Устройство и работа основных систем и узлов установки
Гидравлическая система установки
Гидравлическая схема установки ЛСГ1-131 приведена на рис.4.59. Рабочая жидкость из бака 1 подается насосом 2 к распределителю 4.
Параллельно напорной линии распределителя 4 установлен предохранительный клапан 3 для защиты насоса. С его помощью в системе управления лебедкой регулируется давление в диапазоне 0 - 16,0 МПа.
Контроль напорного давления обеспечивается манометром 5, давление слива - манометром 9.
Для управления лебедкой помимо упомянутых распределителя 4 и клапана 10 служат дроссели прямого 8(2) и обратного 8(1) ходов.
Для сообщения барабану лебедки движения на подъем распределитель 4 переключается в левое (по схеме) положение, а дроссель 8(2) должен перекрыть поток рабочей жидкости в сливную линию. При этом рабочая жидкость направляется через обратный клапан 6 в гидромоторы 7(1), 7(2) и от них через сливной канал распределителя 4 в бак. Динамика процесса страгивания с места лебедки при этом зависит от характеристики дросселя 8(2) и времени управления им.
/ о |
Управление барабаном на спуск может осуществляться тремя способами.
|
Рис.4.59. Гидравлическая схема установки ЛСГ1-131
1-бак, 2-насос, 3-предохранительный клапан, 4-распределитель, 5,9-манометры, 6-обратный клапан, 7-гидромоторы, 8-дроссели, 10-управляющий клапан, 11-фильтры
Первый способ применяется при большом весе спускаемого оборудования или если существует опасность выброса инструмента из скважины потоком пластовой жидкости или газа. Распределитель 4 переключается в левое (по схеме) положение. Дроссель 8(2) открыт. При этом рабочая жидкость от насоса через обратный клапан 6 пропускается через дроссель 8(2) в сливную линию. Одновременно гидромоторы 7(1) и 7(2), работая как насосы, также подают рабочую жидкость через дроссель 8(2) и сливную линию. Такое направление течения рабочей жидкости создает повышенный перепад давления на участке гидролинии между дросселем 8(2) и гидромоторами 7(1) и 7(2). Если при спуске инструмента встречается какое-либо препятствие, то проволока остается натянутой, поскольку гидромоторы, лишенные нагрузки, перестают работать как насосы. В зависимости от устанавливаемого расхода жидкости через дроссель гидромоторы или затормаживаются или могут сообщить движение барабану на подъем. Последнее происходит, если инструмент начинает подниматься вверх под действием потока пластовой среды. Таким образом, обеспечивается безаварийная работа на скважинах, находящихся под пластовым давлением. Этим же способом спуска можно пользоваться, например, при необходимости замера забоя без использования индикатора натяжения проволоки. Если инструмент или прибор при спуске встречают какое-либо препятствие, то при определенной величине открытия щели дросселя 8(2) проволока может остаться натянутой и имеется возможность зафиксировать глубину установки прибора или инструмента.
Второй способ применяется при весе инструмента, достаточном для свободного спуска его в скважину, но при отсутствии опасности выброса инструмента из скважины потоком жидкости.
Распределитель 4 установлен в нейтральное положение, дроссель 8(2) полностью открыт. Гидромоторы 7(1) и 7(2) работают в насосном режиме под действием момента силы, создаваемой внешней нагрузкой. Насос 2, работая в холостом режиме, обеспечивает подпитку гидромоторов через открытые центры распределителя 4. Положение дросселя
8(1) - открытое, торможение осуществляется при постоянном закрытом дросселе 8(2).
Груз на барабане удерживается при давлении столба жидкости между гидромоторами 7(1) и 7(2), дросселем 8(2) и обратным клапаном 6. Предохранительный клапан 3, включенный в указанный участок линии, предохраняет гидромоторы 7(1) и 7(2) от перегрузок пульсирующими давлениями, возникающими при резком закрытии дросселя 8(2).
В закрытых дросселях имеются утечки через зазор между золотником и корпусом дросселя, вследствии чего может быть проскальзывание заторможенного барабана лебедки. Поэтому в случае необходимости полной остановки барабана следует пользоваться механическим (ленточным) тормозом.
Третий способ применяется в том случае, когда вес инструмента недостаточен для преодоления сил трения в сальнике лубрикатора и механизме привода барабана, т.е. при необходимости принудительного вращения барабана на спуске.
Распределитель 4 переключается в правое (по схеме) положение, дроссель 8(2) - открыт. При этом рабочая жидкость направляется от насоса 2 непосредственно в гидромоторы 7(1) и 7(2), а через дроссель 8(2) в сливную линию.
Пуск барабана и обороты его регулируются степенью закрытия дросселя 8(1). Этот способ управления применяется чаще всего в начальный момент спуска инструмента.
Узел привода гидронасоса
Узел привода гидронасоса (рис.4.60) включает односкоростную коробку отбора мощности 1, соединенную карданным валом 2 с гидронасосом 3. Насос установлен на кронштейне 4 под полом кузова. На валу насоса находится ведущая звездочка 5, соединенная цепной передачей с ведомой звездочкой 6 привода датчика тахометра 7. Датчик установлен консольно на кронштейне 4.
Привод односкоростной коробки отбора мощности, расположенной на верхнем люке раздаточной коробки автомобиля (рис.4.58), осуществляется от ведущей шестерни 1
раздаточной коробки. Шестерня 2 коробки отбора мощности находится в постоянном зацеплении с шестерней 1 раздаточной коробки и шестерней 3, свободно сидящей на выводном валу II.
Вращение на гидронасос передается при соединении шестерни 3 с валом II с помощью муфты.
Включение и выключение коробки отбора мощности производится из кабины водителя автомобиля рукояткой 8 (рис.4.60) при включенном сцеплении автомобиля/При переездах автомобиля выключенное положение коробки отбора мощности фиксируется
Рис.4.60. Узел привода гидронасоса
1-коробка отбора мощности, 2-карданный вал, 3-гидронасос, 4-кронштейн, 5-ведущая звездочка, 6-ведомая звездочка, 7-привод датчика тахометра, 8-рукоятка, 9-планка
планкой 9. Правильность установки коробки определяется выдержкой нормального зазора между зацепленными шестернями раздаточной коробки отбора мощности. Этот зазор регулируется толщиной прокладки между привалочными плоскостями коробок и должен быть в пределах 0,3 - 0,4 мм.
При правильной установке коробки отбора мощности выводной вал ее свободно проворачивается усилием руки.
На некоторых установках включение и выключение коробки отбора мощности осуществляется пневмоцилиндром, управляемым дистанционно пневмоэлектрическим клапаном, тумблер которого располагается на приборной панели в кабине водителя.
Лебедка
Лебедка (рис.4.61, 4.62) состоит из узлов барабанного вала 6, укладчика проволоки 7, коробки передач 4, ленточного тормоза 5, поста управления 1, установленных на единой раме 3. На этой же раме монтируется гидропанель привода лебедки 2.
Первичный вал коробки передач 4 получает вращение от двух гидромоторов 8. Вращение от коробки передач к барабанному валу и от него к укладчику проволоки передается посредством цепных передач.
1 2 3 4 56 7
Рис. 4.61. Лебедка
1-пост управления, 2-гидропанель привода лебедки, 3-рама, 4-коробка передач, 5-ленточный тормоз, 6-барабанный вал, 7-укладчик проволоки
Рис.4.62. Лебедка
I-пост управления, 2-гидропанель привода лебедки, 3-рама, 4-коробка передач, 5-ленточный тормоз, 6-барабанный вал, 7-укладчик проволоки, 8-гидромотор
Барабанный вал (рис. 4.63). Барабан 3 сварной конструкции с запресованной в него осью 4 смонтирован на сферических подшипниках 7, установленных в корпусах 1. Смазка подшипников осуществляется через пресс-масленки 6 на их корпусах.
К левой щеке барабана (по рисунку) прикреплена на болтах звездочка привода барабана 2, к правой - тормозной шкив 5.
На правом конце оси барабана 3 посажена звездочка 8 привода укладчика проволоки.
Работа его и работа мерительного устройства аналогична работе соответствующих механизмов агрегата ЛСВ-6.
Ленточный тормоз (рис.4.64) включает тормозную ленту 8 с фрикционной накладкой, кронштейн 5 для крепления неподвижного и ходового конца ленты, тормозной рычаг 3. Неподвижный конец ленты шарнирно закреплен в верхней части кронштейна 5. Ходовой конец ленты соединен с валом кривошипа 9. Перемещение его и,
следовательно, торможение барабана производится тормозным рычагом 3, связанным с кривошипом тягой 1. Фиксация тормозного рычага осуществляется подпружиненным храповиком 6 и зубчатым сектором 7. Освобождение храповика производится скобой 2 на конце рукоятки 3 и толкателем 4. Лента должна быть концентрична тормозному шкиву в расторможенном положении, нормальный радиальный зазор между лентой и тормозным шкивом должен быть 2 мм.
|
Рис.4.63. Барабанный вал
1-корпус подшипника, 2-звездочка привода барабана, 3-барабан, 4-ось, 5-тормозной шкив, 6-пресс-масленка, 7-подшипники, 8-звездочка привода укладчика проволоки
Коробка передач трехскоростная, двухвальная (рис. 4.65). В литом чугунном корпусе 1 на подшипниках качения посажены ведущий 5 и ведомый 6 валы. Ведущий вал выполнен полым со шлицевыми отверстиями по обеим концам для соединения с валами гидромоторов. Шестерни ведущего вала - прямозубые, неподвижные в осевом направлении. Переключение скоростей осуществляется двумя вилками 4. Одна из вилок перемещает шестерню 7 первой скорости, вторая вилка - блок шестерен 8 второй и третьей скоростей. Положение вилок фиксируется
Рис.4.64. Тормоз ленточный
1-тяга, 2-скоба, 3-тормозной рычаг, 4-толкатель, 5-кронштейн, 6-храповик, 7-зубчатый сектор, 8-тормозная лента, 9-вал кривошипа
шариковыми фиксаторами 3 относительно валика 10. Перемещаются вилки двумя поворотными кривошипами 2, размещенными на крышке коробки. На выводном валу коробки посажена звездочка 9, от которой осуществляется привод барабана.
Гидрооборудование установки
Гидрооборудование (рис.4.59) включает как стандартные механизмы, так и механизмы, выпускаемые заводом-изготовителем.
К первому типу оборудования относятся шестеренный насос 2, клапаны предохранительные 3(2), распределитель 4, гидромоторы 7(1) и 7(2) и фильтры 11.
Рис.4.65. Коробка передач
1-корпус, 2-поворотные кривошипы, 3-шариковые фиксаторы, 4-вилка, 5-ведущий вал, 6-ведомый вал, 7-шестерня, 8-блок шестерен, 9-звездочка, 10-валик
Ко второму типу оборудования относятся плоские дроссели управления лебедкой 8(1) и 8(2), предохранительный клапан дистанционного управления 10, обратный клапан 6, распределительные панели, управления, регулирования и контроля лебедки, масляный бак 1.
Дроссель предназначен для регулирования скорости вращения барабана лебедки, плавного трогания ее с места, а также для торможения при работе гидромоторов в насосном режиме. Дроссель (рис.4.66) состоит из крышек 1 и 2, корпуса 3 поворотного золотника 4. В расточках золотника установлены две глухие втулки 5, прижимаемые к внутренней поверхности крышки 2 пружинами 6. Поворот золотника 4 осуществляется штоком 7, на верхнем квадратном конце которого с помощью гайки 8 закреплен кривошип 9.
13
13 |
Рис.4.66. Дроссель
1,2-крышки, 3-корпус, 4-поворотный золотник, 5-глухая втулка, 6-пружина, 7-шток, 8-гайка, 9-кривошип, 10-упорный подшипник, 11,12,13-уплотнительные детали
Последний тягами соединяется с рукояткой управления, установленной на пульте управления лебедкой.
Упорный подшипник 10 служит для уменьшения силы трения между золотником и крышкой 1. Уплотнительные детали 11, 12 и 13 предотвращают утечки через соединения
корпуса и крышки. 3 2
В открытом положении дросселя входное и выходное отверстия в крышке 2 не перекрыты втулками 5 и жидкость свободно циркулирует через дроссель. При вращении золотника втулки 5 постепенно перекрывают отверстия в крышке 2, осуществляя дросселирование потока жидкости. При полном перекрытии отверстий (как показано на рис.4.66) втулка 5, расположенная со стороны выходного отверстия в крышке 2, прижимается к крышке силой своей пружины и давлением жидкости в гидросистеме. Этим обеспечивается надежная герметичность закрытого дросселя.
Клапан состоит из корпуса 8, в расточке которого размещены седло 9, клапан 7 с пружиной и поршень 5. Клапан крепится на пульте управления лебедкой с помощью фланца 4. Регулирование давления осуществляется при помощи штока с маховиком 1. Контргайка 2 служит для фиксации положения штока. Отверстие А клапана соединено с напорной магистралью гидросистемы лебедки, а отверстие Б - со сливной. При вращении маховика 1 по или против часовой стрелки изменяется затяжка пружины 6, сила прижатия клапана 7 к седлу 9 и давление
Распределительная панель
Управление гидроприводом лебедки осуществляется с помощью гидроаппаратуры, установленной на гидропанели.
Гидропанель представляет собой стальной параллелепипед, в корпусе которого выполнены каналы гидролиний и резьбовые отверстия для крепления аппаратуры
Рис.4.67. Клапан дистанционной настройки
1-маховик, 2-контргайка, 3-шток, 4-фланец, 5-поршень, 6-пружина, 7-клапан, 8-корпус, 9-седло открытия клапана.
На панели (рис. 4.68) устанавливаются:
- на передней грани - реверсивный распределитель 1;
- на левой грани-дроссели прямого и обратного ходов 3 и 4;
- на правой грани - два предохранительных клапана 2 и 5;
- на нижней грани - обратный клапан 6;
- на задней грани - штуцер для присоединения трубопроводов.
Каналы гидропанели выполнены в соответствии со схемой рисунка 4.59 Масляный бак
Масляный бак предназначен для хранения, охлаждения и очистки рабочей жидкости (рис.4.69). Бак снабжен двумя перегородками для разделения всасывающего и сливного отсека и для придания ему жесткости. Сверху на баке установлен сливной фильтр 5, приемный фильтр 6 и датчик температуры масла 4. В сливные фильтры встроены обратные клапаны, через которые рабочая жидкость направляется в бак, минуя фильтрующие элементы в случае
1 2 3 4
Рис.4.68. Распределительная панель
1-реверсивный распределитель, 2,5-предохранительные клапаны, 3,4-дроссели прямого и обратного ходов, 6-обратный клапан
их засорения. Фильтрующие элементы вставлены в корпуса фильтров и демонтируются при снятии верхней крышки. Очистка элементов производится промывкой в обезвоженном керосине. Механические частицы с магнитной части фильтрующих элементов удаляются щеткой. Количество рабочей жидкости в баке определяют по указателю уровня 8.
Минимально допустимое количество масла - середина окна указателя. Снизу на баке расположен патрубок 1 с краном 3, к которому присоединяются всасывающая линия насоса, трубка 7 для отвода дренажа и пробка 2 для полного слива рабочей жидкости из бака.
6 5
|
|
|
Рис.4.69. Масляный бак
1-патрубок, 2-пробка, 3-кран, 4-датчик температуры масла, 5-сливной фильтр, 6-приемный фильтр, 7-трубка для отвода дренажа, 8-указатель уровня
Пост управления лебедкой
Пост (рис.4.70) расположен в операторском отсеке кузова установки. На посту сосредоточены рукоятки управления дросселями спуска 1 и подъема 2, реверсивным распределителем 3, которые соединены посредством тяг с соответствующими элементами гидрооборудования, установленными на гидропанели 4. Здесь же расположены рукоятка 5 дубляжа управления оборотами двигателя автомобиля, узел управления коробкой передач 6 и клапан дистанционной настройки 7. Механизмы и тяги поста управления закрыты кожухом 8, который при необходимости ремонта и регулировки легко снимается.
Все рукоятки управления смонтированы на общем кронштейне 9, прикрепленном к раме лебедки.
|
|
Рис.4.70. Пост управления лебедкой
1-рукоятки управления дросселями спуска, 2-рукоятки управления дросселями подъема, 3-реверсивный распределитель, 4-гидропанель, 5-рукоятка дубляжа, 6-узел управления коробкой передач, 7-клапан дистанционной настройки, 8-кожух, 9-кронштейн
Механизм управления коробкой передач
Механизм управления коробкой передач (рис.4.71) состоит из литого кронштейна 1 с двумя параллельными расточками, на которых расположены валики переключения 2. Валики связаны тягами с механизмами перемещения зубчатых колес в коробке передач, перемещение валиков при переключении скоростей осуществляется рычагом 3, имеющим возможность поворота в двух плоскостях. При повороте рычага совместно с сердечником 4 вокруг осей 5 бобышка его попадает в кольцевую канавку одного из валиков, последующим поворотом рычага вокруг оси 6 производится перемещение в осевом направлении. Фиксация нейтральных и включенных положений валиков осуществляется с помощью шариков 7, которые западают в канавки в корпусе валиков под действием пружин 8. Блокировка одновременного включения двух скоростей обеспечивается с помощью шариков 9.
Рис.4.71. Механизм управления коробкой передач
1-литой кронштейн, 2-валик переключения, 3-рычаг, 4-сердечник, 5,6-оси, 7,9-шарики, 8-пружины
9
Кузов
Кузов (рис.4.72) фургонного типа имеет каркас из профильного проката. Состоит из двух отсеков, разделенных перегородкой 1, операторского с боковой дверью 2 и лебедочного, в котором установлено все навесное оборудование установки. Задняя двухстворчатая дверь 3 обеспечивает широкий обзор устья скважины с поста управления лебедкой через окно в перегородке. В операторском отсеке установлен бензиновый отопитель 4, который обеспечивает возможность работы в зимнее время при температурах окружающего воздуха до минус 40°С. Панель управления отопителем прикреплена к стенке перегородки со стороны отсека оператора. Трап 5 и 6 для доступа в операторский и лебедочный отсеки в транспортном положении убираются и фиксируются под полом кузова. Задняя дверца 7 предназначена для погрузки и выгрузки секций устьевого лубрикатора. На заднем торце кузова сконструированы фары для освещения устья скважины при работе в ночное время. Тумблеры включения осветительных приборов установлены на стенке перегородки со стороны отсека оператора. В операторском отсеке установлено сидение оператора 9.
8 1 2
|
Рис.4.72. Кузов
1-перегородка, 2-боковая дверь, 3-задняя дверь, 4-бензиновый отопитель, 5,6-трапы, 7-задняя дверца, 8-плафон, 9-сидение оператора
Рис.4.73. Вспомогательное оборудование
1-стеллаж, 2-планки, 3-стержни, 4-ручки, 5-верстак, 6-тиски, 7-крючки
Вспомогательное оборудование
В кузове установки смонтированы устройства для перевозки инструментов и оборудования, используемых при проведении работ по обслуживанию внутрискважинных клапанов (рис.4.73). На стеллаже 1 из уголкового проката с помощью планок 2, стержней 3 и ручек 4 крепятся секции устьевого лубрикатора и ручной мачты. В ящиках верстака 5 перевозится инструмент для посадки и извлечения клапанов, яссы, грузовые штанги, замки для проволоки, а также съемные детали лубрикатора и ручной мачты - полиспаст с канатом, цепи и замки для крепления мачты и фонтанной арматуры и др.
Тиски 6 предназначены для проведения работ по настройке и ремонту инструментов, замене срезных штифтов и др. Превентер крепится на полу кузова с помощью крючков 7.
УСТАНОВКА ЛСГ-16А
Установка ЛСГ-16А (рис.4.74) предназначена для проведения работ по обслуживанию (смене, управлению) скважинного оборудования, инструментов, спускаемых на проволоке и канате.
Установка смонтирована на шасси автомобиля Урал-4320, состоит из лебедки, системы гидропривода, пульта управления. Оборудование установки размещено в отапливаемом кузове, разделенном на лебедочный и операторский отсеки. Смотровое окно в операторском отсеке обеспечивает широкий обзор устья скважины с рабочего места оператора.
1 2 3 4
Рис.4.74. Установка ЛСГ-16А
1-пульт управления, 2-гидрооборудование, 3-масляный бак, 4-лебедка, 5-кузов, 6-узел привода насосов
Отбор мощности на привод насосов осуществляется от двигателя автомобиля коробкой отбора мощности, установленной на раздаточной коробке автомобиля. Вращение от коробки отбора мощности передается карданным валом через раздающий редуктор.
Гидромоторы соединены с первичным валом четырехскоростной коробки передач. Привод барабана - от выходного вала коробки через двухрядную цепную передачу. С противоположного конца барабанного вала осуществляется привод укладчика проволоки и каната через цепную и зубчатую передачи. Индикатор натяжения проволоки и каната - гидравлический.