Подготовка моста в брусьях под установку ротора.
а - по длине станины ротора; б - по ширине станины ротора
Собранные валы должны легко проворачиваться, без заеданий и толчков.
Карданный вал для привода ротора от коробки скоростей или индивидуального привода.
1 — труба-вал; 2 - подвижная полумуфта; 3 - неподвижная полумуфта; 4 — крестовина; б соединительные пальцы; 6 - ведущая полумуфта.
Монтаж привода лебедки и ротора
В зависимости от рода энергии привода изменяется состав агрегатов, входящих в комплект привода лебедки и ротора.
При электрическом приводе между двигателями и лебедкой устанавливается одно- или двухмоторный редуктор. Одномоторный редуктор устанавливается тогда, когда глубина бурения не превышает 1-1,5 тыс. м.
Двухмоторный редуктор монтируется при бурении глубоких скважин. Основание под редуктор с двигателями в зависимости от нагрузки может быть выполнено на деревянных стульях или сваях, а при глубоких скважинах их изготовляют из бетона (см. рисунки).
Редуктор в сборе с двигателями устанавливается на раме или основании, выверяется его горизонтальность, и при помощи натянутого шнура определяется совпадение в одну плоскость цепных колес на редукторе и на транс- миссионном валу лебедки. Обычно для создания лучших условий цепной передачи редуктор монтируют так, чтобы ось приводного вала редуктора была на 0,7—1 м ниже оси трансмиссионного вала лебедки.
Если приводом буровой установки является один или несколько дизельных агрегатов, монтаж привода усложняется. Вначале монтируется агрегат, связанный цепной передачей с трансмиссионным валом лебедки, а затем относительно его ориентируются остальные агрегаты привода. При этом при помощи натянутых шнуров выверяется параллельность осей трансмиссионных валов агрегатов и совпадание кинематически связанных клиноременных шкивов трансмиссий в одну плоскость. Одновременно проверяется горизонтальность установки каждого агрегата. По окончании проверки агрегаты прикрепляются к основанию и при помощи винтовых стяжек или распорок раскрепляются. После выверки и закрепления агрегатов к ним подводятся топливо- и маслотрубопроводы, водяное охлаждение двигателей и трубы для отвода выхлопных газов.
15
Двухмоторный редуктор с электроприводом.
1 — редуктор; 2 — электродвигатель.
Бетонный фундамент под редуктор
Фундамент под редуктор на сваях или на стульях.
а - фундамент на стульях; б - фундамент на сваях.
Если одновременно с монтажом привода заменяется вышедший ранее из строя двигатель, выверяется соосность носка вала двигателя с осью трансмиссионного вала агрегата или редуктора. Выверка производится при помощи стрелок, закрепленных на валах при повороте их на 90—180 и 270°. При этом раз- ница зазоров между стрелками не должна превышать
0,5—0,8 мм.
Монтаж насосов
16 Количество насосов, входящих в комплект буровой установки, определяется необходимой гидравлической мощностью как для промывки скважин во время ее бурения, так и для привода забойного двигателя. В зависимости от конструкции скважины, и ее глубины выбирается гидравлическая характеристика турбобура. В связи с уменьшением диаметров скважин все чаще применяются монтажные схемы буровых установок, предусматривающие установку одного насоса. Однако для бурения скважин глубиной более 2000 м, когда гид- равлические сопротивления значительно возрастают, обычно устанавливаются два и редко три насоса. В некоторых районах при бурении значительного количества скважин, когда рельеф местности позволяет осуществить самотек промывочной жидкости от скважины в сторону насосной, сооружаются центральные или кустовые насосные станции, на которых заготовляется промывочная жидкость и которые перекачивают их к соответствующим скважинам. В этом случае буровые установки не имеют своих насосов. Монтаж насосов на буровой сводится к установке их на подготовленной бетонной или выложенной из брусьев или отработанных бурильных труб площадке, выверке параллельности трансмиссионного вала насоса относительно вала трансмиссии приводного агрегата. Кроме выверки параллельности осей валов, выверяется совпадение в одну плоскость ведущего шкива привода и ведомого шкива на насосе. Пневматический компенсатор конструкции Гипронефтемаша. Компенсатор гребенчатый.После выверки насоса к нему подводятся трубопроводы, соединяющие гидравлический цилиндр с при- емной емкостью, и нагнетательный тройник с вертикальным компенсатором, который в свою очередь связан трубопроводом со стояком, закрепленным на вышке. В настоящее время все более распространяются пневматические компенсаторы, монтируемые прямо на корпусе насоса (см. рис.), либо гребенка из нескольких вертикальных компенсаторов (см. рис.), которые монтируются вместо соединительного тройника прямо на насосе. Это позволяет сократить монтажные работы, как по объему, так и по времени. Несколько насосов в одной буровой установке обычно монтируется по параллельной схеме нагнетания, что позволяет увеличивать количество перекачиваемой жидкости, сохраняя величину напора (см. рисунки). 17 Особое внимание при монтаже насосов следует обращать на максимальное уменьшение высоты всасывания и потерь на всасывающем трубопроводе. Эксплуатация буровых насосов показывает, что когда они смонтированы так, что их гидравлические цилиндры постоянно заполнены перекачиваемой жидкостью, т. е. насосы работают под залив, то на 10—20% снижается расход энергии и уменьшается потребность в запасных частях для гидравлической части насоса. Это следует учитывать при выборе площадки для сооружения буровой, используя по возможности рельеф местности и высоту сооружаемых оснований под монтаж буровой установки. Схема обвязка двух насосов на буровой установке при роторном бурении. 1 — насосы; 2 — приемные емкости; 3 — компенсаторы. Схема обвязки трех насосов, из которых два работают параллельно. 1 -насосы; 2 - сдвоенный компенсатор; 3 - отдельно стоящий компенсатор; 4 - 4" задвижки на нагнетательном трубопроводе; 5 - 3" задвижки на нагнетательном трубопроводе; 6 - 8" задвижки на приемном трубопроводе; 7 - приемная емкость; 8 - контрольные задвижки; 9 - приемный трубопровод; 10 – нагнетательный трубопровод; 11 - трубопровод для сброса нагнетания и контроля. Схема обвязки насосов при турбинном бурении. 1 — насосы; 2 — компенсаторы; 3 — контрольная задвижка; 4 — предохранитель; 5 — глиномешалка; 6 — задвижка на нагнетательном трубопроводе; 7 — задвижка на приемном трубопроводе. 18 Монтаж узлов и систем управления агрегатами установки В современных буровых установках управление агрегатами осуществляется с центрального пульта па посту бурильщика. Система управления установкой состоит из пневматического управления, позволяющего включать в работу или останавливать агрегаты, изменять скорости вращения барабана буровой лебедки и управлять ее тормозом, и механического управления, которое регулирует подачу топлива к двигателям внутреннего сгорания, привода установки. Обе системы позволяют управлять агрегатом дистанционно. Пневматическая система управления и ее монтаж Пневматическая система управления любой буровой установкой включает в себя компрессорную станцию с аккумулятором воздуха, краны и клапаны, распределяющие и направляющие сжатый воздух к исполнительным шинно-пневматическим муфтам или цилиндрам. Вся система от компрессорной станции до исполнительных устройств связана воздухопроводом. Монтаж компрессорной станции Обычно для большей надежности системы в комплект установки, включают два компрессорных агрегата: автономный с электродвигателем, который может быть включен в работу от передвижной электростанции, входящей в комплект буровой установки, и компрессор, связанный клиноременной передачей с одним из агрегатов привода установки. Монтаж автономной компрессорной станции, представляющей собой комплексный агрегат на общей металлической раме, состоит в выборе удобного места на площадке машинного отделения буровой, выверке агрегата по уровню и подводе электроэнергии к двигателю. При монтаже компрессора, приводимого в работу от силового агрегата привода буровой установки, помимо выверки установки его по уровню, ручьи клиноременных шкивов должны быть совмещены в одной плоскости па трансмиссии компрессора и силовом приводе. Совмещение контролируется натяжением шнура, при этом. два шкива своим диаметрально противоположными точками должны прилегать к натянутому шнуру. Некоторые буровые установки комплектуются компрессорами с водяным охлаждением; это вынуждает подводить к системе охлаждения компрессора воду. Водяное охлаждение неудобно в эксплуатации особенно при низких температурах в осенне-зимний период. Монтаж воздухосборников Объем воздухосборников, монтируемых на буровой, выбирают согласно расчету расхода воздуха всеми потребителями. В настоящее время буровые установки, помимо пневматических систем управления, комплектуются вспомогательными механизмами, работающими на сжатом воздухе. Это значительно увеличивает расход, воздуха в единицу времени, поэтому объем воздухосборников, которыми комплектуются буровые установки при новых расходах, явно недостаточен для выравнивания давления, смягчения пульсации поршневых компрессоров и отделения воздуха от масла и воды. Рациональный объем воздухосборника должен удовлетворять условию: Этот объем может быть заключен в одном или нескольких сосудах. Соответственно изменяется и объем монтажных работ. Воздухосборники рекомендуется монтировать за пределами буровой, принимая меры к защите их от прямого воздействия солнечных лучей и механических повреждений. При установке горизонтальных воздухосборников необходимо, чтобы они были на 1—2° наклонены в сторону маслоотстойника и вентиля, служащего для продувки воздухосборников. Воздухосборник или батарея из отдельных сосудов должны иметь предохранительный клапан. Количество предохранительных клапанов, их размеры и пропускную способность выбирают так, чтобы в воздухосборниках не могло образоваться давление выше рабочего, т.е. максимально допустимого, на 15%. Иногда допускается превышение давления в воздухосборнике не более 25%, если это специально оговорено в его паспорте. Расходный вентиль от воздухосборников должен быть выведен в помещение буровой, что позволяет при необходимости перекрывать подачу воздуха в пневматическую систему буровой установки. Монтаж пневматической системы После установки компрессорной станции и воздухосборников, а также всех агрегатов буровой установки производится монтаж всех трубопроводов пневмосистемы и необходимых приборов. Прежде всего соединяются трубопроводами при помощи фланцев или резьбовых муфт выкидной коллектор компрессорной станции с воз- духосборником. На этом участке напорного воздухопровода устанавливается обратный клапан (см. рис.), который при нагнетании воздуха компрессорной станцией пропускает его в воздухосборник, а при остановке станции перекрывает его в обратном направлении. Так как на этом участке нагнетается горячий воздух, для монтажа следует использовать стальные трубы. Перед воздухосборниками устанавливается маслоотделитель, который улавливает масло, унесенное вместе со сжатым воздухом из компрессоров. 19 По стальным трубопроводам от воздухосборника воздух разводится к пультам управления и потребителям. Соединение стальных воздухопроводов с местами подключения осуществляется дюрритовыми шлангами. Трубопроводы при сборке должны укладываться без провисания, горизонтально. Местные провисания, «мешки», создают условия для скопления конденсата, который при низких температурах замерзает, нарушая систему управления. Все соединения трубопроводов и подсоединения их к средствам управления и исполнительным механизмам должны быть герметичными. Герметичность проверяется пневматическим испытанием системы и обмыливанием всех соединений мыльным водяным раствором. Утечки воздуха определяются по образующимся при этом пузырям. Заданное условиями работы исполнительных механизмов, системы давление сжатого воздуха необходимо постоянно поддерживать в расчетных пределах. Это требование диктуется их конструкцией. Так, при расчетах крутящих моментов, передаваемых шинно-пневматической муфтой, или усилия пневматического цилиндра приходится пользоваться определенными зависимостями. Обратный клапан. 1 — выходное отверстие в кор- пусе; 2 — клапан; 3 — прокладка; 4 — крышка клапана; 5 — корпус; 6 — входное отверстие в корпусе. Для шинно-пневматических муфт давления сжатого воздуха. Поэтому в систему пневматического управления должно быть встроено автоматическое регулирование постоянства давления. Для этого предусматриваются регулятор давления, который автоматически поддерживает в системе заданное давление, и электропневматический включающий вентиль, служащий для пропуска воздуха в полость шинно-пневматической муфты на трансмиссии компрессора и включения или выключения ее. Принципиальная схема автоматического регулирования давления для компрессора, приводимого в движение от силового привода установки, показана на рисунке. Из этой схемы видно, что когда в системе управления заданное расчетное давление сжатого воздуха падает, регулятор давления 6 замыкает контакты и включает электромагнитную катушку электропневматического вентиля 5. При этом клапаны вентиля становятся в такое положение, при котором воздух из системы поступает в шинно-пневматическую муфту 4 и включает ее в работу. Когда давление выравнивается до заданного верхнего предела, регулятор давления размыкает электрическую цепь, выключает катушку электропневматического вентиля, клапаны его становятся в повое положение, при котором прекращается подача воздуха в муфту и баллон ее разряжается в атмосферу. При работе компрессора от электродвигателя регулятор давления включается в цепь электро-питания, что позволяет включать или останавливать его в зависимости от величины давления в системе. 20 Регулирование пневматической системы следует начинать с максимально допускаемого рабочего давления, при котором дальнейшая подача воздуха в систему должна прекращаться, а затем при помощи регулировочных винтов на регуляторе давления добиваются включения компрессоров при нижнем пределе перепада давления в системе. Схема автоматического регулирования работы компрессора по давлению воздуха в системе. 1 - кран для ручного управления; 2 - переключательный клапан; 3 - вертлюжок на трансмиссии для подачи воздуха в шинно- пневматическую муфту; 4 - шинно-пневматическая муфта; 5 - электропневматический вентиль; 6 - регулятор давления воздуха в системе. Механическое управление У большинства современных установок Уралмашзавода и других заводов управление топливоподачей к двигателям внутреннего сгорания переключением скоростей на коробках перемены передачи, тормозом лебедки и т. п. осуществляется при помощи механического ручного управления. Обычно в эту систему управления входят передающие устройства в виде валов с блоками и приводом, выполненным из металлических тросов. На рисунке показана принципиальная схема дистанционного управления топливными насосами, питающими двигатели внутреннего сгорания силовых агрегатов привода установок Уралмаш-5Д и ЗД. Схема дистанционного управления топливными насосами дизелей. 1 — штурвал управления; 2 — тросики управления; 4 — стяжные гайки; 3, 5, 6 — направляющие блоки; 7 — шкив; 8 — стяжные гайки, регулирующие натяжение тросиков управления; 9 — блоки дифференциальных механизмов на двигателях; 10 — тросики упра- вления; 11 — промежуточный вал. При помощи штурвала 1, на котором закреплен стальной трос, через систему вспомогательных роликов передастся вращение на валик системы управления. На валике посажены блоки, которые тросиками связаны со штурвалами, установленными на силовых агрегатах. Эти штурвалы имеют встроенный дифференциальный механизм, связанный через тягу с рейкой топливного насоса, питающего двигатель. Таким образом, с пульта бурильщика при помощи этой системы можно, изменив топливоподачу, регулировать число оборотов двигателей или полностью их остановить. Дифферен-циальное устройство позволяет дизелисту, не мешая работе бурильщика, регулировать топливоподачу в двигатель. Монтаж системы механического управления состоит в установке вала с блоками, вспомогатель-ных блоков, натяжке тросов и регулировке их длины при помощи винтовых стяжек. Вал устанавливается на раме силовых блоков. Монтаж его выверяется по уровню, при этом добиваются плавного вращения в опорах. Все ролики закрепляются на заданных по чертежу местах, смазываются и проверяются на плавность вращения. Затем натягиваются тросы, и стяжками регулируется их длина до тех пор, пока не будет получена необходимая степень точности перемещения реек топливных насосов двигателей. Принципы дистанционного управления и включения скоростей на коробках перемены передач аналогичны описанному, однако для этого в коробке должны быть предусмотрены такие кинематические узлы, которые позволили бы осуществлять подобное управление. Монтаж вспомогательного оборудования и технологических трубопроводов 21 Параллельно с монтажом основного оборудования для экономии времени монтируется вспомогательное оборудование буровой установке. Обычно в этот комплекс входят механизмы для приготовления промывочной жидкости, глиномешалки различных конструкций, механизмы для очистки промывочных растворов от выбуренной породы, вибросита, ситоконвейер и гидроциклонные установки (см. рис.). Общий вид гидроциклонной установки. Наряду с этими механизмами установки, монтируемые для бурения в зимних условиях, оснащаются отопительными котельными агрегатами и блоками для хранения горюче-смазочных материалов. При дизельном приводе буровые установки независимо от времени года комплектуются баками для хранения горюче-смазочных материалов. Механизмы для приготовления промывочной жидкости и очистки ее от выбуренной породы связываются между собой, а также с устьем буримой скважины и приемной емкостью буровых насосов системой деревянных или металлических желобов. Основной операцией при монтаже этих механизмов является установка их по уровню с учетом отметок слива жидкости из устья скважины и приемной емкости насосов. Разница в этих отметках должна обеспечивать самотек промывочной жидкости, выходящей из устья буримой скважины, с учетом установки на ее пути очистных механизмов и желобной системы. Обычно уклон для спокойного движения жидкости, в течение которого идут выпадение и осаждение на желобах крупных выбуренных пород, принимается 0,01 - 0,015. Вдоль желобов сору-жается деревянный настил-мостки, с которого обслуживаются желоба. Если применяются механизмы для очистки раствора, длина желобной системы резко сокращается. Применение системы гидроциклонов и вибросита позволяет обойтись без желобов. Однако следует иметь в виду, что при низкой температуре окружающей среды в ячейках сита, заполненных жидкостью, особенно если в качестве промывочной жидкости применяется вода, образуется общая ледяная корка и приходится прекращать очистку раствора. Поэтому необходимо подводить под сетку острый пар. Отопительная котельная и блок с горюче-смазочными материалами устанавливаются на расстоянии 30—40 м от буровой установки. Полная обвязка агрегатов, входящих в комплект установки, состоит из высоконапорного трубопровода для промывочной жидкости, водопровода, отопительного паропровода, воздухопровода, подающего сжатый воздух в систему управления и к вспомогательным механизмам, топливного трубопровода к двигателям внутреннего сгорания и отопительной установки. Все эти трубопроводы выполняются из стальных труб соответствующих сечений. Основными требованиями для всех этих трубопроводов являются: 1) гарантированная герметичность и прочность всех соединений; 2) сечение трубопроводов должно удовлетворять необходимым расходам при минимальных сопротивлениях; 3) сварные стыки, особенно на высоконапорном трубопроводе для промывочной жидкости, должны выполняться квалифицированными сварщиками с применением качественных электродов; 4) вся арматура, устанавливаемая на трубопроводах, должна удовлетворять условиям нагнетания и перед монтажом опрессовываться на давление, превышающее рабочее не менее чем на 1,25; 5) герметичность и прочность смонтированных трубопроводов контролируются гидравлическим испытанием на давление, превышающее рабочее на 1,25; для трубопроводов, подводящих сжатый воздух, проводятся пневматические испытания; 6) уложенные или подвешенные стальные трубопроводы должны быть так закреплены, чтобы их вес не нагружал фланцевые или резьбовые соединения арматуры и оборудования. 22 Для ускорения монтажа буровых установок и сокращения объ- ема сварочных работ рекомендуется применять высокона-порные шланги, рассчитанные на необходимые давления. Соединение концов элементов трубопроводов рекомендуется проводить либо на фланцевых болтовых соединениях, либо при помощи быстросоединительных гаек (см. рис.). На трубопроводах устанавливают запорную и необходимую контрольную арматуру и приборы, позволяющие оперировать коли- чеством и напором перекачиваемых жидкостей или воздуха. При этом следует стремиться к максимально возможному упрощению схем и уменьшению количества арматуры на трубопроводе. | 
Скачать 3.81 Mb.