Описание подъёмных агрегатов для КРС
При подземном ремонте глубоких скважин применяют эксплуатационные
вышки и мачты, стационарные или передвижные, предназначенные для подвески талевой системы, поддержания на весу колонны труб или штанг при ремонтных работах, проводимых на скважине.
Стационарные вышки и мачты используются крайне нерационально, т.к. ремонтные работы на каждой скважине проводятся всего лишь несколько дней в году, всё остальное время эти сооружения находятся в бездействии. Поэтому целесообразно использовать при подземном ремонте подъемники, несущие собственные мачты. Транспортной базой их служат тракторы и автомобили.
Подъемники и подъемные агрегаты
Подъемник — механическая лебедка, монтируемая на тракторе, автомашине или отдельной раме. В первом случае привод лебедки осуществляется от тягового двигателя трактора, автомашин, в остальных от самостоятельного двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя.
Агрегат — в отличие от подъемника оснащен вышкой и механизмом для ее подъема и опускания.
Широко применяются тракторные подъемники «АзИНмаш-43П», АПТ-8, агрегаты «АзИНмаш-43А, «Бакинец-ЗМ», А50У, УПТ, «АзИНмаш-37» и др.
К подъемным установкам типа УПТ относятся: УПТ-32, УПТ 1-50, УПТ1-50Б, предназначенные для спуско-подъемных операций в процессе текущего и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин.
Техническая характеристика подъемных установок типа УПТ
| Показатели | УПТ-32 | УПТ1-50 | УПТ1-50Б |
| Монтажная база тоактора, тип | Т-130МГ | Т-130МГ | Т-130МБГ |
| Глубина обслуживания, м | |||
| Максимальная длина поднимаемой трубы, м | 12,5 | 12,5 | 12,5 |
| Мощность привода, кВт | — |
Установки самоходные, смонтированные на гусеничных тракторах. Состоят из следующих основных узлов: однобарабанной лебедки, установленной на специальном основании под оборудование, вышки с талевой системой, задней и передней опор вышки, кабины водителя.
Установки укомплектованы механизмами для свинчивания-развинчивания труб; оснащены устройством противозатаскивания
крюкоблока и взрывобезопасной системой освещения рабочей площадки на устье скважины и пути движения крюкоблока.
В отличие от УПТ-32, установки УПТ 1-50-и УПТ-50В снабжены узлом привода ротора, а также укомплектованы гидрораскрепителем.
Привод лебёдки и других механизмов УПТ-32 — от двигателя трактора; подъем вышки и механизма для свинчивания-развинчивания труб — гидравлический; включение фрикционных муфт — пневматическое.
Привод исполнительных узлов и механизмов УПТ1-50 (рис. 2) и УПТ1-50Б -от двигателя трактора; лебедки и ротора — через трансмиссию; подъем вышки, привод гидрораскрепителя и механизм для свинчивания-развинчивания труб гидравлические; включение фрикционных муфт — пневматическое.
Рис. 2. Подъемная установка УПТ1-50:
1 — коробка передач; 2 — однобарабанная лебедка; 3 — компрессор воздуха; 4 передняя опора вышки; 5 — фара; 6 — вышка с талевой системой; 7 -управление; 8 — кабина машиниста; 9 — гидродомкрат: 10 — задняя опора
Подъемные установки типа АзИНмаш-37 (рис. 3) предназначены для спуско-подъемных операций с укладкой труб и штанг на мостки при текущем и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин, не оборудованных вышечными сооружениями.
Подъемные установки этого типа подразделяются — на АзИНмаш-37А,
АзИНмаш-37А1, АзИНмаш-37Б, смонтированные на базе автомобилей повышенной проходимости КрАЗ-255Б и КрАЗ-260.
Подъемные установки АзИНмаш-37А и АзИНмаш1-37А1 комплектуются
автоматами АПР для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб и автоматическим ключом типа КШЭ с электроприводом для свинчивания насосных штанг.
Рис. 3. Подъемная установка АзИНмаш-37:
1 — талевая система; 2 — вышка; 3 — силовая передача; 4 — передняя опора; 5 —кабина оператора; 6 — лебедка; 7 — гидроцилиндр подъема вышки; 8 — задняя
Подъемные установки оснащены ограничителем подъема крюкоблока, системой звуковой и световой сигнализации установки вышки, контрольно-измерительными приборами работы двигателя и пневмосистемы, а также другими системами блокировки, обеспечивающими безопасность ведения работ при монтаже установки вблизи скважины и спуско-подъемных операциях.
Управление всеми механизмами установки при спуско-подъемных операциях осуществляется из трехместной отапливаемой кабины оператора, расположенной между лебедкой и кабиной автомобиля. Управление установкой вышки в рабочее и транспортное положения осуществляется дистанционно — с ручного выносного пульта.
Техническая характеристика установок типа АзИНмаш-37
| Показатели | АзИНмаш-37А | АзИНмаш-37А1 | АзИНматтт-37Б |
| Монтажная база | КрАЗ-255Б | КрАЗ-260 | КрАЗ-260 |
| Грузоподъемность, т | |||
| Вышка: | |||
| Высота от земли до оси кронблока, м | |||
| Допустимая длина поднимаемой трубы, м | 12,5 | 12,5 | 12,5 |
| Габариты установки (в транспортном положении), мм | 10050x2750x4300 | 10320x2750x4300 | 10470x2750x4300 |
| Масса установки, кг | i |
Подъемная установка АзИНмаш-37Б в отличие от АзИНмаш-37А и
АзИНмаш-37А1 оснащена спайдером СГ-32 и манипулятором МТ-3 с гидравлическим дистанционным управлением для свинчивания и развинчивания НКТ.
Установки АзИНмаш-37А1 им АзИНмаш-37Б смонтированы на шасси
автомобиля КрАЗ-260 с относительно повышенной грузоподъемностью и мощностью двигателя и обладают высокими скоростями подъема крюка.
Лебедка с приводом от двигателя автомобиля оснащена однодисковой
Агрегаты подъёмные АПРС-32 (рис.4) (АПРС-32-01, .АПРС-32-02)
Рис. 4. Агрегат подъемный АПРС-32
— для производства спуско-подъемных операций при ремонте скважин, не
оборудованных вышечными сооружениями;
— для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб и
— для производства тартальных работ;
— для чистки песчаных пробок желонкой;
— для возбуждения скважин поршневанием (свабирозанием)
Техническая характеристика АПРС-32 АПРС-32-01
Монтажная база шасси КрАЗ-255 шасси КрАЗ-260
Грузоподъемность на крюке, т 32
Высота подъема крюка, м 14
Работоспособность агрегата обеспечивается в районах с умеренным
и холодным климатом при температуре окружающего воздуха от минус 45°С до плюс40°С.
Агрегат подъемный для ремонта скважин АПРС-40 (рис. 5) предназначен для производства спуско-подъемных операций при ремонте скважин, необорудованных вышечными сооружениями, для производства тартальных работ, для чистки песчаных пробок желонкой и для возбуждения скважин поршневанием (свабированием). Кроме того, с его помощью промывочным агрегатом и ротором с индивидуальным приводом можно проводить промывку скважин и разбурибание песчаных пробок.
Рис. 5. Агрегат подъемный для ремонта скважин АПРС-40
Агрегат является самоходной нефтепромысловой машиной,
смонтированной на шасси трехосного автомобиля высокой проходимости УРАЛ-4320 или КрАЗ-260, и состоит из однобарабанной лебедки и двухсекционной телескопической вышки с талевой системой.
Вышка агрегата имеет повышенную прочность, изготовляется из
низколегированной морозостойкой стали
Кабина машиниста имеет улучшенную теплоизоляцию.
Основные технические данные
Монтажная база шасси автомобиля Урал-4320 или
Высота подъема крюка, м 14
Лебедка однобарабанная с приводом от коробки
Вышка телескопическая двухсекционная с
открытой передней гранью
Агрегат для освоения и ремонта скважин А-50М (рис. 6) предназначен для:
— разбуривания цементной пробки в трубах диаметром 5-6 дюймов и связанных с этим процессом операций (спуска и подъема бурильных труб, промывки скважин и т.д.);
— спуска и подъема насосно-компрессорных труб;
— установки эксплуатационного оборудования на устье скважин;
— проведения ремонтных работ и работ по ликвидации аварии;
— проведения буровых работ.
Рис. 6. Агрегат А-50М:
1 — передняя опора: 2 — средняя опора; 3 — электролебедка; 4 — компрессорная установка; 5 — гидросистема; 6 — лебедка; 7 — домкрат; 8 — индикатор веса; 9 —талевый канат: 10 — талевый блок; 11 — подвеска ключей; 12 — подвеска бурового рукава: 13 — вертлюг; 14 — мачта; 75 — домкратная штанга; 16 — пневмоуправление; 17 — гидроротор: 18 — домкрат; 19 — зубчатая муфта; 20 –
редуктор; 21 — карданный вал; 22 — рама: 23 — коробка отбора мощности; 24 — силовые оттяжки; 25 —манифольд: 26 — промывочный насос; 27, 28 — карданные валы; 29 — силовая передача; 30 — цепная передача; 31 — гидрораскрепитель; 32 — кожух; 33 —промежуточный вал; 34 — электрооборудование; 35 — площадка оператора; 36 — узел управления и освещения шасси
Техническая характеристика агрегата А-50М
Допустимая нагрузка, кН 600
Мощность привода, кВт 132,4
Максимальное тяговое усилие
на набегающем конце каната, кН 112
Производительность, м /мин 0,6
Давление нагнетания, МПа до 10
(при подаче 6,1 л/с), МПа 16
(при давлении 6 МПа), л/с 9,95
Монтажная база — прицеп 710Б или СМ-38326
Масса насоса с прицепом, кг 41444
Габариты установки в транспортном
Масса установки без насосного прицепа, кг 24000
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.013 сек.)
Источник
Подъемники для СПО при текущем, капитальном ремонтах и освоении скважины
«Оборудование для добычи НиГ»
Подъемники для СПО при текущем, капитальном ремонтах и освоении скважины
1.Основные схемы подъемника и его специализация
Подъемники, применяющиеся при текущем ремонте скважин, выполняют подъем и спуск НКТ, насосных штанг и токонесущего кабеля для ЭЦН.
Подъемники, применяемые при капитальном ремонте и освоении скважины, выполняют подъем и спуск НКТ, бурильных, а иногда, и обсадных труб. Подъемники для всех этих процессов функционально представляют собой систему из одного или нескольких приводных двигателей (ДВС) и трансмиссии. Трансмиссия состоит из сочетания муфт, валов, цепных передач, лебедки, талевой системы. Такая схема подъемника наиболее распространена. Для улучшения характеристики привода и оперативности управления в подъемниках используются гидромуфты или гидротрансформаторы. В зависимости от операций, выполняемых подъемником, сочетание тех или иных узлов может меняться. Так только для спуска и подъема труб и штанг подъемник комплектуется максимальным числом узлов. Для использования подъемника при бурении предусматривается отбор мощности на ротор, промывочный насос, систему приготовления раствора и т. д.
Рекомендуемые файлы
Для спуска ЦЭН подъемник доукомплектовывается барабаном для наматывания кабеля, полатями верхового рабочего, стеллажами для труб и т.д. Т.о. на базе небольшого числа унифицированных узлов возможно строить конструкцию подъемников трех назначений и разных параметров. Подъемники используются в сочетании и с вышками, тип, размеры и грузоподъемность которых зависит от назначения. Вышки могут быть отдельностоящими или агрегатированными с подъемником. Сооружение отдельных стационарных вышек для подземных ремонта не рационально, поэтому получили применение передвижные вышки в пределах куста скважин.
Для выполнения сложных работ по капитальному ремонту глубоких скважин необходим подъемник большой мощности и вышка большой грузоподъемности с разнообразным оборудованием. Поэтому весь комплекс, по существу, превращается в буровую установку.
1. Условия эксплуатации и главные требования, предъявляемые к подъемникам
Условия эксплуатации подъемников определяются глубиной скважины, содержанием операций, окружающей средой, дорожно-климатическими условиями.
Мобильность процесса текущего ремонта скважин и сложность дорожно-климатических условий позволяет считать основным требованием к оборудованию – его высокую транспортабельность. Масса транспортируемого блока не должна превышать 5 тонн. Транспортной базой для юга и средней полосы может быть колесная и гусеничная. Для районов Севера и заболоченных местностей – вертолет и воздушная подушка.
Низкие температуры окружающей среды также сказываются на условиях работы подъемников и требуют определенной приспосабливаемости.
Важнейшим требованием к оборудованию считается обеспечение высокой производительности труда.
В качестве двигателей в подъемниках используются поршневые ДВС. Как правило, для этих целей используется двигатель транспортной базы. Важными параметрами двигателя являются его мощность, крутящий момент, приемистость. С точки зрения лучшей приспосабливаемости и уменьшения массы, лучшими показателями обладают быстроходные двигатели, масса которых при одинаковых мощностях в 2-3 раза меньше массы тихоходных. Использование ходового двигателя, транспортной базы в качестве приводного резко упрощает конструкцию подъемника, уменьшает его массу и стоимость. Для целей регулирования частоты вращения вала лебедки по отношению к оборотам двигателя, а также регулирования крутящего момента, применяются механические, гидродинамические или комбинированные преобразователи.
В качестве механических преобразователей мощности применяются коробки скоростей, в большинстве случаев шестеренчатые, реже цепные со ступенчатым регулированием частоты вращения. Расчет и конструирование коробок передач подъемников выполняется, принятыми в машиностроении методами.
В качестве гидродинамических преобразователей используются гидротрансформаторы, часто называемые турботрансформаторами. Гидротрансформатор позволяет бесступенчато изменять частоту вращения при одновременном изменении момента. Для улучшения показателей регулирования используются комплексные гидротрансформаторы, сочетающие в себе гидротрансформатор и гидромуфту. Их использование расширяет зону регулирования без уменьшения КПД.
Лебедка подъемников для текущего и капитального ремонтов предназначаются для работы с талевой системой. Конструктивно лебедки нефтепромысловых подъемников имеют много общего с буровыми. Основные узлы лебедки: главный и вспомогательный тормозы, цепные передачи, муфты, рама, кожух и наиболее сложный из них – подъемный вал. На вале смонтированы барабан с тормозными шкивами, колеса цепной передачи, шинно-пневматическая муфта и шкив фрикционной муфты. В качестве вспомогательного тормоза применяется гидроматический тормоз. Лебедки могут выполняться в различных вариантах, выбор которых зависит от назначения и параметра подъемника.
Кинематические схемы лебедок:
а — двухбарабанная трехвальная; б — однобарабанная, одновальная; в — двухбарабанная двухвальная; г — однобарабанная двухвальная;
1 — барабан для талевого каната; 2 – станина; 3, 9 – цепные передачи «тихой» и «быстрой» скоростей; 4,10 – катушка для работ по свинчиванию труб и для вспомогательных работ; 5 – цепная трансмиссия; 6 – коробка передач; 7 – муфта кулачковая; 8 – барабан для тартального каната
Серьезное внимание уделяется надежности тормозной системы лебедки, которая работает в экстремальных условиях, поэтому часть энергии, воспринимаемой главным тормозом, отводится вспомогательному тормозу. Эффект торможения зависит от коэффициента трения между колодкой и шкивом. Колодки выполнены из материала ретинакс, особенность которого в сохранении фрикционных свойств при температуре до 800 0 С.
Вращающий момент на подъемный вал лебедки передается цепной передачей с помощью многорядных ролико-втулочных цепей. Оперативное включение и отключение соответствующих передач осуществляется с помощью шинно-пневматических или фрикционных муфт.
Талевая система состоит из каната, талевого блока и кронблока. Талевая система применяется для преобразования вращательного движения трансмиссии подъемника в поступательное перемещение крюка подъемника и для увеличения усилия на крюке подъемника по сравнению с усилием в ветви каната, наматываемого на барабан лебедки. Соотношение скоростей перемещения и усилий на канате со стороны лебедки и на крюке зависит от кратности талевой системы, определяемой числом роликов кронблока. Шкивы талевого и кронблока одинаковы и посажены на оси на подшипниках качения. Конструктивно кронблоки выполняются одноосными и многоосными. Конструкция талевого блока всегда одноосная с подшипниками на каждом шкиве. Рама кронблока изготавливается сварной из проката, шкивы – стальное литье, валы – из проката.
Эксплуатационный талевый блок
1 – щека; 2 – защитный кожух; 3 – ось; 4 – подшипник; 5 – шкив; 6 – серьга
Талевые крюки представляют собой сочетание собственно крюка со штропом . Ствол имеет возможность передвигаться по вертикали и вращаться. Крюк изготавливается из кованой или литой заготовки, штроп – из стальной поковки.
Эксплуатационный талевые крюки для текущего, капитального ремонтов и освоения скважин
а – однорогий крюк; б – трехногий крюк; 1 – серьга; 2 – корпус; 3 – пружина; 4 – ствол; 5 – рог крюка; 6 – запор крюка; 7 – дополнительные рога.
Талевые канаты подъемников работают в сложных условиях. При наматывании или сматывании они подвергаются циклическим нагрузкам, растягивающим их, изгибающим и скручивающим. При намотке канат сминается, истирается. В процессе работы происходит загрязнение каната, блоков, барабана лебедки абразивными и агрессивными средами. Поэтому канаты разрушаются как в результате усталостных явлений, так и в результате истирания. Для сокращения расхода каната применяются перепускные устройства.
В зависимости от направления свивки канаты бывают правой или левой, крестовой или прямой свивки. Канат состоит из шести прядей двойной свивки. Каждая прядь состоит из сердечника и нескольких концентрично намотанных на него слоев проволоки. Пряди изготавливаются с различным числом слоев проволоки одинакового или разного диаметра. Для увеличения износостойкости каната наружный слой прядей наматывается из проволоки большего диаметра. Талевые канаты изготавливаются в соответствии с ГОСТом, который регламентирует диаметр каната, площадь сечения, разрывное усилие, толщину проволоки и т.д.
На долговечность каната влияют циклические нагрузки растяжения, изгиба и кручения, термическая хрупкость проволочек, износ и уменьшение сечения проволоки. Допустимое усилие для талевого каната определяется нормами Гогортенадзора как:
где R p – разрывные усилия каната в целом
S в – коэффициент, зависящий от конструктивных параметров талевой системы S в = 2 
Категории помещений и зданий — лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.
Особое значение для долговечности каната имеет минимальный радиус его изгиба при наматывании на барабан лебедки и ролики блоков. Экспериментально для каната каждого диаметра определены минимально допустимые значения этой величины.
Конструкция талевых канатов
а – г – стальные канаты с сердечником; д – в одностороннем направлении с одинаковым углом свивки и линейным контактом проволок; е – с одинаковым шагом свивки всех проволок; ж – с разным направлением свивки и точечным контактом проволок.
Вышка подъемника служит для удержания , подъема и спуска колонн, труб, штанг, каната, кабеля, а также для размещения труб и штанг поднятых из скважины. Вышки бывают стационарные эксплуатационные для глубоких скважин – башенного типа. Для неглубоких скважин – мачтового типа. Наиболее сложную конструкцию имеют вышки агрегатированные с подъемником на одной транспортной базе. Для уменьшения габаритов при транспортировке такие вышки складываются, имеют ферменную конструкцию, с постоянно зафиксированными на вышке элементами талевой системы (кронблок, крюкоблок, канат), а также устройством для механизированного перевода вышки из транспортного положения в рабочее и наоборот.
Источник