Бурение. вышкомонтажник стар (1). Протокол от 2012г. Утверждаю ано умц дпо Престиж
 Скачать 6.78 Mb.
|
|
Сооружение вышек башенного типа Существующие башенные вышки представляют собой пространственную, вертикально стоящую ферму, имеющую форму усеченной пирамиды. Четыре несущие опоры-ноги связаны между собой в плоскости граней решетками, придающими жесткость всей конструкции. Нижними опорными узлами, выполненными обычно в виде плит, ноги вышки опираются на металлическое основание или специальные фундаменты. Наиболее распространенные башенные вышки имеют форму правильной усеченной пирамиды, т. е. их верхнее и нижнее основание (базы) являются квадратными. Есть вышки, выполненные в виде обелиска. У них нижнее основание — квадратное, а верхнее — прямоугольное. Последнее делается с целью увеличения верхней базы для размещения внутри вышки комплекса АСП. К разновидности вышек башенного типа можно отнести и вышку с открытой передней гранью. Ее верхнее и нижнее основания прямоугольные, а так как на передней грани отсутствует решетка, то ее поперечное сечение имеет П-образную форму. Это дает возможность увеличить емкость магазинов для свечей или разместить комплекс АСП. Башенные вышки изготовляют и собирают из отдельных стержней, скрепляемых с помощью болтовых соединений. По высоте вышка разделена на ряд секций, собираемых последовательно при монтаже. Каждая секция состоит из четырех ног, связываемых между собой поясами и гибкими диагональными тягами (или жесткими раскосами). Верхнее основание вышки включает подкронблочную раму с козлами для смены кронблока. По всей высоте вышка оборудуется маршевыми лестницами, переходными площадками и балконами для обслуживания и расстановки свечей при спускоподъемных операциях. По исполнению основных несущих элементов (ног, поясов) вышки можно разделить на трубные и из профильного проката. Современные конструкции трубных вышек имеют ряд преимуществ перед профильными. В них гораздо меньше болтовых соединений, они имеют меньшую массу и их основные элементы при перевозке менее подвержены деформациям. В последнее время наибольшее распространение получили трубные вышки типа ВБ53Х320 конструкции ВНИИнефтемаша. Рассмотрим конструктивные особенности основных типов вышек. Вышка ВМ1-41М (рис. ПО) —трубная, с крестовой решеткой из гибких диагональных тяг. Ноги вышки выполнены из обсадных или бурильных труб. Торцы труб обработаны для плотного прилегания при стыковке. Пояса изготовлены из труб, тяги — из круглого проката. На концах тяг нарезана резьба для регулирования их натяжения при сборке вышек. Вышки 4ВБ53Х300 (рис. 111) —профильная, с жесткой комбинированной крестовой решеткой. Каждая нога вышки 4ВБ53Х300 выполнена из двух угольников 160X160X14 мм. Сечение ног имеет крестообразную форму. Пояса и раскосы вышки выполнены из угольников меньшего размера. Вышка В200-41 по конструкции аналогична вышке 4ВБ53Х300. Ноги ее выполнены из угольников 150X150X12 мм, пояса изготовлены из угольников 100X100X10 мм и 90Х90Х Х8 мм. Вышка ВБ53Х320 (рис. 112) —трубная, с крестовой решеткой из гибких диагональных тяг. Ноги ее выполнены из труб 245x12, пояса — из труб 194X6 и 140x5, диагональные тяги — из круглой стали диаметром 24 и 30 мм. Узлы вышки показаны на рис. 113. Ноги между собой соединяются на фланцах болтами МЗО. Для обеспечения соосности и облегчения сборки в торцах ног предусмотрены конусные направляющие. Пояса каждой секции соединяются с ногами и гибкими диагональными тягами также болтами МЗО. Подкронблочная рама наголовника выполнена цельносварной. На наголовнике монтируются козлы, включающие блок для работы с элементами вышки в процессе сборки и разборки и для замены секций кронблока. К подкронблочной раме крепятся площадки, обеспечивающие требуемые рабочие проходы вокруг кронблока и имеющие приспособления для крепления штропов подъемника.  Вышка на 5 и 7-й секциях имеет балконы, включающие по четыре площадки и каркас укрытия. К площадкам крепятся Рис. 110. Буровая вышка башенного типа ВМ1-41М: / — нижний рамный пояс; 2— опорная плита; 3— нога; 4 — упорная полка для домкрата; 5 — переходная площадка; 6 — секция ноги; 7 — хомут; 8 — косынка; 9 — пояс; 10 — диагональная тяга; // — балкон; 12 — подкронблочная балка; 13 — кронблочная площадка; 14 — козлы  Рис. 111. Вышка 4ВБ53Х300: 1 — подкронблочная площадка; 2 — лестница с переходной площадкой; 3 — верхний балкон; 4 — нижний балкон; 5 — нога; в — пояс; 7 — раскос; 8 — ворота  Рис. 112. Вышка ВБ53Х320: 1 — козел; 2 — подкронблочная площадка; 3 — лестница с переходной площадкой; 4 — верхний балкон; 5 — нижний балкон; 6 — нога; 7 — пояс; в — диагональная тяга; 9 — ворота Р  ис. 113. Узлы вышки ВБ53Х320:о. — узел крепления подкронблочной рамы к ноге; б — узел ворот; в — узел крепления переходной площадки; г — нижний опорный узел; д — стяжка рамы; е — стыковой узел ноги пальцы для размещения свечей и люльки для работы второго помощника бурильщика. На 4-й секции монтируется площадка обслуживания стояка. Вышка оснащена маршевыми лестницами и площадками. Настилы переходных площадок и ступени лестниц выполнены из просечно-вытяжного листа. Лестницы первых шести секций (снизу) имеют наклон к горизонтали 55°, остальные — 59°. Ограждения лестниц и площадок — съемные, выполненные из труб 33X2 и 76X5 (внутренние ограждения полатей) совместно с приваренными бортами. В нижней части стоек ограждений устанавливаются шайбы и страховые шплинты. Смежные стойки ограждений соединяются между собой регулируемыми зажимами. Во всех секциях, кроме 1, 5, 7 и 9-й, предусмотрены поручни, позволяющие обслуживать болтовые соединения ног, поясов и диагональных тяг. На двух противоположных гранях 1 и 2-й секции предусмотрены ворота для удобства монтажно-демонтажных и вспомогательных работ внутри вышки. На нижних ногах вышки имеются кронштейны для опирания на домкраты в процессе центрирования. Учитывая опыт эксплуатации ранее выпускаемых спускоподъемных сооружений, в вышке усовершенствованы некоторые конструктивные элементы. Так, в нижней части ног предусмотрены проушины с пальцами для быстрого подсоединения стропов вышечного подъемника при сборке вышки. Лестницы имеют более жесткую и удобную для передвижения конструкцию. Каждая тетива лестницы выполнена из двух раздвинутых угольников, обращенных полками наружу. Две другие полки, лежащие в вертикальной плоскости, соединяются сваркой с торцами ступеней. Ступени представляют собой прямоугольную рамку из угольника, в которой уложен и приварен лист соответствующего размера из рифленой или просечно-вытяжной стали. Гибкие крестовые тяги имеют скользящие втулки. При сборке в месте пересечения тяг эти втулки шарнирно сопрягаются между собой и тем самым предохраняют тяги от перетирания во время эксплуатации. На кронблочной площадке, над ее поверхностью устроен кронштейн для установки ролика легости. Это ликвидировало неудобство при обслуживании ролика, располагавшегося ранее на нижней полке подкронблочной балки. Вышка характеризуется высокой монтажеспособностью и расширенной комплектностью. В ее конструкции учтены современные требования к сооружениям подобного типа, и она серийно выпускается для оснащения ряда буровых установок. В настоящее время институт ВНИИнефтемаш на базе ВБ53Х320 разработал вышку высотой 42 м. Она входит в комплекс буровых сооружений к установкам Уралмаш ЗД-76 и Уралмаш 4Э-76 для северных районов страны. Вышка ВБА53Х320 отличается от ВБ53Х320 по форме, но аналогична по конструкции, за исключением наголовника. Верхнее основание вышки — прямоугольное, что при стандартной нижней базе позволило разместить в ней комплекс механизмов АСП, сохранив необходимую емкость магазинов для свечей. Прямоугольное верхнее основание служит опорой для наголовника — двух плоских цельносварных ферм трапецеидальной формы, верхние пояса которых являются подкронблоч-ными балками. Основные элементы фермы имеют сварную листовую конструкцию двутаврового сечения или выполнены из профильного проката. Фермы скрепляются по бокам жесткими раскосами также из профильного проката, а вверху — плоскости подкронблочных балок — двумя жесткими рамами с настилом из рифленой стали. Последние вместе с двумя продольными площадками образуют кронблочную площадку. Все описанные узлы соединяются с помощью болтовых соединений. Остальные секции вышки в поперечном сечении имеют прямоугольную форму, но по конструкции сходны с ВБ53Х320. Вышка БВ042Х200 (рис. 115) — трубная, с открытой передней гранью и жесткой раскосной решеткой. Две передние ноги, воспринимающие основную нагрузку, выполнены из труб 426X Х8 мм. Задние ноги имеют несколько больший наклон. Их изготовляют из труб размером 194X6 мм. Решетка из поясов и раскосов жестко связывает между собой ноги по П-образному периметру.  Рис. 115. Вышка ВБ042Х200: 1 — наголовник; 2 — подкронблочная площадка; 3 — лестница с переходной площадкой; 4 — раскос; 5 — балкон; 6 — передняя нога; 7 — задняя нога И пояса и раскосы выполнены из труб размером 194X6 мм. Конструктивные решения отдельных узлов вышки аналогичны вышке ВБ53Х320 (крепление ног, поясов, крон-блочной рамы). В связи с наличием открытой передней грани пояса на нескольких секциях выполнены в виде П-образных плоских ферм. Это повышает поперечную жесткость всей конструкции. На балконе вышки имеется магазин для механизированной расстановки свечей. Свечи в нем верхними концами опираются на толкатель, способный передвигаться по направляющим. На подвышенном основании монтируется передвижной подсвечник, который перемещается синхронно с верхним толкателем и подает пакет свечей к центру скважины. Кроме того, в отличие от обычных башенных вышек, ВБ042Х200 располагается па основании так, что ось скважины находится гораздо ближе к передним, чем к задним ногам. От существующих зарубежных конструкций подобного типа вышка ВБ042Х200 отличается тем, что собирается по секциям из отдельных элементов (стержней), как обычная башенная вышка.  Рис. 116. Вышка ЗВБ58Х300: 1 — подкронблочная рама; 2—верхний балкон; 3—маршевая лестница; 4— нога; 5 — пояс; 6 — нижний балкон Вышка ЗВБ58Х300 (рис. 116) имеет пилонную конструкцию. Каждый пилон состоит из 11 секций, выполненных из труб диаметром 920 мм. К каждой секции с обеих сторон приварены литые стальные фланцы для соединения секций болтами. В верхней части пилоны шарнирно соединяются с подкронблочной рамой. Для жесткости пилоны в верхней части по диагоналям соединены винтовыми стяжками, а в нижней и средней частях — горизонтальными винтовыми тягами. Нижняя секция пилона конусная с проушиной, при помощи которой каждый пилон крепится со специальной стойкой, установленной на фундаменте. Полезная высота вышки 58 м, она рассчитана на работу со свечами длиной 36 м и комплексом механизмов АСП-5. Такими пышками комплектуются буровые установки БУ-300Э и БУ-300ДЭ. Все рассмотренные типы вышек монтируются вышечными подъемниками, предусматривающими сборку секционным способом «сверху—вниз», при котором первой монтируется верхняя секция вышки. Для вышек, имеющих форму правильной усеченной пирамиды, характерны стандартные размеры верхней и нижней баз. Они в сочетании с высотным размером определяют геометрию вышки. В вышках высотой 41 м верхнее основание обычно равно 2X2 м, а нижнее — 8X8 м. Нижнее основание вышек высотой 53 м равно 10X10 м. Внизу в передней и задней гранях вышек имеются ворота высотой 10,5—12 м, состоящие из двух полураскосов. Вышки высотой 41 м оборудуются одним балконом, а вышка высотой 53 м — двумя балконами на внешних гранях вышки, которые служат укрытием для второго помощника бурильщика во время спуско-подъемных операций. На балконе устанавливается люлька второго помощника бурильщика и пальцы для бурильных свечей. Внизу до высоты 8 м вышки обшиваются досками, щитами или покрываются прорезиненной тканью. Техническая характеристика основных вышек башенного типа приведена в табл. 31. Сооружение вышки начинается с устройства площадки, подвоза оборудования, узлов и деталей вышки и подъемника, размещения их на строительной площадке и монтажа подъемника. Прежде всего необходимо подготовить подъездные пути, тщательно очистить и спланировать площадку, на которой будут вестись работы, проложить трассу для передвижения тракторов и краново-подъемных устройств. Размер строительной площадки должен быть в пределах 2000—5000 м2. Подходы к площадке и пути, по которым подтаскивают оборудование и материалы, не должны загромождаться ранее подвезенными строительными материалами и оборудованием. Если подъем секций вышки предполагается осуществить с помощью тракторов-тягачей, то колея для движения и основание под вышку должны находиться в одной горизонтальной плоскости. Расхождение не должно превышать 5—7°. Элементы вышечного подъемника рекомендуется располагать на строительной площадке по схеме, обеспечивающей поступление деталей на сборку в порядке очередности и исключающей излишние перемещения грузоподъемных средств по строительной площадке. Монтаж вышечного подъемника. Наиболее распространенным для вышек башенного типа является способ сборки их вышечными подъемниками. При этом способе сборка вышки начинается с верхней секции, а заканчивается нижней. Существуют конструкции подъемников следующих типов: ПВКХ1, ПВУХ35, ПВ2Х45, ПВЗХ35 и ПВ5Х60. Подъемники ПВКХ1 и ПВУХ35 предназначены для сборки вышек Таблица 31
с основанием 8X8 м, а подъемники ПВ2Х45, ПВЗХ35 и ПВ5Х60 для сборки вышек с основанием 10x10 м. По принципу действия все подъемники одинаковы и различаются размерами и грузоподъемностью. Техническая характеристика вышечных подъемников приведена в табл. 32. В настоящее время в основном выпускается подъемник типа ПВ5Х60, разработанный институтом ВНИИнефтемаш (рис. 117). В нем за основу взята конструкция ранее разработанных подъемников этого типа ПВ2Х45, в которую введен ряд усовершенствований. С помощью подъемника ПВ5Х60 можно монтировать все существующие типы башенных вышек с высотой секций до б м и нижней базой до 10x10 м. Собранный подъемник представляет собой жесткий пространственный каркас, воспринимающий все эксплуатационные нагрузки. Основными элементами каркаса являются четыре спаренные стойки. Каждая стойка включает в себя две трубы размером 168X14 одинаковой длины, установленные параллельно в опорный башмак и связанные вверху наголовником с кронблоком. Стойки между собой соединены четырьмя верхними поясами из труб по квадратному периметру и попарно — у башмаков — двумя нижними, тоже трубными поясами. Все грани каркаса для жесткости раскреплены диагональными тягами регулируемой длины. На наголовниках смонтированы четыре кронштейна с роликами, с помощью которых монтируются верхние элементы подъемника, недоступные для монтажного крана. К каждому из четырех кронблоков подвешивается талевый блок на 12-струпной оснастке подъемного каната диаметром 16 мм. Талевые блоки попарно связаны двумя несущими балками двутаврового сечения. Перпендикулярно к балкам, свободно опираясь на них, расположены две несущие трубы диаметром 426 мм. На трубы надеты четыре петлеобразных штропа из каната диаметром 28 мм, к которым при сборке подвешиваются секции вышки. Штроп имеет разъемное пальцевое устройство. От самопроизвольного выпадения палец застрахован шплинтом, выполненным в виде булавки. Такие же булавки установлены и на других пальцевых соединениях элементов подъемника (на диагональных тягах, нижних поясах). На башмаках стоек имеются направляющие ролики для подъемного каната. Подъемник оборудован страховым устройством в виде оснастки из каната диаметром 22,5 мм и роликов, вмонтированных в концы несущих балок. Это устройство предохраняет вышку от падения в случае обрыва одного из подъемных канатов. В комплекте подъемника имеется монтажная лестница, которая может навешиваться на верхние пояса и использоваться при монтаже подъемника или для обслуживания его узлов. Таблица 32
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
