Авторы: Некрасов Владимир Иванович , Новоселов Владимир Васильевич , Тюкавина Ольга Валерьевна
Формула изобретения
Спускоподъемный комплекс буровой установки, содержащий платформу основания, установленную вокруг секций ротора, вертлюг, расположенный над центром секций ротора, отличающийся тем, что на платформе основания установлена пространственная рама с вертикальными направляющими, в которых расположены катки осей, установленных в середине балансиров телескопических механизмов, концы этих балансиров опорами качания попарно соединены короткими осями, верхние балансиры телескопических механизмов соединены длинной осью, на которой закреплен вертлюг, на платформе основания также расположены гидроцилиндры, головки верхних секций гидроцилиндров соединены осью, на которой на опорах качания установлены середины верхних балансиров нижней секции телескопических механизмов, середины нижних балансиров этой секции на опорах качания установлены на оси, зафиксированной на пространственной раме.
. Рис. 8
Обозначения:
1 - платформа основания (упрощенный вид);2 - секции ротора;3 - пространственная рама;4 - вертикальные направляющие;5 - катки;6 - телескопические механизмы;7 - балансиры телескопических механизмов 6;8 - оси катков 5;9 - короткие оси концов балансиров 7;10 - длинная ось верхних балансиров телескопических механизмов 6;11 - вертлюг;12 - свеча труб (бурильная колонна) 12;13 - гидроцилиндры;14 - головки верхних секций гидроцилиндров 1315 - ось головок верхних секций гидроцилиндров 13;16 - ось, зафиксированная на пространственной раме;17 - противовесы нижних балансиров 7;18 - центральные балансиры секций телескопических механизмов 6;19 - боковые балансиры секций телескопических механизмов 6.
Спускоподъемный комплекс буровой установки работает следующим образом. Свеча труб 12 присоединяется к вертлюгу 11 с рукавом подачи раствора, когда телескопические механизмы 6 находятся в опущенном состоянии - головки 14 гидроцилиндров 13 в нижнем положении. Рабочая жидкость от насосной станции (на фигуре не показана) под давлением поступает в гидроцилиндры. Произведение давления жидкости на площадь поршней гидроцилиндров создает силы, которые поднимают верхние секции гидроцилиндров, головки 14, ось 15 и балансиры 7. Увеличение расстояния между осями 15 и 16 увеличивается кратно числу секций телескопических механизмов 6. Если это расстояние увеличится на два метра, то ось 10 с вертлюгом 11 переместится на 14 метров. Увеличивая число блоков пространственной рамы с направляющими, количество секций и величину хода верхней секции гидроцилиндров 13, можно изменять величину подъема свечи труб 12. Спуск свечи труб 12 осуществляется регулируемым отводом рабочей жидкости из гидроцилиндров 13, этот процесс можно автоматизировать. Противовесы 17 облегчают спускоподъемные операции.
Важную роль имеет комплекс оборудования для удержания на весу труб и инструмента, а также для проведения спускоподъемных операций (с.88). Данный комплекс оборудования предназначен для удержания обсадных труб и инструментов на весу, для спуска и подъема бурильной колонны, а также для различных вспомогательных работ. К вспомогательным работам относятся подъем и опускание вышки, замена оборудования на вышечном основании, установка превенторов и т.д.
К данному комплексу относится следующее оборудование: буровая лебедка с приводом; вышка с механизмом подъема; талевая система, в которую входят кронблок, крюкоблок (крюк, тальблок), талевый канат (трос); механизм крепления и перепуска неподвижного конца; приспособление для установки бухты талевого каната.
Связующим звеном всех механизмов является талевый канат. Бухта талевого каната устанавливается на специальном приспособлении. Канат с бухты перепускается через барабан механизма крепления и перепуска неподвижного конца каната, затем производится оснастка талевой системы, в соответствии с рекомендуемой схемой оснастки, далее с верхнего ролика кронблока ходовой конец перепускается на барабан лебедки, где крепится в специальном приспособлении.
Буровая лебедка предназначена для создания тягового усилия на ходовом конце каната. Привод лебедки осуществляется от электродвигателя постоянного тока мощностью 560 кВт. Включение первой и второй передач осуществляется дистанционно оперативными пневматическими муфтами.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в расширении эксплуатационных и компоновочных возможностей спускоподъемного комплекса буровой установки.
Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в применении телескопических механизмов с гидроцилиндрами, допускающими автоматизацию процесса спускоподъемных операций.
Указанный технический результат достигается тем, что спускоподъемный комплекс буровой установки, содержащий платформу основания, установленную вокруг секций ротора, вертлюг, расположенный над центром секций ротора, при этом, в отличие от прототипа, на платформе основания установлена пространственная рама с вертикальными направляющими, в которых расположены катки осей, установленных в середине балансиров телескопических механизмов, концы этих балансиров опорами качания попарно соединены короткими осями, верхние балансиры телескопических механизмов соединены длинной осью, на которой закреплен вертлюг, на платформе основания также расположены гидроцилиндры, головки верхних секций гидроцилиндров соединены осью, на которой на опорах качания установлены середины верхних балансиров нижней секции телескопических механизмов, середины нижних балансиров этой секции на опорах качания установлены на оси, зафиксированной на пространственной раме.
5.2 Патент 76924. Лебедка буровой установки
Автор: Пындак Виктор Иванович , Попов Андрей Васильевич , Благов Геннадий Алексеевич
Формула изобретения
1. Лебедка буровой установки, содержащая барабан, коробку передач, ленточный и вспомогательный тормозы, основной и аварийный приводы, отличающаяся тем, что коробка передач выполнена в виде вариатора, включающего сферический преобразующий механизм с качающейся обоймой, цапфы которой имеют муфты свободного хода и зубчатые конические шестерни, находящиеся в зацеплении с зубчатым коническим колесом, продолжением которого является ведомый вал вариатора, внутреннее кольцо преобразующего механизма посредством поводка шарнирно соединено с подвижно установленной на ведущем валу втулкой, на которой посажен радиально-упорный подшипник с дополнительной наружной втулкой, снабженной выведенным наружу рычагом, при этом ведомый вал вариатора и вал барабана расположены параллельно и кинематически связаны между собой цепной передачей, ведомый вал посредством пневматической муфты дополнительно соединен с аварийным приводом.