СИЛОВЫЕ ПРИВОДЫ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

Силовые приводы состоят из комплекса передач и механизмов, осуществляющих преобразование электрической энергии или энергии топлива в механическую и обеспечивающих управление механической энергией. Основные элементы силового привода — двигатели, передаточные механизмы от двигателя к исполни­тельному механизму и устройства системы управления.

Привод основных исполнительных механизмов буровой уста­новки — лебедки, ротора и буровых насосов называется главным приводом. В зависимости от вида двигателя и типа передачи привод может быть электрическим, дизельным, дизель-гидравли­ческим и газотурбинным. В современных буровых установках наиболее широко применяются электрический, дизельный и ди­зель-гидравлический приводы.

В качестве электрического привода используют электро­двигатели переменного и постоянного тока. В таком приводе меньше трансмиссионных передач, что упрощает монтаж и его эксплуатацию. Наибольшим преимуществом обладает привод от электродвигателей постоянного тока, который может плавно из­менять режим работы исполнительного механизма в широком диапазоне. Буровые установки с электроприводом можно ис­пользовать только в электрифицированных районах.

В дизельном приводе применяют двигатели внутреннего сго­рания в основном типа В2-450, мощность которых суммируется цепной трансмиссией (цепным редуктором) или клиноременными передачами и передается на исполнительные механизмы.

Дизель-гидравлический привод отличается от дизельного тем, что в него между дизелем и трансмиссией введена турбопередача (турботрансформатор). Применение турбопередачи обеспе­чивает плавное бесступенчатое изменение оборотов исполнитель­ного механизма (в пределах определенных скоростей) и работу двигателя при изменении нагрузок, а также повышает срок службы передачи.

Дизель-электрический привод состоит из приводного электро­двигателя исполнительного механизма, генератора, питающего приводной электродвигатель, и дизеля, приводящего во враще­ние генератор.

Силовые приводы подразделяются на индивидуальный и групповой. Индивидуальный привод приводит в действие один исполнительный механизм (ротор, лебедку или насос), а групповой — два и более исполнительных механизма (лебедку и ро­тор, лебедку, ротор и один или два насоса). Групповые приво­ды применяются в основном в установках с дизельным приво­дом. Вид привода по типам буровых установок приведен в их описаниях и кинематических схемах. На рис. 52 показана схема передачи мощностей в силовых приводах буровых установок на примере БУ-5000.

Электродвигатели обычно монтируют на одной раме с испол­нительным механизмом (с коробкой передач лебедки или с на­сосом). Вал электродвигателя центрируют по ведомому валу ме­ханизма, которому он передает вращение. На рамах электро­двигатели крепят болтами.

В установках с групповым дизельным приводом вначале монтируют цепной редуктор и центрируют его с ведомым валом коробки передач лебедки, а затем — силовые агрегаты. В боль­шинстве установок между редуктором и коробкой передач пре­дусмотрены карданные валы. Силовые агрегаты группового при­вода монтируют на общей раме и каждый агрегат центрируют по ведомому валу цепного редуктора. Во всех установках меж­ду силовым агрегатом и редуктором имеются карданные валы и шинно-пневматичекие муфты. Обод и шкив пневматических муфт насажены на ведомый вал цепного редуктора: обод — не­подвижно, а шкив — на подшипниках. Шкив муфты и турбо­трансформатор силового агрегата соединяются карданным ва­лом. Введение карданных валов в трансмиссию буровых уста­новок с цепным редуктором значительно упрощает их монтаж, так как карданная передача требует менее точного центриро­вания механизмов и агрегатов. Перекос карданных валов в трансмиссиях буровых установок с цепным, редуктором допускается до 85 мм на 1 м длины вала.

Горизонтальность цепного редуктора и силовых агрегатов проверяют по уровню и достигают ее установкой прокладок меж­ду рамами. После этого крепят все соединения.

Место расположения группового привода лебедки в установках (БУ-4000Д-1, БУ-ЗД.-76) определяют по осям муфт кар данных валов и коробки передач, смонтированной на раме двушкивного силового агрегата. Перекос карданных валов допускается не более 8 мм на 1,5 м вала. После монтажа и центрирования силового агрегата с коробкой передач устанавливаю остальные два агрегата привода. Все три агрегата монтирую на одной раме, расположенной на основании силового блока. Спаривают агрегаты клиноременными передачами с ремнями профиля Д длиной 5600 мм.

Для надевания клиновидных ремней на шкивы силовых агрегатов открепляют обода шинно-пневматических муфт и подшипники валов, и валы со шкивами поднимают на необходимую дл5 прохода ремней высоту. При надевании новых ремней проверяется их длина. Допускаемая разность длины ремней должны быть не больше 15 мм при длине ремней 5600 мм, и 25 мм — при длине ремней 10 000 мм.

В зимних условиях ремни предварительно подогревают в теплом помещении или паром. Новые ремни перед установкой целесообразно обкатывать на стендах в мастерских. Это облегчит установку их на шкивы и натяжение

.

После надевания ремней на шкивы агрегатов и крепления подшипников и муфт проверяют соосность трансмиссионные валов в каждом агрегате. Проверку делают при помощи при­способления, состоящего из двух взаимно-перпендикулярных угольников, которые крепят к муфтам валов (см. «Сборка муф­товых соединений»). Горизонтальность силовых агрегатов про­веряют по уровню во взаимно перпендикулярных направлениях.

Ремни силовых агрегатов натягивают при помощи винтовых распорок, установленных между рамами агрегатов. При этом средний отцентрированный по лебедке агрегат с коробкой пере­дач должен быть надежно закреплен на раме. Натяжение рем­ней на шкивах проверяют подвешиванием груза массой 10 кг в середине одного из ремней. Прогиб ремня должен быть в пре­делах 65—85 мм на 1 м расстояния между шкивами.

Взаимное положение шкивов трансмиссий силовых агрегатов относительно друг друга проверяют по шнуру, который натя­гивается по торцам шкивов. Отклонение параллельности шкивов не должно превышать 1 мм на 1 м расстояния между шкивами.

После центрирования и окончательного крепления всех си­ловых агрегатов устанавливают предохранительные щиты, вы­хлопные трубы и искрогасители. Каждый выхлопной коллектор дизеля должен быть соединен с отдельной выхлопной трубой. Высота выхлопной трубы от пола должна быть не менее 2— 2,2 м с уклоном в сторону выхлопа в пределах 20°. Для выхлоп­ных труб используют тонкостенные стальные трубы диаметром не менее 100 мм. Выхлопные трубы устанавливают на стойках и подвешивают к каркасу укрытия так, чтобы масса их не пере­давалась на выхлопной коллектор дизеля.

В конце каждой выхлопной трубы должен быть установлен; искрогаситель. Расстояние от искрогасителя до стены укрытия должно быть не менее 5 м. Выхлопные трубы с выхлопными коллекторами дизелей и с искрогасителями соединяют при по­мощи фланцев. Между фланцами устанавливают асбестовые прокладки с целью герметизации фланцевых соединений. Для ускорения работ вместо фланцевых соединений целесообразно применять быстроразъемные соединения, а также блоки искро­гасителей, смонтированных на общем основании. В стенках ук­рытий, где проходят выхлопные трубы, устанавливаются раздел­ки из листовой стали или несгораемого материала.