Буровой ключ
Стационарные буровые автоматические ключи — устройства, предназначенные для механизации и автоматизации сопутствующих процессов.в ходе с
Выделяют 2 вида буровых ключей:
автоматические буровые ключи (АКБ),
автоматические буровые ключи с гидроприводом (КБГ).
Среди АКБ наиболее распространены АКБ с пневмоприводами 3М2 и 3М2.Э2 (модификация 3М2).
Они применяются для механизации и автоматизации свинчивания и развинчивания бурильных труб и обсадных труб.
АКБ-3М2 состоит из:
- блока ключа,
- колонны с кареткой,
- пульта управления.
Механизмы ключа работают благодаря пневмодвигателю и пневмоцилиндру от сети сжатого воздуха.
Блок бурового ключа выполняет операции свинчивания и развинчивания бурильных труб.
В передней части блока имеются 2 трубозажимных устройства: верхнее и нижнее.
Верхнее предназначено для захвата и вращения бурильной трубы, нижнее — для захвата колонны труб и удержания ее от проворота.
Каретка свободно вращается в верхней части колонны, ее положение фиксируется при работа.
Каретка с блоком бурового ключа может перемещаться вдоль колонны по высоте.
Буровые ключи управляются дистанционно с помощью пульта.
АКБ-3М2.Э2 функционально повторяет АКБ-3М2.
В технологическом плане есть отличия:
- двухскоростной электропривод вращателя,
- система обогрева пневматических устройств в зимний период
Применение АКБ-3М2.Э2 позволяет значительно сократить расход сжатого воздуха на буровых установках и повысить производительность буровых установок за счет сокращения расходов на ремонт и обогрев пневматических устройств в зимний период
Существует также АКБ-4 — двухскоростной буровой автоматический ключ с одноименным пневмоприводом
АКБ-4 разработан на базе АКБ-3М2, в сравнении с ним имеет следующие преимущества:
дополнительная двухскоростная коробка передач (обеспечивает крутящий момент, позволяющий обходиться без машинных ключей),
благодаря тому, что крутящий момент прикладывается к свинчиваемому соединению без ударов, значительно снижается износ бурильных труб и сухарей самого ключа,
ограничитель крутящего момента (благодаря ему достигается свинчивание соединения с заранее заданным моментом, при наступлении момента пневмомотор отключается).
Среди стационарных буровых автоматических ключей с гидроприводом чаще всего эксплуатируются КБГ и КБГ-2.
Буровые ключи применяются для:
механизации свинчивания-развинчивания бурильных, утяжеленных обсадных, насосно-компрессорных труб и долот с контролем и автоматическим ограничением крутящего момента;
механизации наращивания бурильной колонны через дополнительный шурф;
разборки забойных двигателей на буровой.
КБГ и КБГ-2 находят применение на буровых установках со всеми типами клиньевых захватов, могут функционировать в любых климатических условиях.
Конструкция ключей с гидроприводом включает в себя:
- механизм позиционирования (закреплен на основании буровой),
- вращатель (смонтирован на механизме позиционирования),
- стопорный ключ,
- пульт управления,
- силовую установку.
Источник
Ремонт буровых ключей типа АКБ
Производим капитальный буровых ключей:
При ремонте бурового ключа выполняются следующие операции:
- полная разборка ключа;
- ремонт корпуса редуктора ключа АКБ-3М2.12-207 (корпус, при наличии трещин, ремонту не подлежит);
- замена секторов на новые, произведенные из цельной заготовки металла;
- замена или ремонт тумбы АКБ-3М.2-23;
- замена или ремонт колонны АКБ-3М2.2-24;
- ремонт каретки АКБ-3М2.2-18;
- ремонт или замена корпуса верхнего трубозажимного устройства АКБ-3М2.11-13;
- ремонт пневмомотора П13-16;
- замена или ремонт шестерни разрезной АКБ-3М2.12-171;
- замена или ремонт полозьев АКБ;
- ремонт планетарного редуктора АКБ-4.30-40.00;
- ремонт пульта управления с заменой четырехходовых и входного кранов;
- замена 100% быстроизнашиваемых деталей (бронзовые втулки, вкладыши, пальцы и ролики);
- замена 100% резинотехнических изделий;
- замена 100% метизной продукции;
- замена 100% подшипников
После восстановления и замены частей бурового ключа производятся следующие операции:
- сборка ключа;
- обкатка ключа на стенде;
- испытание ключа в режимах максимальных нагрузок;
- покраска ключа.
После проведения капитального ремонта на нашем предприятии клиент получает буровой ключ, ресурс которой соответствует ресурсу нового оборудования. При этом заказчик получает сервисное сопровождение от нашего предприятия на весь гарантийный период.
Для того, чтобы наш заказчик был уверен в качестве ремонта, наше предприятие дает гарантию на буровой ключ после проведения капитального ремонта до 12 месяцев или индивидуально согласованную гарантированную наработку в часах.
После проведения ремонта выдается ремонтный паспорт бурового ключа, протокол испытаний и акт на выполненные работы с указанием выполненных работ, замененных запасных частей.
Стоимость капитального ремонта составляет в среднем 40% — 50% от цены нового оборудования. Срок выполнения работ не превысит 30 календарных дней. Учитывая высокую стоимость нового оборудования, как отечественного, так и импортных аналогов, а также большие сроки его изготовления, качественный капитальный ремонт является оптимальным выбором для большинства компаний.
Источник
Модернизация и капитальный ремонт бурового ключа АКБ-3М2
|
Сравнительные характеристики буровых ключей АКБ
Характеристики
АКБ-3М2
АКБ-4
АКБ-3М2
модернизирован
Диаметр свинчиваемых и развинчиваемых труб, мм
Максимальный крутящий момент, кг-м
— высокой скорости
— низкой скорости
Частота вращения трубозажимного устройства, об/мин
высокой скорости
низкой скорости
Габаритные размеры ключа, мм
— длина
— ширина
— высота
С целью улучшения технических характеристик установлены: 2х-скоростной редуктор, указатель и ограничитель крутящего момента. Это обеспечивает качественное регламентированное свинчивание бурового инструмента, повышение производительности СПО, повышение уровня техники безопасности, снижение износа замков труб и повышение стойкости сухарей пневмоключа.
OOО «Сервисреммаш» осуществляет производство, капитальный ремонт и модернизацию буровых ключей отечественного и импортного производства, а также производит изготовление запасных частей к буровому оборудованию по документации и образцам заказчика.
Источник
Ключ буровой автоматический АКБ-4 с усовершенствованием механизма захвата труб
УГТУ
ИТМиО
Курсовая на тему «Ключ буровой автоматический АКБ-4 с усовершенствованием механизма захвата труб»
Ухта 2015
Ключ АКБ-4
Техническая характеристика:
1. Диаметр свинчиваемых и развинчиваемых труб, мм
бурильных 108-216
обсадных 114-194
2. Допустимый износ бурильных замков, мм 9
3. Крутящий момент, к∙Нм
на первой(быстрой) передаче 5,0±0,5
на второй(медленной) передаче 72,5±2,5
4. Частота вращения верхнего трубозажимного устройства, об/мин
на первой(быстрой) передаче 0. 22
на второй(медленной) передаче 0. 1,5
5. Диапазон автоматического ограничения крутящего момента, к∙Нм 5. 72,5
6. Длина хода выдвижения блока ключа, мм 1000±25
7. Мощность пневмодвигателя, кВт 13
8. Расход воздуха на цикл «свинчивание» или «развинчивание», м 1,2
9. Габаритные размеры (длина-ширина-высота), мм, не более:
ключа 1780х1230х2575
пульта управления 870х430х1320
10. Масса, кг, не более:
ключа 2700
комплекта ключа 3300
В курсовом проекте произведен анализ конструкций буровых ключей, применяемых в нефтяной промышленности, рассмотрены условия эксплуатации, выявлены конструктивные недостатки и причины отказов.
Произведен расчет на прочность. Предложены мероприятия по усовершенствованию конструкции бурового ключа АКБ-4. Рассмотрены вопросы монтажа, технического обслуживания и ремонта бурового ключа АКБ-4
Содержание:
Введение…………………………………………………………………….6
1. Общая часть……………………………………………………………………7
1.1. Назначение и конструкция ключа АКБ – 4……………………………..7
1.2. Работа ключа АКБ-4…………………………………………………….18
1.3. Характерный неисправности и методы их исправления……………..21
2. Литературно-патентный анализ буровых ключей…………………………25
2.1. Сравнительный анализ российских и зарубежных буровых ключей.25
2.2. Патентно – информационный обзор…………………………………. 29
2.2.1. Патент РФ 2243351.
Гидроприводной подвесной трубный ключ…………………………………..29
2.2.2. Патент RU 2000010. Механический ключ для труб……………..30
2.2.3. Патент RU 2223170. Механический ключ………………………..33
2.2.4. Патент RU 2026483. Трубовращатель бурового ключа…………37
3. Техническое предложение…………………………………………………..41
3.1. Использование…………………………………………………………..42
3.2. Расчет пальца на срез и смятие………………………………………. 44
3.3. Прогнозирование надежности бурового ключа при проектировании.46
Заключение………………………………………………………………………87
Список литературы……………………………………………………………. 88
Состав: Блок ключа АКБ-4, Трубозажимное устройство верхнее модифицированное, Челюстедержатель верхний, Спецификация
Источник
Ремонт ключей АКБ-3М-2, АКБ -4М
Быстроизнашивающимися деталями ключей являются сухари челюстей, упоры, вкладыши, пружины бойков и фиксаторов, детали храпового устройства.
К текущему ремонту относятся следующие работы: проверка и подтяжка всех резьбовых соединений; проверка состояния и замена быстроизнашивающихся деталей; проверка и очистка воздушных фильтров; проверка наличия и состояния смазки и при необходимости замена ее в соответствии с картой смазки.
При среднем ремонте производятся проверка и промывка блоков цилиндров, фиксаторов и амортизаторов; проверка и замена направляющих вкладышей каретки; проверка и регулировка предохранительной муфты, дросселирующих вставок и пневматических амортизаторов цилиндров подвода — отвода; проверка состояния деталей пневмодвигателя; проводятся также работы, выполняемые при текущем ремонте. При капитальном ремонте выполняются следующие работы: полная разборка ключа, дефектовка всех деталей, восстановление или замена негодных деталей (в том числе и корпуса редуктора), смазка, обкатка и окраска ключа.
Текущие и средние ремонты ключей, как правило, производятся непосредственно на буровой, а капитальные — в ремонтно-механических мастерских или на заводах.
Перед разборкой ключа сливают масло из картера редуктора,, отвинтив предварительно сливные пробки.
Разборка ключа.В начале разборки ключа (см. рис. 6) отсоединяют блок ключа 1 от каретки 2, а каретку вынимают из колонны 3. После этого узлы ключа тщательно очищаются от грязи и промываются. Блок ключа разбирается и собирается на специальном стенде, который обеспечивает поворот блока вокруг его продольной оси и фиксацию блока в любом требуемом для разборки и сборки положении. Для этого блок ключа закрепляется на стенде в кривошипных валах. С помощью рукоятки и червячного редуктора валы поворачиваются вместе с блоком в любое положение.
Блок ключа (см. рис. 6) разбирается в следующей последовательности: снимают пневмомасленку 7, предварительно отсоединив ее обвязку; отвинчивают болты крепления пневмодвигателя 5 и снимают последний; к маховику 6 с помощью болтов, ввинчиваемых в специальные отверстия в теле маховика, присоединяют две планки и за них при помощи тельфера снимают маховик со шлицевого валика редуктора.
Затем снимают верхний корпус 2 трубозажимногоустройстватосвободив его от крепления к трем пальцам промежуточного диска 3; снимают цилиндр зажима нижних челюстей; снимают промежуточный диск 5, предварительно отсоединив заглушки, ограничители и гайки крепления диска; снимают кожухи редуктора.
Далее снимают разрезную шестерню 11, для чего снимают заглушки и извлекают при помощи специальных съемников ролики ж пальцы, на которых вращается разрезная шестерня.
Затем корпус блока с помощью стенда поворачивают на 180° и приступают к разборке нижнего трубозажимного устройства и редуктора: снимают полозья 8 и блок цилиндров 9 извлекают «топор совмещения и нижний храповик; снимают поводок нижнего челюстедержателя и нижний фланец, а вслед за тем извлекают нижний челюстедержатель10. Далее снимают крышки подшипников валов редуктора и выпрессовывают оси с промежуточными шестернями.
Затем корпус блока с помощью стенда поворачивают на 180° и снимают верхний фланец корпуса редуктора и верхнюю крышку среднего фланца, после чего выпрессовывают шлицевой вал.
Далее снимают средний фланец, крышку верхнего подшипника вала-шестерни и боковую крышку картера, а затем выпрессовывают вал-шестерню и подшипники, оставшиеся в отверстиях фланца и корпуса. Далее разбирают узел промежуточных шестерен.
Потом приступают к разборке отдельных узлов блока ключа: верхнего корпуса трубозажимного устройства, блока цилиндров, цилиндра зажима нижних челюстей, разрезной шестерни и пневматического двигателя.
Верхний корпус трубозажимного устройства разбирается в следующей последовательности: снимают четыре стакана с амортизаторами, предварительно вывинтив винты крепления; извлекают фиксаторы; снимают фланец, предварительно перевернув корпус и вывинтив винты; извлекают верхний челюстедержатель и два бойка, вывинтив задние пробки. Затем, вывинтив передние пробки, извлекают два толкателя; выпрессовывают стакан с шариковым фиксатором; извлекают вкладыши. После этого разбирают челюстедержатель для чего вывинчивают стопорные винты оси хвостовика, выпрессовывают ось хвостовика и снимают последний, вывинчивают стопорный винт и извлекают упор.
Блок цилиндров разбирается в следующем порядке: снимают малые, а затем большие крышки; из больших крышек извлекают бронзовую втулку и войлочное кольцо; вынимают шток и пружину; извлекают фиксатор, свинчивают гайку, удерживая нижнюю часть диска в тисках, и снимают манжету; последними вывинчивают пробки для слива конденсата.
Цилиндр зажима нижних челюстей разбирается в следующей последовательности: свинчивают вилку со штока, предварительно вынув штифт из вилки; снимают заднюю крышку цилиндра, отвинтив гайки стяжных винтов; снимают поршень и переднюю крышку со штока, а затем разбирают переднюю и заднюю крышки.
Разобрав узлы самого ключа, приступают к разборке пневматического двигателя в следующей последовательности.
Отвинчивают болты крепления крышки коробки золотника и вынимают распределительный валик; вынимают цилиндры, предварительно отвинтив болты крепления цилиндров к корпусу; при помощи болтов М 10, ввинчиваемых в резьбовые отверстия крышки, снимают крышку корпуса.
Далее вынимают поршневые пальцы, снимают поршни с шатунов и после этого извлекают коленчатый вал с шатунами из корпуса.
Затем разбирают кривошипно-шатунный механизм: вынимают штифт и снимают щеку коленчатого вала, снимают вместе с подшипниками главный шатун и отсоединяют прицепные шатуны. Затем выпрессовывают оставшиеся подшипники и выбивают с помощью деревянной выколотки золотниковую коробку.
Узлы ключа, имеющие неподвижные соединения с натягом, разбираются с помощью специальных съемников.
После разборки ключа все его детали промываются и поступают на контроль. На контроле детали проходят проверку в соответствии с техническими условиями на выбраковку деталей и сортируются на годные, подлежащие восстановлению и негодные.
После восстановления и замены негодных деталей приступают к сборке ключа.
Ключ собирают в последовательности, обратной разборке. Все операции выполняются в строгом соответствии с техническими условиями на сборку.
При сборке двигателя обращают внимание на установку золотника и коленчатого вала. Золотник должен свободно поворачиваться от руки, при этом зазор между золотником и коробкой не должен превышать 0Д6 мм. После установки коленчатого вала главный шатун должен плавно, без заеданий проворачиваться вокруг шейки коленчатого вала, а прицепные шатуны — свободно проворачиваться относительно главного.
После установки цилиндров проверяют, проворачивая коленчатый вал, не ударяются ли поршни о дно цилиндров. При наличии ударов устанавливаются дополнительные прокладки под фланцы цилиндров.
При установке крышки корпуса необходимо проверить осевой люфт коленчатого вала, который должен иметь размер 0,5—2,5 мм. Величина люфта достигается подбором прокладок между крышкой и корпусом двигателя.
При сборке обращают внимание на установку вкладышей в корпусы трубозажимного устройства. В верхнем корпусе в сторону свинчивания устанавливаются вкладыши под углом 7°, а в сторону развинчивания — 9°. В нижнем корпусе устанавливаются все вкладыши под углом 11°. При этом вкладыши должны плотно прилегать к опорным поверхностям гнезд в корпусах. Плотность прилегания проверяется по краске, и при необходимости производится шабровка гнезд в корпусах.
При сборке промежуточного диска проверяется правильность его установки. Промежуточный диск должен свободно перемещаться от руки в обе стороны от нейтрального положения на расстояние не менее 15 мм. При этом в направлении выреза, а также в вертикальном направлении диск не должен иметь люфта относительно шестерни.
При сборке челюстей ролики должны легко вращаться в челюсти и прилегать по всей своей длине к поверхности челюсти, а сухари плотно прилегать к поверхности паза челюсти и надежно крепиться винтами.
При сборке ключа должны выдерживаться определенные размеры и зазоры между деталями и узлами:
Зазор между верхним шариком храпового устройства и плоскостью нижнего челюстедержателя, 1—1,5 мм
Высота подъема верхней точки шарика относительно плоскости челюстедержателя при выдвижении нижнегошарика храпового устройства из нижнего челюстедержателя, 5—14 мм
Максимальный угол поворота верхнего челюстедержателя в обе стороны относительно верхнего корпуса, 28град
Максимальный угол поворота нижнего челюстедержателя в обе стороны относительно нижнего корпуса, 23град
Зазор между шариком и упором шарикового фиксатора 0,3 мм
Бри установке стопора совмещения:
а) в нижнем положении зазор между роликом и нижней точкой торца шестерни, 0,4 мм
б) в верхнем положении зазор между роликом и плоскостью впадины между накладками шестерни, 1,5 мм
По окончании сборки ключ подвергается обкатке на холостом ходу при давлении воздуха в сети 3—4 кгс/см 2 . Обкатка производится в обе стороны по 30 мин. При этом шестерни должны работать плавно, с равномерным шумом без ударов и дробных перекатов. При обкатке не допускается перегрев подшипников и роликов трубозажимного устройства.
По окончании сборки ключа узлы пневмоуправленияопрессовывают на давление 10 кгс/см 2 , а затем проверяют работу штоков цилиндров ключа и работу стопора совмещения при вращении верхнего корпуса в обе стороны под давлением воздуха в системе 10 и 5 кгс/см 2 .
Дата добавления: 2018-06-01 ; просмотров: 1714 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник