Модернизация тормозной системы системы верхнего привода СВП Canrig 8050-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

Первый верхний привод компании National Oilwell Varco TDS-1 был пущен в эксплуатацию 1 апреля 1982 года на буровой установке Sedco 201 в Арабском заливе.
К 1996 г. способ бурения верхним приводом стал основным методом бурения морских скважин. Также очевидно, что значительная часть скважин на суше сейчас бурится с применением СВП.
Для продвижения СВП на новые рынки по всему миру компанией Maritime Hydraulics была разработана портативная СВП. Для малогабаритных скважин ("slim-hole") разработана портативная СВП, обеспечивающий высокоскоростное (600 об./мин.) бурение.
Производство СВП в России зародилось сравнительно недавно, в начале 2000-х годов. В 2002 году компания «Объединенные машиностроительные заводы» на площадке «Уралмашзавода» продемонстрировала первый СВП отечественного производства – СВП-320. Промышленный выпуск СВП на предприятии «Уралмаш-буровое оборудование», по результатам успешных испытаний на Ямале, начался в прошлом году.
Можно предположить, что, вследствие растущего спроса на новые виды бурового оборудования, на рынке неизбежно должны появиться и новые отечественные производители. К примеру, Волгоградский завод буровой техники в настоящее время проводит промышленные испытания опытного образца собственного производства, грузоподъемностью 250 т.
Производители СВП достаточно хорошо известны по всему миру. Из наиболее крупных можно назвать американскую компанию Canrig Drilling Technology, чья система верхнего привода и будет рассмотрена в дипломном проекте.
Компания Canrig Drilling Technology является одним из лидирующих мировых поставщиков систем бурения верхнего привода для добычи нефти и газа. Компания производит, продает и обслуживает полный диапазон портативных и стационарных систем верхнего привода для большинства буровых вышек, расположенных на суше и на море.
С момента основания компания Canrig являлась инноватором. Первым доказательством этого была разработка уникальной системы направляющей складывающегося типа, которая значительно уменьшает время, требуемое для монтажа/демонтажа направляющей в мачте. Последующая разработка технологии на переменном токе позволила компании Canrig стать передовым поставщиком систем верхнего привода на переменном токе для глубоководного бурения.
В 1990-х годах произошло значительное расширение линии продукции компании. Теперь компания предлагает полный диапазон систем верхнего привода грузоподъемностью от 175 до 750 коротких тонн (от 159 до 680 метрических тонн) в портативной и стационарной конфигурации, применяемые как на суше, так и на море. Мощность каждой модели систем постоянного тока (DC), увеличивается с возрастанием грузоподъемности. Передаточное число для каждой модели может быть изменено для обеспечения соотношения крутящего момента к скорости.[1].
Грузоподъемность систем верхнего привода Canrig переменного тока (AC) варьируется от 500 до 750 коротких тонн (от 454 до 680 метрических тонн). Использование технологии переменного тока обеспечивает улучшение производительности, благодаря увеличению показателей крутящего момента.
Сегодня оборудование компании Canrig работает на всех основных мировых нефтегазовых месторождениях. Компания постоянно превосходит ожидания своих клиентов, обеспечивая их безупречной продукцией и незамедлительным сервисом, что выдвинуло Canrig на передовой фронт индустрии систем бурения верхнего привода.
Целью данного дипломного проекта является разработка технического предложения по усовершенствованию системы верхнего привода (СВП), непосредственно тормозной системы, с целью снижения времени на обслуживание СВП и замену изношенных деталей. Для достижения поставленной цели поставлены следующие задачи:
– изучение и оценка существующих конструкций СВП по учебной, спра-вочно-нормативной, научно-технической и патентной информации;
– разработка варианта по улучшению конструкции тормозной системы.
Согласно заданию, указанные задачи в проекте предполагается решать в привязке БУ – 4500, по обслуживанию СВП.

Заключается в модернизации тормозной системы верхнего привода, установленной на электродвигателе. Тормоза состоят из 5 суппортов и тормозного диска. Недостаток базовой конструкции заключается в том, что в процессе износа тормозные колодки нужно менять, для этого приходится разбирать всю тормозную систему, что занимает много времени из-за демонтажа деталей, не нуждающихся в замене.
В результате модернизации будет увеличен вал электродвигателя, а тормозные суппорты установлены на дистанционные катушки. Теперь для замены изношенных деталей суппорта не потребуется разбирать весь узел.
В данном дипломном проекте рассматривалась установка системы верхнего привода, проведен анализ научно - технической, патентной информации. В качестве основного был выбран верхний привод “Canrig 8050”. Взяв конструкцию за базовую, была осуществлена модернизация тормозной системы, а именно конструкция вала электродвигателя и крепление тормозных суппортов к пластине.
В результате проведенной модернизации сокращается время простоя БУ, облегчается процесс замены изношенных деталей. Технические характеристики устройства остались на прежнем высоком уровне.