Все разделы / Нефтяная промышленность /


Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы

За деньгиЗа деньги (1399 руб.)

Модернизация вертлюга УВ-250 для бурения скважин глубиной 4000м-Курсовая работа

Дата закачки: 25 Апреля 2016
Продавец: Алексей
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Работа Курсовая
Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ИНиГ

Описание:
Вертлюги, применяемые в бурении эксплуатационных и глубоких разведочных скважин, имеют общую конструктивную схему и различаются в основном по допускаемой осевой нагрузке. Кон¬структивные отличия некоторых узлов и деталей отечественных и зарубежных вертлюгов обусловлены требованиями изготовления и сборки, разрабатываемой с учетом производственных возмож¬ностей заводов-изготовителей, атакже периодической модернизацией вертлюгов с целью повышения их надежности и долговечности.

Рисунок 1- Вертлюг УВ 250

На риc.1 показано устройство современных верт¬люгов. Корпус 4 вертлюга из¬готовляется из углеродистой или низколегированной стали и представляет собой полую отливку с наружными боко¬выми карманами для штропа12, посредством которого верт¬люг подвешивается к крюку талевого механизма. Штропимеет дугообразную форму и круглое поперечное сечение. Он изготовляется методом сво¬бодной ковки из легирован¬ных сталей марок 40ХН, 38ХГН, 3ОХГСА.
На высаженных концах штропа растачиваются отвер¬стия для пальцев 7, соеди¬няющих штроп с корпусом вертлюга. Пальцы устанавли¬ваются в горизонтальных рас¬точках карманов и корпуса и предохраняются от выпадения и проворотов стопорной план¬кой 8, которая входит в тор¬цовый паз пальца и привари¬вается к корпусу вертлюга. При отводе ведущей трубы в шурф штроп вертлюга от¬клоняется от вертикали и занимает положение, удобное для разъединения и соедине¬ния его с крюком талевого ме¬ханизма.
Угол поворота штропа ограничивается стенками карманов корпуса вертлюга и не превышает 45°. Пальцы штропа имеют смазочные канавки и отверстия с резьбой для пружинных масле¬нок. Резьба смазочных отверстий используется для завинчивания рым-болтов, с помощью которых проводится распрессовка паль¬цев вертлюга. В корпусе вертлюга на упорных и радиальных подшипниках вращается ствол 5 с переводником для соединения вертлюга с ведущей трубой бурильной колонны. Ствол представляет собой стальной цилиндр с центральным проходным отверстием для промывочной жидкости и с наружным фланцем для упорных под¬шипников. Ствол вращается с частотой бурового ротора и испы¬тывает нагрузки, создаваемые бурильной колонной и промывоч¬ной жидкостью, нагнетаемой в скважину.По сравнению с дру¬гими несущими узлами и деталями ствол вертлюга наиболее нагружен. Это предъявляет повышенные требования к его прочно¬сти. Стволы вертлюгов изготовляют из фасонных поковок, полу¬чаемых методом свободной ковки. Благодаря применению таких заготовок снижаются расход материала и затраты на механиче¬скую обработку. Для стволов используют стали марок 40Х, 40ХН, 38ХГН, приобретающие в результате ковки более совер¬шенную кристаллическую структуру и повышенные механические свойства.
Осевое положение ствола вертлюга фиксируется упорными подшипниками 6 и 9 Основная опора ствола — подшипник 6, на¬гружаемый весом ствола и бурильной колонны, когда вертлюг посредством штропа удерживается в подвешенном состоянии. Вспомогательной опорой ствола является подшипник 9, нагружае¬мый собственным весом корпуса и других невращающихся деталей, когда вертлюг опирается на ствол, а штроп вертлюга нахо¬дится в свободном состоянии. Это происходит при установке вертлюга с ведущей трубой в шурф и в процессе бурения сква¬жины, когда вследствие недостаточного веса бурильной колонны нагрузку на долото дополняют весом вертлюга.
В рассматриваемой конструкции вертлюга в основной опоре ствола установлен упорный подшипник с короткими цилиндриче¬скими роликами. Благодаря укороченной длине снижается сколь¬жение роликов относительно колец при вращении ствола. Это благоприятно влияет на износ и нагрев подшипников. Подшип¬ники с коническими и сферическими роликами обладают большей нагрузочной способностью по сравнению с подшипниками, имею¬щими короткие цилиндрические ролики. Поэтому в тяжело на¬груженных вертлюгах преимущественно применяются упорные 1 подшипники с коническими либо сферическими роликами. Для повышения долговечности в модернизированных вертлюгах. Урал-машзавода (УВ-250 МА) используются конические упорные под¬шипники.
Для центрирования роликов относительно ствола подшипник 6 снабжен внутренним сепаратором. Наружный сепаратор пре¬дохраняет ролики от смещения под действием центробежных сил. В менее нагруженной вспомогательной опоре используется шари¬ковый упорный подшипник. Ствол центрируется в корпусе ради¬альными роликовыми подшипниками 3 и 10. Упорные подшип¬ники центрируются по кольцу, установленному на стволе. Второе кольцо является свободным и благодаря этому самоцентриру¬ется относительно тел качения подшипника. Осевое положение ствола и натяг подшипников 9 и 10 регули¬руются прокладками между корпусом 4 и крышкой 14 вертлюга. Осевой натяг нижнего радиального подшипника регулируетсяустановочной втулкой, навинченной на ствол вертлюга и предохраняемой от отвинчивания стопорными вин¬тами. Наружное кольцо подшипни¬ка удерживается пружинным стопо¬ром, установленным в кольцевом пазе корпуса. Для соединения верт¬люга с ведущей трубой бурильной колонны используется сменный нип¬пельный переводник 1, предохраня¬ющий резьбу ствола от износа и механических повреждений

Рисунок 2 - Быстроразъемное соединение

В связи с тем, что ствол вертлю¬га и верхний переводник ведущей трубы имеют внутренние резьбы, для их соединения используется пе-реводник ниппельного типа. С целью предотвращения самоотвин-чивания при вращении долота ствол вертлюга, переводники и верхний конец ведущей трубы имеют левую резьбу. Следует напомнить, что нижний переводник ведущей трубы и все другие соединения бурильной колонны имеют правую резьбу, совпадающую с направлением вращения долота.
Корпус вертлюга закрывается верхней 14 и нижней 2 крыш¬ками с центральными отверстиями для выводных концов ствола. Крышки крепятся к корпусу ввертными болтами. Верхняя крышка снабжена стойками и вторым фланцем, на котором укреплен от¬вод 11 для соединения вертлюга с буровым шлангом. Из отвода промывочная жидкость поступает в проходное отверстие ствола через промежуточное устройство 13
Полость между корпусом 4 с крышками 14, 2 и стволом верт¬люга 5 заполняется жидким маслом для смазки основного и ниж¬него радиального подшипников. Стакан 15 ствола образует отдельную масляную ванну для смазки вспомогательного верх¬него радиального подшипников. Масло заливается через отвер¬стие в верхней крышке корпуса. Для слива отработанного масла предусмотрено отверстие в нижней крышке корпуса. Уровень масла проверяется контрольной пробкой, навинченной в корпус вертлюга. Масляные отверстия закрываются резьбовыми проб-ками.
Разработаны различные конструкции устройств для соедине¬ния отвода со стволом. Быстросъемное соединение отвода со ство¬лом (рис. 2) состоит из свободно плавающей напорной трубы 9, манжетных уплотнений 6, 8, 10, 13 для герметизации прокачиваемой промывочной жидкости и накидных гаек 1 и 3, наверну¬тых на ствол 14 и втулку 5, зажатую крепежными болтами между отводом 4 и фланцем крышки вертлюга (на рис.2 крышка не показана). Свободно плавающая напорная труба позволяет обеспечить быструю замену уплотнений и самой трубы, изнаши¬ваемых абразивными частицами, содержащимися в промывочной жидкости. Для этого необходимо отвернуть накидные гайки 1, 3 и, вытащив весь узел, заменить его новым либо заблаговременно отремонтированным.
Работоспособность вертлюга зависит от надежности уплотне¬ний, применяемых в его подвижных и неподвижных соединениях. Наиболее ответственными являются уплотнения напорной трубы, которые служат для предотвращения утечки промывочной жид¬кости, нагнетаемой под высоким давлением. Для этой цели (рис.2) используются самоуплотняющиеся радиальные 8, 10 и торцовые 6, 13 манжеты из синтетических материалов, обла¬дающих достаточной упругостью и износостойкостью Воротники манжет направлены навстречу действующему давлению и по¬этому прижимаются к уплотняемым поверхностям с силой, про¬порциональной давлению промывочной жидкости.
Стыкуемые торцы напорной трубы и отвода уплотняются ра¬диальной 8 и торцовой 6 манжетами, установленными в канавках кольцевой втулки 7. Втулка с манжетами надеты на напорную трубу и плотно прижаты к отводу вертлюга посредством накид¬ной гайки 3.Противоположный стык между нижним торцом напорной трубы и стволом вертлюга уплотняется четырьмя ради¬альными манжетами 10, разделенными металлическими коль¬цами 11, и торцовой манжетой 13 Радиальные манжеты уста¬новлены в стакане 2 и затянуты накидной гайкой , соединяющей стакан со стволом вертлюга
Стакан вращается вместе со стволом, и радиальные манжеты скользят относительно напорной трубы, удерживаемой силой тре¬ния в верхней манжете 8. Скольжение вызывает износ контактируемых поверхностей, ускоряемый абразивным воздействием про¬мывочного раствора. Поэтому нижнее уплотнение напорной трубы в отличие от неподвижного верхнего имеет многорядную кон¬струкцию, благодаря которой повышаются его надежность и дол¬говечность Стакан снабжен винтовой масленкой для периодиче¬ской смазки манжет с целью уменьшения износа и нагрева уплот-нения в результате трения.
Манжета 10, расположенная над смазочным отверстием в ста¬кане, предотвращает утечку масла при шприцовке и предохра¬няет его от внешнего загрязнения. Торцовая манжета 13 враща¬ется вместе со стволом вертлюга и кольцом 12 и остается не¬подвижной относительно стыкуемых поверхностей. Неточности, допущенные при изготовлении и сборке, компенсируются свободно плавающим положением напорной трубы. Напорные трубы изго¬товляются из низколегированных цементуемых сталей марок 12ХН2А, 20ХНЗА и др. Наружная поверхность напорных труб шлифуется и имеет твердость HRC 56—62
Для предотвращения утечки масла из масляной ванны вертлюга в нижней крышке его корпуса установлены две манжеты 4 (рис. 2) Манжеты прилегают к втулке 3, служащей для фиксации внутренней обоймы радиального подшипника 1 ствола вертлюга Воротник манжеты прижимается к втулке с помощью кольцевой ци¬линдрической пружины надеюи на манжету. Во избежание про ворота в крышке и для обеспечения герметичности манжета сажается в расточку крышки с натягом. Самоуплотняющиеся манжеты в данном случае неприемлемы из-за недостаточного давления в уплотняемой полости.
В осевом направлении манжета фиксируется шайбой 6, кото¬рая крепится к крышке болтами 5. Уплотнительное круглое кольцо 2 предотвращает просачивание масла между стволом вертлюга и втулкой. Для уменьшения трения в местах сопряже¬ния со втулкой манжеты смазываются пластичным маслом через масленку 7 При заметном износе втулка заменяется новой Ана¬логичные манжеты установлены между стволом и верхней крыш кой корпуса вертлюга
Плоские стыки между корпусом вертлюга и его крышками уплотняются листовыми прокладками из картона. Прокладка верхней крышки корпуса одновременно используется для регулирования осевого натяга вспомогательного упорного подшипника. Прокладка между крышкой и отводом вертлюга, работающая под давлением промывочной жидкости, изготовляется из прорезиненной ткани. Прокладки затягиваются болтами, используе¬мыми для крепления стыкуемых деталей вертлюга.


Коментарии: На основе патента №696143 предлагаю увеличение срока службы вертлюга УВ-250 МА за счет улучшения условий смазки.
Указанная цель достигается тем, что вертлюг снабжается центробежным диффузором, причем рабочее колесо насоса закрепляется на стволе вертлюга, а диффузор в корпусе.
Для регулирования объема смазки рабочее колесо с лопатками и диффузором устанавливают с зазором.
Так же для повышения надежности и долговечности основного подшипника на основе патента № 1509507 рекомендую ствол вертлюга УВ-250 МА выполнить с Г- образными каналами нагнетания масла, причем каждый из каналов связать между собой двумя частями: вертикальной, выполненной параллельно оси ствола, и горизонтальной, выполненной выше основного подшипника.


Размер файла: 962,4 Кбайт
Фаил: Упакованные файлы (.rar)

 Скачать Скачать

 Добавить в корзину Добавить в корзину

        Коментариев: 0


Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, предложений нет. Рекомендуем воспользваться поиском по базе.

Сдай работу играючи!

Рекомендуем вам также биржу исполнителей. Здесь выполнят вашу работу без посредников.
Рассчитайте предварительную цену за свой заказ.


Что бы написать комментарий, вам надо войти в аккаунт, либо зарегистрироваться.

Страницу Назад

  Cодержание / Нефтяная промышленность / Модернизация вертлюга УВ-250 для бурения скважин глубиной 4000м-Курсовая работа

Вход в аккаунт:

Войти

Перейти в режим шифрования SSL

Забыли ваш пароль?

Вы еще не зарегистрированы?

Создать новый Аккаунт


Способы оплаты:
Z-PAYMENT VISA Card MasterCard Yandex деньги WebMoney Сбербанк или любой другой банк SMS оплата ПРИВАТ 24 qiwi PayPal

И еще более 50 способов оплаты...
Гарантии возврата денег

Как скачать и покупать?

Как скачивать и покупать в картинках

Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 782443000980
Проверить аттестат


Сайт помощи студентам, без посредников!