§1. Өлшемдері, негізгі параметрлері, конструктивті және технологиялық ерекшеліктері

Бұрғылау шығырын кронблокпен және тәл блогымен қосуға арналған болат сымды арқандар тәл арқандары деп аталады. Пайдалану кезінде тәл арқандары тартылады және кронблок, тәл блогы шкивтерінде және шығыр барабанында көп рет майысады (перегиб), соның нәтижесінде олардың шаршау бұзылуына (усталостное разрушение) әкеледі. Арқандардың сыртқы сымдары шығыр барабанында және шкивтерде тозуға жетеді, сондықтан олардың шаршау бұзылу процесі жылдамдайды. Жеткіліксіз ұзақмерзімділік нәтижесінде тозған арқандарды ауыстыру үшін бұрғылау қондырғылары амалсыз тоқтап тұрады, бұл бұрғылаудың технико-экономикалық көрсеткіштеріне кері әсер етеді.

МЕСТ 16853-71 сәйкес пайдаланушылық және терең барлама бұрғылауда қолданылатын тәл арқандары үш түрде дайындалады:

1. металл өзекшемен (м. с);

2. органикалық үшиірмелі өзекшемен (о. с);

3. пластмассалы стерженді өзекшемен (и. с).

Тәл арқандарының негізгі өлшемдері мен параметрлері Х.1-суретте және Х.1-кестеде көрсетілген. Арқан диаметрі штангенциркульмен өлшенеді (8.2-сурет).

а-металлды металл өзекшемен; б- органикалық үшиірмелі өзекшемен; в- пластмассалы стерженді өзекшемен

8.1-сурет. Өзекшелері бар ЛК-РО типті тәл арқандары

Арқанды есу қадамы әрбір к+1 прядьи аралығында орналасқан сыртқы сымдардың екі бірдей нүктелері арасындағы қашықтық бойынша өлшенеді, мұнда к-арқандағы иірім саны (8.2-сурет, б).

8.1-кесте. МЕСТ 168 53-71(ЛК-РО типті, конструкция 6х31+1м.с.; 6х31+1о.с.; 6х31+и.с.) бойынша тәл арқандарының негізгі өлшемдері мен параметрлері

Арқан диаметрі, мм	Сым диаметрі,мм					Барлық сымдар қимасының есептік алаңы (площадь), мм2, орындалуы			100 м майланған арқанның есептік массасы, кг, орындалуы
	Өрімдегі ортаңғы	1-ші қабаттың (6 сым)	2-ші қабаттың		3-ші қабаттың (12 сым)	1-ші	2-ші және 3-ші	1-ші		2-ші
			Үлкен (6 сым)	Кіші (6 сым)
25	1,35	1,30	1,20	0,85	1,60	300,64	262,18	266		245
28	1,55	1,45	1,30	1,00	1,80	376,50	329,95	338		300
32	1,70	1,60	1,50	1,10	2,00	470,06	409,94	415		380
35	1,85	1,75	1,65	1,20	2,20	564,13	494,01	505		464
38	2,00	1,90	1,80	1,30	2,40	672,50	585,92	598		545

8.1-кестенің жалғасы

Есептік ажырау күші, кН, аз емес, ажырауға σв, МПа
1600		1700		1800		1600				1700			1800
Соммалық Рс	Агрегаттық Ра	Соммалық Рс	Агрегаттық Ра	Соммалық Рс	Агрегаттық Ра	Соммалық Рс		Агрегаттық Ра	Соммалық Рс		Агрегаттық Ра	Соммалық Рс		Агрегаттық Ра
1-ші орындалу							2 және 3-ші орындалу
481,0	408,8	511,0	433,4	541,1	456,9	419,1		356,5	445,7		378,8	471,9		401,1
602,4	512,0	640,0	544,0	677,7	576,0	527,9		448,7	560,9		476,8	593,9		504,8
752,1	639,3	799,1	679,2	846,1	719,2	655,9		557,5	696,9		592,4	737,9		627,2
902,6	767,2	959,0	815,2	1015,4	863,1	740,4		671,8	839,8		713,8	889,2		755,8
1076,0	914,6	1143,3	971,8	1210,5	1028,9	937,5		796,9	996,1		846,7	1054,7		896,5

8.2-сурет. а-арқан диаметрін штангенциркуль көмегімен өлшеу; б-алты иірмелі арқанның есу қадамын өлшеу

Беріктігі бойынша тәлді арқандарды екі маркаға – жоғарғы және бірінші – В1 бөледі.

Болат арқандардың ұзақтұрақтылығы материал мен оның құрылымына байланысты. Болат өзекшелер сығылуға қатысты үлкен кедергіге ие, соныдқтан олардың ұзақтұрақтылығы пластмассалыға қарағанда жоғары, ол олар өз кезегінде пенькалыларға қарағанда ұзағырақ шыдайды (30%).

Ұзақтұрақтылққа ең көп әсер ететін коррозидан сақтау және арқандарды майлау болып табылады (техникалық вазелин, гурдон мен битумның қоспасы, полиамидті майлар және т.б.). майлау өзіндік жабысқақтыққа ие болу керек (адгезия).

Тәлді арқандар екі өрім арқылы жасалады. Ең көп қолданылатыны алты өрімді арқандар.

Өрім әдісі бойынша арқандар екі түрге бөлінеді: қарапайым және айналмайтын. Айналмайтын арқандарды алдын ала деформацияланған сымнан жасайды. Соныдқтан олар өзінің арнаулы орнын алады. Айналмайтын арқанның шыдамдылығы қарапайым арқандарға қарағанда 25-30%-ке жоғары.

МЕСТ 16853-71 сәйкес арқандар рихтовкаға ұшырауы тиіс.

Арқандарды нүктелі және сызықты сымды байланыспен ажыратады. ЛК арқаны ТК арқанынан 1,5 есе узағырақ шыдайды.

Тәлді арқандарды сымдары бірдей және әртүрлі диаметрлерде жасайды. Р – әртүрлі, О – бірдей диаметрлі. Мысалы ЛК-РО. Әрбір өрім 31 сымнан тұрады. Сымдар үш қабат болып өрілген – (1+6)+(6+6)+12 бірнші қабат, 1-өзек (бір орталық сым) бірдей диаметрдегі 6 сым. Екінші қатар 6 қалың және 6 жұқа сымнан тұрады. Үшіншісі 12 одан да жуан сымдардан тұрады.

Өрімді айқастырма және біржақты деп екіге бөледі.

Бұдан басқа арқандар өрімнің оң және сол жақты түрлері болады.

Арқанды таңдауда оның барабанға оралу бағытын, ол айналған сайын арқан да айналатын етіп таңдау қажет.

Тәлді блоктың бос ілуін ескере отырып тәлді арқандар оң жақты айқастырма өріммен жасалады.

Арқанның кедергісі созылу кезінде серпімділік модулімен сипатталады.

Арқанның серпімділік модулі мына формуламен анықталады:

Е_к=(0,33…0,35)Е.

Қолданылатын өзектің түріне, сымдардың диаметрі мен санына байланысты арқанның құрылымдық ұзаруы болады, ол арқанның жұмыс ұзындығының 0,2...6 % құрайды.

Тәл арқанынның ұзындығы МЕСТ 16853-71 регламенттелген.

Беріктік шегі 1800 МПа тәл арқанын шартты түрде белгілеу мысалы.

1 диаметрдің жасалуы 38 мм, 1800 МПа беріктік шектегі айқастырма өрімді В маркалы сымдардан жасалған.

Арқан 1 - 38-1800-В МЕСТ 16853 -71

Сол жақты өрімді арқан

1 - 38-1800-Л-В МЕСТ 16853-71.