Торможение - лебедка
Cтраница 4
После выбора свободного хода фрикционные накладки прижимаются к тормозным шкивам. Величина свободного хода зависит от радиальных зазоров между фрикционными накладками и тормозными шкивами, образующихся при растормаживании. Направление вращения барабана при спуске должно совпадать с направлением углового смещения тормозных лент при торможении лебедки, в этом случае вращающиеся шкивы будут затягивать тормозные ленты и, благодаря этому, уменьшатся усилия, необходимые для торможения. [46]
В качестве регулирующих тормозных устройств широко распространены гидродинамические и электрические тормоза с замкнутой системой водяного охлаждения. Они присоединяются к подъемным валам лебедок при помощи кулачковых или обгонных муфт. Регулирующие тормоза предназначены для облегчения труда бурильщика, так как в связи с увеличением глубин скважин и веса бурильных труб при торможении лебедки во время СПО необходимо прикладывать большие усилия к ленточному тормозу. К подъемному валу лебедки при помощи муфты присоединяется вспомогательный тормоз, автоматически ограничивающий и регулирующий скорость спуска бурильных или обсадных труб. При этом часть выделяющейся энергии превращается в тепло. [47]
Бурильщику приходится прилагать длительные, часто напряженные усилия как при подъеме и спуске инструмента, так и при бурении. Кроме того, находясь непосредственно у лебедки, бурильщик подвергается опасности. Расположение механизмов управления у лебедки создает крайне ненормальное положение для бурильщика, когда он должен левой рукой держаться за маховичок контроллера, держа ее на весу, а правой налегать на ручку тормоза при неестественном и изогнутом положении всего корпуса. При бурении на больших глубинах торможение лебедки требует приложения больших усилий, которые бурильщик неспособен выжать рукой и восполняет это передачей веса своего корпуса на ручку тормоза. [48]
Стальные ленты 4 с фрикционными накладками огибают цилиндрические тормозные шкивы 2, которые установлены на барабане 3 лебедки. В результате трения между неподвижными накладками и тормозными шкивами возникает тормозной момент, противодействующий вращению барабана и удерживающий его в неподвижном состоянии. Установка тормозных шкивов непосредственно на барабане лебедки требует увеличения необходимого тормозного момента, так как барабан лебедки - наиболее тихоходный орган в кинематической цепи подъемного механизма. Однако при отсутствии промежуточных звеньев между тормозом и талевым канатом обеспечиваются надежность и безопасность торможения лебедки. [49]
Резистором Р2 регулируется скорость подачи и устанавливается продолжительность импульса подачи. Если осевая нагрузка возрастает сверх заданной на 30 - 50 кН или произойдет переподача инструмента, то в цепи транзистора ПП2 замкнутся контакты ЭК. При превышении заданной частоты вращения барабана лебедка замыкается контакт реле Р1 в цепи базы транзистора ПП2, что вызовет срабатывание аварийной цепи торможения лебедки. [50]
Через отверстия в раме проходят шпильки б, соединяющиеся на резьбе со стаканами балансира. На хвостовики шпилек навинчены аварийные гайки, воспринимающие натяжение ленты при обрыве либо чрезмерном радиальном зазоре одной из лент тормоза. Аварийные гайки завинчиваются с осевым зазором относительно нижней опорной плиты на раме лебедки. Величина зазора зависит от свободного хода ленты и не должна превышать допускаемого значения. При чрезмерном зазоре торможение лебедки одной лентой становится невозможным, так как после выбора свободного хода тормозные накладки не будут прижаты к шкиву. Поэтому перемещение набегающего конца ленты ограничивается зазором между аварийной гайкой и опорной плитой рамы - допускаемую величину которого по требованиям безопасности следует постоянно контролировать в процессе эксплуатации лебедок. [51]
Через отверстия в раме проходят шпильки 6, соединяющиеся на резьбе со стаканами балансира. На хвостовики шпилек навинчены аварийные гайки, воспринимающие натяжение ленты при обрыве либо чрезмерном радиальном зазоре одной из лент тормоза. Аварийные гайки завинчиваются с осевым зазором относительно нижней опорной плиты на раме лебедки. Величина зазора зависит от свободного хода ленты и не должна превышать допускаемого значения. При чрезмерном зазоре торможение лебедки одной лентой становится невозможным, так как после выбора свободного хода тормозные накладки не будут прижаты к шкиву. Поэтому перемещение набегающего конца ленты ограничивается зазором между аварийной гайкой и опорной плитой рамы, допускаемую величину которого по требованиям безопасности следует постоянно контролировать в процессе эксплуатации лебедок. [52]
Для определения времени выполнения функций бурильщика по управлению в системе ЧМС при аварийной остановке буровой лебедки в случае подъема ротора на инструменте нами проведены экспериментальные исследования на стендовой буровой установке. По результатам экспериментов время, затраченное с момента подачи условного сигнала на остановку лебедки до начала поворота рукоятки крана отключения муфты, составляет от 0 13 до 1 45 с; это время расходуется на обнаружение и восприятие сигнала на остановку лебедки. Время, затраченное на переключение крана, составляет от 0 10 до 0 27 с, оно тратится на отключение лебедки. Дальнейшие затраты времени идут на торможение лебедки тормозным рычагом и инерционный подъем талевого блока до остановки. Высота подъема талевого блока с начала подачи сигнала на остановку лебедки составляет на первой передаче лебедки от 0 22 до 0 56, на четвертой - от 1 56 до 2 83 м, что совпадает со сведениями из анализа травматизма. Из результатов экспериментов видно, что при аварийном подъеме ротора на инструменте бурильщик своевременно остановить лебедку и предотвратить аварии с травмированием не в состоянии. [53]
 |
Кинематическая схема трехвальной буровой лебедки У2 - 5 - 5. [54] |
В случае привода от электродвигателей постоянного тока кинематическая схема буровой лебедки упрощается. В отличие от рассмотренной лебедка не имеет коробки перемены передач и подъемный вал посредством эластичных и шинно-пневматических муфт соединяется с двумя противоположно расположенными двигателями. Трансмиссионный вал лебедки служит для передачи вращения подъемному валу в случае выхода из строя одного из двигателей. Благодаря почти трехкратному снижению частоты вращения мощность одного двигателя оказывается достаточной для выполнения спуско-подъемных операций. В процессе бурения трансмиссионный вал используется для передачи вращения от регулятора подачи долота барабану лебедки. Торможение лебедки при спуске колонны труб осуществляется электродвигателями, переходящими на работу в режиме генераторов, и обычным ленточным тормозом. [55]
 |
Кинематическая схема трехвальной буровой лебедки У2 - 5 - 5. [56] |
В случае привода от электродвигателей постоянного тока кинематическая схема буровой лебедки упрощается. В отличие от рассмотренной лебедка не имеет коробки перемены передач и подъемный вал посредством эластичных и шинно-пневматических муфт соединяется с двумя противоположно расположенными двигателями. Трансмиссионный вал лебедки служит для передачи вращения подъемному валу при выходе из строя одного из двигателей. Благодаря почти трехкратному снижению частоты вращения мощность одного двигателя оказывается достаточной для выполнения спускоподъемных операций. В процессе бурения трансмиссионный вал используется для передачи вращения от регулятора подачи долота барабану лебедки. Торможение лебедки при спуске колонны труб осуществляется электродвигателями, переходящими на работу в режиме генераторов, и обычным ленточным тормозом. [57]
В отечественной практике разработки индивидуального привода лебедки с уменьшенным числом передач начаты раньше, чем за рубежом. В безредукторной лебедке электродвигатель соединяется с валом барабана эластичной муфтой, механические передачи вообще отсутствуют. Регулирование скорости как при подъеме, так и при спуске осуществляется электродвигателем. Недостатком схемы является необходимость некоторого завышения номинального момента и установленной мощности двигателя по условиям обеспечения максимального момента на барабане и максимальной скорости привода. В настоящее время находит применение на установках БУ-300 и других так называемая безредукторная лебедка с понижающей передачей ( см. рис. 3, ж) [70], конструкция которой будет подробнее рассмотрена далее. Отличительной особенностью отечественных лебедок с электроприводом постоянного тока является использо - вание двигателей для торможения лебедки, что исключает необходимость в специальных тормозных машинах. [58]
Страницы: 1 2 3 4