Монтаж буровых установок строительство скважин бурение ремонт скважин и транспортное обеспечение

Монтаж буровых установок, строительство скважин (бурение) , ремонт скважин и транспортное обеспечение

RS485 является симметричным последовательным интерфейсом, обеспечивающим двунаправленную полудуплексную передачу данных. Связь обеспечивается по кабелям типа «витая пара» на дальность до 1200 м. Максимальное количество передатчиков сети RS485 составляет 32, приёмников — 32, максимальная скорость передачи — 10 Мбит/с. Несмотря на то, что стандарт предусматривает наличие в сети до 32 пар… Читать ещё >

Монтаж буровых установок, строительство скважин (бурение) , ремонт скважин и транспортное обеспечение ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

  • Содержание
  • Аннотация
  • Введение
  • 1. Описание технологического процесса
  • 1.1 Технологический процесс производства
  • 1.2 Тенденция развития привода буровых установок
  • 2. Схема электроснабжения буровой установки
  • 2.1 Описание существующей схемы электроснабжения
  • 3. Системы привода ротора, буровой лебёдки и бурового насоса
  • 3.1 Описание существующей системы привода
  • 3.2 Реконструкция привода основных механизмов буровой установки
  • 3.3 Выбор системы привода ротора, буровых насосов и буровой лебёдки
  • 4. Выбор типа и марки электродвигателей
  • 4.1 Выбор электродвигателей привода бурового насоса
  • 4.2 Выбор электродвигателей привода ротора
  • 4.3 Выбор электродвигателей привода буровой лебёдки
  • 5 Выбор частотных преобразователей
  • 5.1 Определение параметров преобразователей частоты.
  • 5.2 Выбор типа преобразователей частоты
  • 6. Выбор дизель-генераторов для дизельной электростанции
  • 6.1 Критерии выбора дизель-генераторов
  • 6.2 Выбор типа и мощности дизель-генераторов
  • 7. Выбор схемы электроснабжения буровой установки и рабочего посёлка
  • 7.1 Выбор схемы электроснабжения
  • 7.2 Выбор трансформаторов
  • 8. Выбор марки и сечения кабелей
  • 8.1 Методика определения марки и сечения кабелей
  • 9. Расчёт токов короткого замыкания
  • 9.1 Определение параметров элементов системы электроснабжения
  • 9.2 Расчёт тока короткого замыкания на шинах ГРП и определение ударного тока
  • 10. Выбор выключателей
  • 10.1 Выбор и проверка выключателей по отключающей способности
  • 11. Выбор устройств релейной защиты и определение установок
  • 11.1 Выбор типа устройств релейной защиты
  • 11.2 Защита кабельной линии
  • 11.3 Защита трансформатора
  • 11.4 Защита двигателя
  • 12. Тепловой расчёт теплосистемы буровой установки
  • 12.1 Выбор и обоснование системы теплообеспечения
  • 12.2 Расчёт теплопотерь
  • 12.3 Теплопотери через ограждающие конструкции МНО
  • 13. Расчёт воздухопроводов
  • 13.1 Расчёт теплообменника
  • 14. Экономическая эффективность применения установок утилизации теплоты, дизельных электростанций
  • 15. Расчёт показателей экономической эффективности
  • 16. Охрана окружающей среды
  • 16.1 Общее положение
  • 16.2 Экологическая политика
  • 16.3 Стратегические цели экологической политики
  • 16.4 Технология нейтрализации и утилизации твёрдых отходов бурения и нефтедобычи
  • 16.5 Токсичные твёрдые отходы бурения и нефтедобычи
  • 16.6 Методы и технологии нейтрализации и утилизации твёрдых отходов бурения и нефтедобычи
  • 16.7 Метод литификации и приоритетные технологии нейтрализации и утилизации твёрдых отходов бурения и нефтедобычи
  • 17. Охрана труда
  • 17.1 Общее положение предприятия
  • 17.2 Требование к персоналу
  • 17.3 Организационные мероприятия
  • 17.4 Организационно — технологические мероприятия
  • 17.5 Средства индивидуальной защиты
  • 17.6 Обязанности работников опасного производства
  • 17.7 Гигиена труда и промысловая санитария
  • 17.8 Дополнительные мероприятия по технике безопасности
  • 17.9 Ответственность за нарушение ОТ и ТБ
  • 17.10 Требование к территориям, объектам, рабочим местам
  • 17.11Значение охраны труда и окружающей среды в обеспечении безопасных условий труда и нормальной экологической обстановки
  • 17.12 Вопросы охраны труда предусмотренные колдоговором
  • 18. Организация безопасной эксплуатации электроустановки
  • 18.1 Общее положение
  • 18.2 Требование к персоналу, обслуживающему электроустановки
  • 18.3 Эксплуотационные ограничения безопасной эксплуатации оборудования буровой установки
  • 18.4 Подготовка электрооборудования к работе
  • 18.5 Порядок включения электрооборудования
  • 18.6 Техническое обслуживание и ремонт
  • 19. Общее положение ликвидаций аварий на буровой установке
  • 19.1 Характеристика объекта
  • Заключение
  • Библиография
  • АННОТАЦИЯ
  • Основной темой дипломного проекта является энергообеспечение буровой установки ООО «Буровая компания «Евразия» в связи с заменой механического привода на электрический с целью снижения затрат на эксплуатацию энергосистемы, приобретение дизельного топлива.
  • В данной работе рассмотрены вопросы применения асинхронных двигателей, дизель генераторных установок, для замены механического привода на электрический. Разработана схема энергоснабжения с использованием двигателей переменного тока и выполнена технико-экономическая оценка их применения.
  • В дипломном проекте также представлена техническая разработка подачи горячего воздуха за счёт рекупиляции выхлопных газов для отопления МНО и помещения под буровой установкой и экономическая эффективность применения установок утилизации теплоты, дизельных электростанций.

ООО «БК «ЕВРАЗИЯ» Нарьян-Марская экспедиция является крупным единственным подрядчиком буровых работ по строительству скважин на территории Ненецкого автономного округа.

Она образована в ходе реорганизации и реструктуризации подразделений Архангельского производственно-геологического объединения в начале 90годов века.

В ее состав вошли «Нарьян-Марская экспедиция глубокого бурения», Нарьян-Марская «Вышкомонтажная экспедиция» и Нарьян-Марское «Автотранспортное предприятие».

Основной деятельностью объединенного общества является; монтаж буровых установок, строительство скважин (бурение), ремонт скважин и транспортное обеспечение входе выполнения этих работ.

Структура «Нарьян-Марской экспедиции» состоит из административно-хозяйственного отдела и базы производственного обеспечения

(БПО)расположенных в пос. Искателей (г. Нарьян-Мар) которая является вспомогательной службой общества при строительстве скважин. 15 бригад по строительству и ремонту скважин и бригад по монтажу буровых установок, являющихся основной производственной структурой, ведущих работы на территории НАО. В ее составе трудятся более 2000 человек.

Базы производственного обеспечения включает в себя цеха;

— Ремонтно-механические мастерские (РММ)

— Служба ГСМ Ремонтно-механическая мастерская состоит из ;

— Цех обработки металла

— Участка ремонта вспомогательного бурового оборудования, ремонт Д.В.С., ремонта, наладки и обслуживание противо-выбросного оборудования (ПВО)

— Участка сварочных, кузнечных работ

— Хим. лаборатории растворов Автотранспортное подразделение состоит;

— мастерских по ремонту транспортной техники Электроцех включает в себя;

— участок ремонта и обслуживания электрооборудования

— участок обслуживания электрооборудования на буровых

— кислородную станцию по производству кислорода для производственных нужд Цех тепло-газо-водоснабжения — занимается обеспечением водой, газом и теплом (БПО и АХО) в поселке и на буровых Служба ГСМ призвана для обеспечения горюче-смазочными материаламитранспорт и буровые установки.

Обеспечение электрической энергией производственно хозяйственной деятельности базы осуществляется из городской сети электроснабжения от 3 ТП мощностью каждая. Тепло-водообеспечение централизированны от сети поселка.

Основная деятельность Нарьян-Марской экспедиции строительство скважин на нефть и газ.

1. Описание технологического процесса

1.1 Технологический процесс производства

Весь цикл строительства скважин состоит из следующих основных этапов;

— выбора точки бурения и подготовки площадки

— транспортировки и монтажа оборудования буровой установки

— транспортировки материала для строительства скважин (ГСМ, трубы: обсадные и бурильные, глинопорошок и химреагенты, цемент и др.)

— опробование и испытание оборудования

— проходка скважины (процесс бурения, т. е. образование ствола, а также спуск подъем бурильных труб для смены изношенного долота)

— спуск обсадных колонн и их цементирование, ликвидации осложнений и аварий

После завершения монтажа буровой установки и обкатки её агрегатов приступают к проходке скважин. Разрушать горные породы можно механическим, термическим, физико-химическим, электроискровым и другими способами. Однако практически применяются только способы механического разрушения породы. Наиболее широко распространён вращательный способ бурения нефтяных и газовых скважин.

При вращательном способе бурения ствол скважины углубляется в результате одновременного воздействия на долото вертикальной нагрузки и крутящего момента.

Характерная особенность вращательного бурения — постоянная циркуляция приготовленного бурового раствора или воды в течение всего времени работы долота на забое для его охлаждения и выноса разбуренной породы (шлама). Для этого два (реже один или три) буровых насоса закачивают раствор по нагнетательному трубопроводу в вертикальную трубу (стояк), установленную в правом углу вышки, далее в гибкий буровой шланг, вертлюг, ведущую трубу и бурильную колонну. Пройдя через отверстия долота на забой, буровой раствор подхватывает куски разбуренной породы и вместе с ней по кольцевому пространству между стенкой скважины и бурильной колонной поднимается на дневную поверхность. Здесь в желобной системе и очистных механизмах раствор очищается от выбуренной породы, а затем поступает в приёмные ёмкости буровых насосов и вновь закачивается в скважину.

По мере углубления скважины бурильная колонна, подвешенная к полиспастной системе, состоящей из кронблока, талевого блока, крюка и талевого каната, подаётся в скважину. Когда ведущая труба войдёт в ротор на всю длину, включают лебёдку, поднимают бурильную колонну на длину ведущей трубы и подвешивают бурильную колонну с помощью элеватора или клиньев на столе ротора.

Затем отвинчивают ведущую трубу вместе с вертлюгом и спускают её в шурф — обсаженную наклонную скважину глубиной, равной длине ведущей трубы. Шурф бурят заранее в правом углу буровой, примерно по середине расстояния от центра скважины до ноги вышки. Бурильную колонну удлиняют (наращивают) путём навинчивания на неё очередной бурильной трубы (длиной около 12 м), затем снимают с элеватора или клиньев, спускают в скважину на длину наращенной трубы, подвешивают с помощью элеватора или клиньев на стол ротора. Поднимают из шурфа ведущую трубу с вертлюгом, привинчивают их к бурильной колонне, освобождают последнюю от клиньев или элеватора, доводят долото до забоя и продолжают бурение.

Для замены изношенного долота из скважины поднимают всю бурильную колонну, а затем вновь спускают её с новым долотом. Спускоподъёмные работы ведут также с помощью полиспасной системы. При вращении барабана лебёдки талевый канат наматывается на барабан или сматывается с него, что и обеспечивает подъём или спуск талевого блока и крюка. К последнему с помощью штропов или элеватора подвешивают поднимаемую или спускаемую бурильную колонну.

При подъёме бурильную колонну развинчивают на секции (две или три трубы), длина которых определяется высотой вышки (24 м при высоте вышки 41 м и 36 м для 53 м вышки). Отвинченные секции, называемые свечами, устанавливают в фонаре вышки на специальном подсвечнике с наклоном 2−3 от вертикали. Спускают бурильную колонну в скважину в обратном порядке. Следовательно, процесс работы долота на забое скважины прерывается наращиванием бурильной колонны испускоподъёмными работами для смены изношенного долота. Как правило, верхние участки разреза скважины представлены отложениями легко размывающимися в процессе бурения циркулирующим потоком жидкости. Поэтому прежде всего бурят или копают вручную шурф до устойчивых пород (глубиной 4−10 м) и в него спускают обсадную трубу, называемую направлением. Пространство между обсадной трубой и стенками шурфа заливают цементным раствором. В результате устье скважины надёжно укрепляется. В верхней части направления заранее вырезают окно, из которого в процессе бурения скважины раствор выходит в циркуляционную систему. Прорубив неустойчивые, мягкие, трещиноватые и кавернозные породы, осложняющие процесс проходки (обычно 150−400 м), перекрывают и изолируют эти горизонты, для чего в скважину спускают обсадную колонну, состоящую из свинченных стальных труб, а её затрубное пространство цементируют. Эта обсадная колонна получила название кондуктор. После её спуска не всегда удаётся прорубить скважину до проектной глубины вследствие прохождения новых осложняющих горизонтов и необходимости перекрытия продуктивных пластов, не подлежащих эксплуатации данной скважиной. В таких случаях возникает потребность в спуске и последующем цементировании второй обсадной колонны, называемой промежуточной. В очень сложных условиях бурения могут быть три и даже четыре промежуточные колонны.

Читайте также:  Особенности конструкций и эксплуатации раздвижных ворот

После спуска кондуктора и промежуточных колонн на устье скважины устанавливают противовыбросовое оборудование — превенторы и обвязывают их с циркуляционной системой и буровыми насосами. Пробурив скважину до проектной глубины, спускают и цементируют эксплуатационную колонну, в которую в дальнейшем спускаются насосно-компрессорные трубы, предназначенные для подъёма нефти или газа от забоя к устью скважины. После окончания цементировочных работ обвязывают устье скважины и против продуктивного пласта простреливают (перфорируют) эксплуатационную колонну и цементный камень для создания каналов, по которым в процессе эксплуатации нефть (газ) будет поступать в скважину. Для вызова притока нефти (газа) скважину осваивают. Сущность освоения сводится к тому, чтобы давление столба бурового раствора, находящегося в эксплуатационной колонне, стало меньше пластового. В результате создавшегося перепада давления нефть (газ) из пласта начинает поступать в скважину, и после комплекса исследовательских работ скважину сдают в эксплуатацию. Все рассмотренные работы по проходке скважин выполняют с помощью сложного комплекса сооружений, агрегатов и механизмов, составляющих в совокупности буровые установки.

Они выпускаются двумя предприятиями отечественной промышленности: Волгоградским заводом буровой техники (ВЗБТ) и Уральским заводом тяжёлого машиностроения (УЗТМ).

В настоящее время организовано серийное производство комплектных буровых установок, наиболее полно удовлетворяющих современным требованиям проходки скважин и обладающих большими потенциальными возможностями в повышении производительности бурения.

Тенденция развития приводов буровых установок.

Дизельный и электрический приводы бурового оборудования существуют более 60 лет. Они пришли на смену паровым силовым установкам — локомобилям, приводившим в действие первые модели буровых станков ударно — канатного и ударно — штангового способов бурения. Переход на эти новые прогрессивные виды привода обеспечил революционный прорыв в области создания буровой техники для современных видов вращательного бурения.

Дизельный привод за свою более чем полувековую эволюцию пережил два характерных периода.

Первый — характеризуется интенсивным поиском и созданием рациональных схем мощных групповых приводов, подбором оптимальных типов двигателей и их оснащением гидродинамическими передачами, разработкой новых видов трансмиссий и передач мощности на буровые машины и механизмы. Этот период динамического развития продолжался до 60 — 70 -х годов прошлого столетия.

Второй период — это процесс стабилизации, когда в конструкциях было достигнуто соответствие требованиям потребителей, резервы и возможности дизель — механической системы привода были исчерпаны и процесс совершенствования постепенно прекратился. В таком состоянии дизельные приводы находятся в настоящее время.

Дальнейший прогресс в области привода буровых установок связан с развитием электропривода.

Электропривод оказался привлекательным, для буровой установки благодаря таким преимуществам, как упрощение механической трансмиссии, снижение затрат на её содержание и ремонт, низкая стоимость эксплуатации электродвигателей, простота подвода электроэнергии к буровой установке и её не высокая стоимость. Этими достоинствами отличались уже первые, самые простые нерегулируемые электроприводы переменного привода.

На территории бывшего СССР, электропривод применялся в основном в районах с широко развитыми сетями промышленного электроснабжения, (Азербайджан, Северный Кавказ, Татарстан, Западная Сибирь). Однако с появлением транспортабельных дизельных электростанций для автономного электропитания буровых установок проблема была решена, и дизель — электрические установки стали альтернативой дизель — механическим.

Развитие электропривода привело к использованию в буровых установках регулируемых приводов на базе двигателей переменного тока. Глубокое регулирование этих двигателей и адаптация их характеристик к технологическим режимам работы лебёдки, ротора и буровых насосов заметно повысили скорости проходки, снизили аварийность при бурении скважин и положительно сказались на эффективности всего процесса буровых работ.

Исследование объёмов производства бурового оборудования и состояние парка буровых установок по видам привода как в бывшем СССР, так и в современной России и за рубежом (США) свидетельствуют о тенденции к повышению объёмов использования электропривода в бурении.

Объяснить этот процесс можно, сопоставив показатели механического и электрического приводов (см. табл. 1). Примечательно, что переход на рыночные формы хозяйствования в России, существенно повысив значимость экономических факторов, способствовал ещё большему спросу на буровое оборудование с электроприводом.

Таблица1 Относительная оценка показателей механических и электрических приводов.

Источник

Клуб студентов «Технарь». Уникальный сайт с дипломами и курсовыми для технарей.

Проект мобильной бурильной установки

Описание:
Темой представленного дипломного проекта является агрегат бурильный.
Цель работы – разработка агрегата бурильного со шнековым рабочим органом для бурения геологоразведочных скважин глубиной до 30 м и диаметром до 180 мм на базе шарнирно-сочленённого тракторного шасси "Беларус” c колёсной формулой 6×6 и приводом бурильного оборудования от двигателя шасси.
В ходе дипломного проектирования произведен общий расчет изделия, расчет основных узлов (редуктор, гидросистема). На основании этих расчетов выполнены чертежи машины и сборочных единиц.
Произведено подбор и обоснование основных параметров агрегата бурильного с помощью компьютерных технологий.
Разработана и приведена оптимальная технологическая схема расположения, работы и график организации работ агрегата бурильного.
Кроме того разработан технологический процесс ремонта детали.
В процессе проектирования разработана методика выбора оптимальных режимных параметров шнекового бурения и выполнены следующие исследования: произведен обзор и исследования существующих конструкций агрегатов бурильных, произведен анализ недостатков и преимуществ аналогичных конструкций. Выполнена разработка конструкции изделия и произведен расчет основных параметров, рассмотрено использование агрегата бурильного в производственных условиях, разработан технологический процесс по ремонту зубчатого колеса, рассмотрены мероприятия по технике безопасности и охране труда, а также рассчитан экономический эффект при использовании разрабатываемого агрегата бурильного.
Областью возможного практического применения являются предприятия, занимающиеся геологоразведкой, а так же строительные организации.
Результатом внедрения явилась разработка кинематической схемы привода бурильного оборудования и привода задних колёс тракторного шасси от ВОМ тракторного шасси.

Техническая характеристика:
1.Тип самоходный
2.Назначение шнековое бурение скважин
3.Монтажно-транспортная база шасси тракторное Беларус"
4.Привод механизмов ходовой двигатель шасси "Беларус"
5.Глубина бурениячта, м 50
6.Диаметр скважин, мм 180
7.Габаритные размеры агрегата в транспортном положении, мм 10230x2860x4090

Содержание пояснительной записки
Введение
1. Техническое обоснование и задание на проектирование изделия
1.1. Требования, предъявляемые к разрабатываемому изделию
1.2. Исследование и выбор оптимальных режимных параметров бурения
1.3. Техническое задание на разработку бурильного агрегата
2. Разработка конструкции изделия
2.1. Обзор существующих конструкций
2.2. Выбор и обоснование конструкции изделия
2.3. Расчёты
2.3.1. Расчёт устойчивости
2.3.1.1. Определение центра масс машины
2.3.1.2. Определение реакций на колёсах при транспортном положении машины и подбор шин
2.3.1.3. Определение реакций на аутригерах при рабочем положении машины
2.3.2. Расчёт маневренности
2.3.3. Мощностной баланс
2.3.3.1. Мощность, необходимая на передвижение машины по прямой
2.3.3.2. Мощность, необходимая на поворот машины
2.3.3.3. Мощность, необходимая для работы вращателя
2.3.4. Расчёт на проходимость
2.3.5. Кинематический расчёт
2.3.6. Гидравлический расчёт
2.3.6.1. Расчёт гидроцилиндра подъёма мачты
2.3.6.2. Подбор гидрооборудования
2.3.7 Расчёт сборочной единицы
2.3.7.1. Расчёт общего передаточного числа редуктора вращателя
2.3.7.2. Проектный расчёт зубчатой передачи
2.3.7.3. Расчёт валов
2.3.7.4. Проверка шпоночных соединений
3. Использование компьютерных технологий в проектировании изделий
4. Использование изделия в производственных условиях
5. Технология ремонта (изготовления) составной части изделия
5.1 Описание конструкции и назначение детали
5.2 Виды износа
5.3 Выбор метода ремонта
5.4. Ремонт
6. Мероприятия по охране труда и технике безопасности
6.1 Техника безопасности и производственная санитария
6.1.1 Актуальность охраны труда
6.1.2 Техника безопасности при работе буровых станков
6.1.3 Опасные и вредные производственные факторы
6.1.4 Расчёт времени, за которое концентрация вредного вещества достигнет предельно допустимого значения
6.2 Пожарная безопасность
6.2.1 Причины возникновения пожара
6.2.2 Организационные мероприятия по обеспечению пожарной безопасности
6.2.3 Средства пожаротушения
7. Ожидаемые технико-экономические показатели
7.1.Исходные данные для расчета
7.2. Расчет эксплутационных расходов
7.3. Расчёт и обоснование цены бурения скважин
7.4. Определение "точки безубыточности”
7.5. Расчёт и анализ основных технико-экономических показателей
Заключение
Список использованных источников
Приложение. Маршрутные и операционные карты

Источник

Диплом целый (Модернизация краново-бурильной установки)

Файл «Диплом целый» внутри архива находится в следующих папках: Модернизация краново-бурильной установки, Куртов. PDF-файл из архива «Модернизация краново-бурильной установки», который расположен в категории «готовые вкр 2017 года». Всё это находится в предмете «дипломы и вкр» из восьмого семестра, которые можно найти в файловом архиве ДВГУПС. Не смотря на прямую связь этого архива с ДВГУПС, его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст из PDF

1. КОНСТРУКЦИЯ И РАБОТА МАШИНЫ СКБМ-1. ЦЕЛЬПРОЕКТИРОВАНИЯ.1.1Устройство и работа машиныМашина СКБМ-1 (рисунок. 1.1) состоит из следующих основныхсборочных единиц.Рисунок 1.1 Машина СКБМ-11 – шасси автомобиля (базовая машина); 2- отбор мощности; 3- рама опорная; 4 платформа поворотная; 5- опорно-поворотный круг; 6- лебёдка грузовая; 7- механизмповорота; 8- стрела; 9- подвеска крюковая; 10- бурильное оборудование; 11- приборыбезопасности; 12- гидрооборудование; 13- электрооборудование; 14- кабина.СКБМ – 1 представляет собой крановую установку, смонтированнуюна шасси автомобиля ЗИЛ-131А, оборудованного дополнительно редуктороми шнеками для бурения.Привод механизмов — гидравлический с питанием от коробкитрёхсекционной балочной стрелой. Изменение вылета и выдвижения секцийосуществляетсяспомощьюгидроцилиндровиканатов.Грузоваяхарактеристика крана и работа при бурении обеспечивается на выносныхопорах.Управлениеработоймашиныпроизводитсяизкабины,ЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата1расположенной на поворотной части.

Привод для работы гидравлический отодного насоса.1.2 устройство и работа составных частей машины1.2.1 Отбор мощностиОтбор мощности (рисунок 1.2) осуществляется от коробки отборамощности 1, установленной на раздаточной коробке, через карданный вал 2 кгидронасосу 3. Управление коробкой отбора мощности осуществляется изкабины водителя.Рисунок 1.2 Отбор мощности.1.2.2 Рама опорнаяРама опорная (рисунок 1.3) установлена на раму шасси автомобиля изакреплена через прокладку с помощью шпилек 2. В направляющих балкахрамы 3 расположены выдвижные опоры 4 с установленными на их концахопорными гидроцилиндрами 5.

Выдвижение передних и задних балокпроизводится четырьмя гидроцилиндрами 6, расположенными в полостивыдвижных балок.ЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата2Рисунок 1.3 Рама опорная.1.2.3 Опорно-поворотный кругПоворотный круг (рисунок 1.4) шариковый, однорядный, состоит иззубчатого колеса 1, верхней 2 и нижней 3 обоймы, шариков 6,уплотнительного кольца 4 и сепараторных шайб 5.Рисунок 1.4 Круг опорно-поворотный.1.2.4 Платформа поворотнаяПлатформа поворотная представляет собой сварную конструкцию,состоящую из плоской рамы и надстройки.

На платформе в проушинахЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата3крепятся цилиндр стрелы, кабина и стрела. В центральной части закрепленгидрошарнир.1.2.5 грузовая лебедкаСостав и устройство лебедки показан на рисунке 1.5.Корпус 3 является многофункциональной частью лебедки. Он служитоснованием, на котором крепятся составные части лебедки и передаетусилия, возникающие на барабане на основание стрелы.Корпус состоит из двух щек, связанных между собой стяжкой, котораяповышает жесткость конструкции корпуса. В щеках имеются втулки, вкоторых крепятся цапфы 6 и 14, служащие опорами для барабана совстроенным планетарным редуктором.К левой цапфе крепится гидромотор 4, который через шлицевую муфту9 и промежуточный вал приводит во вращение солнечное колесо первойступени 13 редуктора и вал тормоза 16 со шкивом тормоза 15.

Читайте также:  Установка Доводчика Ст кол Киа Рио 4 И X Line p

Вал тормозасмонтирован в правой цапфе корпуса.На правой щеке (см. рисунок 1.5) установлен ленточный нормальнозамкнутыйтормоз1,замыкаемыйпружиной.Размыканиетормозапроизводится гидротолкателем одновременно с подводом рабочей жидкостик гидромотору. Торможение производится замыканием тормозной ленты нашкив пружиной при прекращении подвода рабочей жидкости к гидромоторуи гидротолкателю.На правой щеке с внутренней стороны установлен ограничительсматывания каната 5, который отключает подачу рабочей жидкости кгидромотору при сматывании каната с барабана, когда на последнемостанется 1, 5. 2 навитых витка каната.Отключение подачи рабочей жидкости производится в момент, когдаролик ограничителя сойдет с каната. При этом под действием пружинырычаг повернется и регулировочным болтом нажмет на шток выключателя,ЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата4обесточив электромагнит распределителя Р6 (см.

рис. 2.4 лист 2), который всвою очередь соединит напорную магистраль распределителя Р4 со сливноймагистралью гидросистемы машины, прекратив подачу рабочей жидкости кгидромотору.При включении рычага управления грузовой лебедки на операцию“подъем крюка” должна сработать блокировка конечного выключателяэлектромагнита распределителя Р6.Для обеспечения работы ограничителя сматывания каната необходимопроизвести доработку гидравлической и электрической систем машиныпутем введения распределителя Р6 типа ВЕХ-16.574.30/60А Г12НЕТП4,5 исоответствующего его подключения к электрической системе машины черезвыключатель ограничителя сматывания каната.Регулированиеограничителясматыванияканатаосуществляетсяустановкой зазора 31 мм между роликом и барабаном регулировочнымболтом, без каната на барабане, а регулирование вдоль оси барабана –установкой соответствующего количестве прокладок между щекой корпусалебедки и основанием ограничителя сматывания каната.ЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата5Рисунок 1.5 Лебедка грузовая: 1 – тормоз; 2 – барабан с редуктором; 3 – корпус; 4 –гидромотор; 5 – ограничитель сматывания каната; 6, 14 – цапфы; 7 – сапун; 8 – водило 2-йступени; 9 – муфта шлицевая; 10, 12 – сателлиты; 11 – водило 1-й ступени; 13 – колесосолнечное; 15 – шкиф тормоза; 16 – вал тормоза.ЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата61.2.6 Механизм поворотаМеханизм поворота представляет собой планетарный редуктор сприводом оси гидромотора, который крепится к торцу верхней частикорпуса.

На конце вала гидромотора посажен тормозной шкив, которыйодновременно является муфтой.Шкив с деталями тормоза размещается в верхней части корпуса,имеющей специальное окно для монтажа указанных деталей. В нижней частикорпуса размещены: венец, три сателлитных шестерни с осями, шестернявал, корпус-вал.Вращениеосигидромоторачерезшкив-муфту,вал-шестерню,сателлитные шестерни и венец передается на корпус-вал и выходнуюшестерню, которая находится в постоянном зацеплении с зубчатым венцомповоротной опоры. Тормоз механизма поворота ленточный нормальнозамкнутый. Устройство аналогично тормозу лебедки.1.2.7 СтрелаСтрела (рисунок. 1.6) состоит из трех секций 1, 2, 3, которыепредставляюттрипрямоугольныхсварныхконструкцииизлистанизколегированной стали.

Первая секция закреплена с помощью оси 4 наповоротной платформе. Стрелы поднимаются с помощью гидравлическогоцилиндра двойного действия, оснащенного дополнительно запорнымиклапанами, вмонтированными непосредственно в цилиндр для блокировкицилиндра в случае повреждения на гидравлической линии или потеримощности. Выдвижение и втягивание секций производится цилиндром 5 иканатно-блочной системой 6.Вторая и третья секции выдвигаются одновременно, когда фиксатор 7вставлен в отверстие наверху коренной секции и фиксирует натяжноеустройство II.ЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата7Если фиксатор 7 снят, то будет двигаться только вторая секция.Перемещение секций производится на скользунах 8 из фторопласта.Рисунок 1.6 Стрела: 1 – секция коренная; 2 – секция выдвижная; 3 – секцияконцевая; 4 – ось; 5 – гидроцилиндр; 6 – канатно-балочная система; 7, 12, 13 – фиксатор;8, 14 – скользун; 9 – обойма; 10 – кронштейн; 11 – натяжное устройство; 15 – прокладкирегулировочные.1.2.8 Подвеска крюковаяПодвеска крюковая состоит из двух щек, крюка с защелкой, траверсы,упорного подшипника, гайки и блоков.1.2.9 Бурильное оборудованиеБурильное оборудование предназначено для разработки в грунтахкруглых котлованов.

Оно является навесным оборудованием на стрелу крана.ЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата81.2.9.1 БурРабочимпредставляеторганомсобойбурильногооборудованияметаллоконструкцию,являетсясостоящуюизбурисварногооднозаходного тиска, внутри которого расположена квадратная бурильнаяштанга 7 (рисунок 1.8), соединяющая бур с вращателем.

Штанга 7 имеет повсей длине ряд глухих отверстий под фиксатор шнека, что позволяетизменять ее вылет относительно шнека, увеличивая длину бура при работе.Для исключения полного выхода штанги 7 из трубы 1 шнека на ееконце установлен упор 12, демонтируемый, при необходимости черезотверстия.Перед заходным концом лопастей 8 шнека в трубе 1 закреплен болтом13 разбуровщик 9 с резцами 10 и забурником 11.

Забурник крепится наразбуровщике болтом 14. На трубе 1 имеются элементы, предназначенныедля установки и удержания бура в транспортном положении: крючок 2 длякоуша каната, обечайка 3 (рисунок 1.8) для ограничения и упорядочениянавивки каната, а муфта 4 является опорой бура в гнезде транспортногофиксатора на стреле крана.Рисунок 1.7 Бурильное оборудование: 1 – бур; 2, 11 – болт; 3 – вращатель; 4, 8 –ось; 5 – пружина; 6 – фиксатор; 7 – обойма; 9 – рычаг; 10 – канат; 12 – втулка.ЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата9Рисунок 1.8 Бур: 1 – труба; 2 – крючок; 3 – обечайка; 4 – муфта; 6 – фиксатор; 7 –штанга; 8 – лопасть; 9 – разбуровщик; 10 – резец; 11 – забурник; 12 – упор; 13, 14 – болт.1.2.9.2 ВращательВращатель является приводом вращения бура, а также элементом,передающим осевое усилие через рычаг 9 (рисунок 1.7) от стрелы крана набур.

Он состоит из соединительного кронштейна 1 (рисунок 1.9),планетарного редуктора с гидромотором 2 и переходника 16, к которомуболтом 18 крепится штанга 7 (рисунок 1.8) бура.Планетарный редуктор состоит из корпуса 21 (рисунок 1.9) с крышкой14, венца 25 и крышки 27, соединенных между собой шпильками 28,штифтами 4 и 7, и образующих неподвижный корпус редуктора. На крышке27 закреплен болтами и штифтами 3 кронштейн 1 и гидромотор 2. На осигидромотора 2 насажена ведущая шестерня 23, входящая в зацепление сблоками шестерен 6 сателлитов, установленных на осях водила 5. Осевыеперемещения блока 6 ограничены шайбами 9. Одна из шестерен блока 6входит в зацепление с венцом 25, а другая – с шестерней 8, которая связана свалом-шестерней 11, установленном в корпусе 21 на подшипниках,регулируемых гайкой 12. Осевое перемещение шестерни 8 относительновала-шестерни 11 ограничено кольцами 10.

Соединения вала-шестерни 11 сЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата10переходником 16 осуществлено болтом 19 и шпонками 17. Все выходы иразъемы корпуса редуктора имеют резиновые уплотнения для удержаниямасла в его полости: манжету 15, кольца 13 и 26, а также картоннуюпрокладку 29. Для контроля уровня масла при вертикальном положениикорпуса, редуктор снабжен пробкой 24. Для слива масла из корпуса имеютсяпробки 20 и 22. В крышке 27 имеются резьбовые отверстия для установкисапуна 30 с пробкой 31 и набивкой 32. Это отверстие может бытьиспользовано для заливки масла в редуктор.Работа вращателя производится от гидросистемы машины. Подачейдавления в гидромотор 2 осуществляется вращение переходника 16 исоединенного с ним бура. Вращение реверсивное.

Скорость вращениярегулируется расходом рабочей жидкости через гидромотор 2, а крутящиймомент на выходе (на переходнике 16) – давлением в гидроприводе.Рисунок 1.9 Вращатель: 1 – кронштейн; 2 – гидромотор; 3, 4 – штифт; 5 – водило; 6– блок-шестерня: 7 – штифт; 8, 23 – шестерня; 9 – шайба; 10 – кольцо; 11 – вал-шестерня;12 – гайка; 13, 26 – кольцо; 14, 27 – крышка; 15 – манжета; 16 – переходник; 17 – шпонка;18, 19 – болт; 20, 22, 24, 31 – пробка; 21 – корпус; 25 – венец; 28 – шпилька; 29 –прокладка; 30 – сапун; 32 – набивкаЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата111.2.10 ЭлектрооборудованиеЭлектрооборудование является связующей системой приборов иустройств безопасности, сигнализации с гидрофицированными рабочимимеханизмами машины по обеспечению ее безопасной работы.В состав электрооборудования машины входят:- пульт управления;- приборы освещения, контроля и сигнализации;- токосъемник поворотной платформы;- кабельный барабан (токосъемник кабельного барабана);- ограничитель подъема крюка;- ограничитель грузоподъемности;- электрооборудование отопительной установки;- устройство автоматической сигнализации.Всеэлементыэлектрооборудованиямашиныизображенынапринципиальной электрической схеме (рисунок 1.10).ЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата12электрическаяпринципиальная.Схема1.10РисунокЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата13Перечень приборов и элементов электрооборудования:Условное обозначение приборов и элементов электрооборудования вперечне соответствует принципиальной схеме (рисунок 1.10).В перечне указаны их наименование, тип, назначение и местоустановки на машине.А1Замок зажигания автомобиля установлен в кабине водителяавтомобиля.А2Релейный блок ограничителя нагрузки крана (БР) ОНК-Мвыполненный по модификации 2 установлен на боковой стенке кабиныоператора.АН1 Панель сигнализации, комплект ОНК-М установлен на переднейстенке кабины машиниста.В1Датчикусилий(ДУС),комплект ОНК-Мустановленнагидроцилиндре подъема стрелы.В2Датчик угла (ДУГ), комплект ОНК-М установлен на основаниистрелы.А4Электрооборудование отопительной установки ОЗО-В4 ТУ37.001.ВТДатчик перегрева отопительной установки установлен в корпусеотопительной установки.Е1Свеча накаливания СЗ-65А, 18А, установлена в корпусеотопительной установки.Е2Бензонасос БН200-А2, установлен на поворотной раме рядом сотопительной установкой.HL2 Фонарь контрольной лампы (123.3803 линза зеленая, лампа А1221)сигнализацииавтоматическойработыотопительнойустановки,установлен на панели пульта управления.КМ Реле отключения РС-65 при перегреве отопительной установки,установлено на панели пульта управления.ЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата14М2Электродвигатель вентилятора-нагнетателя МЭ201, установлен вкорпусе отопительной установки (ОВ – обмотка возбуждения).R1Контрольная спираль ОВ65-20 установлена на панели пультауправления.А5Пульт управления установлен в кабине оператора с правойстороны.SА5 Переключатель П300 на 3 положения: 0 – стоп; 1 – запускотопительной установки; 2 – работа отопительной установки, установлен напанели пульта управления.STТемпературныйпереключатель,установленнакорпусеотопительной установки.ХТ3 ПанельклеммнаяПС2-А2,установленанаотопительнойустановке.УА2 Электромагнит клапана-регулятора подачи бензина.EL1 Плафон ПД201-Д с лампой А12-3 освещения кабины машиниста,установлен на потолке кабины.EL2 Фара ФГ318 (Лампа А12-50-40) освещения рабочей зоны и грузаустановлена на кабине машиниста.EL8 Светильник переносной ПЛТМ с лампой А24-21 со шнуром 5 м,вилкой 47 к.FU1 Блок предохранителей ПР11-К с плавкими вставками на 25А длязащиты электроцепей машины от коротких замыканий установлен на панелипредохранителей в кабине водителя.FU2 ТермобиметаллическийпредохранительПР2-Бна20Аустановлен на панели пульта управления.HAСигнал звуковой С 313 установлен под полом кабины.HL1 Фонарь контрольной лампы (123.3803 линза белая, лампа А12-21)сигнализации наличия напряжения, установлен на панели пульта управления.M1ЭлектродвигательМЭ251вентиляторакабинымашиниста,установлен в кабине машиниста (ОВ – обмотка возбуждения).ЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата15SA1. SA4 ВыключателиВК343-01.17приборов,вентилятора,освещения кабины, фары освещения площадки и груза, размещены на панелипульта управления.SB1 Выключатель кнопочный КМЕ-4311 запуска двигателя из кабинымашиниста, установлен на панели пульта управления.SB2 Выключатель кнопочный КМЕ-4311 блокировки ограничителяподъема крюка SQ3 для перевода стрелы из транспортного положения врабочее и обратно, установлен на панели пульта управления.SB3 Выключатель кнопочный КМЕ-211 толкатель грибовиднойподачи звукового сигнала, установлен на панели пульта управления.SQ1 Выключатель путевой конечный ВП15-Д21-221 разрешенияопусканиягрузаприсработавшемограничителегрузоподъемности,установлен под кабиной машиниста под тягой управления лебедкой.SQ2 Выключатель путевой конечный ВП15-Д21-221 разрешенияподъема стрелы с грузом при сработавшем ограничителе грузоподъемности,установлен под кабиной машиниста над тягой управления механизмомподъема стрелы.SQ3 Выключатель путевой конечный ВП15-Д21-231 ограничительподъема крюка, установлен на оголовке стрелы.SQ4 Выключатель путевой конечный ВП15-Д21-221 разрешениеработы бура в рабочем положении, установлен на стреле.SQ5 Выключатель путевой конечный ВП15-Д21-221 запрещениевыдвижения стрелы при сработавшем ограничителе грузоподъемности,установленподкабиноймашинистанадтягойуправлениятелескопированием стрелы.XA1 Токосъемник на 2 кольца для электрической связи неповоротнойчасти машины с поворотной, установлен на гидрошарнире.XA2 Токосъемниккабельногобарабана,установленнателескопической стреле.ЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата16BEX Электромагнитразгрузочно-предохранительногоклапанаХ-ВЕХ16Х установлен за кабиной оператора на поворотной платформе.XT1 Клемник установлен в пульте управления.XT2 Клемник установлен на панели сигнализации ОНК-М комплектОНК-М.XS1; XS2; Вилка и розетка штепсельного разъема (комплект ОНК-М)XP1; XP2 установлены на релейном блоке ОНК-М (БР).XS3; XP3 Вилка и розетка штепсельного разъема (комплект ОНК-М)установлены на датчике усилий (ДУС) ОНК-М.XS4; XP4 Вилка и розетка штепсельного разъема (комплект ОНК-М)установлены на датчике угла (ДУГ) ОНК-М.XS5; XP5 Вилка 47к ТУ16.535.345-70 и розетка 47к ТУ16.526.359-74установлены на переносном шнуре ПЛТМ.1.2.11 Гидрооборудование1.2.11.1 Устройство гидрооборудованияГидрооборудование состоит из следующих гидроагрегатов (Плакат 1):- гидробака Б1;- гидронасоса Н;- 4-х гидрораспределителей Р1-Р4;- 4-х гидроцилиндров Ц5-Ц8 с двухсторонним гидрозамком ЗМ1-ЗМ4;- 4-х гидроцилиндров Ц1-Ц4;- гидроцилиндра Ц9 с тормозным клапаном КТ1;- гидроцилиндра Ц10 с тормозным клапаном КТ2;- масляного фильтра Ф1;- 2-х гидротолкателей А2, А3;- клапана переливного К1;- гидрошарнира А1;ЛистДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.Лист№ докум.ПодписьДата17- клапана К2;- манометров МН1, МН2.Давление рабочей жидкости ограничивается предохранительнымиклапанами, встроенными в напорные секции гидрораспределителей Р1 и Р2(давление настройки Р=16 мПа) и в рабочие секции распределителей Р3, Р4(давление настройки Р=20 мПа).1.2.11.2 Описание работы гидросхемыНа принципиальной гидравлической схеме (Плакат 1) элементыуправленияизображенывисходномположении:золотникигидрораспределителей Р1, Р2, Р3, Р4 находятся в нейтральном положении.Механизм выносных опорНасос Н при нейтральном положении золотников распределителей Р1,Р3, Р4 перекачивает рабочую жидкость через нейтральные каналыраспределителей, фильтр Ф1 в гидробак Б1.

Читайте также:  Установка виндовс с внутреннего жесткого диска

Источник



Электроснабжение и электроборудование буровой установки — дипломная работа

Нефтегазовая промышленность, а особенно электробурение, являются весьма энергоемкими отраслями, причем основной объем электроэнергии потребляют привод буровых насосов и лебедок. Значительный рост стоимости электроэнергии, получаемой от источников централизованного электроснабжения, и стоимости линий электропередачи, а также наметившиеся тенденции перехода к автономному энергоснабжению с источниками ограниченной установленной мощности выводят на первый план задачи энергосбережения.

При бурении в нефтяной и газовой промышленности эти задачи успешно решаются применением регулируемого электропривода.

В ближайшие годы основной объем внедрения регулируемых электро-приводов на предприятиях нефте- и газодобычи нашей страны будет связан с их реконструкцией. При этом наряду с заменой изношенного или морально устаревшего оборудования возможна и модернизация электроприводов путем доукомплектования существующих электрических машин и систем управле-ния тиристорными преобразователями и другими компонентами регулируемо-го электропривода. При этом ожидаемая экономия электроэнергии за счет внедрения регулируемого электропривода может составить до 40% от ожи-даемой экономии по всей совокупности мероприятий.

Практическая безальтернативность регулируемого электропривода для тяжелых и экстремальных условий эксплуатации обусловливает особую важность создания таких электроприводов для технических средств освоения континентального шельфа.

Основные направления развития электропривода технологических установок нефтяной и газовой промышленности совпадают с общей тенденцией развития электропривода на современном этапе — все более широким применением регулируемого электропривода и компьютерных средств автоматизации при создании нового и модернизации действующего технологического оборудования. Следует также отметить специфическое дня нефтяной и газовой промышленности направление дальнейшего совершенствования электропривода — повышение надежности и взрывозащищенности.

1.1 Описание технологического процесса

Процесс сооружения скважин вращательным способом состоит из повторяющих операций: спуска бурильных труб с долотом (инструмента) в скважину; разрушения породы на забое — собственно бурения; наращивания колонны труб по мере углубления скважины; подъема труб для замены изношенного долота. Для выполнения этих операций, а также работ по креплению ствола скважины используют буровые установки, представляющие собой сложный комплекс производственных механизмов. В состав этого комплекса входят буровая лебедка для подъема, спуска и подачи инструмента, буровые насосы, ротор, механизмы для приготовления и очистки бурового раствора, погрузочно-разгрузочных работ, обеспечением установки сжатым воздухом и пр. Основные (ротор, буровая лебедка и буровые насосы) и вспомогательные механизмы буровой установки приводится в действие от силового привода, тип которого выбирают в зависимости от условия бурения, конструкции механизмов и других факторов.

На данной буровой установки используется привод на постоянном токе. Это объясняется значительно более высокой надежностью и долговечностью электропривода по сравнению с дизельным, а также значительно лучшими характеристиками электропривода (более высоким к.п.д. и перегрузочной способностью, удобством монтажа и демонтажа, простой кинематических схем, меньшей стоимостью эксплуатации, отсутствием необходимости доставки топлива на буровую).

На основании вышки установлен ротор, предназначенный для вращения бурильного инструмента, поддержания и вращения колонны бурильных и обсадочных труб при свинчивании и развинчивании. Для подъема и спуска бурильного инструмента и обсадных труб и передачи вращения ротору, используют буровую лебедку с приводными двигателями. Ее можно применять также при различных вспомогательных операциях особенно в случаи отсутствии специальной вспомогательной лебедки. Привод ротора можно осуществлять через карданный вала или цепную передачу от приводного вала лебедка. Возможен также индивидуальной привод ротора.

Буровые установки комплектуют автоматическим регулятором подачи долота, исполнительный двигатель которого кинематически связан с валом буровой лебедки. При эксплуатации бывают случаи, когда вследствие отсутствия электроэнергии, поломки приводных двигателей и других причин, для предотвращения прихвата инструмент поднимают аварийным приводом, функции которого исполнительный двигатель. Он получает питание от двигателя генератора, получающего в сваю очередь питание от другой электростанции.

В привышечных сооружениях установлены два буровых насоса с приводными двигателями, обеспечивающие подачу бурового раствора в скважину. Для снабжения установки сжатым воздухом служат компрессоры с приводными двигателями. Для торможения подъемного вала буровой лебедки в процессе спуска инструмента используется вспомогательный тормоз. Вспомогательные механизмы буровой установки — вибросито, кран-балка, водяной насос и др. оснащают индивидуальным электроприводом. Для перемещения и расстановки свечей имеется автомат спуска-подъема с электроприводами перемещения тележки и стрелы.

Аппаратура управления двигателями лебедки и буровых насосов смонтирована в станциях управления, которое управляется с пульта бурильщика.

1.2 Краткая характеристика объекта и применяемого электрооборудования

Буровая установка БУ-2500ЭУ предназначена для бурения эксплуатационных и разведочных скважин глубиной 2500 м при Весе 1 м бурильной трубы 300 Н

Установка состоит из вышечного, насосного, компрессорного блоков и циркуляционной системы. Основание вышечного блока предназначено для установки на нем вышки, буровой лебедки, Ротора, коробки передач, электропривода лебедки и ротора, вспомогательной лебедки, ключа АКБ-ЗМ2, приспособления для крепления и перепуска неподвижного конца талевого каната. Масса блока 120 т.

Насосный блок включает в себя два насоса с электродвигателями МПЭ-500-500 3УХЛ3-М для привода насосов, станции управления электродвигателями и высоковольтное распределительное устройство всей буровой установки.

В компрессорный блок входят две компрессорные станции, пульт управления, воздухоосушитель и два воздухосборника.

Компрессорная установка предназначена для получения сжатого воздуха, осушки и очистки его и передачи по трубопроводам в систему пневматического управления буровой установки. блока.

Таким образом, основное и вспомогательное оборудование буровой установки расположено на металлических основаниях и перевозится с точки на точку в собранном виде на специальных гусеничных тяжеловозах, что в значительной степени сокращает сроки монтажа установки. Крепления блоков между собой, элементов манифольда, трубопроводов на блоках и в местах стыковки имеют быстроразъемные соединения и компенсаторы длины. В отдельных случаях установка может разбираться и перевозиться универсальным транспортом.

Кинематическая схема установки обеспечивает простоту конструкции и оперативность управления механизмами. В соответствии с принятой схемой лебедка и ротор могут приводиться в движение от одного электродвигателя мощностью 550 кВт, через электромагнитную муфту ЭМС-750, цепную передачу и коробку передач. При отключении электроэнергии бурильные трубы на безопасную высоту можно поднимать при помощи аварийного вспомогательного привода, работающего от резервной дизельной электростанции.

Лебедка и ротор имеют четыре прямые скорости от основного привода и по четыре прямые и обратные скорости от вспомогательного привода. Изменение скоростей лебедки производится путем переключения муфт ШПМ-700 и кулачковой муфты коробки перемены передач. Барабан лебедки включается с помощью муфты ШПМ-1070, расположенной у пульта бурильщика.

Буровые насосы, компрессоры, вибросита, вспомогательная лебедка, имеют самостоятельные индивидуальные приводы.

На данной буровой установке источником питания является дизельная электростанция.

Вторым (резервным) независимым источником является тоже дизельная электростанция, имеющая достаточную мощность для проведения аварийных работ (аварийный подъем бурильной колонны и т.п.).

Для производства работ в ночное время на буровой установке предусматривается электрическое освещение светильниками. Осветительная сеть — на напряжение 220 В переменного тока.

Светильники оборудованы специальными амортизаторами для предотвращения повреждения нити при вибрации светильников.

Питание освещения осуществляется от автоматических выключателей, установленных в шкафу управления вспомогательными механизмами. Для непосредственного подключения светильников на металлоконструкции устанавливаются соединительные коробки.2 РАСЧЕТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет мощности и выбор электродвигателя буровой лебедки

Режим работы электродвигателей буровой лебедки в процессе подъемных операций является повторно-кратковременным, так как после каждого подъема колонны на одну свечу выполняются вспомогательные операции — отвинчивание, перенос и установка свечи и опускание незагруженного элеватора. Время подъема колонны на одну свечу называют рабочим периодом двигателя tр.

Во время вспомогательных операций tв двигатель лебедки, либо отключается от сети, либо работает с небольшой нагрузкой.

Для выполнения подъемных операций электродвигатель лебедки должен обеспечивать подъем максимально возможного груза на крюке. Максимальную ввозную нагрузку на крюке от массы всей колонны бурильных труб называют номинальной грузоподъемностью буровой установки и обозначают Qн. При этом мощность электродвигателя в кВт, необходимая для подъема колонны весом Qн в кН со скоростью V в м/с, можно определить по формуле:

где — к.п.д. подъемной системы от вала электродвигателя до

V — установившаяся скорость подъема при номинальной

Если выбрать номинальную мощность двигателя Pн по формуле, т.е. Рн = Рпод,, то в рабочие периоды при Q=Qн двигатель будет нагружен до номинальной мощности.

Однако при Q < Qн или при выполнении вспомогательных операций двигатель будет недогружен.

При этом средняя нагрузка на двигатель будет значительно ниже номинальной мощности электродвигателя, и двигатель будет недоиспользован по мощности.

Для полного использования мощности электродвигателя в процессе подъемных операций необходимо учесть повторно-кратковременный характер нагрузки на крюке. Для этого вычисляют эффективную (среднеквадратичную) мощность нагрузки по выражению.

где с — коэффициент, учитывающий уменьшение веса труб при

мех — механический к.п.д. передачи от двигателя до крюка

tп — время подъема 1 свечи, сек

tв — время вспомогательной операции за цикл подъема

полной свечи tв = 40 с, если имеется АСП, без АСП -tв =100 с.

— коэффициент, учитывающий ухудшения условий

охлаждения двигателя при его остановках (0,5).

Если двигатель имеет принудительное охлаждение или вращается во время цикла, а включение нагрузки осуществляется муфтами, то = 1.

Выбранный двигатель должен удовлетворять условию Рэкв Рн.

На буровой установке БУ-2500ЭУ применяется буровая лебедка типа БУ-125Э. Выбираем электродвигатель для приведения ее в движение.

Предварительно рассчитаем мощность двигателя по формуле:

Из условия Рдл Рн, выбираем двигатель постоянного тока АКБ 550-13-62-8, Рн = 550 кВт, Uн = 6 кВ, = 93 %, и двигатель постоянного тока СДН14-44-12У3 Рн = 500 кВт, Uн = 6 кВ, = 0,92,

Делаем проверку выбранного двигателя методом эквивалентной мощности:

Зная длину свечи и скорости подъема, определяем время подъема на высоту одной свечи

Так как буровая установка БУ-2500ЭУ не снабжена механизмами АСП, то tв = 100 с.

Выбранный двигатель удовлетворяет условию Рэкв Рн

425 кВт < 550 кВт.

2.2 Технико-экономическое обоснование выбранного двигателя лебедки

Сравниваем по технико-экономическим показателям асинхронный и синхронный двигатели для применения их.

Источник