Лабораторна робота №6

Вивчення конструкції, вимірювання параметрів і розрахунок характеристик талевого каната

Мета роботи:

1). Вивчення конструкцій талевих канатів.

2). Виміри і розрахунок характеристик талевих канатів.

Матеріали та інструмент:

1). Відрізки талевих канатів різних діаметрів і конструкцій.

2). Штангенциркуль.

3). Мікрометр.

4). Лінійка металева.

Критерії граничного стану каната

1. Обірване одне пасмо каната

2. На довжині одного кроку звивки каната кількість обірваних дротинок більше 10%

3. Одне пасмо вдавлене внаслідок розриву сердечника каната

4. Канат витягнутий і сплюснутий і його найменший діаметр складає 75% і менше від попереднього діаметра

5. Діаметр дротин каната зменшився на 40% від навантажень або корозії

Питання:

1. Для чого використовують талеві канати?

2. Яким навантаженням піддаються талеві канати в процесі експлуатації?

3. Який взаємозв’язок між використанням талевих канатів та технікоекономічними показниками буріння?

4. На які типи поділяються талеві канати в залежності від типу осердя?

5. Яким чином вимірюється діаметр талевого каната?

6. Яким чином вимірюється крок зсукання?

7. Що відбувається із зменшенням кроку зсукання талевого канату?

8. Чим характеризується міцність талевого каната?

9. Які типи сталей переважно використовують для виготовлення талевих канатів?

10. Від чого залежить довгвічність талевих канатів?

11. Перелічити основні етапи виготовлення талевих канатів.

12. На які типи поділяють талеві канати за способом зсукання?

13. Як поділяють талеві канати в залежності від взаєморозтажування дротинок.

14. Чим обмежена довговічність т.к., в залежності від використання того чи іншого т.к.?

15. На які типи поділяються талеві канати за способом звивки?

16. На які типи поділяються т.к. за напрямком зсукання?

17. Чим характеризується опір каната пружньої деформації розтягу?

18. Як розрізняють канати за довжиною?

19. Від чого залежить міцність та довговічність т.к.?

20. Чим оцінюється роботоздатність т.к.?

21. За яких ознак пошкодження талевого каната його необхідно замінити на новий?

1. Талеві канати призначені для з’єднання бурової лебідки з кронблоком і талевим блоком, на яких підвішена бурова колона .

2. У процесі експлуатації канати піддаються розтягу і багаторазовим перегинам в результаті яких відбувається втомне руйнування. Тому канати мають недостатню довговічність . Крім того потрібно періодично проводити візуальний огляд канатів, щоб не було аварій .Все це впливає на техніко-економічні показники буріння .

3. Внаслідок недостатньої довговічності зростають споживання талевих канатів і вимушені простої БУ в очікуванні заміни зношених канатів, що негативно впливає на техніко-економічні показники буріння.

4. Згідно ГОСТ 16 853-71, талеві канати для експлуатаційного і глибокого розвідувального буріння виготовляються в трьох виконаннях, що розрізняються за типом використовуваних сердечників:

- з металевим осердям (м. о);

- з органічним трьохпрядним осердям (о. о.);

- з пластмасовим стрижневим осердям (і. о.).

5. Діаметр каната вимірюється штангенциркулем по виступах діаметрально розташованих сталок

6. Крок сукання каната вимірюється по відстані між двома однойменними точками зовнішніх дротів, розташованих через кожні k+1 сталок, де k - число сталок у канаті.

7. Зі зменшенням кроку сукання каната зростають міцність і структурна щільність каната.

8. Міцність каната на розрив характеризується сумарним розривним зусиллям всіх дротів у канаті і агрегатним розривним зусиллям.

9. Дроту для канатів виготовляють з високовуглецевої сталі з добавками 0,4-0,7%, марганцю і 0,3% кремнію.

10. Довговічність сталевих канатів істотно залежить від матеріалу і конструкції їх осердя, що перешкоджає зсуву сталок і зминанню каната під дією осьових і радіальних навантажень.

11. Талеві канати виготовляють шляхом подвійного звивання - дротів у круглі сталки, а останніх в одношарові шестисталкові канати. Шестисталкова конструкція має раціональне співвідношення діаметрів сталки і осердя, при якому забезпечується вигідне поєднання міцності та гнучкості каната.

12. За способом звивання канати тросової конструкції поділяються на звичайні і нерозкручуючі. У звичайних канатах дротинки зберігають напруги, породжувані їх пружною деформацією в процесі звивання сталок і каната. Нерозкручуючі канати звиваються з попередньо деформованих дротів і сталок.

13. Залежно від взаєморозташування дротів у сталках розрізняють канати з точковим (ТК) і лінійним (ЛК) контактом дротів.

14. ЛК-РО – Канат з лінійним контактом дротів і в окремих шарах сталки використовують дроти різного (Р) і однакового (О) діаметрів.

15. За родом звивання розрізняються канати хрестового і одностороннього сукання. У канатах хрестової звивки дротинки в сталках і сталки в канаті звиті в протилежному напрямі.. У канатах односторонньої звивки дроти і сталки звиті в один бік.

16. Канати мають правий і лівий напрямок сукання. Напрям звивки вибирається в залежності від положення каната відносно барабана і напряму укладання його витків н барабані. При багатошаровій навивці напрямок звивки вибирається із умови упорядкованої і щільної укладки першого шару, що не перешкоджає нормальній навивці наступних шарів.

17. Опір каната пружній деформації при розтягу характеризується модулем пружності, величина якого залежить від конструктивних і технологічних параметрів каната.

18. Розрізняють канати нормальної довжини – для роботи з перепусками – і укорочені.

19. Міцність і довговічність талевих канатів залежать від діючих експлуатаційних навантажень, кратності оснащення, розмірів огинаємих шківів і барабана, діаметра і конструкції каната.

20. Роботоздатність талевих канатів оцінюється загальною роботою. Загальна робота, яка витрачається на СПО за період буріння свердловини дорівнює сумі робіт, які виконані за окремі рейси.

21. За правилами безпеки канат повинен бути замінений новим, якщо під час огляду виявиться один з наступних дефектів:

- обірвана одна сталка каната;

- на кроці сукання каната діаметром до 20 мм число обірваних дротів становить більше 5%, а каната діаметром більше 20 мм - більше 10 '%, від числа всіх дротів у канаті;

- одна зі сталок втиснута внаслідок розриву осердя каната;

- канат витягнутий або сплюснутий і його найменший діаметр становить 75% і менше від початкового;

- на канаті є скрутка («жучок»);

- при зносі (або корозії), що досяг 40%, і більше початкового діаметра дротів.

Таблиці

Таблиця 7.1 – Правила вибору напрямку звивки каната

Напрям уложення витків канату на барабані	Положення канату відносно барабана	Рекомендований напрям звивки каната
Справа наліво	Під барабаном	Праве
Зліва направо	Над барабаном	Праве
Зліва направо	Під барабаном	Ліве
Справа наліво	Над барабаном	Ліве

Таблиця 7.2 – Рекомендовані довжини талевих канатів

Діаметр каната, мм	25	28	32	35	38
Довжина каната, м, не менше:
нормального	1000	1200	1500	2000	2000
укороченого	450	570	750	1000	1200

Рисунок 7.1 – Талеві канати типу ЛК-РО з осердями.

а) металічне осердя; б)органічне трьохрядне; в) пластмасове

Рисунок 7.2 – Вимірювання діаметра каната штангенциркулем і кроку сукання шестисталкового канату.

Рисунок 7.3 – Канат подвійного хрестового і одностороннього сукання.

а, б - хрестової, в, г - односторонньої звивки

а і в - правої, б і г - лівої

Рисунок 7.4 – Схема монтажу стабілізатора талевого каната

Висновок: В даній лабораторній роботі я розглянув конструкцію, метод вимірювання параметрів, а також умови роботи і вимоги до канату