Модернизация планетарной лебедки Мобильной буровой установки МБУ АК-100М-Дипломная работа-Оборудование для капитального ремонта, обработки пласта, бурения и цементирования нефтяных и газовых скважин

Модернизация планетарной лебедки Мобильной буровой установки МБУ АК-100М-Дипломная работа-Оборудование для капитального ремонта, обработки пласта, бурения и цементирования нефтяных и газовых скважин
Рассмотрим устройство лебедки ЛБУ-37-1100Д-1 с цепными передача-ми:
ЛБУ - лебедка буровая Уралмашзавода;
37 - максимальное натяжение каната на барабане в тоннах;
1100 - расчетная мощность, развиваемая приводом в киловаттах;
Д - привод дизельный;
1 - модификация лебедки.

Лебедка с дополнительным оборудованием (в дальнейшем "лебедка") предназначена для работы в составе буровой установки БУ5000/320ДГУ-1.
Все узлы лебедки (рис. 1.11) установлены на раме 1. Лебедка включает коробку передач 7 с механизмом переключения скоростей 5. Справа и слева от коробки передач установлены ванны быстроходной 11 и тихоход-ной 14 передач. В корпусах подшипников тихоходной ванны размещен промежуточный вал 4, на который установлена ведущая звездочка тихо-ходной передачи. На раме установлен механизм включения зубчатой муфты 6. Регулятор подачи долота 2 подсоединяется к промежуточному валу посредством зубчатой муфты и механизма включения 3. Подъемный вал 12 установлен на подшипниках, один из которых расположен в тихо-ходной ванне, а другой на отдельной опорной стойке. С левой стороны вала установлена звездочка "тихой" скорости и сдвоенная шинно-пневматическая муфта МШУ 1070. С правой стороны установлены звез-дочка "быстрой" скорости, звездочка трансмиссии ротора и муфта МШУ 1070. На правой консоли вала установлена обойма зубчатой муфты. По-средством зубчатой муфты и механизма включения 10 обеспечивается со-единение тормоза электромагнитного 9 с подъемным валом 12. На раме лебедки, в комплексе с подъемным валом, установлены узлы ленточного тормоза 13. Для обеспечения необходимых блокировок при проведении СПО и регистрации подачи долота установлен командоаппарат с датчиком глубины 15. На раме лебедки произведена разводка воздухопровода 16 для пневматического управления лебедкой и смонтирован насосный агре-гат 8 системы смазки.
Все вращающиеся и подвижные элементы лебедки закрыты ограждени-ями. Для осмотра и доступа к цепным передачам в ваннах в ограждении предусмотрены специальные люки и смотровые "окна".
Регулятор подачи долота, помимо функции подачи долота на забой в процессе бурения, может обеспечить подъем инструмента с забоя скважи-ны в случае выхода из строя главного привода, а также подъем и опуска-ние буровой вышки при монтаже-демонтаже буровой установки.
При включенном РПД кинематика лебедки позволяет осуществить одно-времен-
ную передачу на вращение ротора от главного привода .

Привод буровых установок.

Приводом называют двигатели, передачи (трансмиссии) и системы управления, передающие энергию исполнительным органам буровой установки.
Двигатели преобразуют тепловую, электрическую или гидравлическую энергию в механическую. Передачи предназначены для соединения двига-телей с исполнительными органами с целью передачи энергии и согласо-вания параметров энергетического потока двигателя с параметрами каж-дого исполнительного органа. Система управления предназначена для ре-гулирования параметров привода в ручном или автоматическом режиме в зависимости от хода технологического процесса с целью реализации опти-мальных технологических параметров.
По назначению приводы разделяют на основной и вспомогательный. Основным является привод основных органов (лебедка, ротор, буровые насосы). Вспомогательный привод предназначен для привода вспомога-тельных механизмов, выполняющих вспомогательные функции. К таким механизмам можно отнести механизмы циркуляционной системы, средства механизации вспомогательных работ (СПО, погрузочно-разгрузочные ра-боты и другие операции). Число таких механизмов и устройств в совре-менной буровой установке достигает 30 единиц.
По конструкции приводы классифицируется в зависимости от типа ис-пользуемых двигателей, способа распределения энергии, числа двигателей, а также конструкции силовой передачи (трансмиссии).
В зависимости от типа двигателей, различают приводы:
- дизельный, электрический, газотурбинный (для привода основных ме-ханизмов);
- электрический, пневматический, гидравлический (для привода вспо-могательных механизмов).
По способу распределения энергии различают групповой, индивиду-альный и смешанный приводы. При групповом приводе один или не-сколько двигателей используются для привода нескольких исполнитель-ных механизмов. При индивидуальном - каждый исполнительный меха-низм имеет свой привод. На буровых установках чаще всего применяется смешанный привод. Например, если привод основных механизмов может быть групповым и индивидуальным, то привод вспомогательных - чаще всего индивидуальный.
По числу двигателей различают одно-двигательные и многодвигатель-ные приводы. Многодвигательные приводы практически всегда дизельные, групповые.
По конструкции силовых передач различают механические, гидротех-нические, электрические и комбинированные передачи энергии исполни-тельным органам. Распределение существующих буровых установок по типам приводов приведено в табл.1.7.

1.3. Выбор конструкции агрегата и его обоснование.

Технические характеристики отечественных и зарубежных подъемных установок для бурения и ремонта скважин в классе 80 - 100 тонн представ-лены в таблице 1.8.
АО «Спецмаш» в последнее время разработало несколько подъёмных установок для ремонта скважин в классе 80... 127 тонн. Эти подъёмные установки базируются на шасси трактора К-701 с высокими показателями по проходимости, что немаловажно для нефтегазодобывающей промыш-ленности.
Если брать расчетную нагрузку на крюке относительно моего проекта, то вполне подходящим вариантом является установка МТУ-100, у нее имеет-ся своя особенность, а именно: на ней установлена гидроприводная лебед-ка с бесступенчатым регулированием скоростей подъема крюка. Такие ле-бедки дают возможность полного отбора мощности от тягового двигателя, более транспортабельны и компактны. Но у этой установки имеется свой недостаток, а если быть точнее, то установленная на ней гидроприводная лебедка является покупным изделием, выпускаемым в Норвегии. В насто-ящее время в России доминирует тенденция того, что нефтяникам и газо-викам лучше вложить средства в отечественные проекты, чем покупать за рубежом оборудование, оно, во-первых, в несколько раз дороже; во-вторых представим следующую ситуацию, когда та же самая гидропри-водная лебедка от МТУ-100 сломалась, в этом случае придется вызывать специалистов непосредственно фирмы - производителя, что приведет к лишним затратам с экономической точки зрения. С оборудованием отече-ственных производителей совсем другая картина, а именно, в рассмотрен-ной выше ситуации, на устранение каких - либо неисправностей приедут уже наши специалисты, а значит затраты уменьшатся в несколько раз.