Назначение

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО

Уральский государственный горный университет

Л. А. Гаврилова

БУРОВЫЕ ЛЕБЕДКИ

Учебно-методическое пособие

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 и газовых промыслов”

Екатеринбург

2008

Содержание

1. Назначение……………………………………………………………………3

2. Устройство лебедок………………………………………………………… 4

3. Выбор буровых лебедок…………………………………………………….15

4. Расчет буровых лебедок…………………………………………………….17.

4.1. Распределение грузоподъемности на крюке по скоростям подъема………………………………………………………………………………...17

4.2. Определение скоростей подъема крюка……………………………….17

4.3. Определение натяжения ходового конца талевого каната………….. 18

4.4. Определение грузоподъемности на крюке…………………………… 18

5. Расчет на прочность подъемного вала буровой лебедки………………….23

5.1. Определение действующих усилий…………………………………….23

5.2.Определение опорных реакций в вертикальной плоскости………….25

5.3.Определение изгибающих моментов…………………………………..28

5.4 Определение нормальных и касательных напряжений……………….28

5.5. Определение коэффициентов запаса прочности……………………...29

6. Варианты заданий……………………………………………………………20

Список литературы……………………………………………………………..21

Назначение

Буровые лебёдки являются основным механизмом спуско-подъемного комплекса буровой установки. Основная функция лебедки - наматывание на барабан, сматывание с барабана и стопорение ведущей струны талевого каната при выполнении следующих операций технологического процесса строительства скважин:

- спуск и подъем бурильного инструмента;

- спуск обсадных труб;

- подача инструмента на забой;

- передача вращения ротору;

- подъем и опускание вышки;

- аварийный подъем инструмента.

По назначению лебедки подразделяются на: основные и вспомогательные, а также на универсальные и специализированные. Основные лебедки, как правило, выполняют главную функцию - выполнение СПО с бурильными и обсадными трубами. Вспомогательные лебедки могут выполнять также функции подтаскивания грузов, проведения монтажных работ и т. д. Универсальные лебедки выполняют как основные, так и вспомогательные функции.

Функционально-конструктивная классификация лебедок показана в табл. 1. В се основу положено конструктивное исполнение органов лебедки, обеспечивающих выполнение основных технологических операций спуска-подъема бурового инструмента. Для более полного описания конструкции лебедки требуются дополнительные сведения о конструкции редуктора, барабана лебедки, подъемного вала, устройства укладки каната на барабан.

Таблица 1

Функционально-конструктивная классификация лебёдок

Функция	Исполнительный орган	Варианты конструкций
Подъем БИ (регулирование скорости и усилия подъема)	Двигатель	Дизельный	Дизель-гидравлический	Электрический нерегулируемый	Электрический регулируемый	Гидравлический
Трансмиссия	Цепная передача	Зубчатая передача	Комбинированная
Спуск БИ (регулирование скорости спуска и тормозного момента)	Тормозная система	Гидродинамический тормоз	Электромагнитный тормоз	Приводной двигатель	Ленточный или колодочный тормоз	Комбинированная
Поддержание БИ на весу (остановка)	Тормоз	Ленточный или колодочный тормоз	Гидрозамок	Стопорное устройство	Дисково- колодочный тормоз
Подача инструмента на забой при бурении	Регулятор подачи долота	Специальный двигатель с трансмиссией	Ленточный или колодочный тормоз	Приводной двигатель и трансмиссия	Комбинированная	Не участвует
Пуск, остановка барабана в переходном режиме	Муфта	Шинно-пневматическая	Дисковая	Устройство управления планетарным редуктором	Электро-магнитная	Гидросистема
Двигатель	Электрический	Гидравлический	Пневматический

В основу параметрической классификации лебедок положены следующие технические характеристики:

- расчетная мощность на входном валу;

- грузоподъемность (при указанной оснастке талевой системы);

- число скоростей вращения подъемного вала;

- размеры подъемного барабана.

Дата добавления: 2015-09-06