- •Конспект лекцій
- •Полтава 2008
- •Тема 2.1 то і ремонт механізмів талевої системи
- •1 До основних робіт поточного ремонту кронблоків відносяться:
- •1 До основних робіт поточного ремонту талевих блоків відносяться:
- •Тема 2.2 то і ремонт бурових лебідок
- •Тема 2.3 то і ремонт вертлюгів і роторів
- •Тема 2.4 то і ремонт бурових насосів
- •До основних робіт поточного ремонту компресорів належать:
- •Тема 2.5 то і ремонт вузлів пневмосистеми
- •Тема 2.6 то і ремонт інструменту та механізмів для спо
- •Тема 2.7 то і ремонт трансмісій бурових установок
- •Тема 2.8 то і ремонт пво
- •Тема 2.9 то і ремонт обладнання для очистки та приготування промивних рідин
- •Тема 2.10 Ремонт бурильних труб і турбобурів
- •Тема 2.11 Охорона праці при обслуговуванні і ремонті бурового устаткування
- •Перелік використаної літератури
Тема 2.6 то і ремонт інструменту та механізмів для спо
Зміст заняття
1 ТО і ремонт АКБ
2 ТО і ремонт ПКР
3 ТО і ремонт механізмів АСП
4 Експлуатація інструменту та механізмів для СПО
5 Відомості про умови роботи та причини виходу з ладу механізмів і інструменту для СПО
1 Швидкозношуваними деталями ключів є сухарі щелеп, упори, вкладиші, пружини бойків і фіксаторів, деталі храпового пристою.
До поточного ремонту відносять наступні роботи: перевірка і підтягування всіх різьбових з’єднань; перевірка стану і заміна швидкозношуваних деталей; перевірка і очищення повітряних фільтрів; перевірка наявності і стану мастила і при необхідності заміна його відповідно до карти мащення.
При капітальному ремонті виконують наступні роботи: повне розбирання ключа, дефектування всіх деталей, відновлення або заміна непридатних деталей (у тому числі і корпуса редуктора), мащення, обкатування і фарбування ключа.
Поточні ремонти ключів, як правило, проводяться безпосередньо на буровій, а капітальні – в ремонтно-механічних майстернях або на заводах.
Перед розбиранням ключа зливають масло з картера редуктора, заздалегідь відгвинтивши зливні пробки.
При розбиранні ключа спочатку від’єднують блок ключа від каретки, а каретку виймають з колони. Після цього вузли ключа ретельно очищають від бруду і промивають. Блок ключа розбирають і збирають на спеціальному стенді, який забезпечує поворот блока навколо його рухомої осі і фіксацію блока в будь-якому положенні.
Блок ключа розбирають в наступному порядку: знімають пневмомасленку, заздалегідь від’єднавши її обв’язку; відгвинчують болти кріплення пневмодвигуна і знімають його; до маховика за допомогою болтів, угвинчених в спеціальні отвори в тілі маховика, приєднують дві планки і за них за допомогою тельфера знімають маховик з шліцевого вала редуктора.
Потім знімають верхній корпус трубозатискного пристрою, звільнивши його від кріплення з трьома пальцями проміжного диска; демонтують циліндр затиску нижніх щелеп і проміжний диск, заздалегідь від’єднавши заглушки, обмежувачі і гайки кріплення диска; знімають кожухи редуктора.
Далі видаляють розрізну шестерню, для чого витягують заглушки і за допомогою спеціальних зйомників ролики і пальці, на яких обертається розрізна шестерня.
Потім корпус блока за допомогою стенда повертають на 180° і приступають до розбирання нижнього трубозатискного пристрою і редуктора: знімають направляючі і блок циліндрів; витягують стопор і нижній храповик; знімають поводок нижнього щелепоутримувача і нижній фланець, а вслід за тим витягують нижній щелепоутримувач. Далі знімають кришки підшипників валів редуктора і випресовують осі з проміжними шестернями.
Після цього корпус блока за допомогою стенда повертають на 180° і знімають верхній фланець корпуса редуктора і верхню кришку середнього фланця, після чого випресовують шліцевий вал.
Далі знімають середній фланець, кришку верхнього підшипника вала-шестерні і бічну кришку картера, а потім випресовують вал-шестерню і підшипники, що залишилися в отворах фланця і корпуса. Далі розбирають вузол проміжних шестерень.
Потім приступають до розбирання окремих вузлів блока ключа: верхнього корпусу трубозатискного пристрою, блока циліндрів, циліндра затиску нижніх щелеп, розрізної шестерні і пневматичного двигуна.
Верхній корпус трубозатискного пристрою розбирають в наступному порядку: знімають чотири стакани з амортизаторами, заздалегідь вигвинтивши гвинти кріплення; витягують фіксатори, знімають фланець, заздалегідь перевернувши корпус і вигвинтивши гвинти; витягують верхній щелепоутримувач і два бойки, вигвинтивши задні пробки. Потім, вигвинтивши передні пробки, витягують два штовхачі; випресовують стакан з кульовим фіксатором; витягують вкладиші. Після цього розбирають щелепоутримувач, для чого вигвинчують стопорні гвинти осі хвостовика, випресовують вісь хвостовика і знімають останній, вигвинчують стопорний гвинт і витягують упор.
При розбиранні блока циліндрів знімають малі, а потім великі кришки; з великих кришок витягують бронзову втулку і войлочне кільце; виймають шток і пружину; витягують фіксатор, відгвинчують гайку, що утримує нижню частину диска в лещатах, і знімають манжету; останніми вигвинчують пробки для зливу конденсату.
Циліндр затискання нижніх щелеп розбирають в такій послідовності: відгвинчують вилку з штока, заздалегідь вийнявши штифт з вилки; знімають задню кришку циліндра; відгвинчують гайки стяжних гвинтів; знімають поршень і передню кришку з штока, а потім розбирають передню і задню кришки.
Розібравши вузли самого ключа, приступають до розбирання пневматичного двигуна в наступному порядку.
Відгвинчують болти кріплення кришки коробки золотника і виймають розподільчий вал; виймають циліндри, заздалегідь відгвинтивши болти кріплення циліндрів до корпусу; за допомогою болтів М10, угвинчуваних в різьбові отвори кришки, знімають кришку корпусу.
Далі виймають поршневі пальці, знімають поршні з шатунів і після цього з корпусу виймають колінчатий вал з шатунами.
Потім розбирають кривошипно-шатунний механізм, виймають штифт і знімають щоку колінчатого вала, знімають разом з підшипниками головний шатун і від’єднують причіпні шатуни. Далі випресовують підшипники, що залишилися, і вибивають за допомогою дерев’яної виколотки золотникову коробку.
Вузли ключа, що мають нерухомі з’єднання з натягом, розбирають за допомогою спеціальних зйомників.
Після розбирання ключа всі його деталі промивають і направляють на контроль. На контролі деталі проходять перевірку відповідно до технічних умов на вибраковування деталей і сортують на придатні, які підлягають відновленню, і непридатні.
Після відновлення і заміни непридатних деталей приступають до збирання ключа.
Ключ збирають в послідовності, зворотній до розбирання. Усі операції виконують в суворій відповідності до технічних умов на збирання.
При збиранні двигуна звертають увагу на установку золотника і колінчатого вала. Золотник повинен вільно повертатися від руки, при цьому зазор між золотником і коробкою не повинен перевищувати 0,16 мм. Після установки колінчатого вала головний шатун повинен плавно, без заїдань, провертатися навколо шийки колінчатого вала, а причіпні шатуни вільно повертатися щодо головного.
Після установки циліндрів перевіряють, провертаючи колінчатий вал, чи не ударяють поршні об дно циліндрів; за наявності ударів встановлюють додаткові прокладки під фланці циліндрів.
При установці кришки корпусу необхідно перевірити осевий люфт колінчатого вала, який не повинен перевищувати 0,5 – 2,5 мм; величина люфту регулюють підбором прокладок між кришкою і корпусом двигуна.
При збиранні звертають увагу на установку вкладишів в корпуси трубозажимного пристрою. У верхньому корпусі встановлюють вкладиші у бік загвинчення під кутом 7°, а у бік розгвинчування — під кутом 9°. У нижньому корпусі встановлюють всі вкладиші під кутом 11°, при цьому вкладиші повинні щільно прилягати до опорних поверхонь гнізд в корпусах. Щільність прилягання перевіряють за фарбою і при необхідності проводять шабрування гнізд у корпусах.
При збиранні проміжного диска перевіряють правильність його установки. Проміжний диск повинен вільно переміщатися від руки в обидві сторони від нейтрального положення на відстань не менше 15 мм. При цьому у напрямі вирізу, а також у вертикальному напрямі диск не повинен мати люфту щодо шестерні.
При збиранні щелеп ролики повинні легко обертатися в щелепі і прилягати по всій своїй довжині до поверхні щелепи, а сухарі щільно прилягати до поверхні паза щелепи і надійно кріпитися гвинтами.
При збиранні ключа слід витримувати певні зазори між деталями і вузлами:
- між верхньою кулькою храпового пристрою і площиною нижнього щелепоутримувача – 1 – 1,5 мм;
- висота підйому верхньої точки кульки щодо площини щелепоутримувача при висуненні нижньої кульки храпового пристрою з нижнього щелепоутримувача 5 – 14 мм.
Максимальний кут повороту в обидві сторони, градусів:
- верхнього щелепоутримувача щодо верхнього корпусу – 28;
- нижнього щелепоутримувача щодо нижнього корпусу – 23.
Зазор між кулькою і упором кулькового фіксатора – 0,3 мм.
Після закінчення збирання ключ обкатують на холостому ходу при тиску повітря в мережі 0,3 – 0,4 МПа. Обкатку проводять в обидві сторони по 30 хвилин, при цьому шестерні повинні працювати плавно, з рівномірним шумом, без ударів і дробових перекочувань. При обкатці не допускають перегрів підшипників і роликів трубозатискного пристрою.
Після закінчення збирання ключа вузли пневмоуправління опресовують на тиск 1 МПа, а потім перевіряють роботу штоків циліндрів ключа і роботу стопора суміщення при обертанні верхнього корпусу в обидві сторони під тиском повітря в системі 1 і 0,5 МПа.
До відремонтованих ключів висуваються такі основні вимоги:
- усі деталі ключа повинні бути виготовлені або відремонтовані в повній відповідності з чинними кресленнями і технічними умовами на виготовлення. Знос деталей, що застосовують повторно, не повинен перевищувати граничних розмірів, встановлених технічними умовами на вибраковування деталей ключа;
- різьби кріпильних деталей не повинні мати зносу і забоїн. Болти, гайки і гвинти повинні бути затягнені повністю, штифти щільно посаджені і розкернені;
- щелепи повинні легко вставлятися від руки і провертатися в гнізда щелепоутримувача;
- хвостовик повинен вільно обертатися на своїй осі і не мати помітного осьового люфту;
- верхній щелепотримувач повинен надійно утримуватися в нейтральному положенні підпружиненими бойками і кульовим фіксатором;
- проміжний диск по подовжніх пазах в обидва крайні положення (у напрямі, перпендикулярному до вирізу) повинен переміщуватися легко від руки, без заїдань;
- пальці роликів трубозатискного пристрою повинні легко обертатися в своїх гніздах і не мати люфту;
- при обертанні верхнього корпусу трубозатискного пристрою в обидві сторони стопор суміщення повинен чітко, без пробуксовки зупиняти його в нейтральному положенні;
- блок ключа повинен плавно, без заїдань і перекосів переміщуватися по направляючих каретки;
- маслопроводи повинні бути прочищені і промиті;
- після капітального ремонту ключ повинен бути обкатаний і випробуваний на стенді відповідно до технічних умов на ремонт;
- ключ повинен бути пофарбований стійкою фарбою, а поверхні тертя повинні бути змазані антикорозійним або консистентним мастилом.
2 У пневматичних клинах швидкому зносу піддають плашки клинів.
До поточного ремонту відносяться наступні роботи: заміна плашок клинів, усунення витоків повітря в системі управління, заміна кріплення плашок клинів і мащення поверхонь, що труться.
При капітальному ремонті проводять повне розбирання пневматичних клинів, дефектування всіх деталей, відновлення або заміну непридатних деталей, мащення, випробування і фарбування.
Пневматичні клини розбирають в наступному порядку: від’єднують повітропроводи від пневматичного циліндра; від’єднують від пневматичного циліндра важіль, вийнявши пальці шарнірів; витягують з ротора корпус клинів; витягують клини і потім розбирають корпус на деталі.
Зношені вкладиші направляючих клинів, кільце направляючих клинів відновлюють наплавленням з подальшою механічною обробкою.
Пневматичні клини збирають в послідовності, зворотній до розбирання. Усі роботи виконують в суворій відповідності з вимогами технічних умов і кресленнями на виготовлення і збирання пневматичних клинів.
Капітально відремонтовані клини випробовують на стенді протягом 15 хвилин на навантаження, що становить 1,25 від номінального.
До відремонтованих клинів ставлять наступні основні вимоги:
- усі деталі пневматичних клинів повинні бути виготовлені або відремонтовані в суворій відповідності з чинними кресленнями і технічними умовами на виготовлення і ремонт. Знос деталей, що вживають повторно, не повинен перевищувати граничних розмірів, встановлених технічними умовами на вибраковування деталей клинів;
- різьби кріпильних деталей не повинні мати зносу і забоїн. Болти, гайки і гвинти повинні бути затягнені повністю, штифти щільно посаджені і розкернені;
- всі кріпильні деталі повинні мати антикорозійне покриття;
- плашки повинні вільно, від руки вставлятися в клини і вільно вийматися;
- підвіска клинів повинна вільно, без заїдань повертатися на осях;
- клини повинні бути пофарбовані стійкою фарбою, а поверхні, що труться, змазані антикорозійним або консистентним мастилом.
3 При поточному ремонті перевіряють і підтягають кріпильні деталі, усувають дрібні дефекти в роботі механізмів, перевіряють наявність мастила і його стан й при необхідності замінюють свіжим.
При капітальному ремонті проводять повне розбирання механізмів, дефектування всіх деталей, відновлення або заміну непридатних деталей, мащення, регулювання, випробування механізмів на працездатність і міцність, обкатування і фарбування.
Поточні ремонти механізмів АСП виконують безпосередньо на буровій, а капітальні – в ремонтно-механічних майстернях або на ремонтних заводах.
При капітальному ремонті механізм розстановки свічок спочатку розбирають на вузли, а потім кожен вузол ремонтують окремо. Механізм розбирають на наступні основні вузли: візок, стрілу і помости.
Ремонт помостів зводиться до заміни окремих елементів металоконструкції. Зварювання слід проводити при температурі не нижче мінус 10°С.
Візок розбирають у наступному порядку. Спочатку знімають приводи візка і стріли, для чого відгвинчують болти кріплення приводів до рами візка. Потім знімають котки для пересування висувної стріли. Після цього візок повертають і знімають ролики пересування візка. Далі розбирають котки і ролики на окремі деталі, для чого знімають кришки підшипників, випресовують осі і витягують шарикові підшипники. Потім розбирають редуктори і гальма приводів візка і стріли. Після розбирання візка всі її деталі промивають і направляють на контроль.
Зношені деталі – підшипники, осі підшипників і інші дрібні деталі – замінюють новими.
Реставрацію наплавленням з подальшою механічною обробкою або проточуванням на ремонтні розміри проходять котки, ролики і корпусні деталі. Черв’ячні колеса відновлюють шляхом заміни вінця.
Після заміни і відновлення зношених деталей візок збирають: спочатку окремо редуктори приводів, котки і ролики, потім зібрані вузли монтують на рамі візка.
При розбиранні стріли спочатку знімають амортизатор, відгвинтивши болти, за допомогою яких він кріпиться до балки стріли. Потім знімають планки включення кінцевих вимикачів, для чого вигвинчують гвинти кріплення планок до балки стріли. Після цього, відгвинтивши гайку штока, розбирають амортизатор.
Поламані і зношені деталі – пружину, шток і кріпильні деталі – замінюють новими. Зношені планки відновлюють наплавленням з подальшою механічною обробкою зношених поверхонь.
Після цього збирають стрілу і механізм розстановки свічок. Після закінчення збирання механізм випробовують на стенді на міцність і працездатність.
При випробуванні працездатності механізму регулюють і перевіряють плавність пересування візка і стріли, роботу редукторів, гальм і муфт граничного моменту.
Механізм розстановки свічок на міцність випробовують у трьох положеннях: перше – візок знаходиться в центрі помостів; друге і третє — візок знаходиться в крайньому положенні на лівій і правій сторонах помостів.
Механізм випробовують у кожному положенні протягом 15 хвилин на навантаження, рівне 1,25 від номінальної вантажопідйомності механізму. Навантаження прикладають до місця підвішування механізму захоплення свічок.
Після випробування на міцність перевіряють всі вузли механізму, щоб виявити залишкові деформації і тріщини в зварних швах.
При капітальному ремонті механізму підйому свічок розбирають кожен вузол.
Зблоковані циліндри підйому розбирають у наступному порядку: відгвинчують болти кришки циліндра, витягують разом з кришкою і штоком поршень з циліндра. Потім в такій же послідовності витягують поршень з другого циліндра; після цього від’єднують циліндри від проміжного фланця, відгвинтивши болти кріплення.
Після цього знімають поршень з штока, відгвинтивши гайку штока; розбирають вузол сальника штока, відгвинтивши гайки кришки сальника і витягують шток з кришки циліндра. Далі розбирають поршні, відгвинтивши для цього болти кріплення фланця поршня. Після розбирання пневматичних циліндрів усі їх деталі промивають і направляють на контроль. Зношені деталі замінюють новими.
Пневматичні циліндри збирають у послідовності, зворотній до розбирання.
Аналогічно ремонтують блокувальний циліндр.
При капітальному ремонті механізму розбирають усі ролики підвіски підйомного каната і вузли пневматичного управління. У разі зносу підйомний канат замінюють новим.
Всі вузли механізму збирають відповідно до технічних умов на ремонт.
Після закінчення збирання перевіряють працездатність, герметичність і міцність вузлів механізму підйому свічок. Мета випробування на працездатність – виявлення чіткості взаємодії окремих вузлів механізму.
На герметичність перевіряють циліндри підйому, блокувальний циліндр і пневматичну систему управління. Випробування проводять на тиск 0,7 МПа, при цьому падіння тиску в системі не повинне перевищувати 0,1 МПа протягом 5 хвилин.
На міцність випробовують блок циліндрів, систему управління і підйомний канат у зборі. При випробуванні тиск в блоці циліндрів і в системі управління поступово піднімають до 1,2 МПа і витримують протягом 15 хвилин. Канат на міцність випробовують після закладення його кінців відповідно до правил для вантажопідйомних механізмів.
Механізм захоплення свічок розбирають у наступному порядку: спочатку від’єднують тягу і знімають важелі приводу рухомої частини механізму і копір. Потім знімають клинову головку, відгвинтивши гвинти кріплення її до рухомої частини; знімають скобу, відгвинтивши гвинти кріплення її до рухомої частини; від’єднують рухому частину механізму від нерухомої.
Далі повністю розбирають нерухому і рухому частини: знімають ролики і розбирають скобу, знімають клини із змінними губками і витягують фіксатор.
Після повного розбирання механізму захоплення свічок усі його деталі ретельно промивають і подають на контроль. При цьому ретельно перевіряють знос робочих поверхонь направляючої ланки рухомої частини, копіра, головки, роликів і їх осей. Зношені робочі поверхні направляючої планки, головки і копіру відновлюють наплавленням з подальшою механічною обробкою. Дрібні зношені деталі замінюють новими.
Після відновлення і заміни зношених деталей механізм збирають у послідовності, зворотній до розбирання. Збирання проводять у суворій відповідності з технологічними умовами на ремонт.
Після закінчення збирання випробовують працездатність і міцність механізму. У процесі випробування працездатності механізму перевіряють чіткість його роботи з трубами діаметрами 114, 127, 140, 146 і 168 мм.
Механізм встановлюють у початкове положення і підводять його до труби, закріпленої на стенді на підкладці заввишки 240 мм. Потім піднімають свічку і перевіряють чіткість і надійність захоплення труби механізмом. Після цього прибирають прокладку, спускають механізм з трубою в крайнє нижнє положення і перевіряють чіткість звільнення труби губками, перевіряють роботу механізму на трубі, встановленій на підкладці заввишки 400 мм.
При перевірці вся система важеля повинна плавно переміщатися, рухома частина – вільно, без заїдань переміщатися по трубі, при цьому ролики повинні легко обертатися, без заїдання і ковзання, а губки щільно охоплювати трубу.
На міцність механізм випробовують, створюючи протягом 15 хвилин навантаження, рівне 1,25 від номінальної вантажопідйомності.
Механізм встановлюють на горизонтальному стенді, потім захоплюють трубу губками і поступово натяжним гвинтом доводять навантаження до того, що вимагають. Після цього перевіряють усі вузли механізму, щоб виявити тріщини в зварних швах і залишкові деформації.
Ремонт підсвічника і магазина для свічок зводиться в основному до заміни погнутих елементів металоконструкцій новими.
Автоматичний елеватор розбирають у наступному порядку. Спочатку знімають штропи, для чого відгвинчують гайки пальців і витягують пальці з корпусу елеватора; виймають направляючі штоки з корпусу елеватора, вигвинтивши гвинти кріплення штоків до кільця; від’єднують вузол механізму важеля від корпусу елеватора, відгвинтивши болти кріплення фланця патрубка.
Потім приступають до розбирання вузла механізму важеля: знімають копір, вигвинтивши гвинти кріплення копіра до патрубка, при цьому копір підстраховують, щоб його не відкинуло пружиною; знімають з патрубка пружину і каретку разом з важелями; знімають запобіжні защіпки, вийнявши пальці; від’єднують кулачки і розбирають підвіску.
Далі розбирають вузол каретки: знімають ролики, відгвинтивши гайки і вийнявши палець ролика з важеля; знімають пружини, відгвинтивши гайки штока пружини; знімають ролики. Потім знімають кришки роликів і витягують шарикові підшипники з роликів.
Після розбирання елеватора всі його деталі промивають і подають на контроль.
Зношені деталі – штропи, роликові підшипники, деталі системи важелів, направляючі штоки, кріпильні і інші дрібні деталі – замінюють новими. Корпуси елеватора і каретки, патрубки і ряд інших деталей відновлюють шляхом наплавлення і проточування. Після реставрації і заміни зношених деталей приступають до збирання елеватора.
Спочатку збирають окремо вузол системи важелів і вузол силових деталей, потім їх сполучають. Вузли елеватора збирають у послідовності, зворотній до розбирання. Збирання проводять з одночасним мащенням деталей.
Після закінчення збирання автоматичного елеватора перевіряють роботу його механізму на стенді.
При цьому повинно бути забезпечено:
а) вільне переміщення каретки вгору і вниз з одночасним відхиленням важелів до упору роликів в упори провушин копіра;
б) вільне обертання роликів на підшипниках;
в) при натисненні на кільце направляючих штоків защіпки, які фіксують положення каретки, повинні плавно відхилятися від своїх крайніх положень, забезпечуючи при цьому можливість вільного пересування каретки по направляючому патрубку;
г) при опущеному кільці направляючих штоків защіпки повинні надійно утримувати каретки від вертикального руху;
д) вільне, без заїдань пересування направляючих штоків в отворах корпусу елеватора.
Після капітального ремонту, окрім випробування на працездатність механізмів, автоматичний елеватор випробовують на міцність. При цьому силові деталі елеватора (корпус, штропи, кулачки) випробовують протягом 15 хвилин на статичне навантаження, що становить 1,25 від номінальної вантажопідйомності. При випробуванні не допускають залишкові деформації в деталях, що сприймають вагу бурильної колони.
Після монтажу на буровій установці капітально відремонтовані механізми АСП регулюють.
4 Після монтажу автоматичного бурового ключа на буровій перевіряють:
- надійність кріплення ключа до основи і кріплення всіх його вузлів;
- правильність схеми з’єднання всіх пневмошлангів шляхом короткочасних включень з пульта керування;
- паралельність направляючих ключа і стола ротора (допустиме відхилення - не більше 2,5 мм на 1 м довжини);
- відповідність розмірів трубозатискного пристрою діаметру використовуваних труб;
- наявність масла в масляній ванні;
- роботу ключа на одній з труб шляхом 5-6 закручувань і відкручувань бурильного замка.
Під час роботи ключа на буровій систематично перевіряють надійність кріплення колони ключа до основи, справність всіх механізмів, герметичність повітропроводів. Періодично випускають конденсат з пневмоциліндрів і двигуна ключа, слідкують за наявністю мастила в підшипниках і рівнем масла в редукторі та пневмодвигуні.
Забороняється підводити блок ключа до колони бурильних труб до моменту її кінцевої зупинки і включати обертання трубозатискного пристрою до моменту затискання бурильного замка нижніми щелепами ключа. Характерні несправності автоматичних бурових ключів та способи їх усунення приведено в таблиці 2.21.
Таблиця 2.21 – Характерні несправності автоматичних бурових ключів способи їх усунення
Несправність |
Можлива причина |
Спосіб усунення |
Верхні щелепи пробуксовують по трубі (не закушують трубу) |
Спрацьовані або викришені сухарі |
Замінити сухарі |
Маломірний замок бурильної труби (спрацювання більше допустимого) |
Замінити замок |
|
Щелепи або упори не відповідають розмірам замка |
Поставити щелепи і упори відповідних розмірів |
|
Не включають храповий пристрій блоку через заїдання, попадання бруду або стружки |
Перевірити роботу храповика включенням і виключенням його з пульта, очистити від бруду або стружки |
|
Сильне забруднення |
Промити водою і змазати щелепи і внутрішню порожнину верхнього корпусу |
|
Верхні щелепи не відпускають трубу |
Щелепи не відповідають розміру замка |
Встановити щелепи, відповідні замку |
Заїдання ролика щелепи |
Замінити щелепу або ролик |
|
Лопнув вкладиш або великі задири на поверхні вкладиша |
Вкладиш замінити новим |
|
Сильне забруднення |
Промити і змазати щелепи і внутрішні поверхні верхнього корпусу і щелепоутримувач |
|
Верхній корпус при обертанні закушує і відпускає трубу |
Дуже великий перекіс колони ключа щодо бурильної колони |
Встановити колону ключа вертикально відповідно до розташування бурильної колони |
Неправильно встановлені вкладиші |
У верхньому корпусі при загвинчуванні повинен стояти вкладиш “7°”, а при розгвинчуванні “9°” |
|
Сильне забруднення |
Промити водою і змазати щелепи |
|
Дуже велика частота обертання
|
Понизити частоту обертання і момент затискання щелепами замка |
Продовження таблиці 2.21
Несправність |
Можлива причина |
Спосіб усунення |
Після закінчення закручування або розгвинчування відбувається довільне закушування щелепами замка |
Значне пошкодження сухарями поверхні замка |
Узяти щелепами замок у іншому місці – вище або нижче |
Невідповідність розміру щелеп розміру труби (замка) |
Встановити відповідні щелепи |
|
Заїдання проміжної втулки храповика |
Промити і змастити |
|
Послаблення пружини верхніх бойків |
Замінити пружини |
|
Послаблення пружини середнього кульового фіксатора |
Замінити запасним фіксатором |
|
Проміжна втулка храповика з пазом утримують кульковим стопором |
Виправити кульовий стопор
|
|
Не включаються нижні щелепи |
Сильне забруднення |
Промити і змазати щелепи й нижній трубозажимний пристрій |
Невідповідність розмірів щелеп розміру труб |
Замінити щелепи і упори відповідно до розміру труб |
|
Встановлені вкладиші з малим кутом |
Встановити вкладиші з кутом 11° |
|
Нижні щелепи замок (трубу) не затискають
|
Спрацювалися сухарі або встановлені щелепи великого розміру |
Замінити щелепи відповідно до розміру труб |
Верхній корпус не провертається вхолосту навколо труби |
Неправильно встановлена колона ключа щодо ротора або великий перекіс осі колони щодо колони бурильних труб |
Встановити ключ відповідно до розмірів, вказаних на кресленні |
При обертанні верхнього корпусу не відбувається чітка зупинка його в нейтральному положенні |
Не працює стопор суміщення через забруднення в циліндрах
|
Перевірити роботу стопора; при включенні з пульта стопор повинен висуватися і при обертанні шестерні заскакувати в гніздо |
Сильно спрацьовані поверхні стопора або гнізда стопора |
Зношені деталі замінити новими |
|
Велика частота обертання |
Знизити частоту обертання у момент суміщення |
Продовження таблиці 2.21
Несправність |
Можлива причина |
Спосіб усунення |
Ключ при підводі і відведенні від труби переміщають з ударом у кінці ходу |
Немає дроселюючих вставок і не працюють повітряні амортизатори циліндрів підводу-відводу |
Включити повітряні амортизатори циліндрів відведення, тобто загвинтити до упору голки і зменшити прохідний переріз штуцера або не повністю відкривати кран |
З декількох ударів не відбувається розкріплення або закріплення різьбового з’єднання труби (замка)
|
Недостатня частота обертання верхнього корпусу ключа в період вільного ходу-розгону через низький тиск у лінії або зіпсований двигун |
Підняти тиск у повітряній лінії або замінити пневмодвигун |
Нижні щелепи не включені або не утримують замок (трубу) від провороту через спрацювання сухарів
|
Включити в роботу нижні щелепи, сухарі замінити новими |
При роботі ключем АКБ-ЗМ2:
- забороняється спускати колону в свердловину при не повністю відведеному ключі;
- забороняється підводити ключ до бурильної колони до моменту її остаточної посадки на клини або елеватор;
- забороняється підводити ключ до бурильної колони у момент установки свічки (труби) в колону. Ключ до труби треба підводити після установки свічки і відходу робітника на безпечну відстань, поза полем дії ключа;
- забороняється проводити підведення – відведення ключа, а також обертання трубозажимного пристрою і включення допоміжного циліндра нижніх щелеп, якщо будь-хто з робітників знаходиться поряд з деталями, що обертаються;
- обертати трубозатискний пристрій ключа і включати допоміжний циліндр нижніх щелеп дозволяється тільки у тому випадку, коли верхні і нижні щелепи повністю обхвачують замок (труби), тобто коли верхні і нижні упори притиснуті до замка;
- перемикати фіксатори (верхні і нижні), замінювати щелепи, упори і дугоподібні пружини дозволяється тільки при нейтральному положенні верхніх застопорених рукояток і вийнятій нижній рукоятці пульта;
- піднімати колону бурильних труб дозволяється тільки після повного відведення ключа від центру свердловини;
- забороняється обертати трубозатискний пристрій, якщо піднята свічка знаходиться під натягом (за рахунок пружини гака або зусиллям талевої системи);
- після виконання кожної операції згвинчування – розгвинчування всі рукоятки пульта управління слід ставити в нейтральне (вимкнене) положення і застопорити їх у нейтральному отворі копіра;
- після закінчення роботи ключем з пульта повинна бути знята нижня рукоятка, тобто перекритий вхідний кран. Рукоятки пульта управління повинні бути обов’язково встановлені в нейтральне (виключене) положення і застопорені в цьому положенні (верхня потовщена частина рукоятки входить у центральний отвір копіра);
- не рідше 1 разу на 3 місяці роботи необхідно проводити ревізію кожного пульта.
До роботи з пневматичним клиновим захватом можуть бути допущені працівники, навчені роботі з ним. Не допускається використовування пневматичного клинового захвата при навантаженні, яке перевищує його вантажопідйомність.
При роботі з пневматичним клиновим захватом забороняється:
- застосовувати клини, плашки і центратори, розміри яких не відповідають розмірам труб;
- працювати з деформованими бурильними або обсадними трубами, а також з несправними вузлами і деталями клинового захвата;
- виконувати спуско-підіймальні операції, коли вкладиш і корпус не замкнуті в роторі;
- обертати стіл ротора при піднятих клинах;
- обслуговувати і регулювати клиновий заховат при відкритому вентилі підведення повітря від ресивера;
- кріпити шланг пневмосистеми за допомогою дроту (кріпити шланги слід тільки хомутами, болтами і гайками, що входять в комплект).
Таблиця 2.22 – Карта мащення автоматичного бурового ключа
Найменування точки мащення |
Сорт мастила |
Вказівки щодо мащення |
Центральна втулка каретки |
Мастило універсальне середньоплавке УС-2 або УС-3 (ГОСТ 1033) |
Один раз на місяць за допомогою ручного шприца через пружинну мастильницю на циліндричній частині каретки |
Втулки циліндрові підводу-відводу і циліндра затискача нижніх щелеп |
Заправляти шприцом перед кожним спуском – підйомом не рідше одного разу на тиждень через пружинну мастильницю |
|
Втулки роликів каретки |
Заправляти шприцом один раз на тиждень через пружинні мастильниці на осях роликів |
|
Верхній підшипник проміжного вала |
Заправляти шприцем один раз на тиждень через пружинну мастильницю |
Продовження таблиці 2.22
Найменування точки мащення |
Сорт мастила |
Вказівки щодо мащення |
Порожнина ключа |
Мастило універсальне середньоплавке УС-2 або УС-3 (ГОСТ 1033) |
Змазувати помазком при кожному СПО, очистивши порожнину від бруду |
Зуби розрізної шестерні |
Змазувати помазком один раз на тиждень |
|
Порожнини і вкладиші в корпусах трубозатискних пристроїв |
Змазувати помазком при кожному СПО, очистивши деталі від бруду |
|
Конічні опори розрізної шестерні |
Заправляти шприцом через пружинні мастильниці, установлені на стійці-підпорці |
|
Підшипники проміжних шестерень редуктора |
Заправляти шприцом один раз на місяць через пружинні мастильниці, які встановлені в нижній частині редуктора |
|
Редуктор |
Трансмісійне автотракторне ТАп-15В (ГОСТ23652) або індустріальне И-50А (ГОСТ20799) |
Заливати масло до рівня контрольної пробки на боковій кришці редуктора, доливати при потребі; заміна один раз на 3 місяці |
Циліндри зажиму і підводу-відводу |
Масло індустріальне И-30А (ГОСТ20799) |
Змазувати поршні циліндрів і внутрішню порожнину один раз на 3 місяці, очистивши від бруду |
Блок циліндрів |
Змазувати поршні і внутрішню порожнину 1 раз в 3 місяці, очистивши від бруду |
|
Пневматичний двигун |
Масло індустріальне И-45А (ГОСТ20799) |
Рівень масла повинен знаходитися в межах щупа. Заміна масла один раз на місяць, доливати щоденно |
Роликова опора розрізної шестерні |
Суміш із трьох частин мастила універсального середньоплавкого УС-2 і однієї частини масла турбінного |
Пневматичну мастильницю заправляти сумішшю один раз на тиждень; розхід мастила регулювати голкою, яка розміщена під мастильницею |
Таблиця 2.23 – Карта мащення автоматичного елеватора
Найменування точки мащення |
Сорт мастила |
Вказівки щодо мащення |
Усі мастильниці |
Мастило універсальне середньоплавке УС-1 або УС-2 |
Один раз на тиждень |
Направляючі кареток |
Перед кожним спуском |
Таблиця 2.24 – Карта мащення центратора
Найменування точки мащення |
Сорт мастила |
Вказівки щодо мащення |
Осі кулачків |
Мастило універсальне середньоплавке УС-2 або УС-3 (ГОСТ 1033) |
Один раз на місяць шприцом |
Підшипники роликові |
||
Пружина і різьба штока амортизатора |
Консистентне мастило |
Після закінчення буріння свердловин |
Таблиця 2.25 – Карта мащення механізму розстановки свічок
Найменування точки мащення |
Сорт мастила |
Вказівки щодо мащення |
Підшипники блока роликів і котків |
Мастило універсальне середньоплавке УС-2 або УС-3 (ГОСТ 1033) Те ж |
Ручним шприцом через мастильниці після закінчення буріння кожної свердловини, але не рідше одного разу на 6 місяців |
Внутрішня порожнина амортизаторів |
||
Редуктор черв’ячний |
Трансмісійне автотракторне ТАп-15В (ГОСТ23652) або індустріальне И-50А (ГОСТ20799) |
Заливка масла через горловину в оглядовому люці, контроль щупом. Заміна масла один раз на 6 місяців з обов’язковим промиванням ванни чистим маслом. При експлуатації черв’ячного редуктора перші 6 місяців міняти масло в ванні редуктора в такі строки: першу зміну масла через 0,5 місяця, другу через 1,5 місяці, третю і четверту через 2 місяці. Після кожної зміни промивати ванну маслом (злити старе масло, залити свіже і дати припрацюватися редуктору протягом 10 хвилин; потім злити і залити свіже масло). Перевіряти рівень один раз на 2 тижні. При необхідності доливати до рівня |
Підшипники редуктора черв’ячного |
Мастило універсальне середньоплавке УС-2 або УС-3 (ГОСТ 1033) |
Один раз на 2 місяці ручним шприцом через мастильницю |
Підшипники блока зірочок |
Ручним шприцом через мастильниці після закінчення буріння кожної свердловини, але не рідше одного разу на 6 місяців |
Продовження таблиці 2.25
Найменування точки мащення |
Сорт мастила |
Вказівки щодо мащення |
Ланцюги механізмів переміщення стріли і візка |
Мастило графітне УСсА |
Один раз на 3 місяці помазком |
5 Роботи, пов’язанні з підйомом і переміщенням труб на висоті, є найбільш трудомісткими і небезпечними, незначні неполадки можуть призвести до серйозних аварій і нещасних випадків, тому безпечна робота залежить від грамотної і правильної експлуатації.
Темп роботи інструменту та механізмів для СПО досить напружений. Процес підйому бурильної колони зі свердловини складається з циклових операцій, які повторюються у певній послідовності: підйом всієї колони на довжину трохи більшу довжини однієї свічки; зупинка колони в підвішеному стані; установка колони на стіл ротора і на клини для звільнення піднятої свічки від розтягуючого навантаження; відгвинчування свічки від колони і установка її в спецмагазин; спуск ненавантаженого елеватора для підйому колони на довжину свічки; зупинка елеватора для захоплення колони. Спускають колону в протилежній послідовності. Спуско-підйомні операції при бурінні свердловин – трудомістка і важка робота, на яку витрачають 18-20% всього календарного часу буріння. Особливо багато часу займають ці роботи при бурінні глибоких свердловин.
Після того, як ствол свердловини пробурили на певну глибину його кріплять, для чого в свердловину спускають обсадну колону, що складають з обсадних труб довжиною 6-12 метрів.
Для механізації і часткової автоматизації спуско-підіймальних операцій і застосовують комплекс механізмів АСП. Він забезпечує:
а) суміщення в часі операцій зі спуску і підйому колони бурильних труб з операціями згвинчування і розгвинчування свічок, установкою їх на підсвічник і винос до центру свердловини;
б) автоматизацію захвату і звільнення бурильних труб елеватором;
в) механізацію згвинчування і розгвинчування замкових з’єднань свічок;
г) механізацію установки свічок на підсвічник і виносу їх до центру свердловини;
д) механізацію змазки різьб і замкових з’єднань.
У зв’язку з циклічністю і повторюваністю навантажень, що діють на деталі інструменту та механізмів для СПО, характерними для них є втомні тріщини та руйнування (особливо в матеріалі металоконструкцій). Реверсивний характер руху механізмів у процесі роботи обумовлює пластичні деформації спряжених деталей (шпонок і шпонкових пазів, зубчатих пар, деталей ланцюгових передач тощо).
Швидкозношуваними деталями ключів є сухарі щелеп, що пояснюють роботою цих деталей на межі границі контактної міцності. Знос цих деталей викликає неможливість надійного згвинчування бурильних труб ключем, що може призвести до аварії із залишенням частини бурильної колони на вибої. Зношення упорів, вкладишів, пружин бойків і фіксаторів, деталей храпових пристроїв також викликають повторно-змінним характером навантажень.
