Монтаж техническая эксплуатация И и ремонт буровой лебедки ЛБУ-1200 с разработкой рекомендаций по ремонту подъемного вала

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 8
1.1 Краткий обзор и анализ существующих буровых лебедок. 8
1.1.1 Одновальная лебедка. 8
1.1.2 Лебедки У2-5-5 и У2-2-11. 9
1.1.3 Лебедка ЛБУ-1100 и ее модификации. 13
1.1.4 Прочие виды лебедок. 15
1.2 Назначение, техническая характеристика, конструкция и принцип действия буровой лебедки. 17
1.2.1 Назначение буровой лебедки ЛБУ-1200. 17
1.2.2 Конструкция и принцип работы лебедки. 20
1.3 Монтаж, эксплуатация и ремонт буровой лебедки. 24
1.3.1 Монтаж буровой лебедки. 24
1.3.2 Эксплуатация буровой лебедки. 25
1.3.3 Ремонт буровой лебедки. 28
1.3.4 Технология ремонта (восстановления) подъемного вала буровой лебедки 30
1.3.5 Основные требования, предъявляемые к отремонтированным лебедкам 35
2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 37
2.1 Расчет подъемного вала. 37
2.2 Расчет зубчатого колеса на изгиб при максимальной нагрузке. 41
2.3 Расчет звездочки. 46
2.4 Расчет втулки дистанционной. 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 56

ВВЕДЕНИЕ

Основным агрегатом, обеспечивающим подъем и спуск буровых установок, является буровая лебедка. Ее основной функцией является создание необходимого тягового или тормозного усилия для управления талевым канатом.
Среди важнейших технологических функций лебедки можно выделить: поддержание необходимой нагрузки на долото и передача бурильной колонны при бурении скважины; увеличение длины колонны по мере продвижения вглубь скважины; подъем и опускание бурильной колонны для замены долот, забойных двигателей и извлечения керна; опускание обсадных труб для крепления скважины; опускание и подъем контрольно-измерительных приборов и ловильного инструмента через трубы для проведения испытаний и эксплуатации скважин, а также ликвидации аварийных ситуаций.
Лебедки должны быть спроектированы в соответствии с современными требованиями технологии бурения и настроены на работу в различных условиях эксплуатации. Необходимо обеспечить достаточную мощность и тяговое усилие для эффективного выполнения самых сложных технологических операций. Система подъема и опускания должна работать с безупречной надежностью, обеспечивая высокую производительность и экономичность процесса. Габариты и вес лебедок в разобранном состоянии должны соответствовать всем нормативам транспортировки по железной дороге. При проектировании лебедок необходимо учитывать ограничения по размерам, связанные с общей площадью буровой установки и доступом для обслуживания механизмов.
Функциональное назначение буровых лебедок включает в себя: регулирование скорости опускания и остановка крюка на всем протяжении его движения; управление натяжением дополнительного каната при заворачивании и отворачивании колонн (в случае отсутствия специальных инструментов); поддержание натяжения грузового каната при подъеме и опускании обсадных труб, грунтоносок и других грузов, а также для перемещения ротора в некоторых моделях.
Процедуры подъема и опускания бурильных колон проводятся циклически и повторяются многократно в строго определенном порядке, что приводит к циклическим нагрузкам на лебедку.
Буровые лебедки работают в условиях, где нагрузки изменяются постепенно в зависимости от глубины скважины и числа свечей в колонне. Эти лебедки обязаны соответствовать требованиям технологии бурения и обеспечивать необходимую мощность и тяговое усилие для выполнения самых сложных операций. В отличие от грузоподъемных машин, у них изменение условий эксплуатации происходит в десятки и сотни раз.
Для обеспечения безопасности и эффективности в ходе спускоподъемных операций необходимо строго соблюдать требования по скоростям подъема и спуска. Габариты и масса лебедок должны быть согласованы с правилами перевозок на железнодорожном транспорте для удобства транспортировки в собранном состоянии. Важно учитывать, что размеры лебедок могут быть ограничены площадью буровой и проходами, необходимыми для обслуживания различных механизмов. Особое внимание следует уделить надежности, долговечности и возможности ремонта лебедок.
Цель настоящего исследования заключается в рассмотрении вопросов технического обслуживания, эксплуатации и разработки мероприятий по ремонту узлов буровой лебедки ЛБУ-1200.