Нагрузки, действующие на основание вышки.

Основания буровых установок

Буровые установки комплектуются металлически­ми основаниями, которые предназначены для размещения и крепления на них оборудования. Основания выполняют функцию несущих конструкций при эксплуатации оборудования, а также обеспечивают транс­портировку собранного в блоки оборудования на специальных транспортных средствах.

Основные параметры оснований:

- гру­зоподъемность при эксплуатации,

- высота пола над уровнем земли,

- грузоподъём­ность платформы при транспортировке блоков оборудования,

- размеры транспортной колеи тяжеловозов,

- монтажеспособность (расчленение на отдельные секции для транспортировки).

Опасными для прочности основания могут быть три случая нагружения:

- на подсвечнике полный комплект свечей весом G_с; крюк нагружен минимальной нагрузкой Р_к, ветровая нагрузка мала. На ногу вышки действует нагрузка от ее веса G_в, на основании смонтировано оборудование (ротор, буровые ключи, лебедка и т.д.) весом G_об.

- на подсвечнике полный комплект свечей весом G_с; на ротор установлена обсадная колонна максимального веса G_к, на вышку действует ветровая нагрузка, G_к принимается равной (1,7…2,2) G_с.

- основание транспортируется с комплектом смонтированного на нем оборудования.

В зависимости от способа монтажа буровых установок основания разделяются на: крупноблочные, мелкоблочные и комбинированные.

Большинство оснований заводского изготовления представ­ляют собой пространственную металлоконструкцию. Габаритные размеры узлов оснований позволяют перевозить их к месту монтажа железнодорожным и автомо­бильным транспортом. При первом монтаже буровой установки фермы и секции собирают в единые крупноблочные основания.

Основания изготовляют обычно из профильного проката (швеллеров, двутавров, угольников), листовой стали и труб. Все основ­ные несущие узлы собирают в единые основания отдельных бло­ков с помощью различных крепежных элементов. Кроме болто­вых соединений для этой цели используют пальцевые и специ­альные быстроразъемные соединения на хомутах.

Число и размеры оснований блоков зависят от типа буровой установки, массы устанавливаемого на них оборудования и спо­соба транспортировки в сборе.

Серийно выпускаемые буровые установки раз­личных классов обычно комплектуют 3÷4-мя крупно­блочными основаниями под основное оборудование: вышечно-лебедочным, силовым (приводным), насосным, циркуляционной системы.

Для вспомогательного оборудования применяют обыч­но мелкоблочные санные основания.

Крупноблочное основание вышечно-лебедочного блока представлено на рис. 5.1. На верхней площадке основания монтируют ротор, буровой ключ, подсвечники, вспомогательную лебедку и пульт бурильщика. В нижней задней части основания – лебёдка и электропривод. т.

1 – опоры; 2 – откидные стойки; 3, 8 – кронштейны; 4 – опоры под мачтовую вышку; 5 – вертикальные фермы; 6 – верхние рамы; 7 – платформа

Рис. 5.1 – Основание вышечно-лебедочного блока установки БУ-2500ЭУ

 

Основание насосного блока представлено на рис. 5.2

1 – опоры; 2 – откидные опоры; 3 – платформа; 4 – кронштейны; 5 - поворотный кронштейн

Рис. 5.2 – Основание насосного блока установки БУ-2500ЭУ

На основании монтируют два насоса с электроприводом, пульт управления насосами, коммуникации, компрессор.

Основание энергоблока выполнено в виде жесткой рамы, на которой монтируют трансформатор, высоковольтное распредели­тельное устройство, шкафы управления электродвигателями, панель магнитных пускателей и каркас укрытия.

Основание буровой установки БУ-2500ДГУ состоит из трех крупных блоков: вышечно-лебедочного, приводного и насосного. Вышечно-лебедочные и насосные основания аналогичны основа­ниям установки БУ-2500ЭУ. На основании приводного блока размещаются четы­ре дизельных секции, цепной редуктор, воздухосборники, комп­рессорная станция и укрытие. Основание имеет кронштейны для транспортировки блока на тяжеловозах.

Основание буровой установки БУ-4000ДГУ состоит из трех крупных блоков: вышечно-лебедочного, силового и насосного.

Вышечно-лебедочное основание представлено на рис. 5.3.

1 – балки-лонжероны; 2 - поперечная рама; 3 - продольные рамы; 4 - поперечная плоская ферма; 5 – поперечные рамы; 6 – опоры; 7 – опорные тумбы для крепления мачт вышки;

Рис. 5.3 – Основание вышечно-лебедочного блока установки БУ-4000ДГУ

Основания силового и насосного блоков находятся на одном уровне с лонжеронами вышечно-лебедочного блока.

Основание силового блока состоит из продольных балок, которые устанав­ливаются на опоры.

Конструкция основания насосного блока сходна с основанием силового блока.

Основания всех блоков при монтаже соединяются между собой специальными связями.

Серийно выпускается основание ОБ-53М (рис. 5.4), состоящее из двух крупноблочных оснований вышко-лебёдочного и приводного блоков. Их конструкция предусматривает крупноблочное транспортиро­вание, как на тяжеловозах, так и волоком на небольшие расстоя­ния. Основания имеют общую отметку пола 4,1 м.

 

1 - кронштейн с поворотной опорой; 2 – основные фермы; 3 – кронштейны для подъемника; 4 – опорные фермы; 5 – подроторные балки; 6 - арки каркаса укрытия; 7 – ферма опорная; 8 - верхняя ферма; 9 – шаровая опора

Рис. 5.4 – Основание типа ОБ-53М

 

На базе серийно выпускаемого основания ОБ-53М разработано основание БС-3 трехъярусной конструкции, увеличенное по высоте для монтажа противовыбросового оборудо­вания по любой схеме. В качестве третьего яруса применяется подставка, состоящая из фермы и саней общей высотой 2,5 м, в результате чего высота пола бу­ровой составляет 6,5 м.

На основании вышечно-лебедочного блока монтируют буро­вую вышку ВБ-53-320 башенного типа, лебедку, ротор, буровой ключ и подсвечники, а на основании силового блока — трехдизельный привод с коробкой перемены передач и каркас укрытия.

Основания буровых установок БУ-5000 с дизель­ным и электрическим приводом однотипны по конструкции. Ха­рактерная их особенность состоит в том, что вышечно-лебедочный блок выполнен двухъярусным. На верхнем ярусе на отметке 6,2—7 м расположена рабочая площадка, на которой установле­ны ротор, подсвечники, буровой ключ, вспомогательная лебедка и пульт бурильщика. На нижнем ярусе блока с отметкой 2,6 м смонтирована лебедка и привод лебедки и ротора (в установках с электроприводом). На уровне нижнего яруса расположены привод лебедки и ротора (в установках с дизельным приводом), рабочие площадки насосного и энергетических блоков с установ­ленным на них оборудованием.

Расположение лебедки на нижнем ярусе снижает трудоем­кость ее монтажа, уменьшает массу основания блока и упрощает кинематику группового привода. Индивидуальный привод насо­сов позволяет значительно снизить высоту насосного блока и массу его основания.