СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ВКР

Применение перемешивателя бурового раствора ПБРТ - 55 в циркуляционной системе бурового комплекса.

Технологический процесс промывки скважины должен быть спроектирован и реализован так, чтобы при бурении проектной скважины достичь наилучших технико-экономических показателей. При этом главное внимание должно уделяться качеству и однородности бурового раствора.

Изменение вещественного состава и состояния агента, происходящее в скважине, не должны значительно ухудшать его технологические свойства.

Под технологическими свойствами бурового раствора принято понимать те способности, которые оказывают влияние на буримость горных пород, очистку забоя и ствола скважины, устойчивость стенок ствола, на величину сопротивления, возникающего при вращении или осевом перемещении находящегося в скважине бурового инструмента и качество вскрытия.

После многоступенчатой технологической очистки бурового раствора он попадает в накопительные емкости циркуляционных систем. На этих емкостях устанавливаются перемешивателя бурового раствора, их функции заключаются в том, чтобы поддерживать буровой раствор в стабильном состоянии:

  • - не допускать расслоения бурового раствора;
  • - обеспечивать равномерное распределение утяжелителя в буровом растворе;
  • - предотвращать образование отстоя бурового раствора.

Российские машиностроительные компании производят широкий комплекс перемешивателей бурового раствора. Наиболее часто в циркуляционной системе бурового комплекса применяются лопастные перемешиватели бурового раствора.

Перемешиватель бурового раствора механический, лопастной П-435

Краткое описание конструкции

Перемешиватель П-435 устанавливается на блоках очистки промывочного раствора и предназначен для перемешивания глинистого раствора до однородной концентрации, за счет направленного потока от лопастей перемешивателя к днищу емкости. При этом создается вертикальная циркуляция бурового раствора. Северный вариант комплектуется электродвигателем 15 кВт во взрывозащищенном исполнении. Внешний вид перемешивателя приведён на рисунке, а технические характеристики в таблице

Технические характеристики П-435

Мощность электродвигателя

11(15) кВт

Число оборотов

1000 об/мин

Диаметр винта

435 мм

Габаритные размеры, мм

3200700

Максимальная глубина погружения

2200

Ресурс работы, час

20 000

Масса не более

400 кг

Цена: 51000 - 53000 руб

Перемешиватель бурового раствора механический, лопастной «ПБР-Т»

Общие сведения об изделии

Механический перемешиватель бурового раствора «ПБР-Т» предназначен для перемешивания бурового раствора в накопительной емкости с целью предотвращения образования отстоя. Устанавливается на блоках очистки промывочного раствора и предназначен для перемешивания глинистого раствора до однородной концентрации. Приведённый ниже рисунок иллюстрирует внешний вид перемешивателя, а технические характеристики сведены в таблицу.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Мощность электропривода

квт

7,5

Число оборотов

обмин

1000

Диаметр крыльчатки

мм

900

Габаритные размеры

  • -длина
  • -ширина
  • -высота

мм

мм

мм

  • 1540
  • 900
  • 2383

Масса

кг

405

Ресурс работы, час

час

20 000

Цена: 47000 руб.

Перемешиватели бурового раствора механический, лопастнойПБРТ-40, ПБРТ-55

Используются для перемешивания бурового раствора в накопительной емкости циркуляционных систем. Регламентирующие условия и нормы эксплуатации механического перемешивателя бурового раствора ПРБТ-55, ПБРТ - 550, где ПБРТ - премешиватель бурового раствора, 55 - мощность двигателя в 0,1*кВт, О - дополнительная опора вала, изложены в Т22.165.00.00 ТУ . Климатическое исполнение по ГОСТ 15150 - 80 обеспечивает работу изделия в условиях умеренно холодного климата с температурой окружающего воздуха от минус 60°С до плюс 40°С. Основное отличие этих перемешивателей от предыдущих - отсутствие поворотного редуктора - иллюстрирует рисунок. Технические характеристики сведены в таблицу.

Основные технические данные и характеристики

Наименование параметра

Значение параметра

Диаметр лопасти, мм

Электродвигатель

ПБРТ-40

ПБРТ-55

Мощность, кВт

ПБРТ-40

ПБРТ-55

Напряжение, В

Частота вращения, мин

Ресурс работы, час

ПБРТ-40

ПБРТ-55

Габаритные размеры, мм

ПБРТ-40

ПБРТ-55

Ресурс работы, час

ПБРТ-40

ПБРТ-55

Масса, кг, не более

ПБРТ-40

ПБРТ-55

900

ВА132S6 IM3081 IP40

ВА132S6 IM3081 IP55

  • 4,0
  • 5,5
  • 380
  • 1000
  • 40000
  • 50000
  • 1200х350х2680
  • 1200х350х2750
  • 40 000
  • 50 000
  • 200
  • 220

Цена: 43000 - 45000 руб.

При одинаковой производительности лопастных перемешивателей у перемешивателя ПБРТ-55 выделяется ряд основных преимуществ по сравнению с выше перечисленными.

Основные преимущества для потребителя:

1. Длительный ресурс работы; 2. Высокая надежность конструкции; 3. Большая перегрузочная способность; 4. Небольшие габариты и масса; 5. Низкое энергопотребление; 6. Удобная компоновка; 7. Низкая цена.

В конструкции перемешивателя бурового раствора применен волновой редуктор с промежуточными звеньями, который практически не требует обслуживания, обеспечивает высокую надежность, большую перегрузочную способность, длительный ресурс работы, снижение габаритов и массы, удобную компоновку перемешивателя, плавность и бесшумность работы. Высокое КПД волнового редуктора позволяет использовать электродвигатель меньшей мощности по сравнению с приводами, использующими червячный поворотный редуктор, что значительно снижает энергопотребление. В редукторе применена пластичная смазка не требующая контроля в период между регламентными осмотрами, что исключает поломку редуктора из - за вытекания масла и снижает затраты на техническое обслуживание.

Смазка редуктора производится через пресс - масленки. Фланцевое крепление электродвигателя с редуктором гарантирует их точное соединение и позволяет исключить соединительную муфту, являющуюся быстроизнашиваемым элементом, источником вибрации и шума. Перемешиватели комплектуются предохранительной муфтой ограничения крутящего момента, исключающую поломку электродвигателя и других деталей при застывании бурового раствора или столкновении лопастей мешалки с твердыми предметами.Устройство и принцип работы мотор редуктораМотор-редуктор (см. рис.1) конструктивно в себя включает: электродвигатель ВА13286 1М3081 1Р55 поз.1; генератор волн поз. 3, соединенный через муфту поз. 2 с валом электродвигателя; выходной вал поз. 8, соединенный с сепаратором поз.4, в гнездах которого расположены промежуточные тела поз.5, взаимодействующие внутренним профильным венцом поз. 6 и генератором волн поз. 3; присоединительный фланец поз. 9 с подшипниковой опорой поз. 7 выходного вала.

7 9 4 6 5 1

Рис 1.

Вращение от выходного вала электродвигателя поз.1 через муфту поз. 2 передается на генератор волн поз.З, при этом две пары подшипников, установленные на генераторе со взаимно противоположным смещением осей относительно оси вращения генератора, совершают орбитальное движение по окружностям с радиусами, равными данному смещению (эксцентриситету). Орбитальное движение наружных колец подшипников сообщает радиальное перемещение промежуточным телам поз.5, которые обкатываясь по впадинам неподвижного профильного венца поз. 6, вызывают перемещение сепаратора поз.4, жестко связанного с выходным валом поз.8. За один оборот генератора поз.З происходит поворот сепаратора ( выходного вала ) на угол f = 360° / - Z , где Z - количество промежуточных тел поз.5 в одном ряду гнезд сепаратора поз.4. Знак «-» указывает на изменение направления вращения сепаратора поз.4 относительно генератора поз.З.

Меры безопасности при работе с перемешивателем

Монтаж, демонтаж, эксплуатация, обслуживание и текущий ремонт перемешивателя должны осуществляться с соблюдением требований «Правил безопасности в нефтегазовой промышленности»

Работа по монтажу, подготовке к работе и обслуживанию во время эксплуатации должны выполняться персоналом в обязательном порядке изучившим требования настоящего «Руководства по эксплуатации».

Категорически ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

  • 1. Производство работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту без остановки перемешивателя и отключения его от сети электроснабжения.
  • 2. Работа перемешивателя с неисправным заземлением.

Остальные требования по техники безопасности согласно ГОСТ12.2.007.0-75 и ГОСТ12.2.007.1-75.

Подготовка изделия к работе

Перед монтажом, а также после длительных простоев, перед эксплуатацией измерьте сопротивление изоляции двигателя мегаомметром на напряжение 500 В. Наименьшее допустимое сопротивление изоляции обмотки 0,5 МОм. Двигатель, имеющий сопротивление изоляции обмотки статора менее 0,5 МОм, подвергается сушке методом наружного обогрева. Во время сушки наибольшая температура частей изделия не должна превышать 100°С. Сушка считается законченной, если сопротивление изоляции достигает значения не менее 0,5 МОм и при дальнейшей сушке в течении 2-3 часов увеличивается незначительно.

До монтажа необходимо проверить соответствие напряжения и частоты сети напряжению и частоте, указанным на крышке коробки выводов электродвигателя.

Перемешиватель устанавливается над емкостью так, чтобы расстояние от дна емкости до нижней лопасти было не менее 200мм.

Монтаж изделия осуществляют в следующей последовательности:

  • 1) произвести монтаж опоры на рабочем месте;
  • 2) установить на опоре мотор-редуктор. Мотор-редуктор крепить болтом М20*1,5-6g*50.019-4шт с шайбой 20.65Г.019-4шт;
  • 3) смонтировать вал поз.6 с фланцем поз.З. Крепить болтом М20*1,5-6g*50.019-4шт с шайбой 20.65Г.019-4шт, контрить гайкой М20*1,5-7Н.5.019-4шт;
  • 4) установить мешалку на вал. Крепить болт-штифтом, контрить гайкой М20*1,5-7Н.5.019-4шт;
  • 5) установить опору поз. 12. Опору центрировать относительно оси, так чтобы ось свободно вращалась без заедания. Зафиксировать ось штифтом, обеспечив осевой зазор между осью и опорой 5--10мм. Опору варить к полу ручной дуговой электросваркой, катет шва 3--5мм.

При установке электродвигателя необходимо периодически проверять затяжку болтов крепления.

Смонтированное для работы изделие должно быть заземлено согласно действующим нормам техники безопасности. Подключение заземления производить при помощи заземляющего болта на фланце электродвигателя.

Техническое обслуживание

  • 1. В процессе эксплуатации изделия устанавливаются следующие виды обслуживания:
    • - ежедневное техническое обслуживание,
    • - периодическое техническое обслуживание, - планово-предупредительный (капитальный) ремонт.
  • 2. Ежедневное техническое обслуживание.
  • 3. Проверить затяжку наружных болтовых соединений
  • 4. Следите за напряжением в сети, которое может иметь отклонения не более минус 5 и плюс 10 % от номинального значения.
  • 5. Проверить режим работы, нагрев. Нагрев проверяется на наружных корпусных деталях, температура нагрева не должна превышать 80С°.
  • 6. Периодические технические осмотры устанавливаются в зависимости от условий эксплуатации, но не реже одного раза в месяц.
  • 7. Производить смазку редуктора через тавотницы расположенные в корпусе, крышке.Залить 50-70 мл смазки Литол-24 ГОСТ 21150-80 в каждую тавотницу.
  • 8. Периодичность планово-предупредительного (капитального) ремонта устанавливается в зависимости от производственных условий, но не более чем через 30000 часов непрерывной работы.
  • 9. Разборка изделия осуществляется в следующей последовательности
  • - снять мешалку, отвернув крепление;
  • - открутив крепление, снять вал;
  • - отвинтив гайку, снять фланец;
  • - снять мотор-редуктор с рамы, отвернув крепление.
  • - демонтировать электродвигатель вместе с муфтой, открутив болты;
  • - для демонтажа генератора вместе с подшипниками необходимо отвернуть крепежные элементы и снять крышку, снять венец. При демонтаже генератора произойдет выпадение промежуточных тел, поэтому необходимо обеспечить их сохранность;
  • - открутив крепеж, снять сепаратор;
  • - отвернув винты и сняв крышку, манжету вывинчиваем гайку подшипниковой опоры выходного вала;
  • - разборка подшипниковой опоры производится путем выпрессовки вала поз. 10 из подшипников
  • 10. После разборки детали редуктора необходимо промыть керосином, продуть сжатым воздухом и произвести их оценку состояния. При этом необходимо обратить внимание на следующее:
    • · Тела качения.

На поверхности не допускается присутствие сколов, забоин, выкрашивания метала.

Износ тел качения более чем на 0.15 мм не допускается.

Номинальный размер диаметра тела качения 16. Изношенные тела качения заменить новыми.

Разноразмерность тел качения не более 0.01мм.

· Венец.

Внешним осмотром убедитесь в отсутствии трещин, сколов, смятий и заусенцев на базовых поверхностях. На рабочей поверхности не допускается присутствия сколов, выкрашивания и смятий, вкраплений инородного металла, задиров. Изношенный венец замените новым.

· Сепаратор.

рис.2

На внутренней поверхности окон не допускается присутствия сколов, задиров, явных следов износа. Номинальный размер "Н" (рис.2) 16 мм. Не допускается износ окон по размеру "Н" более чем на 3 мм.

· Подшипники.

Подшипники не должны иметь повреждений сепараторов, трещин и сколов колец, выкрашивания беговых дорожек. Разноразмерность величин радиального биения подшипников не более 6мкм. Изношенные подшипники замените.

11. Сборка изделия осуществляется в обратном порядке, выдержав следующие требования. Наличие стружки, песка и т.д. на деталях и в подшипниках не допускается. Подшипники смазать Литолом-24 ГОСТ21150-80, заполнив все свободное пространство подшипника. Обеспечить осевой зазор в подшипниках, в пределах 0,02...0,06мм, вращая гайку. Гайку стопорить винтом М6*12 ГОСТ17475-80.Момент затяжки болтов- 200кгсм. Для более надежного удержания промежуточных тел качения в гнездах сепаратора при сборке необходимо предварительно гнезда сепаратора наполнить смазкой Литол-24 ГОСТ21150-80. Перед установкой венца тела качения в сепараторе, сепаратор, рабочую поверхность венца обильно смазать Литолом-24 ГОСТ21150-80. Осевой зазор между подшипниками генератора и кольцом не менее 0,3мм. Зазор обеспечивается подшлифовкой кольца поз.4.Эвольвентный венец втулки перед установкой обильно смазать Литолом-24 ГОСТ21150-80.

Характерные неисправности и методы их устранения.

Неисправность

Причина неисправности

Метод устранения

Стук, повышенная вибрация,

повышенный нагрев редуктора.

Разрушение подшипника генератора или промежуточного тела.

Заменить поврежденный элемент.

Неравномерное вращение выходного вала.

Износ подшипников генератора.

Износ профильного венца.

Заменить изношенные детали.

Двигатель выходит на номинальные обороты, а вал не вращается.

Поломка шпонки на валу двигателя.

Поломка шпонки на выходном валу редуктора.

Проверить вручную плавность вращения редуктора. При поломке шпонки, заменить на новую.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Загрузить   След >