхнюю и нижнюю части замка. При этом верхнее приспособление, зажав ниппельную часть замка, передает вращение труб от пневмодвигателя ключа, а нижнее, находящееся на муфте, воспринимает реактивный момент и удерживает нижнюю трубу от поворота. После того как блок ключа установлен над ротором, а челюсти зажимных приспособлений зажаты на замке включают пневматический двигатель, который соединяется с ведущим валом понизительного редуктора. Валы этого редуктора расположены вертикально. На ведущем валу смонтирован маховик с муфтой ограничения крутящего момента. Маховик способствует увеличению инерционного крутящего момента, необходимого при раскреплении труб. Во избежание поломок отдельных деталей ключа от возникающих больших крутящих моментов вследствие остановки вращающихся масс маховик двигателя имеет предохранительную муфту. Ключ перемещается с помощью пневматических устройств.

Рис. 5.6. Автоматический стационарный буровой ключ АКБ-ЗМ2.

На рис. 5.7 приведена схема пневматической системы, состоящей из пульта управления 1, от которого сжатый воздух подается по двум трубопроводам к реверсивному пневмодвигателю.

Последний приводит во вращение челюстедержатель блока 5 ключа. Верхняя челюсть включается цилиндром 4, а цилиндр 6 служит для включения стопора смещения. Нижние челюсти зажимаются цилиндром 7, а для подвода и отвода ключа служат цилиндры 8. Механизмы ключа смазываются автоматически пневмомасленкой 2. Сжатый воздух к ключу подается от пневмосистемы буровой установки при открытии крана 9 через коллектор 10 пульта.

Пневмодвигатель развивает мощность 9, 6 кВт при 600 об/мин и давлении сжатого воздуха на входе 0, 5 МПа. Удельный расход воздуха 1, 1 м³/мин, масса двигателя 100 кг.

При эксплуатации пневмодвигателя за счет расширения сжатого воздуха температура его понижается, поэтому в холодное время года перед пуском в работу двигатель следует прогреть паром и периодически прогревать в процессе работы, используя встроенную в него систему обогрева масляной ванны. Необходимо также следить за уровнем масла в картере с помощью щупа. Рекомендуется менять масло в картере и промывать последний один раз в месяц. При работе ключом необходимо соблюдать правила техники безопасности, предписанные инструкцией, так как ключ — травмоопасный механизм.

Пульт управления состоит из корпуса, четырех кранов и крана 9, соединяющегося с коллектором 10, трех рукояток и шланга с накидными гайками или угольниками. Четыре крана объединяются попарно с помощью скоб и рукояток. Эти краны могут включаться вместе или раздельно при перемещении рукояток. С помощью одной из них можно управлять краном, связанным с цилиндром подвода и отвода ключа или краном цилиндра зажима нижних челюстей. Другой же рукояткой можно управлять краном пневмодвигателя ключа и краном, связанным с устройством зажима верхней челюсти.

При работе ключа сжатый воздух от компрессорной установки 12 через ресивер 11 по металлическому трубопроводу, резиновому рукаву и крану поступает в коллектор, от которого отходят четыре резиновых рукава. По ним сжатый воздух поступает к четырем кранам и далее к соответствующим цилиндрам и двигателю. Один из кранов — резервный. По окончании СПО его следует закрывать, при этом полость коллектора сообщается с атмосферой. Это делается с той целью, чтобы избежать внезапного (помимо воли бурильщика) включения в работу ключа.

Рис.5.7. Схема пневматической системы управления ключом АКБ-3М2.

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 678 9 10 11 Следующая ⇒