Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы
2000 Модернизация Буровой лебедки ЛБУ-900-ЭТ буровой установки БУ 4500/270-Курсовая работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважинID: 172103Дата закачки: 31 Июля 2016 Продавец: nakonechnyy_lelya@mail.ru (Напишите, если есть вопросы) Посмотреть другие работы этого продавца Тип работы: Работа Курсовая Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word Сдано в учебном заведении: ИНиГ Описание: Лебедка ЛБУ-900 ЭТ-3 используется для работы в буровых установках с талевым канатом диаметром 0, 32 мм, грузоподъемностью 270 т при оснастке талевой системы 5x6. Лебедка предназначена для: -подъема и спуска бурильного инструмента; -спуска обсадных труб; -автоматической подачи долота на забой; -ликвидации аварий, возникающих при проводке скважин; -подъема и опускания вышки. характеристика лебедки. Расчетная мощность на входном валу, кВт (л.с.) 900 (1224) Допустимое натяжение быстроходной ветви талевого каната при нагрузке на крюке 270 т 285,11 (28,51) Общее передаточное число трансмиссии - на "тихой" передаче 11,41 - на "быстрой" передаче 3,135 Тип передач в трансмиссии зубчатые косозубые Тип муфты включения передач в трансмиссии зубчатая Главный электропривод -обозначение электродвигателя 4ПС450-1 ООО - род тока электропривода постоянный - номинальная мощность, кВт 1000 - мощность в режиме работы на лебедку, кВт 900 - частота вращения, об/мин номинальная 1000 максимальная в режиме работы на лебедку 1500 -диапазон регулирования частоты вращения 0...1500 Размеры барабана, мм -диаметр 640 -длина 1243 Нарезка на барабане для укладки каната имеется Основной способ торможения при спуске обсадных, бурильных колонн, с помощью порожней талевой системы и кратковременного электродвигателя удержания их в неподвижном состоянии Способ удержания в неподвижном механическим состоянии и аварийное торможение тормозом Тип механического тормоза дисково-колодочный пневмомеханический Управление тормозом дистанционное - Место установки тормоза консольные концы промежуточного вала трансмиссии Число тормозных дисков 2 Число тормозных механизмов - рабочих 2 - аварийных 2 Привод тормозных механизмов: - рабочих пневматический - аварийных пневмо-механический Размеры тормозных дисков, мм -диаметр дисков 730 -толщина дисков 40 Размеры фрикционной накладки тормозной колодки - длина 200 - ширина 200 -толщина 10 Материал фрикционной накладки ЛАТ-2 ГОСТ 1198-93 Расчетное давление воздуха в пневмоцилнндpax тормоза, кг/см2 - рабочих зажимов (регулируемое) 0...6.3 - аварийных зажимов 9.0 Способ фиксации барабана подъемного вала - при ремонтных работах и простоях с помощью механического стопорного устройства Система подачи долота от электродвигателя привода лебедки Диапазон скоростей подачи долота, м/ч 0 200 Диапазон задания нагрузки на долото, т 30 Точность поддержания нагрузки на долото, % ± 5 Габаритные размеры лебедки, мм -длина 4365 -ширина 3024 -высота 2182 Масса лебедки с электрооборудованием, кг 23060 3.1 Устройство и работа лебедки. Кинематическая схема буровой лебедки ЛБУ 900 ЭТ-3 показана на рисунке 3.1. Привод подъёмного вала 2 с барабаном 1 обеспечивается. Электродвигателем 13 (МЛ) через двухскоростную трансмиссию 9. Вал ведущей 8 трансмиссии соединен с электродвигателем муфтой зубчатой 12. Электродвигатель 13 привода лебедки позволяет производить подъем и спуск грузов с регулируемой скоростью вплоть до полной остановки. Он также выполняет функции регулятора подачи долота на забой. При отказах основного привода лебедка в аварийном режиме может также работать от дополнительного привода, который подсоединяется к нему валу 8 через шкив 7 муфты МШ 500 (на схеме не показана). С вала ведущего 8 вращение передается через "быструю" 58/58 или тихую 91/25 передачи на вал промежуточный 4 и далее через передачу 116/37 на вал подъемный 2. Переключение передач трансмиссии производится обоймой зубчатой 11 посредством цилиндра пневматического механизма переключения. Фиксация барабана лебедки в неподвижном положении после его остановки электродвигателем производится дисково-колодочным тормозом, который установлен на промежуточном валу 4. На его консольных концах установлены тормозные диски 5, на которые действуют тормозные механизмы: рабочие 6 и аварийные 3. Каждый рабочий тормозной механизм обеспечивает торможение путем повышения давления воздуха в пневмоцилиндре 14, при этом колодки 16 сжимают диск 5. Растормаживание происходит при сбросе давления и при помощи разжимных пружин 15. Рабочих тормозных механизмов установлено два (по одному на каждом диске). Они используются как фиксирующий тормоз при технологических паузах. Управляются с пульта бурильщика. Аварийные тормозные механизмы 3 обеспечивают торможение силовой пружиной 18. При штатном режиме работы они находятся в расторможенном состоянии под действием пневмоцилиндров 19. Таких механизмов два (также по одному на каждом диске). Используются при автоматическом срабатывании блокировок и при отказах в пневмосистеме рабочего тормоза. Имеют двойное управление: ручное - с пульта бурильщика и автоматическое при срабатывании блокировок. Стопорное устройство 23 удерживает барабан в неподвижном положении независимо от включения дисковых тормозов. Оно используется при ремонтных работах и длительных остановках лебедки. Жидкая циркуляционная смазка трансмиссии осуществляется от установки насосной, включающей в себя масляный насос 25 и электродвигатель 24. На правом консольном конце вала подъемного 2 установлена звездочка Z=23, через которую посредством цепи 20 и звездочки Z=23 вращение передается датчику 17 оборотов лебедки (глубины), который входит в "Систему контроля параметров бурения". Другой датчик 21 (POG 10) вращается от вала через упругую пальцевую муфту 22. Этот датчик входит в автоматизированную систему управления электроприводом лебедки.. В управлении лебедкой предусмотрены следующие основные блокировки, предохраняющие механизмы, двигатель привода и персонал от все возможных ошибочных действий при эксплуатации: -включение двигателя 13 возможно только после включения двигателя маслонасосной установки системы смазки; -при включении светового сигнала на пульте бурильщика "нет смазки" двигатель 13 должен отключаться с включением дисково-колодочного тормоза, посредствам цилиндров 14; -при заторможенном положении дисково-колодочного тормоза двигатель 13 должен быть отключен; -при установленном на подъемном барабане 1 стопорном устройстве 23 двигатель 13 не должен включаться; -пневмоцилиндр 10 переключения передач трансмиссии должен включатся только при заторможенном дисково-колодочном тормозе, т.е. г подвижных валах; -при снятых ограждениях с правой стороны барабана 1 лебедки и над муфтои зубчатой 12 электродвигатель 13 включаться не должен. 4 Пневмосистема управления буровой установки БУ 4500/270 ЭК-БМ. Схема пневмосистемы буровой установки БУ 4500/270 ЭК-БМ показана на чертеже 4. Назначение: Система пневмоуправления БУ 4500/270 ЭК-БМ (в дальнейшем пневмосистема) обеспечивает управление буровой ус¬тановки в процессе проводки эксплуатационных и разведочных скважин на нефть и газ и предназначена для: -дистанционного оперативного управления из кабины бурильщика механизмами и агрегатами буровой установки; - управления механизмом открывания ворот, механизмом подачи бурильных труб; - созданием блокировок, исключающих возможность возникнове¬ния аварийного режима работы буровой установки; - создание и автоматического поддержания компрессорными станциями запаса сжатого воздуха в пневмосистеме под определенным давлением. Технические характеристики: Давление сжатого воздуха на выходе из компрессорного блока, МПа 0,95 . Производительность компрессорного блока, м3/мин 5,75 . Компрессор воздушный: -модель ДЭН-45ШМ - производительность, м3/мин 6,5 -давление, МПа 1,0 - количество, шт 2 Воздухосборник: - тип горизонтальный - вместимость, м3 2,7 - рабочее давление, МПа 1,0 - количество, шт 2 Осушитель адсорбционный: - точка росы осушенного воздуха.0 С минус 40 -количество, шт 1 Давление сжатого воздуха на выходе из компрессорного модуля, МПа 0,9...0.95 Устройство и работа пневмосистемы управления. Управляющая аппаратура на схеме изображена в исходной позиции, к которой подведены линии связи, а все потребители сообще¬ны с атмосферой. Для того чтобы представить действие аппаратуры управления (электропневматические вентили, распределители) в рабо¬чей позиции, следует мысленно передвинуть соответствующий квадрат на место исходной позиции, оставляя линии связи в прежнем положе¬нии. Обеспечение системы пневмоуправления сжатым воздухом производится компрессорами. Первичная очистка и осушка воздуха происходит в фильтрах и осушителях компрессорной станции. Защита электровентилей от загрязнений осуществпяется фильтрами с тонкостью фильтрации 25 мкм. установленными в плате, соединяющей электровентиль с распределителем и фильтрах, уста¬новленных в блоках аппаратуры. Контроль параметров воздуха в пневмосистеме осуществ¬ляется с помощью манометров МН. Кабина бурильщика - это комплекс оборудования с прибо¬рами управления, наблюдения и контроля процессов бурения, предна¬значен для управления основными агрегатами буровой установки. В состав кабины входят: - пульт бурильщика электрический, предназначенный для управ-ления и контроля за электрическим оборудованием; - пульт бурильщика пневматический ПБ. предназначенный для дистанционного управления муфтами, цилиндрами согласно схеме; - система кондиционирования, освещения, оповещения; - стеклоочистители с пультом управления и емкостью со специ¬альной жидкостью для омывания стекол. Включение муфты МШ тормоза ротора осуществляется распределителем РПЗ в ПБ. При его включении воздух из пневмосети поступает в муфту МШ и происходит торможение ротора одновременно но воздух поступает в датчик давления ВРТ, который подает сигнал на лампу на посте бурильщика, указывающий, что ротор заторможен. Датчик давления ВРТ также исключает возможность одновременного включения двигателя ротора и его тормоза Управление цилиндром пневмораскрепителя Ц7. смонти¬рованном на стойке УПВ. закрепленной на правом лонжероне, произво¬дится с пульта бурильщика ПБ распределителем РП2. Управление вторым цилиндром пневмораскрепителя Ц6, закрепленном на левом лонжероне, производится с пульта бурильщика ПБ распреде¬лителем РП1. которые получают питание от коллектора КЛ1, объемом 6.5 литров. При установке рукоятки распределителя в положение "ОСВОБО-ЖДЕНИЕ" воздух поступает в поршневую полость цилиндра и переме-щает поршень со штоком вверх до полного выдвижения штока, что при-водит к ослаблению натяжения каната. В положении рукоятки распре-делителя "РАСКРЕПЛЕНИЕ" воздух из распределителя поступает в штоковую полость цилиндра и перемещает шток с канатом вниз, созда¬вая натяжение каната. На линии питания распределителя РП1 и РП2 установлен регулятор давления РД1, который должен быть настроен на давление воздуха 0,6 МПа. что обеспечивает нормальную работу ци-линдров с тяговым усилием 5,2 тн. Контроль настройки регулятора по манометру МН2. При необходимости, в зависимости от типа машинного ключа или диаметра труб, давление воздуха может быть скорректировано в соот-ветствии с таблицей на поворотном блоке пневмораскрепителя. Для регулирования давления установочная ручка регулятора дав-ления РД1 (РД2) втягивается до щелчка и появления оранжевой марки-ровки под ней. Вращением ручки против часовой стрелке уменьшают давление на выходе. Для фиксирования уровня выходного давления и положения ручки нажимают на нее в осевом направлении до щелчка. Для более оперативной работы пневмораскрепителей на цилинд¬рах Ц6 и Ц7 установлены клапаны быстрого оттормаживания КОЗ. К04, а длясмазывания трущихся поверхностей цилиндров на линиях подвода воздуха в штоковые полости установлены маслораспылители МРЗ и МР4. Пневмоглушители ГЗ и Г4 необходимы для уменьшения уровня шума при выпуске воздуха в атмосферу. Управление рабочими цилиндрами Ц1и Ц2 (в ЛБ) тормоза барабана лебедки осуществляется в автоматическом и ручном режи¬мах через клапан переключательный КО. В автоматическом режиме управления осуществляется с электри-ческого пульта бурильщика через блок аппаратуры БА1. Вентили YA1 и YA2 в рабочем положении находятся под напряжением и не пропускают воздух в распределители Р1 и Р2 При падении напряжения или сраба-тывании ограничителя подъема талевого блока электрический сигнал подается на электропневматический вентиль YA1- он отключается и начинает пропускать воздух с частичным давлением в цилиндры Ц1, Ц2 пневматического тормоза. Лебедка тормозится до останова. Регулятор давления настраивается бурильщиком эксперимен¬тально на давление, обеспечивающее плавное торможение. Контроль давление визуально по встроенному в регулятор манометру. После по¬лучения сигнала от датчика давления ВРР в систему автоматического управления (АСУ) о наложении тормозных колодок рабочего тормоза отключается вентиль YA2 Через этот вентиль поступает воздух от се¬ти, тем самым обеспечивается нарастание усилия в тормозных колод¬ках рабочего тормоза. Для растормаживайия с электрического пульта управления снова включается вентиль YA1 и воздух через клапан об¬ратный дросселя ДР1. клапан К01 выходит через каналы распредели¬теля Р1 в атмосферу Переключение линий управления обеспечивает клапан переключательный К02. Для обеспечения возможности работы буровой лебедки в аварийном режиме при отказе АСУ дополнительно введено реле давления SPP. В ручном режиме управления тормозным краном КТ. установлен-ном в пульте ПБ. На вход крана подается стабилизированное давление 0.7 МПа от регулятора давления РД2 через коллектор КЛ2. объемом 4 литра Воз¬дух от крана КТ поступает в цилиндры Ц1 и Ц2. Давление на выходе из КТ устанавливается бурильщиком, чем обеспечивается необходимый тормозной момент. Крайнее положение рукоятки тормозного крана « на себя» должно соответствует полному открытию крана и максимальному давлению воздуха в цилиндрах. Перемещение рукоятки крана тормозного КТ в положении « на себя» плавно увеличивает давление в цилиндрах Ц1 и Ц2 и тем самым обеспечивать плавность торможения барабана лебедки и спус¬каемого или поднимаемого груза. При этом рукоятка тормозного крана может быть зафиксирована в любом промежуточном положении, доста¬точном для затормаживания. Перемещение рукоятки «от себя» уменьшает давление в рабочих пневмоцилиндрах и обеспечивает плавное растормаживание барабана лебедки. При этом рукоятка тормозного крана может быть четко зафик-сирована в любом промежуточном положении. Диапазон настройки тормозного крана 0,1...0,7 МПа. РД - реле давления 404 предназначено для изменения давления воздуха, соответственно изменению подаваемого давления, и служит для усиления пневматического сигнала и сохранения скорости управ¬ления цилиндрами. Контроль давления осуществляется по манометру МНЗ. имеюще¬го две стрелки. Красная стрелка показывает давление в цилиндрах Ц1и Ц2, а черная- давление на входе в кран тормозной КТ. При работе электрический сигнал, пропорциональный давлению в рабочих цилиндрах Ц1 и Ц2, поступает отдатчика давления ВРР. рас-положенного в блоке БА1. в систему автоматического управления. Управление пружинными механизмами торможения ЦЗ и Ц4 (в ЛБ) осуществляется с электрического пульта бурильщика подачей электрических сигналов на электровентиль УАЗ, расположен¬ный в блоке БА1 В рабочем режиме работы буровой установки этот вентиль находится под напряжением, пропускает воздух в тормоз, рас¬тормаживая его. При падении давления воздуха в пневмосистеме ниже 0,9 МПа пружина в цилиндре преодолевает сопротивление воздуха -происходит торможение барабана лебедки. Дросселирование потока обеспечивает плавное торможение. Для растормаживания барабана лебедки следует поднять давле¬ние в системе выше 0.9 МПа, или использовать баллон PC. Для этого, согласно схемы на кран трехходовой, переключить кран КН таким обра¬зом, чтобы перекрылась линия от блока БА1. Вентиль баллона PC плавно открыть и воздух из баллона через редуктор РВ поступает в поршневые полости цилиндров ЦЗ,Ц4 и сжимает пружины. Редуктор РВ должен быть настроен на выходе на давление, равное 0,9 МПа. При работе электрический сигнал, пропорциональный давлению в аварийных цилиндрах ЦЗ, Ц4, поступает отдатчика давления ВРА, рас-положенного в блоке БА1, в систему автоматического управления (АСУ). Для обеспечения возможности работы буровой лебедки в ава¬рийном режиме при отказе АСУ дополнительно введено реле давления SPA (БА1). Управление цилиндром Ц5 (в ЛБ) переключения передач осуществляется из кабины бурильщика с электрического пульта. При включении переключателя подается электрический сигнал на электро-вентили YA1 или YA2, расположенные в блоке аппаратуры БА2, через оторые воздух поступает в поршневую или штоковую полость цилинд¬ра Ц5. Управление муфтой МШ (в Л Б) включения привода допол-нительного осуществляется автоматически с электрического пульта бу-рильщика. При включении переключателя воздух подается на электро-вентиль YA в блоке БА, который включает распределитель Р. Воздух из пневмосети через распределитель Р, вертлюжок ВФ поступает в муфту МШ и происходит включение дополнительного привода. Сигнал посту¬пает от реле и датчика давления на электрический пульт в кабине бу¬рильщика Ограничитель подъема талевого блока предназначен для автоматического отключения механизма подъема от привода и затор-маживания барабана лебедки в случае подъема талевого блока выше его крайнего верхнего положения. Ограничитель подъема состоит из конечного выключателя типа ПП-743, имеющего грузовой привод, и обводных роликов При подхвате талевым блоком блокировочного тросика происхо¬дит натяжение тросика и выдергивание шплинта из рычага конечного выключателя ПП-743, который под действием груза опускается вниз, разрывая электрическую цепь электровентиля YA1 (БА1). После срабатывания ограничителя подъема растормаживание барабана лебедки производится с электрического пульта бурильщика Цилиндр Ц5 клинового захвата, предназначен для механи-зированного закрепления колонны бурильных труб на роторе (при спус-ко-подъемных операциях) и управляется РЭПом РП4. установленном э пульте бурильщика РЭП переключается пневматически от распреде-лителя с педальным управлением РМ. расположенным в кабине бу¬рильщика. Распределитель РМ имеет педаль с механическим фиксато¬ром. Фиксатор срабатывает при первом переключении распределителя а при повторном нажатии педали возвращается в исходное положение. РЭП РП4 нормально-открытый, воздух от коллектора КЛ1 в пульте бу¬рильщика проходит через РП4 по линии 19 в штоковую полость цилин¬дра Ц5-клинья подняты, а поршневая полость цилиндра Ц5 по линии 20 сообщена с атмосферой. Одновременно воздух поступает в датчик давления ВРК. который подает сигнал на лампочку на посте бурильщика, указывающий, что клинья подняты. Датчик давления ВРК также исключает возможность включения электродвигателя привода ротора при поднятых клиньях и отключает двигатель при подъеме клиньев. В поднятом положении клинья находятся до тех пор, пока не бу¬дет произведено нажатие на педаль, в результате чего клинья опустят¬ся. Управление цилиндрами ЦЗ, Ц4 механизма открывания во¬рот осуществляется распределителями РП, установленным на пультах управления ПУЗ и ПУ4. Для более плавного открывания и закрывания ворот на подводах к поршневым и штоковым полостям установлены пневмодроссели ДР1...ДР4. Управление механизмом подачи бурильных труб со сторо¬ны цилиндра Ц1 осуществляется с пульта управления ПУ1 пневморас-пределителем РП, который расположен рядом с приемным мостом. Для насыщения воздуха распыленным маслом на поршневой полости ци-линдра установлен маслораспылитель МР1.При переключении распре-делителя в нейтральное положение воздух выходит в атмосферу и происходит поворот подавателей, подъем трубы и скатывание ее в же¬лоб моста. Работа механизма подачи бурильных труб со стороны ци¬линдра Ц2 аналогична. Дроссельно- запорное устройство установлено а модуле М8 и управляется распределителем Р, расположенным в пульте управ¬ления ПУ5. Это необходимо для облегчения запуска насосов и для сня¬тия нагрузки с нагнетательной линии в период запуска. Распределитель РП открывает дроссельно-запорное устройство Ц8 и сообщает нагнета-тельную линию с емкостью для бурового раствора. При достижении номинального режима работы буровых насосов дроссельно-запорное устройство закрывают. Введена продувка воздухом модулей и технологических трубопроводов на модуле управления, модуле ротора с приводом, мо¬дуле вспомогательной лебедки, ферме задней и модуле правого лон¬жерона Для этого установлены краны шаровые КШ на DN25 с рукавами тг Для электрического пульта управления предусмотрена подготовка воздуха. Она включает в себя шкаф подготовки воздуха ШПВ и установку напоромера БРП. Установка напоромера служит для контроля избыточного давления в пульте. При замыкании контакта на¬поромера электронный блок в шкафу включает питание на пульте. Устройство продувки манифольда УПМ подключается к линии продувки 35 модуля управления через переходник Для работоспособности датчиков уровня и плотности в мо¬дулях ЦС и БДЕ введены дополнительные линии с кранами шаровыми КШ4...КШ15на DN15. Комментарии: На основании эксплуатации буровой лебедки ЛБУ 900 ЭТ-3, буровыми предприятиями, можно сделать вывод, что одним из основных дефектов является быстрый выход из строя каната, в следствии излома проволочек каната. Средний срок службы каната уменьшен в 1,5-2 раза, в сравнении с предыдущими моделям буровых лебедок. Причина такой короткой службы каната является не соблюдение соотношения между диаметром троса лебедки и барабана. Рассматривая буровую лебедку, можно сделать вывод, что повышенный износ троса лебедки обуславливается малым значением радиуса барабана лебедки, в результате сильного изгиба троса на барабане наблюдается перелом и обрыв проволочек каната. Для уменьшения износа каната предлагаем отказаться от стандартного барабана лебедки ЛБУ 900 ЭТ-3, и заменить его на барабан с большим радиусом обечайки, с соблюдение отношения 24, диаметра троса к диаметру барабана лебедки, рекомендуемого для установок глубокого бурения (см. чертеж № 6). В предлагаемом барабане уменьшена, метала емкость вследствие замены стандартных ступиц подъемного вала на модернизированные облегченной конструкций. В данном дипломном проекте представлен модифицированный барабан буровой лебедки. Данная модификация заключается в изменении конструкций обечайки лебедки, защитных секций обечайки и несущих ступиц подъемного вала лебедки. При проектировании обечайки был использован коэффициент (K=23) соотношения между диаметром троса и диаметром барабана лебедки, вместо стандартного соотношения ( К=20 ) между диаметром барабана лебедки и диаметром троса предложенным заводом изготовителем. Произведенная модернизация позволяет, не увеличивая металлоемкость конструкций барабана лебедки, повысить ее эффективность, путем увеличения срока эксплуатаций талевого каната. Это приводит к увеличению межремонтного периода на замену талевого каната, его обрезку и перепускание, что ведет к экономии денежных средств. Произведен прочностной расчет обечайки и ступиц подъемного вала лебедки, . Выполнена экологическая и экономическая часть проекта. Размер файла: 11 Мбайт Фаил: (.rar)
Скачано: 3 Коментариев: 0 |
||||
Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них. Опять не то? Мы можем помочь сделать! Некоторые похожие работы:К сожалению, точных предложений нет. Рекомендуем воспользоваться поиском по базе. |
||||
Не можешь найти то что нужно? Мы можем помочь сделать! От 350 руб. за реферат, низкие цены. Спеши, предложение ограничено ! |
Вход в аккаунт:
Страницу Назад
Cодержание / Нефтяная промышленность / Модернизация Буровой лебедки ЛБУ-900-ЭТ буровой установки БУ 4500/270-Курсовая работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
Вход в аккаунт: