Кронблоки, талевые блоки
Для производства спуско-подьемных операций буровые вышки и мачты оснащаются грузоподъемными средствами: кронблоками и талевыми блоками .
Кронблок устанавливается на подкронблочной раме на верхнем основании вышки. Грузоподъемность кронблока и число его роликов выбирают в соответствии с грузоподъемностью лебедки и максимальным усилием на крюке. На оси кронблока на шариковых или роликовых подшипниках вращаются ролики, имеющие желоб для каната. Необходимо регулярно проверять легкость вращения роликов, износ желобов и производить смазку подшипников.
Талевый блок в талевой оснастке является подвижной частью. Он может иметь один, два и более роликов, вращающихся на подшипниках качения. Для смазки подшипников талевого блока в оси роликов имеются пробки или масленки. Технические характеристики различных блоков приведены в табл. 30 .
Таблица 30 . Технические характеристики кронблоков и талевых блоков
Число канатных
шкивов
Диаметр
шкивов, мм
Диаметр
каната, мм
На рис. 27 дан инструмент для подвески и крепления канатов.
Вертлюг-амортизатор ( рис. 27, а ) при колонковом бурении служит для подвески к канату талевой системы, элеватора, вертлюга-сальника и других принадлежностей. Подпружиненный, сидящий на упорном шарикоподшипнике 3 шток 9, облегчает развинчивание замков бурильных труб, предотвращает закручивание каната и смягчает динамические нагрузки, возникающие при спуско-подъёмных операциях.
Серьга ( рис. 27, б ) служит для подвешивания к талевому канату элеватора.
Зажим канатный ( рис. 27, в ) предназначен для крепления стальных канатов к серьге подъёмных инструментов, для соединения двух концов каната, для крепления неподвижного конца каната к якорю, для крепления канатных оттяжек к ногам вышки и к якорю.
Коуш ( рис. 27, г ) предназначен для сохранения каната в местах его прикрепления к грузоподъёмным принадлежностям или элементам вышки. Коуш представляет собой металлический желоб, который не позволяет канату резко перегибаться и истираться об элементы крепления.
Рис. 27. Инструменты для подвески и крепления канатов: а — вертлюг-амортизатор: 1 — серьга; 2 — гайка; 3 — упорный шарикоподшипник; 4 — кольцо; 5 — большая пружина; 6 — малая пружина; 7 — корпус; 8 — кожух; 9 — шток; 10 — скоба; 11 — ось; 12 — пружина; 13 — ручка; б — серьга: 1 — серьга; 2 — ось с планкой; 3 — пружина; 4 — ручка; 5 — гайка; в — зажим канатный: 1 — скоба; 2 — канат; 3 — планка; 4 — гайка; г — коуш для стальных канатов.
Источник
Кронблоки
Предназначена для выполнения спускоподъемных операций (СПО) при проведении бурения, наращиваниях инструмента, замене долот и забойных двигателей, выполнении аварийных ловильных работ, спуске обсадных колонн.
Состоит из:
1) Полиспастного механизма, состоящего из:
а) кронблока, неподвижно расположенного на верхней части буровой вышки;
б) подвижноготалевого блока(или крюкоблока – совмещённого талевого блока с крюком);
в) талевого каната, который связывает между собой кронблок, талевый блок и лебёдку;
2) крюка, используемого при ручной расстановке свечей или автоматического элеватора при оснащении буровой автоматическим спускоподъёмом (АСП);
3) механизма для крепления неподвижного конца талевого каната;
4) стабилизатора колебанийподвижной ветви талевого каната.
Талевая система позволяет уменьшить усилие в канате от массы поднимаемого груза, которое распределяется между рабочими струнами талевого каната. Один конец талевого каната подвижен (подвижная ветвь) и наматывается на барабан буровой лебёдки, другой — неподвижен (неподвижная ветвь) и крепится к механизму крепления неподвижного конца, на котором устанавливается датчик веса на крюке.
Число рабочих струн каната или кратность оснастки талевой системыобозначается iтс и определяется по формуле
где n – число шкивов талевого блока.
Число шкивов талевого блока всегда на один меньше, чем у кронблока, так как с кронблока сходит ещё неподвижный конец каната. Диаметры шкивов талевого блока и кронблока одинаковы. Оснастки талевой системы бывают 4х5, 5х6, 6х7, 7х8. Высота подъёма крюка ограничивается высотой вышки и безопасностью выполнения СПО – скорости должны находиться в пределах инерционности системы при торможении.
Являются неподвижной частью талевой системы и устанавливаются на верхней части буровой вышки на подкронблочной раме. Монтируются на вышках башенного типа после монтажа вышки, а на вышках мачтового типа – при монтаже вышки в горизонтальном положении.
Конструкции кронблоков зависят от используемых вышек, ручного или автоматического выполнения СПО, различаются по грузоподъёмности, числу шкивов и их расположению. Конструктивные схемы приведены на рис.1. Несоосное и разноосное расположение шкивов применяется при АСП и обусловлено особенностью конструкции его механизмов.
На рис. 2 показан разрез 3-х секционного несоосного кронблока.
Шкивы располагаются на осях, которые установлены в разъёмных опорах корпусов секций. Оси в опорах предохраняются от провёртывания дюбелями.
На осях шкивы установлены на подшипниках качения (сдвоенных роликовых или конических). Между подшипниками установлены распорные кольца. В осях имеются отверстия для подвода ручным насосом к каждому подшипнику смазочного материала через маслёнки, расположенные на торцах осей.
Секции шкивов закрываются защитными кожухами. Для предотвраще-
а – разноосная; б, г – соосная с промежуточными опорами; в – несоосная, д – соосная с двумя внешними опорами
Рисунок 1 – Конструктивные схемы кронблоков
ния выскакивания каната из канавки шкива зазор между кожухом и шкивом не должен превышать 0,15 диаметра каната. Опыт показывает, что более всего изнашиваются шкивы, огибаемые подвижной ветвью каната, поэтому каждую секцию, после определённого периода эксплуатации кронблока, периодически разворачивают на 180 градусов.
Некоторые кронблоки имеют небольшие подвесные шкивы, вынесенные за корпус, для выполнения вспомогательных операций.
Кронблоки выпускаются ОАО «Уралмаш» (г. Екатеринбург) и ОАО «ВЗБТ» (Волгоградский завод буровой техники). Пример обозначения кронблоков ОАО «Уралмаш»: УКБ-6-250, УКБА-7-500. У- «Уралмаш»; 6,7 – число шкивов; 250,500 – максимальная нагрузка, тс; А – для АСП.
1 – ходовой шкив; 2 – опора; 3 – рама.
Рисунок 2 – Несоосный трёхсекционный кронблок
Основные параметры кронблоков, выпускаемых ОАО «Уралмаш», приведены в таблице 2. Основные параметры кронблоков, выпускаемых ОАО «ВЗБТ» приведены в таблице 3.
Источник
Описание конструкции кронблоков и выбор прототипа
Трехсекционный кронблок с несоосным расположением секций характеризуется тем, что ходовой шкив находится на отдельной опоре, установленный на верхней площадке рамы.
На рисунке 1.9 приведена типовая конструкция кронблока с соосным расположением шкивов. На сварной раме 1 в разъемных опорах 2 и 5 установлены две секции 4 и 7 шкивов. Рама сварена из продольных и поперечных балок, изготовленных из проката высокого качества. Оси в опорах предохраняются от провёртывания дюбелями 6. Подвесной блок 3 используется для вспомогательных работ.
1 – рама; 2, 5 – опоры; 3 – блок подвесной; 4, 7 – секции шкивов; 6 – дюбель
Рисунок 1.9. Кронблок
Шкивы и подшипники кронблоков изнашиваются неравномерно. Опыт показывает, что наибольшему износу подвергаются подшипники и канавки шкива, огибаемого ходовой струной талевого каната, и соседних с ним быстровращающихся шкивов. Секционное расположение шкивов позволяет обеспечить их равномернее изнашивание путем поворота каждой секции на 180° либо их перестановки, если число шкивов в секциях одинаковое. Благодаря этому увеличивается срок службы кронблока.
Секции шкивов закрываются кожухами. Для предотвращения выскакивания каната из канавки шкива зазор между шкивами и кожухом не должен превышать 0,15 диаметра каната. При больших зазорах канат может соскочить и оказаться затянутым между смежными шкивами. В результате этого часть рабочих струн разгружается, а из-за перегрузки оставшихся в работе струн может произойти обрыв каната.
Между подшипниками соседних шкивов на оси имеются распорные кольца 7, благодаря которым исключается трение ступиц смежных шкивов, вращающихся с различной частотой.
Между наружными кольцами роликоподшипников в ступицах шкивов устанавливаются разрезные пружинные кольца 3, а на оси — распорные кольца 5 с проточкой и отверстиями для выхода смазки к подшипникам. Через масленки 11, продольные 8 и радиальные 6 отверстия в оси смазка подается ручным насосом в полость между кольцами 3 и 5 подшипников шкива.
Секция кронблока представлена на рисунке 1.10, состоит из оси 1, на которой установлены шкивы 4, вращающиеся на подшипниках качения 2.
5 – кольца; 4 – шкив; 6 – отверстие радиальное; 7 – кольцо распорное; 8 – отверстие осевое; 9 – крышка фланцевая; 10 – винт; 11 – масленка; 12 – гайка
Рисунок 1.10. Секция кронблока
В зависимости от грузоподъемности кронблока шкивы устанавливают на двух роликовых либо сдвоенных подшипниках с коническими роликами. Последниеимеют общее наружное кольцо и два внутренних. Между подшипниками соседних шкивов на оси имеются распорные кольца 7, благодаря которым исключается трение ступиц смежных шкивов, вращающихся с различной частотой. Между наружными кольцами роликоподшипников в ступицах шкивов устанавливаются разрезные пружинные кольца 3, а на оси — распорные кольца 5 с проточкой и отверстиями для выхода смазки к подшипникам.
Через масленки 11, продольные 8 и радиальные 6 отверстия в оси смазка подается ручным насосом в полость между кольцами 3 и 5 подшипников шкива.
Для сохранения смазки и защиты подшипников от загрязнения используются фланцевые крышки 9, закрепленные на ступицах шкивов.В других конструкциях для этого используются лабиринтные уплотнения, состоящие из колец, запрессованных в ступицу и входящих в кольцевой паз ступицы соседнего шкива. Осевые зазоры подшипников регулируются гайкой 12, предохраняемой от отвертывания винтом 10 либо стопорной шайбой.
Кронблок имеет несколько свободно вращающихся на осях канатных роликов, воспринимающих нагрузку от талевого блока.
— поддержание на весу инструмента или обсадных труб; — спускоподъемные и технологические операции при проходке скважин.
Секции шкивов состоят из осей, установленных на подшипниках, зажатых на оси, законтренных винтом, с последующей установкой шплинтов в паз гайки. Сверху секции шкивов накрыты кожухами. Ось секции шкивов в разъемных опорах рамы фиксируется от поворота дюбелем.
Шкивы на подшипниках зафиксированы пружинными кольцами. Для каждого шкива на торцах оси имеются масленки для подвода смазки к подшипникам, закрытым по бокам крышками. Необходимо периодически смазывать подшипники смазкой Литол 24 по ГОСТ 21150-87 и следить за тем, чтобы не было чрезмерного нагрева подшипников, так как при температуре выше 1000 С смазка теряет свои свойства. К раме кронблока подвешены вспомогательные блоки для троса, идущего от вспомогательной лебедки или от других специальных устройств. К раме кронблока также крепится верхний конец направляющей для системы верхнего привода. Примеры шифров кронблока:
У — конструкция Уралмашзавода; КБ — кронблок; 6 — количество шкивов; 300 — грузоподъемность в тоннах.
У — конструкция Уралмашзавода; КБ — кронблок; А — кронблок применяют комплектно с А-образной вышкой и комплексом механизмов АСП для механизации спускоподъемных операций; 6 — количество шкивов; 250 — грузоподъемность в тоннах.
Кронблоки выпускаются грузоподъемностью от 200 до 600 тонн.Кронблоки КБН предназначены для работы в районах с умеренным климатом, типа КБ – в умеренном и холодном климате. Последние изготавливаются двух видов: — исполнение I – для передвижных подъемных установок и стационарных эксплуатационных мачт; — исполнение II – с подкронблочной рамой для стационарых эксплуатационных вышек.
Выходы продольного канала на концах оси закрываются шестигранными резьбовыми пробками. Шкивы снабжены крышками, предотвращающими вытекание смазки и попадание грязи в подшипники.
Техническая характеристика кронблоков российского производства приведена в таблице 1.4.
Таблица 1.4 — Технические характеристики кронблоков российского производства
| Параметры | БУ-75Бр | КБ5- 185Бр | УКБА-6-200 | УКБА 6-250 | УКБА 6-270 | УКБА 7-320 | УКБА 7-400-1 | УКБА 7-500 |
| Грузоподъемность, кН |
| Макс. натяжение ходовой струны, кН |
| Число канатных шкивов |
| Диаметр шкивов, мм — наружный — оси |
| Диаметр каната, мм |
| Номер подшипникашкивов | 97744Л | 97744ЛМ | 7097152М |
| Размеры подшипников, мм | 170 х 310 х | 170 х 310 х | 220 х 340 х 100 | 220 х 400 х 65 | 220 х 340 х | 260 х 400 х | 380 х 520 х |
| Габ.кронблока, мм: — высота — длина — ширина |
| Масса, кг | 6-200 |
В зависимости от грузоподъемности кронблоки выпускаются с различным числом канатных шкивов, устанавливаемых на подшипниках качения. Конструктивно кронблоки всех грузоподъемностей не отличаются друг от друга. Шкивы у всех кронблоков расположены на одной неподвижной оси, покоящейся на опорах и закрепленной стопорными болтами. Канатные шкивы, посаженные на ось на двух роликоподшипниках, разделяются друг от друга стопорными кольцами.
Во избежание перемещения шкивов вдоль оси кронблока последняя имеет с одной стороны бурт, а с другой – навинченную на резьбу оси круглую гайку со стопорной шайбой. Смазка к роликоподшипникам поступает через продольное сверление внутри оси, которое связано радиальными сверлениями с полостью подшипников.
Выходы продольного канала на концах оси закрываются шестигранными резьбовыми пробками. Шкивы снабжены крышками, предотвращающими вытекание смазки и попадание грязи в подшипники.
В качестве прототипа проектируемого кронблока выбираем кронблок УКБА6-250 выпускаемый на заводе «Уралмаш», что обусловлено соответсвием его грузоподъемности заданию на проектирование, близостью завода изготовителя, в сравнении с кроблоками данной грузоподъемности выпускаемых другими заводами, что позволяет расчитывать на свободный доступ к замасным частям, сокротить сроки их поставки.
Кронблок УКБА-6-250 имеет две секции по три шкива и расчитан на грузоподъемность 2500 кН.
Монтаж кронблока
Монтаж талевой системы начинают с подъема кронблока на верхнее основание вышки. Кронблок при монтаже вышки подъемником Кершенбаума поднимают вместе с вышкой. При строительстве вышки при помощи шагающих стрел для подъема кронблока используют лебедку на тяговом канате, который пропущен через однороликовый блок, подвешенный к козлам вышки.
Перед подъемом кронблока на вышку должны быть проверены:
— легкость вращения блоков;
— легкость откидывания кожухов и отсутствие в них погнутости;
— надежность крепления всех соединений, особенно вспомогательного и тартального блоков;
— наличие шплинтов, контргаек, винтов и проволоки, а также смазки во всех подшипниках.
Перед спуском обсадных колонн талевая система должна быть осмотрена особенно тщательно. Все дефекты необходимо устранить и произвести перепуск каната. При спуске очень тяжелых обсадных колонн целесообразно применять специальные более жесткие и прочные канаты того же диаметра, что и талевый. Расход каната на 1 м проходки колеблется в широком диапазоне (от 0,7 до 5 кг, а в отдельных случаях и больше). Износ талевого каната при бурении скважин зависит от величины произведенной работы, качества и конструкции каната, правильной и рациональной его эксплуатации.
Износ желобов шкивов должен контролироваться визуально и по специальным предельным шаблонам. Уход за талевой системой в основном сводится к смазке подшипников, наблюдению за работой шкивов и каната, надежностью крепления гайки ствола и предохранительных скоб рогов подъемного крюка. Перед пуском талевой системы в работу необходимо убедиться в том, что все шкивы свободно вращаются на оси. Следует проверить крепление кронблока и надежность всех болтовых соединений, установить предохранительные кожухи, а на закрепленном конце каната — датчик веса. Во время эксплуатации надо следить за тем, чтобы подшипники не нагревались выше 80 °С. При значительном износе канавок шкивов последние следует заменить, а при неравномерных износах талевый блок нужно повернуть на 180°. На вышке кронблок должен быть выверен по уровню, сцентрирован и прикреплен к подкронблочным балкам. Крепление выполняют хомутами из прутка диаметром 33 мм, швеллерами и гайками МЗО или крючьями из прутка диаметром 30 мм, планками и гайками МЗО. Так как размеры подкронблочных балок непостоянные, размеры хомутов определяют по месту при монтаже. Рама кронблока может крепиться непосредственно к подкронблочным балкам болтами. Для удобства подъема кронблока на вершине вышки устанавливают козлы, к которым подвешивают монтажный блок. Один конец троса прикрепляют к кронблоку, а второй через блок на вершине вышки и отводной блок у основания протягивают к лебедке. В буровых установках типа Уралмаш 3000, имеющих А-образные вышки, кронблок крепят к подкронблочным балкам в то время, когда вышка находится в горизонтальном положении (перед подъемом вышки). При этом выполняют все перечисленные выше требования. Крюкоблок поставляют в собранном виде. Он не требует при вводе в эксплуатацию выверки, установки и крепления. Для его монтажа целесообразно использовать лебедку буровой установки. Крюкоблок подвешивают сразу после окончания монтажа вышки и лебедки. Перед оснасткой талевого блока необходимо проверить легкость вращения блоков, легкость откидывания кожухов и отсутствие в них погнутости, надежность всех соединений и наличие смазки в роликоподшипниках. Замеченные неисправности устраняют. Необходимо также осмотреть нижнюю серьгу, щеки и другие части. При обнаружении дефектов (например, трещин) талевый блок должен быть заменен. После монтажа кронблока приступают к оснастке талевой системы. В зависимости от нагрузок талевой системы во время бурения, устанавливают необходимое число рабочих струн в оснастке и диаметр талевого каната.
Источник
Что такое кронблок буровой установки
Кронблок
Кронблок является неподвижной частью талевой системы и монтируется на верхней части вышки, на специальных подкронблочных балках. В зависимости от типа буровых установок кронблоки имеют разную грузоподъемность (80, 125, 200,300 т). Кронблок состоит из сварной рамы, осей с блоками , установленными на подшипниках качения.
Кронблоки грузоподъемностью 125 и 200т состоят из двух трехблочных секций, а кронблок 300т- на трехблочной и четырехблочной секций. Блоки кронблока грузоподъемностью 80т смонтированы на одной оси. Оси блоков расположены соосно. Для мачтовых вышек, оснащенных механизмами АСП, кронблок состоит их трехблочной, двухблочной и одноблочной секций. Одноблочная секция установлена перпендикулярно другим секциям. Ходовая ветвь талевого каната начинается с одноблочной секции.
К раме кронблока на специальных подвесках крепятся два блока для вспомогательных работ. Смазка к подшипникам блоков поступает по продольным отверстиям, просверленным в осях, из пружинных масленок. Для защиты вращающихся блоков и предохранения каната от соскакивания сверху на каждую секцию блоков устанавливают кожухи.
Технические характеристики кронблоков:
Параметры
| КБ5-185БР
| У3-125
| У3-200-2
| КБАУ-7-400
| У3-300
| КБН7-300
|
Номинальная грузоподъемность, т
| 80
| 125
| 200
| 200
| 300
| 300
|
Число канатных блоков
| 5
| 6
| 6
| 7
| 7
| 7
|
Диаметр блоков по дну канавки, мм
| 1100
| 900
| 1000
| 1280
| 1380
| 1000
|
Диаметр талевого каната, мм
| 28
| 28
| 33
| 35
| 38
| 32
|
Габаритные размеры, мм
|
|
|
|
|
|
|
| длина | 1782
| 2810
| 2320
| 2880
| 3970
| 2500
|
ширина
| 1120
| 2240
| 1405
| 1735
| 2580
| 1525
|
высота
| 1200
| 1615
| 1325
| 2396
| 1855
| 1325
|
Вес, т
| 2.0
| 2.9
| 3.7
| 5.09
| 8.3
| 4.82
|
Помбур залез на кронблок.
Источник