Буровая лебедка: назначение и параметры, классификация, кинематика и динамика

Буровые лебедки - это основной механизм буровой установки, он предназначен для проведения следующих операций:

спуска и подъема бурильных и обсадных труб;

удержания колонны на весу;

передачи вращения ротору;

свинчивания и развинчивания труб;

производства вспомогательных работ по подтаскиванию на буровую

инструмента, оборудования, труб и т.д.;

для подъема собранной вышки в вертикальное положение.

Шифр: У2-5-5;

где У - завод «Уралмаш»; 2 - номер агрегата на буровой; 5 - число скоростей лебедки; 5 - номер модели.

У2-300; где 300 - номинальная грузоподъемность, тонн

ЛБУ-1100М1

где ЛБ - буровая лебедка; У - завод «Уралмаш»; 1100 - мощность, создаваемая подъемным валом, кВт М1 - не применяется водяное охлаждение тормозов (М2-применяется, Д-для работы с дизельным приводом, Э -с электрическим приводом).

ЛБ-75-Бр - маркировка Волгоградских лебедок.

Скорость спуска колонн определяется их весом, длиной и технологическими условиями скважины. Наибольшая скорость спуска 3 м/с, наименьшая при спуске обсадных колонн 0,2 м/с. В процессе бурения подача бурового инструмента не должна превышать 1,5 м/мин.

Основные параметры:

1) мощность привода на барабане лебедки:

;

где вес крюка; вес подвешенного оборудования; скорость крюка; к.п.д. талевой системы.

2) крутящий момент на подъемном валу:

; ;

где натяжение ходового конца; к.п.д. барабана лебедки; коэффициент, учитывающий инерционные силы при спуске;

кратность полиспаста (число рабочих струн); максимальный диаметр навивки.

3) Максимальная скорость подъёма

Vx = Vкр * iТС

где Vкр – скорость подъёма крюка; iТС – кратность оснастки.

При iТС ≤ 10, Vкр = 2 м/с

iТС ≥ 10, Vкр = 20/ iТС.

4) Диаметр барабана лебедки выбирают в зависимости от диаметра талевого каната Dб = (23 – 26) * dК

Кинематика подъёмного механизма

В первый период происходит разгон барабана лебедки, поэтому составляет ускорение движения крюка и V(от 0 до начально установившегося VНУ). Для снижения динамических нагрузок ускорение при разгоне должно быть минимально. При линейном нарастании;

А1-ускорение крюка при разгоне; t1-продолжительность разгона; H1-путь крюка во время разгона; γ- угол наклона кривой V.

2-й период установившееся движение, при котором двигатель и барабан лебедки вращаются с постоянной частотой

DT-диаметр навивки каната на барабан; ITP и ITC- передаточные числа трансмиссии и талевой системы.

Вследствие суммирования диаметра навивки талевого каната горизонтальный участок тахограмммы приобретает ступенчатый вид. В кинематических расчетах пользуясь средней установившейся V подъема:

Где VКУ- конечная установившаяся V подъема крюка. Исходя из средней установившейся V, для периода подъема имеем: А2=0; VCУ=const; HI=VСУ∙t2/

В 3-й период происходит торможение буровой лебедки при котором конечная установившаяся V подъема снижается до 0. A3=const; VКУ=A3∙t3; H3=A3∙t3/2.

где А3- замедление крюка при торможении; VКУ- V крюка в начале торможения.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: