Меню

Элеватор для бурильных труб своими руками

Элеваторы

Элеватор предназначен для захвата колонны труб и удержания их на весу в процессе спускоподъемных операций

Элеватор предназначен для захвата колонны труб и удержания их на весу в процессе спускоподъемных операций.

Выпускают трубные элеваторы для обсадных, бурильных труб, НКТ и штанговые элеваторы для штанг.

По конструкции делятся на:

Элеваторы ЭТА (одноштропный) предназначены для захвата насосно-компрессорных и бурильных труб под муфту.

Их выпускают грузоподъемностью 32 и 50 т для труб диаметром от 48-89 мм.

простота и удобство обращения во время работы,

автоматичность процесса захвата труб,

Элеваторы с захватным приспособлением ЭЗН выпускают грузоподъемностью 15-50 т.

Захватное приспособление состоит из захвата, затвора и серьги, в которую предварительно вдевают штроп.

Затвор запирает открытый захват, винт которого ограничивает движения затвора.

Чтобы открыть затвор, его рукоятку необходимо повернуть и вытянуть до отказа, а чтобы закрыть — повернуть ее до попадания в выемку в корпусе захвата.

Элеваторы ЭГ грузоподъемностью 16-80 т предназначены для работы с автоматом АПР — 2 ВБ.

Элеваторы ЭТАР предназначены для производства СПО в неглубоких скважинах при свинчивании и развинчивании НКТ вручную.

Эффективны при работе с трубами малого диаметра и полыми штангами.

Благодаря сменным захватам, два размера элеваторов обеспечивают захват шести размеров труб.

Элеватор ЭТАД грузоподъемностью 50 и 80 т с захватным устройством автоматического действия состоит из корпуса, шарнирного выдвижного захвата, упоров, рукоятки и пружинных защелок штропов.

Крепления рукоятки с корпусом выполнено таким образом, что рукоятка выполняет функцию запорного устройства.

Благодаря сменным захватам, можно производить СПО с несколькими типоразмерами труб.

Элеватор ЭХЛ грузоподъемностью в зависимости от типоразмера, равной 10-40 т, состоит из кованого корпуса, затвора с рукояткой и предохранительного устройства.

В верхней части корпуса предусмотрена кольцевая вытачка, куда вкладывается затвор, на который навинчивается поворотная рукоятка, в закрытом положении фиксируемая предохранителем.

Для надевания элеватора на трубу при подаче с мостков работник левой рукой берется за серьгу, правой рукой отжимает пружину фиксатора и отводит рукоятку в лево до упора, корпус элеватора наклоняется и направляется на трубу.

Раскрытые челюсти обхватывают тело трубы и заходят обратно в гнездо корпуса элеватора, после чего рукоятку с фиксатором отводят вправо до упора.

Для снятия элеватора с трубы надо правой рукой отжать пружину фиксатора, отвести рукоятку влево до упора.

Челюсти захвата выходят из гнезда корпуса и освобождают трубу.

При эксплуатации элеваторов пружинные узлы часто забиваются парафином, грязью.

Поэтому каждый раз после окончания работ требуется промыть элеватор соляркой или керосином, а перед началом работ убедиться в исправности всех его узлов.

Источник

Эливатор для МГБУ

Для просмотра онлайн кликните на видео ⤵

Элеватор для МГБУ изготовление, как поднимать буровые трубыПодробнее

Элеватор для мгбу от БурСпецТехникиПодробнее

Суровка часть 2 / Тест элеватора на МГБУ Бурение на водуПодробнее

самодельный элеватор для мгбуПодробнее

элеватор для штанг для МГБУПодробнее

Элеваторы для УРБ-2а2, УРБ-2д3Подробнее

элеватор для МГБУ ( стакан для подъёма буровой колонны )Подробнее

Элеватор МГБУ от Metalbur в действииПодробнее

Наголовник элеватора МЗ 50 1Подробнее

ЭЛЕВАТОР для малогабаритных буровых установокПодробнее

Подъемник буровых штанг (Элеватор)Подробнее

Вертлюг с элеватором для буровой установкиПодробнее

БУРСПЕЦТЕХНИКА — отзывы о гидравлической МГБУ(ведро с гайками). ЧАСТЬ 1 Секас без телефона🤣Подробнее

Буровые штанги. Как бороться с глиняными пробками при буренииПодробнее

Гавно установка и Изготовление вертлюга для МГБУ своими рукамиПодробнее

Источник

ДЛЯ ЗАХВАТА ТРУБ ДЛЯ ПОДЪЕМА

Уральский государственный горный университет

ДЛЯ ЗАХВАТА ТРУБ ДЛЯ ПОДЪЕМА

к выполнению лабораторных работ по дисциплине

“Расчет и конструирование машин и оборудования

нефтяных и газовых промыслов”

для студентов специальности

130602 (170200) — “Машины и оборудование нефтяных

2008

Устройства захвата труб для подъема в бурении обычно называются элеваторами, хотя для этих целей могут применяться зажимные патроны, резьбовые ниппели, вертлюжные пробки, хомуты и другие устройства.

Элеваторы применяют для подвешивания на талевой системе или столе ротора бурильных или обсадных труб при выполнении СПО, а также для укладки труб. В установках с подвижным вращателем (верхний привод) элеваторы могут выполнять функции свинчивания-развинчивания и манипулирования трубами.

Читайте также:  Размер круглой трубы для забора

Тип и конструкция труб определяет классификацию элеваторов по назначению. Например, элеваторы для бурильных труб, для обсадных труб, НКТ и штанг. Элеваторы для работы в установках с подвижным вращателем, для работы в составе комплекса АСП и т. д.

Схемы трубных элеваторов приведены на рисунке 1.

В установившейся практике бурения элеваторы подразделяют на створчатые, корпусные и автоматические.

Створчатый элеватор состоит из двух шарнирно соединённых между собой створок с рукоятками. В каждой створке имеется проушина для штропа с запирающим устройством против его самопроизвольного выпадения. Элеватор закрывается защёлкой с замковым устройством. При сведении рукояток створки соединяются, и подпруженная защёлка одной створки находит на зуб второй створки. Чтобы открыть ненагруженный элеватор, надо оттянуть защёлку и развести рукоятки со створками. Створчатые элеваторы применяются при небольшом весе бурильной колонны и работают, как правило, в паре с пневмоклиньями.

Корпусной элеватор состоит из массивного литого или кованного корпуса с проушинами для штропов, дверцы и замка с пружиной. Масса корпусных элеваторов 72 — 135 кг. Корпуса и дверцы изготовляются из среднеуглеродистой низколегированной хромом и никелем конструкционной стали с ơт ≥ 450 МПа. При ударе дверцы о корпус замок автоматически закрывается. Под нагрузкой элеватор не может самопроизвольно открыться, т.к. защёлка прижимается посадочной поверхностью муфты трубы.

Элеваторы для подвешивания бурильных и обсадных труб применяют при нагрузках 1250–3200 кН. Это корпусные элеваторы типа ЭК диаметрами 114–426 мм и типа КМ диаметрами 89–377 мм. Для нагрузок 320 –1250 кН и диаметров труб 48–127 мм применяют двуштропные литые элеваторы типа ЭТАД.

Корпусной элеватор типа КМ (рисунок 2) состоит из корпуса 1 и створки 5. В левой части корпуса 1 элеватора укреплена защелка 2 с пружиной, удерживающая створку в закрытом положении. На створке шарнирно укреплена рукоятка 3 с эксцентриком, при повороте которой одновременно открываются защелка и створка элеватора. Шарнирные самозапирающиеся фиксаторы 4 в проушинах элеватора обеспечивают свободный ввод штропов в проушины и предотвращают самопроизвольное выпадение их в процессе работы. Для вывода штропов из проушин фиксаторы открывают вручную крючком.

В верхней части корпус имеет предохранительную расточку, исключающую возможность выхода трубы из элеватора, находящегося под нагрузкой при спуско-подъёмных операциях; опорные поверхности элеватора под муфту трубы обрабатывают токами высокой частоты до твёрдости 45 –50 HRC.

В таблице 1 приведена техническая характеристика корпусных элеваторов типа КМ.

Рисунок 1 — Схемы трубных элеваторов:

а — балочный для труб с муфтами; б — балочный для безмуфтовых труб с наружной высадкой; в — балочный для безмуфтовых труб гладких; г — втулочный

Рисунок 2 — Корпусный элеватор типа KM:

1 — корпус; 2 — защелка; 3 — рукоятка; 4 — предохранитель штропа; 5 – створка

Таблица 1 — Техническая характеристика корпусных элеваторов типа КМ.

Тип Грузоподъемность, кН, не более Условный диаметр захватываемых труб, мм Габариты, мм, не более Масса, кг, не более
КМ 60-125 67,0
KM 60H-125 KM 73-125 610´225´250 66,0 63,0
KM 7.3Н/НП-125 62,0
KM 89-125 81,5
KM 89Н/НП-125 645´250´250 80,5
KM 102-125 77,5
KM 102H-125 75.5
KM 114-140 KM 114H-140 KM 114НП-140 KM 127-140 KM 127НП-140 670´295´260 94.0 91,0 92,0 89,0 86,0
KM 129Л-140 89,0
KM 140-170 131,0
KM 140H-170 755´325´290 127,0
KM 146-170 128,0
KM 146П/НП-170 125,0
KM 168-170 780´345´290 134,0
KM 168П/НП-170 129,0
KM 178-170 129,0
KM 89-200 120,5
KM 89Н/НП-200 КМ 102-200 710´255´310 119,5 116,5
KM 102H-200 113,5
KM 114H-250 151,0
KM 114-250 155,0
KM 114НП-250 KM 127-250 760´315´320 152,0 149,0
KM 127НП-250 144,0
KM 140-320 193,0
KM 140H-320 188,0
KM 146-320 189,0
KM 146П/НП-320 KM 168-320 800´340´350 185,0 177,0
KM 168П/НП-320 171,0
KM 178-320 171,0
KM 194-320 850´390´350 261,0
KM 219-320 850´390´350 237,0
KM 245-320 900´435´350 295,0
KM 273-320 900´435´350 265,0
KM 299-320 1020´490´350 340,0
KM 324-320 1020´490´350 310,0
KM 340-320 1070´510´350 363,0
KM 351-320 1070´510´350 352,0
KM 377-320 1100´535´350 395,0
Читайте также:  Трос для прочистки канализационных труб профессиональный электрический

Корпусные элеваторы типа ЭК изготовляют для следующих диаметров труб: 60, 73, 89, 102, 114, 127, 140 и 168 мм и для предельных нагрузок: 1100, 1400, 1700, 2000, 2500 и 3200 кН, по ГОСТ 25362 –82 (СТ СЭВ 3187 –81).

Элеваторы для подвешивания колонны бурильных или обсадных труб на столе ротора имеют особенности. Литой полуавтоматический элеватор ЭАЛ конструктивно относится к двустворчатому (бескорпусному) и состоит из двух створок , замкового устройства, осей шарнира и пружины. Замковое устройство размещено на левой створке элеватора и состоит из защёлки, оси, пружин, замка и оси.

Правая створка на передней части имеет бурт полукруглой формы, который в момент закрытия элеватора входит в паз корпуса и тыльной частью упирается в защёлку. Благодаря двум пружинам 5 и 13 защёлка всё время находится в прижатом к корпусу положении. Ось 9, соединяющая обе створки, наклонена к вертикальной оси элеватора под углом 10°, что исключает самопроизвольное открытие элеватора под нагрузкой.

Назначение наклонной оси ещё и в том, что после открытия элеватора под действием пружины он, поворачиваясь на штропах, отталкивается от трубы, т.е. не нужно дополнительного усилия рабочего. Чтобы штропы не выходили из проушин, имеются предохранители 7, закреплённые пальцем 6. Этот тип элеватора используется при спуско-подъёмных операциях с клиновым захватом. Посадка элеватора на ротор не допускается.

Техническая характеристика элеваторов ЭАЛ приведена в таблице 2.

Таблица 2 — Техническая характеристика элеватора ЭАЛ-1.

Параметры ЭАЛ-1-114 ЭАЛ-1-141 ЭАЛ-1-168
Допускаемая нагрузка, МН 0,75 1,25 1,25
Диаметр расточки, мм
Размеры, мм: длина
ширина
высота
Масса, кг 76,5 88,7 98,2

При спуске в скважину обсадных труб используют литые элеваторы ЭН и кованные элеваторы ЭО и ЭКО, которые относятся к типу корпусных элеваторов с одной створкой (дверкой).

Штропы представляют собой промежуточное звено между крюком и элеватором, на котором подвешивается колонна бурильных или обсадных труб. В настоящее время применяются одно- и двухветвевые штропы. Одноветвевые штропы на 15 –20 % легче двухветвевых. Штропы – это вытянутые на одной оси стальные петли овальной конфигурации, один конец которых изогнут для более удобного расположения в рогах подъёмного крюка. Иногда в нижней части имеются ручки.

Техническая характеристика штропов приведена в таблице 3.

Таблица 3 — Техническая характеристика штропов.

Шифр ШБН-300 ШБН-200 ШБН-125 ШБУ*-125
Допускаемая нагрузка, МН 1,25 1,25
Длина L, м 1,89 1,20
Диаметр D, мм
Масса пары, кг

Автоматический элеватор ЭА-320 предназначен для автоматического захвата и освобождения колонны бурильных труб при выполнении спуско-подъёмных операций с помощью комплекса АСП. Элеватор может захватывать стальные бурильные трубы диаметрами 89, 114, 127 и 140 мм и легкосплавные трубы диаметрами 114, 129 и 147 мм. Масса элеватора 2475 кг. Вставить рис.3.2

Элеватор для подвижного вращателя установки УРБ-2А-2 предназначен для спуска и подъема, а также свинчивания и развинчивания и укладки труб.

Элеватор состоит из следующих основных деталей: шпинделя 11, корпуса 5, сменного штуцера 4, обоймы 3 и затвора 12.

Элеватор крепится на шпинделе вращателя с помощью двух полуколец 9, штуцера 4 и болтов 6.

В нижней части корпуса 5 при помощи осей 2 закреплена обойма 3, в пазу которой установлен затвор 12. Величина хода затвора в обойме ограничивается упорами 15.

Для захвата трубы элеватором необходимо совместить отверстия обоймы и затвора и в образовавшееся отверстие ввести муфту трубы до совмещения ее верхних лысок с прорезью затвора, затем закрыть затвор.

Затвор в закрытом и открытом положениях фиксируется двумя пружинными фиксаторами, кроме того, при вращении он удерживается в закрытом положении центробежной силой.

Во время спуско-подъемных операций корпус 5 находится в нижнем положении по отношению к шпинделю 11 и своими кулачками ложится на фланец шпинделя.

Читайте также:  Приборы для дефектоскопии труб

В этом положении корпус может свободно проворачиваться относительно шпинделя, что обеспечивает безопасность работ, так как исключается вращение инструмента при случайном включении вращателя.

При наращивании инструмента для соединения штуцера с бурильной трубой необходимо шпиндель 11 опустить вниз относительно корпуса 5 так, чтобы резьбовой конец штуцера зашел в муфту трубы, и дать вращение шпинделю, в процессе чего штуцер навернется на трубу. При этом кулачки корпуса 5 находятся выше кулачков шпинделя 11 и не препятствуют вращению шпинделя относительно корпуса.

Во время бурения крутящий момент со шпинделя вращателя передается через шпиндель элеватора, болты 6 и штуцер 4 на бурильную трубу.

Для свинчивания и развинчивания инструмента необходимо установить шпиндель в среднее положение относительно корпуса 5 так, чтобы кулачки шпинделя и корпуса находились в зацеплении. В этом положении крутящий момент от шпинделя вращателя посредством шлиц передается через шпиндель элеватора, корпус 5, оси 2, обойму 3 и затвор 12 на бурильную трубу. Среднее положение шпинделя относительно корпуса устанавливается совмещением кромки кожуха с проточкой корпуса.

При укладке труб в горизонтальное положение обойма 3 элеватора вместе с затвором поворачивается вокруг осей 2.

Параметрическая классификация элеваторов базируется на величине двух параметров: грузоподъемность и диаметр труб. Параметры наиболее часто применяемых в глубоком бурении элеваторов приведены в таблице.

Грузоподъемность элеватора — это суммарная предельно допустимая на него нагрузка, включает вес колонны и дополнительные динамические нагрузки.

Штропы, на которых подвешивается элеватор, служат промежуточным звеном между элеватором и талевым крюком. Грузоподъемность штропов определяется аналогично грузоподъемности элеватора.

Рисунок 3 — Элеватор для труб Æ 60,3 мм.

1-крышка; 2-ось; 3-обойма; 4- сменный штуцер к элеватору; 5-корпус; 6-болт; 7-прокладка; 8-кольцо; 9-полукольцо; 10-кожух; 11-шпиндель; 12-затвор; 13-пружина; 14-шарик; 15-упор.

Расчет элеватора проводится с учетом динамичности. Принимая коэффициент динамичности 1,25, будем иметь расчетную нагрузку на элеватор

Qp=1,25·Q.

Нагрузка Q распределяется на корпус и затвор элеватора пропорционально центральным углам обхвата a1 и a2 (рисунок 4).

Если нагрузки на корпус и затвор элеватора обозначим соответственно через Р1 и Р2, то

В элеваторе рассчитывается затвор, нагруженный сплошной нагрузкой Р2 (рисунок 5), который следует рассматривать как балку на двух опорах; одной из опор является опорная поверхность затвора, а другой – шарнир.

Опасным в затворе является сечения I-I.

Обозначив реакции опор соответственно через R1 и R2, имеем

Сечение I-I подвергается изгибу силой R1 на плече n.

Корпус элеватора (рисунок 6) обычно рассчитывается как балка на двух опорах, нагруженная сплошной нагрузкой Р1 и двумя сосредоточенными нагрузками. Вследствие изогнутой формы корпус под действием внешних сил подвергается одновременно изгибу и кручению.

Изгибающий и крутящий моменты сечения I-I определяются по формулам:

где Qp/2 – реакция в точке подвеса элеватора;

l – расстояние между точками подвеса;

R1 – сила действия затвора на корпус;

a — часть угла обхвата, находящаяся выше горизонтальной оси элеватора;

j — часть угла обхвата, находящаяся ниже горизонтальной оси элеватора (определяется графически);

r – расстояние от точки приложения силы R1 до данного сечения – плечо изгибающего момента от силы R1 (определяется графически);

x – расстояние от центра тяжести площади передачи давления части труб, заключенной в угле (a+j), до центра элеватора; определяется по формуле

а1 – внутренний радиус кольцевой площади передачи давления на элеватор.

Пренебрегая кручением, определим напряжения от изгибающего момента.

Максимальное нормальное напряжение определяется по формуле

где W – момент сопротивления сечения корпуса.

Изгибающий момент Мизг достигает максимального значения при a=90°, т.е. в центральном сечении корпуса.

Подставив в формулу напряжения значение изгибающего момента при a=90°, находим напряжение в центральном сечении.

Проушина корпуса рассчитывается по наиболее опасному сечению II-II (рисунок 7).

Изгибающий момент в сечении проушины определяется по формуле

Момент сопротивления переменного сечения определяется по формуле

где b – ширина сечения (проушины);

h – высота от центра проушины до верхнего торца проушины.

Затем находим максимальное нормальное напряжение, возникающее в проушине корпуса.

Источник

Adblock
detector