ОСНОВАНИЯ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

Современные буровые установки комплектуются металлически­ми основаниями, которые предназначены для размещения и крепления на них технологического оборудования. Основания выполняют функцию несущих надфундаментных конструкций при эксплуатации оборудования, а также обеспечивают транс­портировку собранного в блоки оборудования на специальных транспортных средствах. Основные параметры оснований — гру­зоподъемность при эксплуатации (подроторных балок, вышки, подсвечников), высота пола над уровнем земли, грузоподъем­ность платформы при транспортировке блоков оборудования, размеры транспортной колеи тяжеловозов, монтажеспособность (расчленение на отдельные секции для транспортировки).

В зависимости от способа монтажа буровых основания по конструкции разделяются на крупноблочные, мелкоблочные и комбинированные , предусматривающие крупноблочный и агре­гатный монтаж или крупноблочный, мелкоблочный и агрегат­ный. Большинство оснований заводского изготовления представ­ляют собой пространственную металлоконструкцию, состоящую из отдельных цельносварных пространственных и плоских ферм, балок, рам и связей. Габаритные размеры этих узлов позволяют перевозить их к месту монтажа железнодорожным и автомо­бильным транспортом. При первом монтаже буровой установки фермы и секции собирают в единые крупноблочные основания и комплектуют блоки оборудования.

Основания изготовляют обычно из профильного проката (швеллеров, двутавров, угольников), листовой стали и труб. Профильный прокат и трубы — основные материалы в конструк­ции ферм, рам и связей., Балки и другие несущие элементы в ос­новном имеют цельносварную конструкцию из листовой стали с коробчатым и двутавровым поперечным сечением. Все основ­ные несущие узлы собирают в единые основания отдельных бло­ков с помощью различных крепежных элементов. Кроме болто­вых соединений для этой цели используют пальцевые и специ­альные быстроразъемные соединения на хомутах. Эти узлы по своей прочности обеспечивают высокую надежность креплений, так как при транспортировке крупных блоков они воспринима­ют значительные нагрузки и обладают хорошей монтажеспособностью.

Число и размеры оснований блоков зависят от типа буровой установки, массы устанавливаемого на них оборудования и спо­соба транспортировки в сборе. Комплектуют основания крупных блоков в соответствии с кинематической схемой буровой установни. Масса крупных блоков в сборе ограничивается грузо­подъемностью существующих тяжеловозов и удельным давлени­ем на грунт. Серийно выпускаемые современные буровые установки раз­личных классов обычно комплектуют тремя-четырьмя крупно­блочными основаниями под основное оборудование: вышечно-лёбедочным, силовым (приводным), насосным, циркуляционной системы. Конструкция и способ монтажа именно этих блоков в основном определяют монтажёснособность буровой установки в целом.

Для вспомогательного оборудования применяют обыч­но мелкоблочные санные основания. Техническая характеристи­ка оснований буровых установок приведена в табл. 7.

Основание буровой установки БУ-2500ЭУ состоит из трех крупных блоков для основного оборудования: вышечно-лебедочного, насосного и энергоблока. Крупноблочное основание вышечно-лебедочного блока (рис. 17) состоит из трех рам: правой, центральной и левой, которые жестко соединены между собой и образуют платформу 7. В передней части рамы устанавлива­ют две вертикальные фермы 5 (переднюю и заднюю) и верхние площадки (рамы) 6, которые образуют пол буровой с отметкой 5,5 м. Задняя часть платформы имеет отметку 2,46 м. На боко­вых рамах смонтированы опоры 4 под мачтовую вышку. В пе­редней части платформы установлены четыре кронштейна З и 8 под тяжеловозы: два для широкой колеи, равной 12 м, исполь­зуемых при транспортировке блока с вышкой, и два для узкой колеи, равной 5,2 м, — при транспортировке блока без вышки. В передней части платформы имеется балка, на которой уста­новлен поворотный кронштейн для тяжеловоза. При монтаже основание устанавливают на опоры 1, которые имеют откидные стойки 2. Опоры представляют собой балки коробчатого сечения с шарнирно закрепленными на них стойками, которые позволя­ют откинуть их в сторону для уменьшения общей высоты опор.

На верхней площадке основания монтируют ротор, буровой ключ, подсвечники, вспомогательную лебедку и пульт бурильщика, в нижней задней части основания — лебедочную и при­водную секции. Общая масса блока составляет 157,4 т.

Основание насосного блока (рис. 18) представляет собой платформу 3, которая при монтаже устанавливается через от­кидные опоры 2 на опоры 1. В задней части платформы имеется два кронштейна 4, а в передней один поворотный кронштейн 5 под тяжеловозы. На основании блока монтируют две насосные 1секции с насосами и электроприводом, пульт управления насоса­ми, соответствующие коммуникации и компрессор высокого дав­ления для заполнения сжатым воздухом компенсаторов насосов. На блоках основания устанавливают также каркасы укрытий. Общая масса блока составляет 82,7 т.

Основание энергоблока выполнено в виде жесткой рамы, на которой монтируют трансформатор, высоковольтное распредели­тельное устройство, шкафы управления электродвигателями, панель магнитных пускателей и каркас укрытия. Общая масса энергоблока 14,7 т.

Основание буровой установки БУ-2500ДГУ состоит из трех крупных блоков: вышечно-лебедочного, приводного и насосного. Вышечно-лебедочные и насосные основания аналогичны основа­ниям установки БУ-2500ЭУ.

Основание приводного блока состоит из опор, балок, плат­формы и навесных площадок. На основании размещаются четы­ре дизельных секции, цепной редуктор, воздухосборники, комп­рессорные станции и укрытие. Основание имеет кронштейны для транспортировки блока на тяжеловозах. Общая масса блока 48,8 т.

В буровых установках БУ-3000 с дизельным и электрическим приводами есть различные модификации оснований.

Основание установки БУ-3000БД состоит из шести блоков: вышечного, лебедочного, подсвечников, силового и двух на­сосных. Оно имеет трехступенчатую конструкцию с разными от­метками рабочей площадки, силового и насосных блоков. Ме­таллоконструкции основания выполнены в виде пространствен­ных сборно-разборных и цельносварных, а также плоских ферм с опорными полозьями. Основанием внизу служат две фермы-лыжи с поперечными связями и балкой. Основания лебедочного блока и подсвечников собирают из пространственных ферм с по­мощью поперечных рам и связей. Основание силового блока представляет собой крупногабаритную цельносварную ферму с опорными полозьями и откидными рамами в верхней части. Насосные основания состоят из плоских продольных рам с опор­ными полозьями, на которых устанавливают ряд поперечных плоских рам. Все блоки транспортируют волоком с установлен­ным на них оборудованием.

В других модификациях устанрвок этого класса нашли при­менение балочные сварные конструкции в основном из листовой стали и предусмотрен крупноблочный монтаж и транспортиро­вание блоков на тяжеловозах. Одна из конструкций вышечно-лебедочного блока предусматривает транспортировку на четырех тяжеловозах. В этом варианте на два передних тяжеловоза нагрузка передается через коромысло сварной листовой конст­рукции, шарнирно закрепленное своей средней частью к основа­нию. Применение четырех тяжеловозов с трехопорной конструк­цией основания позволяет транспортировать вышечно-лебедочный блок с большой массой.

Основание буровой установки БУ-4000ДГУ состоит из трех крупных блоков: вышечно-лебедочного, силового и насосного. Вышечно-лебедочное основание (рис. 19) представляет собой двухъярусную конструкцию, установленную на ряд опор 6 дву­мя продольными несущими балками-лонжеронами коробчато­го сечения. В задней части лонжероны на болтовых соединениях связаны поперечными рамами 5 , служащими для монтажа на них лебедки и передачи на лебедку, имеющими отметку пола 2,5 м. Наружный полоз рамы под передачу на лебедку коробча­того сечения имеет в средней части усиленный узел с поворотной опорой, шарнирно соединенный с коромыслом для двух тяжело­возов при крупноблочном транспортировании блока. Рядом с ра­мой под лебедку на лонжеронах имеются опорные плиты для крепления вертикальной поперечной плоской фермы 4. Снаружи от торцов фермы к лонжеронам приварены две опорные проуши­ны для крепления стоек подъемного устройства вышки. Верхний пояс фермы служит опорой для продольных рам 3, образующих верхний ярус, основания с полом рабочей площадки, имеющий отметку 6,2 м. Другой опорой для верхнего яруса служит пор­тальная поперечная рама 2 сварной листовой конструкции, ко­торая связывает передние части лонжеронов и крепится к ним болтами. Для жесткости рама по торцам скреплена раскосами с верхним ярусом основания. Рядом с местами крепления на консольных участках рамы приварены опоры подкосов подъем­ного устройства вышки. На лонжеронах приварены также опор­ные тумбы 7 для шарнирного крепления мачт вышки. Между тумбами и портальной рамой на лонжеронах имеются проуши­ны для шарнирного крепления боковых коромысел под тяжело­возы. Наличие переднего и двух боковых коромысел предусмат­ривает крупноблочную транспортировку вышечно-лебедочного блока на трех парах гусеничных тяжеловозов.

Основания силового и насосного блоков находятся на одном уровне с лонжеронами вышечно-лебедочного блока. Основание силового блока состоит из продольных балок, которые устанав­ливаются на опоры. В поперечном направлении балки соединя­ются четырьмя рамами, на которых монтируют силовые агрега­ты. Рамы консольно выступают над продольными балками. Под низом рам по краям их консольных частей параллельно лонже­ронам крепятся три балки с опорами под тяжеловозы: справа одна балка (по средним рамам), слева — две балки (на стыках крайних и средних рам). Таким образом, крупноблочная транс­портировка силового блока осуществляется в поперечном отно­сительно буровой оси направлении.

Конструкция основания насосного блока сходна с основанием силового блока. На жестком каркасе из балок, установленных на опоры, смонтированы продольные рамы под насосы с транс­миссиями. Между ними по краям закреплены рамы с настилами, имеющими общий уровень пола основания насосного блока. В от­личие от силового блока расположение рам имеет продольное направление. Насосный блок транспортируется аналогично сило­вому блоку. Основания всех блоков при монтаже соединяются между собой специальными связями.

Для комплектования буровых установок БУ-ЗД-76 и БУ-4Э-76 крупноблочными основаниями Бакинским заводом им. Петрова выпускается основание ОБ-53, состоящее из двух крупноблоч­ных оснований вышечно-лебедочного и приводного блоков. Их конструкция предусматривает крупноблочное транспортиро­вание как на тяжеловозах, так и волоком на небольшие расстоя­ния. В комплект основания входит также приемный мост со стел­лажами для труб, инструментальные площадки и арочный кар­кас укрытия приводного блока. После некоторых усовершенст­вований эти основания выпускаются под шифром ОБ-53М. Все основания имеют общую отметку пола 4,1 м. Верх основания покрыт настилами из рифленой листовой стали, приваренными к металлоконструкциям верхнего яруса.

Основание вышечно-лебедочного блока ОБ-53М (рис. 20) представляет собой двухъярусную металлоконструкцию, основой которой являются две основные пространственные фермы 2 (правая и левая), установленные на две опорные фермы 4. Каждая ферма сварена из швеллеров и состоит из поясов, стоек и раскосов. Нижние пояса опорных ферм выполнены в виде по­лозьев, а к верхним поясам приварен ряд плит, на которые опи­раются основные фермы. Каждый пояс фермы состоит из двух швеллеров, расположенных полками наружу, между которыми установлены стойки из таких же швеллеров. В промежутки между швеллерами поясов перпендикулярно к их стенкам вва­рены соединительные патрубки. Для более точной посадки на углах опорных ферм имеются цилиндрические центраторы, ко­торые входят в соответствующие отверстия, расположенные на нижней плоскости основных ферм.

В верхнем ярусе правая и левая фермы связаны между собой подлебедочной фермой, двумя подроторными балками 5 и двумя передними плоскими рамами. К верхнему поясу передней рамы крепят наклонный трап приемного моста. Подлебедочная ферма имеет сварную пространственную конструкцию, выполненную из швеллеров. В ее торцах имеется восемь проушин, образованных концами поясов и усиленных накладками из листовой стали. Проушины входят в ответные узлы основных ферм и скрепляют­ся с помощью пальцев. Каждый палец фиксируется чекой, которая в свою очередь шплинтуется

.

Подроторные балки с опорными плитами на концах устанав­ливают на сварные кронштейны соответствующих стенок основ­ных ферм и крепят к ним болтами. Две поперечные плоские рамы крепят к передней части основных ферм пальцевыми со­единениями. Наверху левой фермы монтируют подсвечник, кото­рый частично опирается на подроторные балки, расположенные несколько ниже уровня пола буровой.

На углах основных ферм приварены плиты для крепления ног башенной 53-метровой вышки и установлены кронштейны 3 для подъемника типа ПВ5-60. Для крупноблочной транспорти­ровки вышечно-лебедочного блока на основании предусмотрены передний кронштейн с поворотной опорой и два боковых . Пе­редний кронштейн на трех пальцевых соединениях крепится к наружной панели подлебедочной фермы. Боковые кронштейны крепятся к наружной части правой и левой основных ферм тре­мя пальцевыми соединениями каждый.

Основание приводного блока ОБ-53М имеет также двухъ­ярусную конструкцию и состоит из двух пространственных ферм — опорной 7 и верхней 8. Пояса, стойки и подкосы выпол­нены из одиночных швеллеров. Фермы скреплены между собой аналогично основанию вышечно-лебедочного блока. На верхней! ферме устанавливаются поперечные балки, концы которых свя­заны двумя продольными балками. На эти балки устанавлива­ются арки 6 каркаса укрытия. Поверхность основания привод­ного блока закрывается каркасными настилами из рифленой: листовой стали. По бокам верхней фермы на пальцевых соеди­нениях монтируют два кронштейна под тяжеловозы, а в пазу ее торцовой части устанавливают шаровую опору 9 под гусенич­ную тележку.

На базе серийно выпускаемых оснований ОБ-53М разработа­но секционное основание БС-ЗД трехъярусной конструкции, уве­личенное по высоте для монтажа противовыбросового оборудо­вания по любой схеме. С этой целью в качестве третьего яруса под основание применяется подставка, состоящая из фермы и саней общей высотой 2,5 м, в результате чего высота пола бу­ровой составляет 6,5 м.

На основании вышечно-лебедочного блока монтируют буро­вую вышку ВБ-53-320 башенного типа, лебедку, ротор, буровой ключ и подсвечники, а на основании силового блока трехдизельный привод с коробкой перемены передач и каркас укрытия. Основания буровых установок БУ-4000 и БУ-5000 с дизель­ным и электрическим приводом однотипны по конструкции. Ха­рактерная их особенность состоит в том, что вышечно-лебедоч-ный блок выполнен двухъярусным. На верхнем ярусе на отметке 6,2—7 м расположена рабочая площадка, на которой установле­ны ротор, подсвечники, буровой ключ, вспомогательная лебедка и пульт бурильщика. На нижнем ярусе блока с отметкой 2,6 м смонтирована лебедка и привод лебедки и ротора (в установках с электроприводом). На уровне нижнего яруса расположены привод лебедки и ротора (в установках с дизельным приводом) рабочие площадки насосного и энергетических блоков с установ­ленным на них оборудованием.

Расположение лебедки на нижнем ярусе снижает трудоем­кость ее монтажа, уменьшает массу основания блока и упрощает кинематику группового привода. Индивидуальный привод насо­сов позволяет значительно снизить высоту насосного блока и массу его основания.