Турбобур Т12М3-Курсовой проект по дисциплине "Эксплуатация и ремонт нефтепромыслового и бурового оборудования"

Турбобур Т12М3-Курсовой проект по дисциплине "Эксплуатация и ремонт нефтепромыслового и бурового оборудования"
СБ турбобура, ремонтируемые узлы, применяемое оборудование и инструменты. Описан метод восстановления изношенных частей. Стенд для извлечения вала с турбиной из корпуса турбобура. ОФ УГНТУ МП 04-11

Турбобур - забойный двигатель гидравлический, предназначенный для бурения скважин в различных географических условиях.
Турбобур опускается к забою скважин на трубах. Энергия, необходимая для его работы, доставляется потоком жидкости, подаваемой по трубам, установленными на поверхности насосами. Гидравлическая энергия потока жидкости превращается в турбине в механическую энергию вращения вала, несущего на конце долото. В соответствии с загрузкой долота турбина развивает на валу вращающий момент, необходимый для работы долота. Жидкость, отработанная в турбине, направляется в долото, и проходя через промывочное отверстие долота, попадает на забой и очищает его, вынося разбуренную породу на поверхность.
Основные детали турбобура - турбина, вал, опоры и корпус.
Турбина турбобура - многоступенчатая, осевого типа, состоит из системы статоров и системы роторов, из которых первая связана с корпусом, а вторая с валом турбобура.
Турбобур Т12М3 предназначен для бурения верхних интервалов вертикальных и наклонно-направленных скважин. К этому же типу относится турбобур Т12РТ, используемый также для проходки скважин и шахтных стволов диаметром более 394 мм с помощью РТБ (реактивно-турбинного бурения).

Состав: СБ, деталировка, спецификация, пояснительная записка, Стенд  Язык документа

Софт: CDW Компас v12
Введение
Гидравлическим двигателем принято называть машину, преобразующую энергию потока жидкости в механическую энергию ведомого звена (вала, штока).
По принципу действия различают гидравлические двигатели объемного (гидростатического) типа и гидродинамические двига-тели.
Объемные двигатели действуют от гидростатического напора в результате наполнения жидкостью рабочих камер и перемещения; вытеснителей. Под вытеснителем понимается рабочий орган, непосредственно совершающий работу под действием на него давления жидкости. Конструктивно вытеснитель может быть выполнен, в виде поршня, пластины, зуба шестерен или ротора. В объемных гидравлических двигателях ведомое звено может совершать как циклическое возвратно-поступательное или возвратно-поворотное, так и непрерывное движение.
Объемные двигатели характеризуются тремя основными при-знаками:
а) наличием рабочих камер, которые периодически сообщаются со входом или выходом машины, при этом жидкость наполняет каждую камеру или выталкивается из нее;
б) изменением давления в рабочей камере от начального до конечного постепенно вследствие изменения объема камеры или скачкообразно вследствие сообщения камеры с выходом;
в) несущественной зависимостью усилий на рабочих органах двигателя от скорости движения жидкости в камерах.
Гидродинамические двигатели (турбины) функционируют при изменении момента количества движения жидкости в рабочих органах машины. В этом типе гидравлических двигателей ведомое звено совершает только вращательное движение.
Гидродинамические двигатели характеризуются также тремя особенностями:
а) рабочие органы двигателя, выполнены в виде лопаточного аппарата, состоящего из статора и ротора, обтекаемого жидкостью;
б) в каналах двигателя циркулирует непрерывный поток жид-кости;
в) взаимодействие между лопаточным аппаратом и жидкостью носит гидродинамический характер.

1 Назначение, конструкция и условия работы турбобура односекционного типа Т12М3
Различные геологические условия бурения на нефть и газ, бурение на твердые полезные ископаемые, проведение ремонтных работ в эксплуатационных скважинах, тенденция к снижению частоты вращения, определяемая требованиями эффективного использования современных конструкций шарошечных долот - все это привело к необходимости создания большого числа конструктивных разновидностей гидравлических забойных двигателей, отвечающих требованиям технологии этих работ, а также эксплуатационным требованиям, предъявляемым к современным машинам.
Гидравлические забойные двигатели классифицируются по конструктивным признакам, положенным в основу каждого типа машин. Однотипные двигатели аналогичной конструкции отличаются габаритами (диаметром и длиной).
Турбобур - забойный двигатель гидравлический, предназначенный для бурения скважин в различных географических условиях.
Турбобур опускается к забою скважин на трубах. Энергия, необходимая для его работы, доставляется потоком жидкости, подаваемой по трубам, установленными на поверхности насосами. Гидравлическая энергия потока жидкости превращается в турбине в механическую энергию вращения вала, несущего на конце долото.
В соответствии с загрузкой долота турбина развивает на валу вращающий момент, необходимый для работы долота. Жидкость, отработанная в турбине, направляется в долото, и проходя через промывочное отверстие долота, попадает на забой и очищает его, вынося разбуренную породу на поверхность.
Основные детали турбобура - турбина, вал, опоры и корпус.
Турбина турбобура - многоступенчатая, осевого типа, состоит из системы статоров и системы роторов, из которых первая связана с корпусом, а вторая с валом турбобура.
На валу монтируются роторы и вращающиеся детали опор, скрепленные роторной гайкой в монолитную систему. Для присоединения долота нижний конец вала имеет коническую замковую резьбу. В нижней части вал имеет внутреннюю расточку и окна для входа рабочей жидкости внутрь вала. На верхнем конце вала нарезана резьба под роторную гайку.
Турбобур Т12М3 предназначен для бурения верхних интервалов вертикальных и наклонно-направленных скважин. К этому же типу относится турбобур Т12РТ, используемый также для проходки скважин и шахтных стволов диаметром более 394 мм с помощью РТБ (реактивно-турбинного бурения).
Конструкция односекционных турбобуров приведена на рисунке 1. Рабочий орган турбобура — многоступенчатая турбина, каждая ступень которой состоит из неподвижного направляющего колеса — статора 12 и вращающегося рабочего колеса — ротора 18. Для длительной безотказной работы в условиях интенсивных вибраций должна быть монолитная напряженная конструкция многоступенчатого турбобура. С учетом этого требования в узлах соединений (на торцах) как невращающихся, так и вращающихся деталей турбобура необходимо создать напряжения (осевые усилия), достаточные

1– переводники; 2 – втулка; 3 – корпус турбобура; 4 – контргайка; 5 – колпак; 6 – роторная гайка; 7 – диск пяты; 8 – подпятник; 9 – кольцо пяты; 10 – регулировочное кольцо турбины; 11, 17 – уплотнительные кольца; 12 – статор турбины; 13 – ротор турбины; 14, 19 – втулки средней и нижней опор; 15 – средняя опора; 16 – регулировочное кольцо резьбы; 18 – упор; 20 – ниппель; 21 – вал турбобура; 23 – долото
Рисунок 1 – Односекционный турбобур Т12М3
для передачи момента, создаваемого турбиной, на вал и корпус. В корпусе и на валу турбобура эти функции выполняют резьбовые соединения, закреплением которых достигаются нужные усилия в системе статоров и роторов.
На валу 21 турбобура устанавливают роторы и вращающиеся детали радиальных опор (втулка нижней опоры 19 и втулки средних опор 14), детали резинометаллической пяты (диски пяты 7 и кольца пяты 9). Все вращающиеся детали закрепляются на валу роторной гайкой 6. При закреплении контргайки 4 колпак 5, имеющий внутренний конус, обжимает конусную часть роторной гайки, предохраняя ее от отвинчивания. На нижнем конце вала имеется переводник вала 22 для присоединения долота 23.
В корпусе турбобура 3 ниппелем 20 закрепляются невращающиеся детали турбобура — статоры, средние опоры 15, подпятники 8. Корпус через переводник 1 соединяется с колонной бурильных труб. В верхней (над ступенями турбин) и в нижней (под ступенями турбин) частях вала установлены уплотнительные кольца 17 и препятствующие проникновению промывочной жидкости в зазор между ступицами роторов и цилиндрической поверхностью вала.
Регулировочное кольцо 10, расположенное между статором и подпятником, предназначено для распределения осевого люфта турбины (положение роторов относительно статоров). Монолитность деталей, закрепляемых в корпусе, достигается правильным выбором высоты регулировочного кольца 16.
Корпус турбобура типа Т12РТ имеет на наружной поверхности упорное кольцо, на которое опираются грузы-утяжелители установки РТБ [3].