5. МОНТАЖ СИСТЕМЫ ПНЕВМОУПРАВЛЕНИЯ
БУРОВОЙ УСТАНОВКИ
Пневматические системы управления монтируют в следующей последовательности. Компрессорные установки и оборудование системы монтируют одновременно. Каждая буровая установка комплектуется двумя компрессорами с электрическим и механическим приводом. Тяжелые буровые установки комплектуют тремя компрессорами. В буровых установках с электроприводом все компрессорные установки имеют электрический индивидуальный привод. Место монтажа компрессоров с механическим приводом определяют в зависимости от расположения их привода, который может осуществляться от одного из силовых агрегатов или от цепного редуктора, где имеется специальный шкив. Для клиноременной передачи на компрессор. Монтируют компрессор на двух металлических балках, укрепленных на основании привода. На шкивы надевают клиновидные ремни и натягивают их путем передвижения компрессора распорными винтами. К балкам компрессор крепят болтами, на передачу ставят ограждение. Компрессор с электроприводом можно устанавливать как на одном основании около компрессора с механическим приводом, так и в другом свободном месте. Горизонтальность монтажа компрессора проверяют по уровню. Отклонение от горизонтальной плоскости в продольном и поперечном направлениях не должно превышать 1 мм на 1 м.
На буровых установках с электроприводом компрессоры обычно монтируют на основании лебедочного блока или на отдельном основании вместе с воздухосборниками и воздухосушкой, образуя компрессорный блок.
Компрессоры соединяют воздухопроводом из стальных бесшовных труб. К нагнетательному коллектору компрессора трубопровод присоединяют при помощи фланцев, между которыми устанавливают прокладки из паранита. На воздухопроводе у каждого компрессора монтируют обратные клапаны, служащие для разгрузки компрессора от обратного давления воздуха, когда компрессор не работает.
Крышка обратного клапана должна находиться в верхнем положении. При установке клапана стрелка на корпусе должна быть направлена в сторону движения воздуха от компрессора. Между клапанами на трубопроводе ставят тройник, при помощи которого трубопровод соединяют с охладителем, масловлагоотделителем и воздухосборником.
Монтируют воздухосборники на основании компрессорного блока и отделяют от компрессоров перегородкой. Их можно монтировать отдельно от компрессоров на специальном основании в безопасном месте под укрытием.
Охладитель устанавливают около воздухосборника и крепят к раме болтами.
В верхней части воздухосборника устанавливают манометр и предохранительный клапан, а в нижней части - влагосборник с вентилем.
От воздухосборника через воздухоосушку или минуя ее сжатый воздух подается по трубопроводу к пультам управления механизмов буровой установки. На пультах смонтированы воздушные коллекторы, к которым подключены краны для включения или выключения муфт или цилиндров исполнительных механизмов.
В пневматическом управлении буровых установок применяют прямоточную систему питания воздухом шинно-пневматичесиих муфт. При такой системе воздушная камера включенной муфты на протяжении всего периода работы соединена с воздухосборником через питающую ее линию и все части системы находятся под постоянным давлением. При выключении муфты питающий ее воздухопровод перекрывается двухклапанным краном, а камера муфты сообщается с атмосферой. Для ускорения выпуска воздуха из муфты и ее выключения в непосредственной близости от камеры муфты устанавливают клапан-разрядник.
Воздух к вращающимся муфтам подводится через торцовые вертлюжки, которые крепят на торцах вращающихся валов трансмиссии исполнительных механизмов. Валы имеют продольные отверстия для подачи воздуха через штуцеры и шланги к камерам муфт. Вертлюжки с воздухопроводом и клапаном-разрядником соединяют гибкими резинотканевыми шлангами. Крепятся шланги стяжными хомутами. Применяются объединенные вертлюжки и клапаны-разрядники, которые называются вертлюжки-разрядники.
Для плавного торможения барабана лебедки к цилиндру тормозной системы воздух подается через кран машиниста, который используется и как кран управления тормозом лебедки. Кран машиниста укреплен на специальной стойке, соединенной с рамой лебедки, около нижней части рычага ручного управления тормозом. На стойке кран установлен горизонтально с таким расчетом, чтобы нажимной стержень крана и толкатель тормозного рычага лебедки были на одной оси. Толкатель приводится в действие поворотом ручки тормозного рычага вокруг своей оси. Воздухопроводы к крану машиниста присоединяются при помощи накидных гаек. Для уплотнения между штуцерами ставятся резиновые прокладки.
Кран машиниста обладает высокой чувствительностью, поэтому на воздухопроводе около крана устанавливают воздушный фильтр тонкой очистки. От крана машиниста к тормозному пневмоцилиндру воздух подводится через переключательный клапан.
Топливными насосами двигателей буровых установок с дизельным приводом управляют дистанционно с пульта бурильщика при помощи сервомеханизмов. Воздух в сервомеханизмы подается также через кран машиниста, который размещается на пульте бурильщика.
Трубопроводы и шланги перед монтажом следует продувать сухим сжатым воздухом. Резьбовые соединения собирают на сурике с достаточной длиной завинчивания концов труб и штуцеров. Для облегчения надевания на наконечники трубопроводов резинотканевых шлангов внутренняя поверхность их покрывается сухим тальком. Концы хомутов не должны плотно сходиться, так как это не обеспечит необходимой натяжки и герметичности соединения. В этом случае на концы шлангов подматывают изоляционную ленту.
Большинство трубопроводов системы пневматического управления помещено на рамах исполнительных механизмов: силовых агрегатов, буровой лебедки, цепном редукторе и др. Поэтому монтаж пневмосистемы в основном сводится к соединению трубопроводов с агрегатами снабжения воздухом и управляющими устройствами. В местах прохождения шлангов через вырезы в рамах или около кромок других металлических деталей шланги защищают резиновыми втулками. Не допускается также большое провисание шлангов, так как в этих местах возможно скопление влаги и замерзание трубопровода в зимний период. Все открытые части трубопроводов надежно защищают от повреждений.
После монтажа буровой установки вся система пневматического управления проверяется опрессовкой воздухом на давление, равное 1,25 от рабочего давления, но не менее 0,3 МПа выше рабочего. Места негерметичности трубопроводов определяют при помощи смачивания соединений мыльным раствором.
Результаты опрессовки пневматической
системы оформляют актом.
6. МОНТАЖ БУРОВЫХ УСТАНОВОК
.1 Агрегатный метод монтажа
Этот метод заключается в индивидуальном монтаже агрегата, строительстве отдельных объектов и сооружения буровой установки фундаментах однократного использования, после монтажа всех агрегатов на фундаментах производится их кинематическая увязка в соответствии с монтажной схемой. При переходе буровой установки на новую точку все агрегаты демонтируют, нарушают кинематические связи между ними, разбирают сооружения и перевозят всё россыпью на новое место. Перевозка производится универсальным транспортом, на новом месте снова строят фундаменты, сооружения, монтируют буровую установку.
Буровая установка - это комплекс специализированных сборочных единиц выполняемых в процессе бурения определённые функции. При данном методе монтажа сборочными единицами является отдельные агрегаты на фундаменте разового использования с последующей кинематической увязкой в соответствии с монтажной схемой. При этом методе монтажа после проведения планировочно-разбивочных и подготовительных работ завозятся все агрегаты буровой установки, вышку или её детали, все необходимые строительные материалы, грузоподъёмные механизмы и специальные устройства необходимые для монтажа буровой установки. Всё оборудование и материалы располагают в определённом порядке обеспечивающим рациональную последовательность сборки и монтажа буровой установки. В зависимости от принятой схемы расположения оборудования и привышечных сооружений подготавливают рабочую площадку соответствующих размеров. После завоза и расположения всего оборудования на рабочей площадке вышкомонтажная бригада приступает к строительству. Работа выполняется в несколько этапов:
подготовительные работы;
монтаж буровой вышки, привышечных и наземных сооружений буровой;
монтаж бурового оборудования;
монтаж буровых насосов и оборудования для приготовления и очистки бурового раствора;
монтаж механизмов для спуско-подъёмных операций;
монтаж пневмоуправления.
.2 Мелкоблочный метод монтажа
Буровая установка монтируется из блоков, блоки представляют два или более агрегата, кинематически связаны между собой, предварительно собранных на металлических основаниях или санях-основаниях. Мелкие блоки перевозятся с основаниями с помощью специальных транспортных средств (платформа ПП-40Бр), гусеничные или колёсные тележки, тяжеловозы. Сани основания служат транспортным средством перебазирования с помощью тракторов, а в рабочем положении являются частью фундамента.
При этом методе монтажа отдельные объекты и привышечные сооружения объединяют в группы и крепят на специальных основаниях. В результате вся буровая установка представляет собой отдельные блоки, соединённые на площадке будущей буровой. Основания предназначаются для монтажа на них отдельных агрегатов, коммуникаций и укрытий буровой установки, а также для транспортировки закреплённого на них оборудования с одной точки бурения на другую. Размеры блока позволяют транспортировать их на специальных транспортных средствах по существующим дорогам или волоком тракторами. По сравнению с расчленённым методом монтажа мелкоблочный характеризуется меньшей трудоёмкостью и длительностью, более низкой себестоимостью и меньшим износом. Но метод строительства мелкими блоками не соответствует современному скоростному режиму бурения. Темпы бурения вызывают необходимость значительного сокращения сроков строительства и монтажа буровых. Дробление буровой установки на большое число блоков снижает эффективность строительства, так как увеличивается время на установку блоков и их взаимную увязку. Число перевозимых волоком блоков составляет от 7 до 16, такое дробление вызвано ограниченной мощностью тракторов и затруднением транспортировки волоком тяжеловесных блоков. Процесс мелкоблочного строительства сводится к комплексу подготовительных и монтажных работ. Блоки устанавливаются в определённой последовательности, блоки основания затаскиваются и устанавливаются без применения грузоподъёмных механизмов. По мере освоения мелкоблочного строительства буровой установки, наметилась тенденция к укрупнению блоков и сокращению их числа.
Этот метод заключается в том, что монтаж буровой установки сводится к соединению 2-3 крупных блоков включающих в себя основное технологическое оборудование, расположенное и кинематически увязано на мощных металлических основаниях.
Крупноблочным монтажом называется монтаж буровой установки и привышечных сооружений на транспортабельных крупных блоках с использованием для их передвижения специальных тяжеловозов, а для механизации монтажа - передвижных подъёмных кранов, при этом предусматривается широкое применение строительно-монтажных механизмов для механизации земляных и строительных работ. Крупный блок - это передвижное сооружение в состав которого входит определённая группа агрегатов буровой установки с укрытиями и коммуникациями смонтированными на массивном металлическом основании в общую технологическую схему.
Крупноблочный метод монтажа предусматривает:
изготовление крупноблочных оснований и транспортных средств в заводский условиях;
сборку крупных блоков - монтаж агрегатов на основаниях;
транспортировку крупных блоков к месту монтажа;
крупноблочный монтаж буровой установки на последующих точках бурения.
Буровую установку расчленяют на 2-3 крупных блока массой 60-130 тонн, перевозимых на тяжеловозах. При перевозке блоков все коммуникации и кинематические связи, а также укрытия на каждом блоке не нарушаются. Монтаж буровой установки сводится к установке крупных блоков на фундаменты и соединению коммуникаций между ними. Комплект крупных блоков универсальной монтажеспособности состоит из следующих блоков: вышечно-лебёдочный блок, включающий сборное из мелких блоков основания, на котором смонтирована вышка с талевой системой, вертлюг, ротор, спускоподъёмный инструмент, вспомогательная лебёдка, пульт управления бурильщика, АКБ, крепления неподвижного конца талевого каната, пневмораскрепитель, лебёдка с приводом.
Эффективность применения крупноблочного метода зависит от:
рельефа местности;
расстояния между точками бурения;
вида бурения;
объёма буровых работ;
отсутствия большого количества воздушных линий;
отсутствие наземных и подземных конструкций;
климатических условий.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте я изучил
узлы и агрегаты пневматической системы управления буровых установок; определил
основные неисправности при работе пневматической системы управления и способы
их устранения; рассмотрел схемы пневматического управления буровых установок.
Также был проведен анализ монтажа буровой установки.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Абанов А.Э., Смолина А.К., Прокопьева О.Ф. Машины и оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин. Учебно-методические пособия. - Архангельск: Изд-во АГТУ, 2007. - 92 с.
Абанов А.Э., Смолина А.К. Определение параметров оборудования для спуско-подъемных операций и бурения. Методические рекомендации к практическим расчетам. - Архангельск: Изд-во АГТУ, 2006. - 72 с
Компрессорные установки. [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://betth.my1.ru/news/burovye_ustanovki/2014-02-24-669 (дата обращения:
02.04.2015).