Промышленность \ Бурение нефтяных и газовых скважин

Вертлюг буровой установки. Разборка и сборка вертлюгов, страница 2

Штроп вертлюга изготовляют из углеродистой стали марки 35 и подвергают индивидуальным механическим испытаниям. Штроп крепят к корпусу на осях, он должен иметь возможность поворачиваться на угол до 40°.

Оси штропов для предохранения от проворачивания и выпадения снаружи фиксируют стопорными планками, входящими в торцовый паз осей. Смазка трущихся поверхностей осей и штропов производится через пружинные масленки, установленные в торце осей.

Опоры ствола вертлюга фиксирует его положение в корпусе, препятствуя осевым вертикальным и радиальным перемещениям, обеспечивая его устойчивое положение. В качестве опор применяется радиальные либо радиально-упорные подшипники качения различных типов. Опоры подразделяются на главную 3 и вспомогательную 4, 8. Опора, воспринимающая силу тяжести колонны, называется главной.

Сила тяжести вертлюга, толчки, удары от колонны снизу воспринимаются второй вспомогательной опорой 4, устанавливаемой над или под главной опорой.

Центрирующие подшипники 8 воспринимают радиальные нагрузки, возникающие от вибрации колонны при бурении и неравномерной передачи нагрузки на пальцы штропа.

Регулировка зазоров в подшипниках производится втулкой, навинчиваемой на стол, и стопорным установочным винтом.

Смазка подшипников производится цилиндровым маслом II или 2, залитым в корпусе. Уровень масла несколько выше верхнего центрирующего подшипника, то есть все подшипники постоянно погружены в масло.

Для проверки уровня масла в корпусе имеется щуп. Масло сливают и заливают через специальные пробки.

Напорное уплотнение обеспечивает герметичность между вращающимися стволами и невращающейся напорной трубой вертлюга при покачивании промывочной жидкости при больших давлениях на всех скоростях вращения ствола. Зазор между стволом и трубой герметизируется манжетным уплотнением, которое должно выдерживать давление до 32 МПа. Манжеты применяются асбографитовые самоуплотняющиеся и позволяют работать при скоростях до 6 м/с. Напорное уплотнение выполняют быстросъемным, так как эксплуатируется в тяжелых условиях, особенно при роторном бурении, и срок службы его значительно меньше, чем у остальных деталей вертлюга.

Масляное уплотнение обеспечивает герметичность между стволом и корпусом и предотвращает вытекание залитого масла из корпуса при вращении ствола.

Техническая характеристика вертлюгов приведена в таблице 1.

Конструкции различных вертлюгов показаны на рисунках 1...6.

Таблица 1

Параметр	ВЗВТ		Уралмаш завод
Параметр	БУ-50Бр	БУ-57Бр	УВ-250МА	УВ-320МА	УВ-450МА
Допустимая нагрузка, МН: статическая на ствол	0,7	1,0	2,5	3,2	4,5
при частоте вращения ствола 100 об/мин	0,5	0,7	1,6	2,0	3,0
динамическая основной опоры	-	-	3,5	4,2	6,2
Условная глубина бурения, м	1250	2000	4000	5000	6500
Максимальная частота вращения ствола, об/мин	300	170	300	300	250
Наибольшее давление прокачиваемой жидкости, МПа	20	20	25	32	40
Диаметр отверстия в стволе, мм	73	100	75	75	75
Вместимость масляной ванны, л	-	46	60	-	-
Высота (без диаметра штропа), м	1,74	2,60	2,75	2,86	3,10
Масса сухого вертлюга, кг	0,67	1,19	2,20	2,98	3,99