Принцип работы системы пневмоуправления. Распределение повышения давления по ступеням. Определение основных размеров и параметров ступеней

ЛИСТ ДЛЯ ЗАМЕЧАНИЙ

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

В буровых установках применяются различные схемы управления: механические, пневматические, гидравлические, электрические или комбинации этих систем. Преобладающее применение в системе управления буровыми установками является пневматическое управление, которое имеет ряд преимуществ: создаются условия для плавного и быстрого включения механизмов, для использования дистанционных и автоматических систем управления, легкость управления, незначительные физические усилия при работе на пульте, простота конструкции, пожарная безопасность.

Пневматическая система управления состоит из следующих основных групп узлов и агрегатов:

Системы снабжения воздухом: компрессорные станции, воздухосборник, устройства для очистки и осушки воздуха, предохранительный клапан, устройства для автоматического управления компрессорными станциями.

Управляющих пневматических устройств, кранов различных конструкций, с помощью которых обслуживающий персонал осуществляет управление механизмами.

Исполнительных механизмов (шинно-пневматических муфт и цилиндров), осуществляющих соединение и разобщение валов, торможение и т. д.

Контрольно-измерительные приборы.

1 ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ ПНЕВМОУПРАВЛЕНИЯ

Современные буровые установки насыщены всеми необходимыми для бурения скважин основными и вспомогательными механизмами, приспособлениями, блокировочными и предохранительными устройствами с довольно сложными схемами пневматического управления. Одна из них представлена на рисунке 1.

1 - компрессор; 2 - обратные клапаны; 3 - охладитель; 4 - масло-влагоотделитель; 5 - воздухосборник; 6 - манометр; 7 - предохранительный клапан; 8 - влагосборник; 9 - воздохоосушитель; 10 - краны; 11 - клапан-разрядник; 12 - вертлюжок; 13 - шинно-пневматическая муфта; 14 - фильтр тонкой очистки; 15 - кран машиниста; 16 - рычаг тормоза; 17 - переключательный клапан; 18 - пневмоцилиндр

Рисунок 1 - Схема пневмоуправления управления исполнительными механизмами буровой установки

Агрегаты пневматического управления соединены между собой воздухопроводами, включающими стальные трубы, резинотканевые шланги, обратные клапаны, вертлюжки, клапаны-разрядники, переключательные клапаны и прочее.

Питание пневмосистемы сжатым воздухом осуществляется компрессором, имеющим привод от трансмиссии одношкивного силового агрегата трехдизельного блока и компрессором, имеющим привод от электродвигателя.

Воздух от компрессоров через обратные клапаны и масловлагоотделитель поступает в воздухосборник и дальше через распределительные устройства к пневматическим муфтам силовых агрегатов, лебедки, насосов.

Непосредственное управление пневматическими муфтами осуществляется двухклапанными и четырехклапанными кранами, установленными на пульте бурильщика и у силовых агрегатов на пульте дизелиста.

Двухклапанными кранами включаются пневматические муфты одношкивных силовых агрегатов, соединяющих понижающие редукторы с трансмиссионными валами.

Двушкивные силовые агрегаты, имеющие по две пневматические муфты управляются своими двухклапанными кранами.

Электропневматический вентиль при необходимости перекрывает доступ воздуха от двухклапанного крана к пневматической муфте, что позволяет бурильщику быстро отключать буровой насос, не переключая двухклапанного крана.

Управление пневматическими муфтами подъёмного барабана лебёдки осуществляется четырехклапанным краном установленным на пульте бурильщика. Воздух к четырёхклапанному крану предварительно проходит через двухклапанный кран, принадлежащий установке противозатаскивателя. В положении «тихий» кран питает муфту, осуществляя подъём груза на четырёх «тихих» скоростях лебёдки. В положении «быстрый» кран подаёт воздух в пневмомуфту, при включении которой валу барабана лебёдки сообщается пятая независимая («быстрая») скорость.

2 КОМПРЕССОРНЫЕ УСТАНОВКИ

Для снабжения сжатым воздухом пневмосистем буровой установки применяют компрессорные установки с механическим приводом (контрприводом) от трансмиссий силовых агрегатов или с индивидуальным электроприводом.

Установки с электроприводом называются компрессорными станциями. В компрессорных установках используют двухступенчатые компрессоры типа КС-3М, КС-5М, КСР-5М, КТ-6 с подачей 3-5 м/мин при рабочем давлении 0,8-0,9 МПа. Шифр компрессорной установки соответствует типу компрессора.

В компрессорных установках с механическим приводом приводной шкив соединён с валом компрессора через шинно-пневматическую муфту ШПМ-300. В компрессорных установках с электроприводом вал компрессора соединён с электродвигателем через упругую муфту.

Компрессорные установки работают в авторежиме, включаясь при потере давления в пневмосистеме до 0,7-0,75 МПа и выключаясь при 0,8-0,85 МПа. Работу компрессора в автоматическом режиме обеспечивают разгрузные клапаны, которые при достижении максимального давления в пневмосистеме срабатывают и подают воздух в разгрузочные устройства компрессоров, которые сжимают всасывающие клапаны обеих ступеней сжатия, в результате чего компрессоры при постоянном вращении коленвалов переходят на холостой ход.

Компрессорные установки с механическим приводом допускают работу без автоматики, для чего должна включаться и выключаться шинно-пневматическая муфта с пульта краном управления компрессора.

2.1 Компрессор КТ – 6

Компрессор КТ6 трехцилиндровый, вертикальный, двухступенчатый с промежуточным воздушным охлаждением, относится к группе W-образных компрессоров.

Основными узлами компрессора (рисунок 2) являются чугунный литой корпус