Вышкомонтажники. Монтаж бурового оборудования
 Скачать 3.81 Mb.
|
|
Сборка вышки монтажными стрелами. а - общий вид сборки: 1 - стрела в момент поворота, 2 - стрела после поворота, 3 - стальной канат, 4 - лебедка; б - сборка первой и подъем второй секции; 1 - первая секция, 2 - вторая секция, 3 - трос на лебедку; в – подъем: 1 - стремянка; 2 - трос на лебедку; г - сборка последующих секций; д - сборка последней секции. Монтаж вышек методом «сверху вниз» Метод монтажа буровых вышек башенного типа «сверху вниз» предусматривает сборку их начиная с верхней секции вышки — подкронблочной площадки, кронблока и кончая секциями, идущими сверху вниз. При этом одновременно со сборкой металлоконструкции монтируют навесные элементы — балконы, площадки, лест- ницы и пальцы. Этот метод монтажа был предложен инж. Я.М. Кершенбаумом, который спроектировал специальный подъемник. Началу монтажа вышки предшествует монтаж подъемника, который состоит из четырех парных стоек, устанавливаемых на полу буровой на каждом углу сооружаемой вышки. Стойки вверху и внизу связаны трубчатыми поясами и раскрепляются диагональными тягами, позволяющими придать подъемнику правильную и жесткую форму. Сборка подъемника. Между парными стойками уложены траверсы из двутавровых балок, передвигающиеся при помощи талевых систем, подвешен-ных по углам между стойками. Подъемник собирается на полу буровой. На полу агрегатного сарая монтируется одна рама подъемника, а на мостках вторая, затем при помощи лебедок подъемника и вертикальной вспомогательной стрелы поднимают одну из рам, которая надежно закрепляется оттяжками. К этой раме прикрепляется блочок, при помощи которого также лебедкой подъемника поднимается вторая рама (см. рис.). Поднятые рамы связываются трубчатыми поясами и растягиваются диагональными тягами. Балки-траверсы подвешиваются на талевых системах, размещаемых на каждой парной стойке, поверх траверсы укладываются две несущие обсадные 10" трубы. Для подъема элементов вышки с наружной стороны подъемника монтируются две редукторные однобарабанные лебедки. При монтаже лебедок необходимо, чтобы ось середины ее барабана совпадала с осью, проходящей посередине между двумя трубами парной стойки. Талевая система собирается из кронблочных роликов, закрепленных на наголовнике, соединяющем парные трубчатые стойки, и ходового блока. Система оснащается стальным канатом диаметром 3 / 4 ". Барабан лебедки разделен ребордой пополам. На каждую половину барабана наматывается канат, идущий от двух парных стоек одной стороны подъемника. Поэтому один конец каната должен быть длиннее другого на величину, равную расстоянию между двумя парными стойками, т. е. не менее чем на 9 м. 10 После оснастки талевой системы необходимо проверить работу подъемника, при этом надо проконтролировать одновременный подъем обеих траверс, а уровнем установить их горизонтальность. Собранный и отрегулированный подъемник при закрепленных растяжках допускает нагрузку до 20 т. В настоящее время для форсирования сборки вышек при индустриальном методе монтажа бурового оборудования подъемник Кершенбаума по предложению А.Т. Шмарева модернизирован. Модернизированный подъемник позволяет поднимать одновременно две секции вышки, в связи с чем его высота возросла до 8,5 м. Монтаж вышки подъемником После сборки подъемника на полу буровой в центре между его стойками монтируют верхнюю конструкцию вышки. Вначале собирают пояса и хомуты верхней секции, закрепляют скобы диагональных тяг, подкронблочные патрубки и наголовки. Производят сборку верхней секции, монтируют подкронблочные балки и кронблок, затем устанавливают кронштейны из брусьев, по которым настилается пол подкронблочной площадки, и устанавливают надежные прочные перила. При сооружении площадки предусматривается выступ в одну сторону на 0,8 м, который служит опорой для маршевой лестницы. К собранной секции подкатывают несущие 10" обсадные трубы, покоящиеся на траверсах подъемника. Эти трубы хомутами надежно соединяются с поясами собранной секции вышки. К этим же трубам по углам собранной секции на мягких подвесках прикрепляют элементы ног следующей секции вышки. По углам на поясах под- готовленной к подъему секции подвешиваются четыре лестницы-стремянки. Затем, включив лебедки подъемника, поднимают траверсы. Вместе с траверсами поднимаются несущие трубы, на которых подвешена собранная секция. Подняв секцию на высоту 4,3 м, по лестницам-стремянкам поднимаются четверо монтажников, каждый на своем углу вышки; они заводят элементы ног вышки, висящие на подвесках, в хомуты и закрепляют их соединительными болтами. Закрепив элементы ног, включают лебедки подъемника, еще немного поднимают секцию с закрепленными элементами ног следующей секции. Спустившись, монтажники надевают на нижние концы элементов ног сборочные хомуты и скобы диагональных тяг. После затяжки узлов крепежными болтами собранную секцию опускают на деревянные подкладки, уложенные на полу буровой. Затем устанавливают пояса собираемой секции, производят натяжку диагональных тяг верхней секции, создавая этим жесткость конструкции. Когда новая секция собрана, открепляют хомуты, подвешенные на несущих 10" трубах, от поясов верхней секции и траверсы вместе с несущими трубами опускают вниз. Хомутами несущие трубы прикрепляются к поясам вновь собранной секции, включаются лебедки, и начинается новый подъем на 4,3 м. Операции по подъему остальных секций аналогичны описанным и показаны на рисунке. Сборка вышки при помощи подъемника Кершенбаума, а — сборка верхней секции; б — подъем пятой секции вышки с балконом; в — поднятая вышка. По мере увеличения высоты вышки для предупреждения ее падения вышку раскрепляют оттяжками. Одновременно с монтажом металлических узлов ведется монтаж полатей, маршевых лестниц, пальцев, необходимых ограждений и т. п. Учитывая ограниченные габариты подъемника, монтаж маршевых лестниц производится только до шестого пояса вышки, считая от верха. После сборки вышки подъемник разбирают, а вышка при помощи домкратов по отвесу центрируется относительно центра будущей скважины. С этой целью между ногами вышки натягиваются шнуры по диагонали, а с подкронблочной площадки спускается отвес, который при правильной центровке должен совместиться с точкой пересечения шнуров. 11 Совмещение отвеса с точкой пересечения шнуров осуществляется прокладками, устанавливаемыми между опорной плитой ноги вышки и опорной плитой или брусом основания. Толщина прокладки ориентировочно может быть определена из зависимости Правка и центровка секций осуществляются регулировкой натяжения диагональных тяг. Чтобы предупредить большие смещения элементов ног относительно друг друга, при сборке ее в узлах стыка элементов ног устанавливают центрирующие втулки (см. рис.). Такая втулка позволяет зафиксировать положение элементов ног, т.е. гарантировать передачу нагрузки вдоль оси ноги при максимальной рабочей пло- щади в местах их сопряжений. На предприятиях, где приходится часто собирать и разбирать вышки, подъемник для их монтажа собирается на специальных санях и в собранном виде может транспортироваться с одной площадки на другую, что значительно сокращает общую длительность монтажа вышки. Для монтажа вышек башенного типа высотой 53 м применяют более мощный подъемник ПВ-45 грузоподъемнос-тью 45 т с полезной высотой подъема 4,7 м, позволяющий собирать вышку с большими габаритами по нижней ее секции (до 10 м). На некоторых буровых предприятиях вышки башенного типа монтируются методами Духнина и Бержеца. Оба эти метода предусматривают сборку вышки на земле в горизонтальном состоянии с последующим подъемом ее в вертикальное положение. При подъеме вышки методом Духнина ее собирают при помощи автокрана, которым устанавливают все элементы металлоконструкции. Собранную вышку при помощи вспомогательной стрелы и тягового трактора выводят в вертикальное положение. При этом вторым трактором, на котором закрепляется оттяжка, идущая от подкронблочной площадки, задерживают вышку, когда центр тяжести переходит ее вертикальную ось. Это обеспечивает плавную посадку вышки на основание. Сборка элементов ног вышки с центрирующими втулками. По методу инж. Берженца вышку собирают на земле и затем также при помощи вспомогательной стрелы и поворотного устройства лебедкой буровой установки поднимают в вертикальное положение. Сборка вышек в горизонтальном положении несколько облегчает работу монтажной бригады. Работы ведутся не на большой высоте. Однако применение методов Духнина и Бержеца требует специальной оснастки, грузоподъемных кранов, а главное — ровных монтажных площадок с площадью, значительно большей, чем при монтаже вышек при помощи подъемника Кершенбаума. Поэтому сборка вышек в горизонтальном положении не нашла широкого применения. После сборки любым из этих способов установленную вертикально вышку необходимо отцентрировать, выверить ее ось, растянуть все диагональные тяги и закрепить болтовые соединения. Монтаж А-образных вышек А-образная вышка состоит из двух трехгранных мачт, составленных из цельносварных секций длиной 10— 11,5 м. Вверху мачты годятся на некоторое расстояние, которое значительно меньше расстояния между ними внизу. Вышка имеет полати и площадку верхнего рабочего, магазины для укладки свечей из бурильных труб и подкосы к мачтам (см. рис.). А-образные вышки по сравнению с вышками башенного типа значительно легче и удобнее при транспортировке и монтаже. Однако для них необходимы мощные металлические основания. Поэтому монтажу вышки предшествуют сборка основания и монтаж на нем всех основных агрегатов буровой установки, т.е. привода, лебедки и компрессоров. Рама ротора, ротор и рама подсвечника монтируются после монтажа и испытания вышки. Сборка вышки проводится на земле. Цельносварные секции согласно заводской маркировке укладываются симметрично вертикальной оси вышки, которая должна быть продолжением оси основания. Затем секции при по- мощи специального зажимного устройства (см. рис.) стягиваются, образуя две мачты жесткой системы. Мачты соединяются наголовником с подкронблочными балками, над которым устанавливается подкронблочная площадка. 12 Вдоль мачт монтируют лестницы с площадками. Шарнирным соединением к мачтам прикрепляют подкосы и увязывают оттяжки. Нижние основания мачт при помощи специ- альных пальцев шарнирно соединяются в проушинах на основании буровой установки. После сборки вышки проверяются симметричность ее осей и надежность крепления всех ее узлов. На конструкциях вышки не должно быть никаких посторонних предметов. По окончании монтажа вышки проводятся необходимые вспомогательные работы. Перед основанием установки роют приямок, куда укладывают «лежень», представляющий собой два деревянных бруса, уложенных на дне вдоль приямка, на которых болтами собраны поперечные брусья. В поперечных брусьях предусмотрены места для укладки опорных цапф вспомогательной подъемной стрелы. Горизонтальность укладки лежня в приямке необходимо проверить по уровню. Вышка ВАС-42. Затем подтягивают вспомогательную стрелу, имеющую талевую систему, надежно закрепляют нижний конец ее в лежне, уперев его специальными упорами в основание буровой установки. Талевая система оснащается стальным тросом, при этом неподвижный конец ее закрепляется на кронблоке, а ходовой конец — на барабане лебедки буровой установки. После проверки правильности монтажа подъемной стрелы и перемещения ее без заеданий и перекосов производят увязку вышки с наголовником стрелы. При этом концы канатов увязки мачт вышки должны быть строго равны, в противном случае при подъеме может нарушиться соосность вышки с основанием, что вызовет аварию. На рисунке показана схема оснастки системы подъема вышки буровой установки БУ-75Бр. Для проверки правильности оснастки всей системы включается лебедка буровой установки; вышка поднимается на 1,5—2 м и вы- держивается в таком состоянии 5—10 мин на тормозе лебедки. Затем ее опускают на выкладки и монтируют площадку верхнего рабочего. Далее, прикрепив две оттяжки вышки, идущие от подкронблочной площадки, к двум тракторам, установленным с противоположной стороны от ходового конца, идущего на лебедку, начинают подъем вышки. Подъем производится на минимальной скорости лебедки буровой установки, при этом необходимо постоянно контролировать равномерность нагрузки канатов талевой системы, канатов увязки вышки и движение нижнего конца подкоса вышки по направляющим на основании установки. Подкосы должны перемещаться плавно, без рывков и толчков, также плавно должна подниматься вышка. По мере подъема вышки страхующие тракторы перемещаются в сторону основания с тем, чтобы закрепленные па них оттяжки имели во время подъема некоторую слабину. Когда нижние концы подкосов войдут в башмаки на основании, их стопорят пальцами и фиксируют чекой. Затем при помощи винтовых домкратов вышку центрируют и закрепляют растяжками. При опускании вышки описанные здесь операции повторяются, но процесс протекает в обратном направлении. Зажимное устройство, стягивающее секции мачт вышки. § 4. МОНТАЖ ОСНОВНЫХ АГРЕГАТОВ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ После монтажа вышки производится разметка под установку остальных агрегатов. Между ногами вышки натягивают диагональные шнуры и, найдя центр скважины, определяют местоположение цепного колеса на быстроходном валу ротора. Для этого, отметив от центра расстояние 1370 мм, равное расстоянию от центра стола ротора до плоскости цепного колеса, сидящего на быстроходном валу, при помощи шнуров переносят его на передний и задний рамные брусья. Натянув шнур на указанном расстоянии от центра скважины, лебедку буровой установки перемещают в направлении к шнуру до тех пор, пока плоскость приводного цепного колеса ротора на лебедке в двух диаметрально противоположных точках не коснется натянутого шнура. При этом рама лебедки должна находиться на осях тормозного и якорного брусьев или металлических балках. Установив лебедку, через отверстия в рамах производят разметку отверстий под анкерные болты. Затем лебедку сдвигают, сверлят отверстия в брусьях или балках и возвращают ее в первона-чальное положение. После этого вновь выверяют по шнуру совпадение плоскостей цепных колес на лебедке и роторе, а также горизонтальность ее установки. Если лебедка монтируется на бетонном основании, проводится аналогичная выверка ее относительно ротора, после чего в предусмотренные в фундаменте колодцы заводятся анкерные болты, 13 которые после окончательной выверки установки лебедки заливаются цементным раствором. Горизонтальность лебедки выверяется уровнем и устанавливается при помощи подкладок, при этом допускается отклонение от горизонтальности в двух направлениях не более 1—1,5°. При монтаже буровых лебедок, приводимых через коробку скоростей, в частности лебедок буровых установок Уралмаш-4Э и Уралмаш-ЗД, необходимо выверять соосность сочленяемых валов. Отклонение от соос- ности не должно превышать 1—2 мм. Недостаточное внимание к выверке соосности приводит к неудов- летворительной работе карданных валов и резкому повышению износа деталей узлов сочленения. Соосность следует контролировать при помощи уровня и стрелок, закрепленных на сочленяемых валах. Проворачивая вал гидротормоза на 90, 180 и 270°, при помощи щупа проверяют зазоры между контрольными стрелками. Разница в замерах в этих точках не должна превышать 0,5 мм. Одновременно с этой проверкой при помощи прокладок, укладываемых под основание гидротормоза, регулируется его горизонтальность, что контролируется уровнем. Нарушение соосности валов и горизонтальности установки приводит к резкому увеличению нагрузок на подшипники ротора гидротормоза и на сальниковые уплотнения вала и к износу их. После установки лебедки ее закрепляют анкерными болтами и монтируют гидроматический тормоз. Монтаж его состоит в выверке соосности вала лебедки и вала гидроматического тормоза. Гидротормоз устанавливается на общей с лебедкой раме, кулачковые полумуфты, соединяющие валы, сдвигаются так близко, чтобы при помощи установленных и закрепленных контрольных стрелок на валах или специального приспособления (см. рис.) можно было определить величину зазоров между концами стрелок. Проворачивая вал гидротормоза на 90, 180 и 270°, при помощи щупа проверяют зазоры между контрольными стрелками. Разница в замерах в этих точках не должна превышать 0,5 мм. Одновременно с этой проверкой при помощи прокладок, укладываемых под основание гидротормоза, регулируется его горизонтальность, что контролируется уровнем. Нарушение соосности валов и горизонтальности установки приводит к резкому увеличению нагрузок на подшипники ротора гидротормоза и на сальниковые уплотнения вала и к износу их. По окончании установки гидротормоза на монтажной раме лебедки крепится холодильник, подводится водопровод, и гидротормоз соединяется с холодильником. При этом необходимо предварительно проверить герметичность вентилей и мест соединения трубопроводов как с холодильником, так и с гидротормозом (см. рис.). На этом монтаж лебедки заканчивается, однако при общем монтаже пневматической системы управления и управления двигателями ее привода необходимы дополнительные работы, связанные с под- ключением шинно-пневматических муфт тормозных устройств к системе и пульту управления. После монтажа буровой лебедки начинают сборку привода и ротора. Выверка соосности подъемного вала лебедки и вала гидравлического тормоза. Обвязка гидравлического тормоза лебедки и холодильника. 1 — рама; 2 — холодильник; 3 — шланговое соединение тормоза и холодильника, по которому вода поступает в полость тормоза; 4 — шланговое соединение, по которому вода из тормоза возвращается в холодильник; 5 - вентиль, соединяющий холодильник с водопроводом; 6 — сливной патрубок; 7 — пробные вентили или краны; 8 — сливная труба. Монтаж ротора До начала монтажа ротора необходимо подготовить место для его установки. Ротор устанавливают на шахтных брусьях так, чтобы вертикальная ось стола совпала с центром скважины (контролируется натяжением диагональных шпуров между ногами вышки и отвесом, опущенным с подкронблоч- ной площадки), а плоскость цепного колеса на быстроходном валу совместилась с плоскостью цепного роторного колеса на лебедке. Совмещение плоскостей контролируется натяжением шнура, которого должны коснуться диаметрально противоположными точками оба цепные колеса. После этого по контуру станины ротора производится соответствующая разметка. По этой разметке в шахтных брусьях делаются врезки глубиной 70 мм, образующие гнездо, в которое сажается ротор (см. рис.). 14 При использовании металлических балок гнездо для посадки ротора заранее определено конструкцией балок. После подготовки места установки ротора его устанавливают в гнездо и вновь выверяют соосность стола с центром скважины и совмещение цепных колес в одной плоскости, после чего надежно закрепляют. Если ротор приводится в движение от коробки скоростей буровой установки или от индивидуального привода ПИР, необходимо как можно точнее обеспечить соосность вала коробки скоростей и быстроходного вала ротора. С этой целью после установки коробки скоростей и выверки ее относительно лебедки и на горизон- тальность производится необходимая разметка положения ротора так, чтобы не сместить его с центра скважины. Часто, чтобы облегчить сочленение валов, используется карданный вал (см. рис.). При этом не следует допускать биение карданного вала более 2—3 мм. |