ЛабРабота №1 - Автоматический буровой ключ

На верхней крышке крана шарнирно укреплена рукоятка управления. Рукоятка управления в нижней части имеет диск, который опирается на штоки. В верхней части рукоятки управления имеется пружина. Благодаря такой конструкции крана рукоятка управления под действием усилия пружин четырех штоков стремится занять нейтральное (вертикальновыключенное) положение, а верхняя часть рукоятки управления под действием своей пружины поднимается вверх и входит утолщенной своей частью в центральное отверстие копира, стопоря рукоятку управления крана от произвольного включения.

Рис.8. Пульт управления

Для включения крана необходимо рукоятку управления нажимом руки опустить вниз до тех пор, пока она не выйдет из центрального отверстия копира.

Управление работой бурового ключа с пульта осуществляется рукоятками 1 и 4 (рис. 11,12). Левой рукояткой 1 (рис. 8) производится управление работой цилиндров подвода-отвода ключа и работой цилиндра зажима нижних челюстей.

11

Правой рукояткой 4 производится управление работой пневмомотора ключа и работой блока цилиндров, т. е. зажимом верхних челюстей и механизмом совмещения.

При работе ключа сжатый воздух подается от ресивера через рукав 38 мм к входному крану 8 и кранам 5 (рис.8 и 12). От кранов сжатый воздух поступает к соответствующим цилиндрам и пневмомотору по резиновым рукавам 18 и 25 мм.

Входной кран 8 открывается только специальной съемной рукояткой 7, которая вставляется и вынимается только в горизонтальном положении. При вынутой рукоятке 7 входной кран 8 закрыт.

Заводом непрерывно совершенствуются конструкции выпускаемых изделий, в связи, с чем в полученных образцах буровых ключей возможны незначительные расхождения с инструкцией, не влияющие на взаимозаменяемость деталей и эксплуатацию.

3. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С КЛЮЧОМ АКБ

Запрещается:

-производить включение в работу любого механизма ключа, если около него находится человек;

-во время работы кому-либо из рабочих подходить близко к работающим механизмам ключа;

-производить какие-либо подправки «на ходу» в работающем механизме;

-производить работы в случае обнаружения неисправности в механических частях ключа;

-работать при неисправном предохранительном клапане в пневматической линии и давлении в пневмосети выше 0,98 МПа (10 кгс/см2);

-работать при неисправной пневматической сети;

-производить спуск колонны в скважину при неполностью отведенном ключе;

-подводить ключ к бурильной колонне до момента ее окончательной посадки на клинья или элеватор; - подводить ключ к бурильной колонне в момент установки свечи (трубы) в колонну. Подвод ключа к трубе производится после установки свечи и отхода рабочего на безопасное расстояние, вне сферы действия ключа;

-производить подвод-отвод, а также вращение трубозажимного устройства и включение вспомогательного цилиндра нижних челюстей, если кто-либо из рабочих находится в непосредственной близости к вращающимся и движущимся деталям;

-вращение трубозажимного устройства, если поднятая свеча находится под натягом (за счет пружины крюка или от натяжения талевой системы).

14

Во время эксплуатации все механизмы должны быть закрыты защитными кожухами.

Все работы, связанные с ремонтом, сменой рабочих органов ключа, регулировкой, устранением неисправностей в механических частях, в пневмолинии и в пневмооборудовании, должны производиться только при следующих условиях:

-обе верхние рукоятки пульта должны находиться в нейтральном (вертикально-выключенном) положении после предварительного их наклона по прорези копира и застопорены путем вхождения верхней утолщенной части рукоятки под действием пружины в центральное отверстие копира. При нейтральном положении верхних рукояток оставшийся сжатый воздух в пневмолинии за пультом и в пневмооборудовании ключа будет выпущен в атмосферу;

-нижняя (красная) рукоятка пульта должна быть повернута в горизонтальное положение и вынута из замка, т. е. входной кран закрыт.

При длительных перерывах в работе с ключом производится дополнительное перекрытие подачи сжатого воздуха к пневмосистеме пульта ключа путем перекрытия второго крана, расположенного у ресивера.

Вращение трубозажимного устройства ключа и включения вспомогательного цилиндра нижних челюстей разрешается производить только тогда, когда верхние и нижние челюсти полностью обхватят замок (трубу), то есть когда верхний и нижний упоры прижаты к замку.

Переключение фиксаторов (верхних и нижних), смену челюстей, упоров и дугообразных пружин разрешается производить при нейтральном положении верхних рукояток и вынутой рукоятке пульта.

Приподнимание колонны бурильных труб разрешается производить только после полного подвода ключа от центра скважины.

После выполнения каждой операции свинчивания-развинчивания обе рукоятки пульта управления должны автоматически возвращаться в нейтральное (выключенное) положение и стопориться в центральном отверстии копира под действием своих пружин.

По окончании работы ключом должна быть снята с пульта нижняя рукоятка, то есть, перекрыт входной кран пневматической линии. Рукоятки пульта управления должны находиться в нейтральном, (выключенном) положении и застопорены в этом положении верхней утолщенной частью рукоятки.

С целью выявления пультов, техническое состояние которых не удовлетворяет требованиям безопасной работы, производить ревизию каждого пульта необходимо не реже одного раза в течение трех месяцев его работы.

15

4. ПОРЯДОК УСТАНОВКИ КЛЮЧА АКБ

Конструкция опоры ключа—«Колонна ключа с кареткой»— (рис. 6) рассчитана на установку ключа с различного рода основаниями буровой и используемым буровым оборудованием (роторами, клиньями, лебедками).Установка ключа на буровой в плане и по высоте производится в соответствии с монтажными схемами, рис.16,17.

Основным вариантом установки ключа в плане является расположение ключа под углом 24° (углом между осевой ключа и осевой линией, проходящей через центр ротора параллельно роторному щиту).

Этот вариант, обеспечивая установку опорной плиты колонны на одном уровне относительно ротора, дает возможность производить разную установку самого ключа по высоте и его работу при посадке бурильной колонны на клинья любого типа, а также при посадке бурильной колонны на элеватор.

При установке обсадных труб по высоте для свинчивания буровым ключом существуют два варианта.

Первый вариант: при спуске первых труб, когда вследствие малого веса клинья не удерживают колонну труб от проворота, труба устанавливается так, чтобы нижние челюсти зажимали нижнюю трубу под муфтой.

Второй вариант: при спуске труб, когда колонна удерживается клиньями от проворота при запертом роторе, муфта останавливается против нижних челюстей. Нижние челюсти не зажимают муфту и служат только для центрирования ключа относительно колонны.

Если муфта на колонне завернута герметично и при спуске не требуется ее подкрепление, свинчивание и крепление с участием в работе нижних челюстей следует производить по второму варианту.

При установке ключа под углом 40° (рис. 17) исключается возможность перестановки ключа для работы на элеваторах, так как в этом случае мешает кожух роторной цепи.

Для установки ключа под углом 24° пневмоклинья монтируются в повернутом на угол 16° положении, для чего необходимо несколько изменить приварку опорных деталей (щек) клиньев к ротору.

В месте установки ключа на буровой предварительно монтируют специальную плиту, которая должна быть жестко соединена с подроторными балками.

16

4.1.Монтаж ключа на буровой

-Установить на плиту подроторных оснований тумбу и колонну ключа с кареткой (рис. 6) и надежно закрепить тумбу к плите болтами. Болты должны быть законтрены от самоотвинчивания пружинными шайбами или другим способом.

-Установить каретку по высоте относительно ротора в зависимости от конструкции клиньев элеватора. Колонну в тумбе зафиксировать гладким валиком 7 (рис. 6), а каретку относительно колонны — чекой

10.

-Установить на каретку блок ключа и соединить его с 2-мя подвесками штоков пневматических цилиндров подвода ключа.

Подъем каретки с колонной и тумбой, а также блока ключа при монтаже

и демонтаже производится с помощью стропов с крюками, продеваемыми в отверстия скоб, приваренных в головных и хвостовых частях каретки и корпуса ключа. Схема строповки указанных узлов показана на рис. 13.

- Установить пульт управления в следующем порядке: а) надежно закрепить корпус пульта к полу буровой; б) очистить вводной рукав пульта;

в) подсоединить вводной рукав пульта к воздухопроводу; г) открыть краны у ресивера и входной кран пульта, поочередно продуть

каждый рукав пульта управления путем открытия соответствующего клапана крана пульта;

д) закрыть входной кран и проверить, находятся ли рукоятки пульта в нейтральном положении и застопорены ли они от произвольного включения;

е) подсоединить рукава пульта к пневматическим цилиндрам и пневмомотору согласно схеме (рис. 12).

Рукава, идущие от пульта управления к ключу, должны прокладываться по полу буровой и закрываться защитными кожухами (деревянными или металлическими); выхлопные рукава пульта для уменьшения шума должны проходить под пол буровой.

Для обеспечения нормальной работы ключа необходимо, чтобы

суммарный объем ресиверов, установленных на буровой, был не менее 2 м3.

По установке ключа в направлении центра ротора каретка фиксируется от проворота вокруг колонны чекой, вставленной в отверстия проушин каретки и фланца колонны.

По окончании монтажа проверяют следующее:

а) надежность крепления колонны ключа и ключа со штоками пневматических цилиндров;

17

После отсоединения отверстия в рукавах пульта, пневмомотора ключа и пневмоцилиндрах закрыть деревянными пробками.

-Отсоединить проушины блока ключа от штоков, пневматических цилиндров подвода-отвода.

-Снять ключ с каретки, при помощи стропов и талевой системы. Примечание: 1. Перед снятием ключа все челюсти должны быть вынуты.

2.В целях предотвращения полозьев ключа от забоин, ключ устанавливают на деревянные доски-полозья, которые прикрепляются к ключу проволокой или каким-либо другим способом.

-Отсоединить тумбу колонны от основания буровой.

5. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ

5.1. При спуске-подъеме бурильных труб

Перед пуском ключа в работу необходимо произвести следующее:

-В трубозажимные устройства верхнего и нижнего корпусов вставить комплект челюстей с упорами под соответствующий размер бурильных замков согласно схеме применения челюстей (рис. 14).

-В челюсти вставить дугообразные пружины. Закрепить челюсти и. упоры болтами 5, 32, 12, 29 (рис. 4).

-При спуске инструмента, перед процессом свинчивания левый нижний фиксаторный палец 39 (рис. 5) (со стороны цилиндров) поднять, а правый 38 — опустить, тем самым, давая возможность производить зажатие и освобождение замка нижними челюстями только при свинчивании.

-При подъеме инструмента, перед процессом развинчивания, для работы нижними челюстями левый нижний фиксаторный палец 39 опустить, а правый 38 — поднять.

-Установить верхние фиксаторные пальцы 37 (рис. 5) трубозажимного устройства в верхнее положение.

-Открыть ротор для возможности его проворачивания.

5.2. При спуске обсадной колонны

Перед пуском ключа в работу необходимо произвести следующее:

- В трубозажимные устройства ключа в верхний и нижний корпуса вставить комплект челюстей с упорами соответственно размеру обсадных труб и муфт.

Нижние челюсти должны быть зафиксированы в среднем нейтральном положении, и они выполняют только роль центрирования ключа относительно обсадной колонны.

-Верхний правый фиксаторный палец 37 (рис. 5) трубозажимного устройства опустить вниз, а левый — поднять.

19

Это включение фиксаторов производится в целях более надежной фиксации верхнего челюстедержателя в верхнем корпусе (в нейтральном положении) при вращении верхнего корпусов сторону, обратную завинчиванию при совмещении и реверсах для дополнительных ударов при подкреплении.

- Кроме подготовки ключа и проведения работ на буровой, связанных со спуском обсадной колонны, необходимо на втором поясе буровой вышки (башенного типа) с правой или левой стороны от приемных мостков прикрепить раму с люлькой для верхового, рабочего или установить центратор для обсадных труб.

Центрирование трубы перед свинчиванием относительно оси спущенной колонны производится верховым рабочим при помощи хомута. При центрировании трубы с помощью центратора в начале производят его настройку, т. е. устанавливают и закрепляют в положении, которое определяется первой свинченной с колонной трубой.

6. ПОРЯДОК РАБОТЫ

6.1. Спуск-подъем инструмента

Управление работой ключа при завинчивании или развинчивании бурильной колонны в процессе спуска-подъема инструмента производится поочередным включением в работу механизмов ключа.

Прежде чем начать работу ключом, бурильная колонна должна быть посажена на клинья (элеватор), при этом замок, предназначенный к завинчиванию или развинчиванию, должен находиться на уровне нижних и верхних челюстей.

После этого приступают к выполнению следующих операций: подводу ключа к трубе, зажатию нижними челюстями бурильного замка, завинчиванию или развинчиванию бурильного замка, совмещению трубозажимных устройств, освобождению нижних челюстей и отводу ключа от трубы.

6.2. Подвод ключа и зажим нижних челюстей

Для подвода ключа к бурильной колонне необходимо левую рукоятку I пульта управления отклонить «от себя» до отказа.

После прижатия упора трубозажимных устройств ключа к замку бурильной колонны производится зажатие замка нижними челюстями путем отклонения той же рукоятки влево — при завинчивании и вправо— при развинчивании.

20