Самоходная гидроприводная буровая установка УРБ-2А-2Б. Самоходные технологический комплекс КГК

Страницы работы

Фрагмент текста работы

2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ

2.1.  Обзор существующих конструкций

В ходе выполнения дипломного проекта был проведен патентно-информационный поиск, в результате которого было найдено большое количество патентов, как на буровые станки со шнековым рабочим органом, так  и на отдельные механизмы и узлы.

В общем, передвижные буровые установки шнекового бурения, обеспечивающие бурение скважин различного назначения широко распространены. Так, например, итальянской фирмой “Apageo Segelm” выпускаются небольшие станки  “Apafor 22” и “Apafor 30” для бурения скважин различного характера. Известны так же буровые станки фирмы “АТЛАС КОПКО”,  МКСМ-800 (Курганского машзавода), ПУМ-500, 600 и 1000 (Уралвагонзавода),  BOBCAT-500 и 600 фирмы “CLARK” , машины фирмы “GENLMAX Champion”.

У нас широкое распространение получили буровые станки  российских заводов   “Стройдормаш”  и “Уралмаш”. Рассмотрим далее их технические характеристики.


Самоходная гидроприводная буровая установка УРБ-2А-2Б

Рисунок 2.1. Буровая установка УРБ-2А-2Б

Самоходная гидроприводная буровая установка УРБ-2А-2Б (рис.2.1) предназначена для бурения скважин при сейсмических исследованиях и на воду.

Обеспечивает вращательное бурение шнеками диаметром до 135 мм и шарошечными долотами на глубину до 200 м  при конечном диаметре 97 мм и начальном 190 мм.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Максимальная частота вращения подвижного вращателя, 300. Грузоподъемность механизма подачи с ходом 5200 м - 6,2 кН. Привод маслостанции мощностью 44 кВт от двигателя транспортной базы. Модификация установки УРБ-2А-2Д имеет дизельный привод. Буровой насос с подачей 594 л/мин при давлении до 4,0 МПа. Компрессор с подачей 6,0 м3/мин при давлении 0,5 МПа. Установка монтируется на автомашинах ЗИЛ, УРАЛ, КАМАЗ. Масса буровой установки на автомашине 10000 кг.


Самоходные технологический комплекс КГК

Рисунок 2.2. Самоходные технологические комплексы КГК

Самоходный технологический комплекс КГК (рис. 2.2.) предназначен для бурения скважин при геохимических исследованиях, картировании покровных отложений и пород фундамента, заверки геофизических аномалий, оконтуривании перспективных участков полезных ископаемых в породах преимущественно мягких и рыхлых с забуриваем в породы фундамента средней твердости на 0,5 - 1,0 м.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Глубина бурения, м - на стальных трубах диаметром 57 мм коронками диаметром 66 и 76 мм 200 - на стальных трубах диаметром 73 мм коронками диаметром 76; 84; 93 100 Диаметр керна, мм - для труб диаметром 57 мм 25 - для труб диаметром 73 мм 40  Масса основных элементов комплекса, кг - буровая установка 10000 - прицеп-емкость 3000 - комплект бурильных труб: а) диаметром 57 мм на 200 м 1400 б) диаметром 73 мм на 100 м 1150

Буровая установка УБР-2М

Буровая установка УБР-2М

Рисунок 2.3. Буровая установка УБР-2М

Буровая установка УБР-2М (рис. 2.3.) предназначена для бурения геологоразведочных скважин при поисках и разведке россыпных месторождений полезных ископаемых и строительных материалов. Её можно использовать также при бурении скважин на воду.Установка обеспечивает бурение скважин в сухих обводнённых рыхлых отложениях с содержанием большого количества валунов и гальки.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Глубина скважины, м

15-25

Диаметр скважины, мм:

начальный

253

Диаметр обсадных труб, мм

219; 168; 127

Приводной двигатель:

тип

дизель 24-85/11

мощность, кВт

8,83

Лебёдка:

тип

планетарный

грузоподъёмность, т

1,76

скорость навивки каната на барабан, м/с

0,51

Высота подъёма ударного снаряда, м

0,6

Число ударов снаряда в минуту

55

Масса ударного снаряда, кг

300

Высота мачты до оси блока, м

8

Грузоподъёмность мачты, т

6

Масса установки (без транспортной базы), т

2

Буровая установка УРБ-2М

Рисунок 2.4. Буровая установка УРБ-2М

Буровая установка УРБ-2М (рис. 2.4.) предназначена для бурения: сейсморазведочных, структурно-картировочных скважин, геологоразве-дочных скважин на все виды полезных ископаемых взрывных скважин, водозаборных скважин. Буровая установка может применяться для инженерно-геологических изысканий и обустройства скважин при строительстве различных сооружений

Технические параметры

Способ бурения

-  вращательное, с промывкой или продувкой

-  колонковое

-  шнековое

-  шарошечное ударно-вращательное погружным пневмоударником

Глубина бурения с промывкой

100 м

Глубина бурения с продувкой (в том числе пневмоударником)

30 м

Глубина бурения шнеком

30 м

Диаметр бурения начальный

190 мм

Диаметр бурения конечный

93 мм

Диаметр бурения шнеками

0; 225; 325


Буровая установка УРБ-2А-2

Рисунок 2.5. Буровая установка УРБ-2А-2

Буровая установка УРБ-2А-2 (рис. 2.5.) предназначена для бурения геофизических и структурно-поисковых скважин на нефть и газ, разведки месторождений твердых полезных ископаемых, строительных материалов и подземных вод, инженерно-геологические изыскания, бурения водозаборных и взрывных скважин.

Техническая характеристика:

Способ бурения

-  вращательное, с промывкой или продувкой

-  колонковое

-  шнековое

-  шарошечное ударно-вращательное погружным пневмоударником

Глубина бурения с промывкой

300 м

Глубина бурения с продувкой (в том числе пневмоударником)

30 м

Глубина бурения шнеком

30 м

Диаметр бурения начальный

190 мм

Диаметр бурения конечный

93 мм

Диаметр бурения шнеками

0; 225; 325 об/мин


2.2. Выбор и обоснование конструкции изделия

В процессе выполнения дипломного проекта необходимо было спроектировать станок разведочного бурения для бурения скважин шнеками на глубину до 30 м и диаметром до 180 мм на базе тракторного шасси.

По аналогии с уже существующей установкой разведочного бурения УРБ-2А-2, разработанная установка (рис.2.6) со всеми механизмами, входящими в её состав, смонтирована на собственной раме 2, прикреплённой к тракторному шасси “Беларус” 1 и приводится в действие от его двигателя.

Установка имеет: сварную односекционную мачту, подъём – опускание которой осуществляется при помощи одного гидроцилиндра 7; перемещающийся по мачте вращатель 9 с гидроприводом, который используется в процессе бурения, наращивания бурильных шнеков без отрыва породоразрушающего инструмента от забоя. Перемещение вращателя обеспечивается гидроцилиндром и талевой системой, которая обеспечивает в свою очередь увеличение хода перемещения в 2 раза.

Управление установкой полностью гидрофицировано, в том числе подъём – опускание мачты, и сконцентрировано на пульте управления 6. С целью повышения устойчивости станка там установлена два аутригера 11.

Так же на установке предусмотрена установка промывочного насоса 3, который обеспечит очистку скважины в случае бурения штангами.

В качестве рабочего органа используются шнеки 10, на конце которых размещается долото.


Рисунок 2.6 – Схема разрабатываемой установки


2.3. Расчёты

2.3.1. Расчёт устойчивости

2.3.1.1. Определение центра масс машины

Начало системы координат, в которой определяются координаты центра масс, расположим в центре машины. В этом случае рациональность пространственного положения её частей оценивается мерой близости центра давления к началу системы (рис. 2.7.).

Рис.2.7.  Координаты центров масс

Определение центра масс будем производить как для рабочего положения машины при поднятой мачте, так и для транспортного.

Массы соответствующих частей бурового агрегата и координаты их центров масс представлены в табл. 1.

Таблица 1

Координаты центров масс

п/п

Наименование

Масса,

кг

Координаты центров масс

, м

, м

 м

1

Шасси тракторное МТЗ

12000

0

-0,540

0

2

Насос буровой

1200

-0,030

0,630

0,900

3

Редуктор

1000

0

1,400

0,230

4

Мачта

- в рабочем положении

- в транспортном положении

1600

0

0

4,470

0,930

3,430

2,100

5

Вращатель

- в рабочем положении

- в транспортном положении

700

0

0

4,850

0,680

4,000

2,600

6

Общая масса установки

16500

1)  Координаты центра масс машины в рабочем положении:

 м;

 м;

м.

2)  Найдём координаты центра масс машины в транспортном положении:

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Дипломы, ГОСы
Размер файла:
4 Mb
Скачали:
0