Выбор основного силового оборудования

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Буровая лебедка является основным агрегатом спуско-подъемного комплекса буровой установки. Она предназначена для создания тягового или тормозного усилия в ведущей ветви талевого каната. Лебедка необходима для подъема и спуска бурильной колонны, ненагруженного элеватора, спуска обсадных колонн, удержания на весу неподвижной колонны или медленного опускания при подаче долота на забой в процессе бурения или расширения скважины. Катушечный вали пневмораскрепитель лебедки часто используют для свинчивания и развинчивания резьбовых соединений бурильных и обсадных труб. Лебедка применяется для подтаскивания и подъема труб, грунтоносок и других грузов, а также при монтаже буровых вышек и оборудования на них. Лебедки монтируют на уровне пола буровой или под полом. Каждый из способов имеет свои преимущества или недостатки[6]. Буровая лебедка состоит из жесткой сварной металлической рамы, на которой смонтированы на подшипниках качения подъемный вал с барабаном для навивки талевого каната, катушечный и трансмиссионный валы. Бурильная колонны из скважины поднимается при больших затратах мощности, а спускается под действием собственного веса. Поэтому лебедки должны иметь достаточно мощный привод и надежную тормозную систему для поглощения энергии спуска колонн[6]. С целью обеспечения высокого коэффициента использования мощности привода лебедки должны быть многоскоростными[6]. Для подъема ненагруженного элеватора лебедки должны иметь независимую повышенную скорость. Поочередное включение одной из этих передач производится с помощью оперативных фрикционных муфт, которыми управляют с пульта бурильщика. В процессе подъема колонн переменной массы скорости в коробке передач переключаются периодически. Лебедки оснащены основным и вспомогательным тормозов в качестве основной тормозной системы применяются механические спаренные ленточные тормоза. Тормозные шкивы основной тормозной системы соединены непосредственно с барабаном подъемного валаВалы соединяются кулачковыми муфтами[6]. Вспомогательные тормоза могут быть гидравлическими или электрическими.

Буровые лебёдки серии «ЭТ» (электрический привод и торможение электродвигателем), по сравнению с традиционными лебёдками с цепными передачами, имеют следующие преимущества.

• 1. Упрощенная конструкция:
  • — цепные передачи;
  • — шинно-пневматические муфты;
  • — вспомогательный тормоз (электромагнитный, электрический индуктивный, гидродинамический);
  • — ленточный тормоз;
  • — рукоятка управления тормозом.
• 2. Лебёдки имеют уменьшенные габаритные размеры, а их масса меньше на 20…30% по сравнению с лебёдками с цепными передачами.
• 3. Лебёдки имеют идеальную подъёмную характеристику, регулирование скорости подъёма и спуска осуществляется на 100%.
• 4. Привод регулируемый. Электродвигатель (электродвигатели) главного привод может быть как постоянного, так и переменного тока. Электродвигатель лебёдки может использоваться в режимах:
  • — приводного электродвигателя, при подъёме бурильной колонны;
  • — тормозной машины, при спуске бурильной колонны;
  • — регулятора подачи долота, при бурении.
• 5. В зубчатой трансмиссии применены высококачественные стали, зубья имеют специальное упрочнение с применением новых технологий.
• 6. Лебедки имеют дисковые тормоза с системой аварийного торможения, роль которых заключается в фиксации груза при статическом положении талевого блока и затормаживании при срабатывании блокировок.
• 7. Бесконтактные уплотнения валов исключают протекание масла наружу и проникновение пыли и влаги во внутрь трансмиссии.
• 8. Переключение передач в зубчатой трансмиссии с «быстрой» на «тихую» производится редко вследствие того, что работа с бурильной колонной практически всегда обеспечивается на «быстрой» передаче.

Все лебёдки имеют одинаковое конструкторское решение и подобные кинематические схемы. Кинематическая схема лебедки представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Кинематическая схема лебедки ЛБУ-1100ЭТ-3