WWW.NET.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Интернет ресурсы
 

«ЗАО «Нефтегазкомплект» I / ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ БУРОВЫМИ УСТАНОВКАМИ i / г. Санкт-Петербург 2002г. т ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ БУРОВЫМИ УСТАНОВКАМИ Система ...»

0413915

ЗАО «Нефтегазкомплект»

I

/

ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ

БУРОВЫМИ УСТАНОВКАМИ

i

/

г. Санкт-Петербург

2002г.

т

ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ БУРОВЫМИ УСТАНОВКАМИ

Система пневматического управления любой буровой установки складывается из схем пневматического управления агрегатами энергетического, вышечно-лебедочного и насосного блоков. Всякая система пневматического управления состоит из агрегатов воздухоснабжения, исполнительных механизмов, управляющих устройств, контрольно-измерительных и предохранительных приборов, соединенных сетью воздухопровода. Основным исполнительным органом системы пневматического управления служит шинно-пневматическая муфта, предназначенная для соединения и разобщения вращаюРис. I. Схема прямоточного питания шинно-пневмагических муфт сжатым воздухом щихся валов агрегатов, передающих крутящий момент. Для управления шинно-пневматическими муфтами в буровых установках используют прямоточную систему питания вращающихся муфт сжатым воздухом. В такой системе при включении муфты постоянно сообщаются с воздухосборником, поэтому давление в работающей, вращающейся муфте равно давлению в воздушной магистрали. Контролировать это давление можно по манометру, установленному на пульте бурильщика. Возможность контроля давления сжатого воздуха во вращающейся муфте при его уменьшении ниже допустимого предела позволяет остановить механизм без проскальзывания тормозных колодок муфты по тормозному шкиву, сопровождающегося значительным выделением тепла и приводящего, как правило, к сгоранию резинового баллона.



Сжатый воздух, подаваемый компрессором 1 (рис.1) через воздухосборник 2, поступает в воздухоосушительный аппарат 3 и далее к крану управления 4. Когда рукоятка крана стоит в положении В (включено), воздух-через клапан-разрядник 5, вертлюжок 6 и полость вала 7 поступает в шиннопневматическую муфту 8. Вертлюжок соединяет неподвижную часть воздухопровода с вращающимся валом, на котором укреплена муфта. Муфта под давлением сжатого воздуха зажимает тормозной диск 9, укрепленный на валу 10 и заставляет его вращаться. Когда рукоятка крана стоит в положении О (отключено), магистраль сжатого воздуха перекрыта, а полость шинно-пневматнческой муфты соединяется с атмосферой через клапан-разрядник 5, Прямоточная система питания в сочетании с герметичными и работоспособными вертлюжками обладает высокой степенью надежности и обеспечивает производительную работу буровых установок на наиболее рациональных режимах.

Управляющие устройства Для управления пневматическими исполнительными механизмами буровых установок применяют специальные клапанные краны, являющиеся воздухораспределительными устройствами. Они обеспечивают быстрое наполнение шинно-пневматических муфт и пневматических цилиндров сжатым воздухом при включении и опорожнении их в момент отключения.

В системах управления буровыми установками используют краны двух типов:

- двухклапанный для управления одной шинно-пневматической муфтой, - четырехклапанный для управления двумя шинно-дневматическими муфтами или пневматическим цилиндром двойного действия. Четырехклапанные краны имеют кулачковое, а двухклапанные-эксцентриковое устройство. Кроме того, для управления пневматическим цилиндром тормоза лебедки применяют тормозной кран машиниста системы Казанцева.





Клапанные краны применяют только при прямоточной системе питания исполнительных механизмов, при которой шинно-пневматическая ЗАО «Нефтегазкомплект», 197110, Россия, г. Санкт-Петербург, уд.Большая Зеленина, д,39, оф.4, тел./факс: (812) 329-67-92, 329-67-93,329-67-94, E-mail: NGK(g!mailru.com. http://www.ngkspb.ru Лицензии Госгортехнадзора России ООИР № 016875,ООРТ № 016876, OOPT XHU6877 муфта или пневматический цилиндр во включенном состоянии непрерывно через воздухопровод соединены с воздухосборником. Клапанные краны при хорошем уходе служат надежными распределительными устройствами и обеспечивают оперативное управление исполнительными механизмами буровых установок.

Двухклапанный кран

Корпус 9 двухклапанного крана (рис.2} имеет два отверстая для клапанов. Снизу он закрыт крышкой 12 с отводами 1 и 13 для присоединения к воздухопроводу. Клапан над отводом 1- впускной, а над отводом 13- выпускной. Крышку крепят к корпусу четырьмя болтами. Между корпусом и крышкой находится уплотнительная прокладка 11. Сверху корпус закрыт крышкой 4 с прорезью, через которую проходит рукоятка 5. Крышку, центрирующуюся в корпусе, крепят к нему четырьмя винтами 6. В отверстие крышки между двумя винтами помещают ось 5 рукоятки. На оси свободно вращаются два одинаковых кулачка 2 и 8, ступицы которых обработаны снаружи под квадрат, а сидящая на ступицах рукоятка соответственно имеет квадратное отверстие. Кулачки крана повернуты относительно друг друга на 90°.

На рис. 2 рукоятка находится в положении «Отключено». При этом кулачок не задевает клапан и отвод, через который к крану подведен сжатый воздух от магистрали, перекрыт. Кулачок в это время нажимает на шарик клапана и, опуская последний, соединяет с атмосферой отвод 13.

При положении «Включено» кулачок 2 утопит клапан и воздух пойдет по каналу в корпусе в пространство под вторым клапаном. Второй клапан при повороте рукоятки освобождается от нажима кулачка и, поднимаемый пружиной, закрывает сжатому воздуху доступ к атмосферным отверстиям 10. В результате воздух через отвод поступает в шинно-пневматическую муфту.

Кулачки, как детали постоянно трущиеся о шарики клапанов при включении, выполняют из хромистой стали и закаливают. В стенке корпуса 9 и в крышке 4 на уровне верха клапанов сделаны прорези 7 для контроля зазора между шариками клапанов и кулачками. При правильной сборке зазор должен быть не более 0,5 мм. Прорези при собранном кране закрыты винтами 6. Перед проверкой зазора соответствующий винт необходимо временно удалять.

Двухклапанными кранами можно управлять на расстоянии при помощи тросика. При этом конструкция их не меняется, только вместо рукоятки ставят рычажок, связанный с тросиком и имеющий контргруз для возврата.

Четырехклапанный кран

Четырехклапанный кран служит безотказно действующим блокировочным устройством, так как способен обеспечивать подачу воздуха в одну муфту и автоматически выпускать сжатый воздух из другой, а также одновременно подавать или выпускать сжатый воздух из двух раздельных емкостей. Он не допускает одновременного включения шинно-пневматических муфт, передающих на один и тот же вал разные частоты вращения.

Клапанами управляют поворотом диска. Расположенные на диске кулачки, нажимая на одни клапаны и освобождая другие, устанавливают их в нужной последовательности и обеспечивают подачу или выпуск сжатого воздуха из шинно-пневматических муфт.

Схема работы этих кранов следующая (рис. 3. а, б). Сжатый воздух поступает под впускной клапан IV и одновременно по каналу 1 подводится также под впускной клапан I. Кулачковый диск занимает нейтральное положение. Клапаны ] и IV не нажаты кулачками диска и под действием пружин и сжатого воздуха занимают крайнее верхнее положение, исключая доступ сжатого воздуха в полости под выпускными клапанами II и III и в шинно-пневматические муфты.

Клапаны II и III, нажатые кулачками кулачкового диска, находятся в крайнем положении, соединяя полость шинно-пневматических муфт с атмосферой (отверстие 2).

ЗАО «Нефтегазкомплект», 197110, Россия, г. Санкт-Петербург, уд-Болыиая Зеленина, д.39, оф.4, тел./факс: (812) 329-67-92, 329-67-93, 329-67-94, E-mail: NGK@mailru.com. http://www.ngkspb.ru Лицензии Госгортехнадзора РОССИИ ООИР № (П6875,ООРТ № 016876, ООРТ №016877 Рис, 2. Двухклапанный кран

–  –  –

рис. 3. Схема работы четырехклапаниого крана:

а - управляющего; б - распределительного При повороте кулачкового диска (на рис. 3 он перемещается влево) кулачки нажмут на клапан I и освободят клапан III. Клапаны II и IV останутся в прежнем положении. Клапан I, опустившись, откроет доступ сжатому воздуху по каналу 4 в полость под клапан III и в полость шинно-пневматической муфты.

Одновременно клапан Ш'под действием пружины и сжатого воздуха переместится в крайнее верхнее положение и закроет доступ воздуха в атмосферу через отверстие 2, при этом включится муфта 2. При повороте кулачкового диска в другую сторону (на рис. 3 - вправо) кулачки I и II займут верхнее, а III и IV— крайнее нижнее положение, при этом включится муфта I и одновременно отключится муфта 2.

Корпус 9 четырехклапанного крана (рис. 4) имеет четыре отверстия для клапанов, в которые запрессованы бронзовые втулки 8. Клапаны подпирают пружины 5. При закрытом клапане его коническая резинка 6 упирается в коническую расточку втулки 8. На цилиндрических поверхностях клапанов выполнены уплотнителные канавки. Цилиндрическая поверхность втулки клапанов притирается к клапанам I и IV до плотного скольжения с зазором 0,005 - 0,01 мм. В клапанах II и III зазор может быть увеличен до 0,1 мм, так как цилиндрическая поверхность их сообщается с атмосферными отверстиями и, следовательно, не находится под давлением. В этом случае утечка сжатого воздуха невозможна.

рис. 4. Четырех клал энный кран ЗАО «Нефгегазкомплект», 197110, Россия, г. Санкт-Петербург; уд.Болыиая Зеленина, д.39, оф.4, тел./факс: (812) 329-67-92, 329-67-93, 329-67-94, E-mail: NGK(@mailru.com. http://www.ilgkspb.ru Лицензии Госгортехнадзора России ООИР № 016875,ООРТ № 016876, ООРТ №016877 Резинку, изготовленную из маслостойкой резины, прижимает к бурту клапана 7 стальная упорная шайба 20 и закрепляет гайка 21. Гайку предохраняет от отвинчивания проволочный штифт. В шаровое углубление с завальцованными краями, выполненное в верхнем конце клапана, помещают стандартный шарик, применяемый для шарикоподшипников. Шарик сидит в клапане без люфта, но может поворачиваться, что способствует его равномерному износу.

Для предохранения от коррозии и повышения износоустойчивости клапаны изготовляют из нержавеющей стали.

Снизу корпус 9 закрыт крышкой 4, у которой напротив трех клапанов вварены ниппели 22 для присоединения к воздухопроводу. Напротив четвертого клапана в крышке размещена глухая расточка для пружины 5. Крышку крепят к корпусу четырьмя болтами 3 и фиксируют от вращения установочным штифтом. Болты для предохранения от отвинчивания связаны проволокой. Между корпусом и крышкой проложена паронитовая прокладка 19, предназначенная для уплотнения соединения.

Сверху корпус закрыт фланцем 11. Фланец монтируют на корпусе при помощи шести болтов ] 8. Он в свою очередь имеет четыре отверстия для болтов, крепящих кран к пульту управления. В теле фланца запрессованы верхняя 14 и нижняя 16 бронзовые втулки. Зазор 12 между торцом рукоятки 1 и втулки 14 необходимо выдержать в пределах до 0,3 мм за счет пришабровки бронзовой втулки. Между втулками оставлена небольшая полость 15, заполняемая смазкой. Во втулках вращается кулачковый диск 17. Рабочую поверхность кулачка диска цементируют и закаливают. Кулачковый диск поворачивают рукояткой 1, посаженной на квадрат диска и закрепленной фигурной гайкой 13, которая застопорена штифтом. Дуга вращения рукоятки ограничена отлитыми на фланце выступами 2. В среднем положении рукоятка фиксируется при помощи лунки на фланце и фиксатора 24 постоянно поддерживаемого плоской пружиной 23, укрепленной винтом 16.

В стенке корпуса на уровне верха клапанов сделаны отверстия 10 для выпуска воздуха, проникающего под фланец уплотнения клапанов, и для контроля расстояния между шариками клапанов и кулачком, которое должно быть равно 1 - 2 мм. Кулачок четырехклапанного крана можно при сборке повернуть на 180°. Тогда кран из управляющего превращается в распределительный (см. рис, З.б). Такое положение соответствует среднему положению рукоятки и кулачка крана. В крайних положениях подключается одна или другая муфта.

Кран, схема которого показана на рис. З.б, применен, например, для подвода воздуха к муфте ШПМили ШПМ-700 лебедки У2-5-5, обеспечивая необходимую блокировку, исключающую одновременное включение обеих муфт, а кран, схема которого показана на рис. З.а — дяя управления пневматическим цилиндром двойного действия.На фланце крана всегда отливают слова, обозначающие включение, отключение или нейтральное положение управляемого механизма, Особенность четырехклапанного крана заключается в принудительной автоматической блокировке операций, производимых при управлении. Например, невозможно одновременное включение двух управляемых муфт, так как это привело бы к повреждению механизма (см. рис. З.а). В некоторых случаях медленным поворотом рукоятки крана можно достичь плавного включения шинно-пневматической муфты.

Однако при этом следует наблюдать, чтобы муфта не перегрелась и не сгорел баллон.

ЗАО «Нефтегазкомплект», 197110, Россия, г. Санкт-Петербург, уд.Большая Зеленина, д.39, оф.4, тел./факс: (812) 329-67-92, 329-67-93,329-67-94, E-mail: NGK@mailru.com. http://www.ngkspb.ru Лицензии Госгортехнадзора России ООИР № 016875,ООРТ № 016876, ООРТ №016877 Рис. 5. Тормозной кран

–  –  –

По условиям работы буровых установок торможение барабана должно быть постепенным и только в редких случаях - резким. Поэтому необходимо, чтобы давление в пневматическом тормозном цилиндре изменялось соответственно торможению: постепенно или резко. Для регулирования давления применяют кран машиниста такой же, как и в железнодорожных тормозных системах.

Кран машиниста (рис. 5) устанавливают в непосредственной близости от тормозного рычага и управляют поворотом блока 24, соединенного тросиком с рукояткой управления. Корпус крана состоит из трех частей: нижней 20, средней 17 и верхней 15, отлитых из чугуна. Между нижней и средней частями корпуса установлена прокладка 18. В нижней части выполнена расточка с запрессованной втулкой, в которой помещен поршень 19 с хвостовиком 4 (выпускной клапан). Для создания герметичности у поршня есть уплотнение.

Между средней и верхней частями корпуса и кольцом 14 зажата диафрагма 7 из нержавеющей стали.

В центральное отверстие диафрагмы 7 вставлена шайба 13, хвостовик которой служит толкателем для клапана 6. Установленная между тарелками пружинами 11 и 12 нажимная шайба 13 постоянно прижата к стальной диафрагме. Чтобы исключить просачивание воздуха в отверстие диафрагмы, шайба 13 снабжена резиновой прокладкой 8 с кольцевыми уплотняющими выступами.

Кран имеет два двойных клапана: верхний (возбудительный) управляется диафрагмой 7, а нижний (рабочий) - поршнем 19. Бронзовая втулка - седло 3 нижнего рабочего клапана - ввинчена в нижнюю часть корпуса крана. Латунная втулка-седло 16 верхнего возбудительного клапана 6 - ввинчена в среднюю часть корпуса крана.

Стержень возбудительного клапана четырехгранной формы, поэтому при опущенном клапане воздух может проходить между его гранями и стенками через отверстия во втулке. Верхняя часть корпуса крана 15 соединена ленточной резьбой с нажимной головкой 9. При повороте блока 24 головке 9 сообщается осевое движение, и таким образом регулируется давление пружин 11 к 12 на нажимную шайбу 13.

ЗАО «Нефтегазкомплект», 197110, Россия, г. Санкт-Петербург, уд.Большая Зеленина, д.39, оф.4, тел./факс: (812) 329-67-92, 329-67-93,329-67-94, E-mail: NGKfg)mailru.com. http://www.ngkspb.ru Лицензии Госгортехнадзора России ООИР Jft 016875,ООРТ № 016876, СОРТ №«16877 Описанный выше кран машиниста отличается от железнодорожного тем, что имеет добавочную пружину И, увеличенный диаметр отверстий в нажимной головке 9, верхней части корпуса 15, нажимной шайбе 13, стакане 5 и втулке седла 16. Клапан 6 сделан большего диаметра, а стержень 10 - большей длины.

Кран имеет четыре воздушные камеры.

Камера i (магистральная) постоянно сообщается с магистральной сетью сжатого воздуха. Эта камера соединена с пространством под стаканом 5 возбудительного клапана 6 воздушным краном. Выход сжатого воздуха на камеры перекрыт клапаном 6 и выпускным каналом 21.

Камера И (промежуточная) между диафрагмой 7 и поршнем 19 разделена на две части, соединенные воздушным каналом, большая часть камеры обращена к поршню 19, а меньшая - к диафрагме. Воздух проникает в меньшую часть камеры II из камеры I при опущенном клапане 6, а выходит из нее в камеру III через канал в нажимной шайбе 13, когда последняя приподнимается.

Камера III (атмосферная) находится над диафрагмой в верхней части корпуса. Она постоянно сообщается с атмосферой канала отверстиями, просверленными в нажимной головке 9 и в верхней части корпуса.

Камера IV (тормозная) постоянно соединена воздухопроводом с пневматическим цилиндром тормоза лебедки. Воздух в камеру IV попадает при опущенном впускном клапане 21. Герметичность нижней части этого клапана создается уплотнением 1 в гайке 23. Подаем клапана 21 осуществляется пружиной 2, упирающейся в шайбу 22. Воздух уходит в атмосферу через центральное отверстие во впускном клапане, когда приподнимается выпускной клапан.

Воздух подается в цилиндр тормоза при нажиме стержня 10 на пружины 11 и 12, которые усиливают давление на нажимную шайбу. Последняя прогибает стальную диафрагму 7, нажимает своим хвостовиком на возбудительный клапан 6 и, опуская его, пропускает сжатый воздух из магистральной камеры I в промежуточную камеру II. Под давлением попавшего в камеру II сжатого воздуха поршень 19 опускается, хвостовик 4 перемешает впускной клапан 21, сжимая пружину 2, и сжатый воздух из магистральной камеры I обтекает хвостовик 4, через отверстие во втулке 3 проходит в тормозную камеру IV, а из нее - в цилиндр тормоза.

Воздух из цилиндра тормоза выпускают при ослаблении нажима на пружины 11 и 12, которые при этом уменьшают давление на нажимную шайбу 13. Находящийся в промежуточной камере сжатый воздух приподнимает диафрагму 7 вместе с нажимной шайбой, и воздух выходит из камеры II в атмосферную камеру III. При понижении давления в камере II сжатый воздух в тормозной камере IV перемещает поршень 19 вверх, выпускной клапан 4 приподнимается, и сжатый воздух выходит из - камеры IV в атмосферу через центральное отверстие выпускного клапана 21, При полном сжатии пружин 11 и 12 давление воздуха в тормозном цилиндре может быть доведено до давления в магистрали, а при полностью ослабленных пружинах до атмосферного. Каждому промежуточному положению сжатия пружин, определяющемуся поворотом блока 24, соответствует промежуточное давление воздуха в тормозном цилиндре. При выпуске воздуха дружины, сжимаясь, прогибают диафрагму 7, но впущенный при этом в камеру 11 воздух уравновешивает добавочное давление пружин и выпрямляет диафрагму. При этом возбудительный клапан 6 прекращает дальнейший доступ воздуха в камеру П.

Также с повышением давления в камере IV при открытии выпускного клапана 21 поршень 19 перемещается, хвостовик 4 перестает давить на выпускной клапан, и он, поднимаясь, закрывает доступ воздуха из камеры I в камеру IV. При впуске воздуха уменьшается давление пружин на диафрагму 7, которая, опускаясь, прекращает утечку воздуха. Поршень 19 может подниматься только до тех пор, пока при выпуске воздуха из камеры IV в атмосферу давление воздуха по обе стороны диафрагмы не уравняется и она не вернется в исходное положение, перекрыв выпускной клапан.

–  –  –

К устройствам питания системы пневматического управления относятся воздухопроводы к система снабжения воздухом.

ЗАО «Нефтегазкомплект», 197110, Россия, г. Санкт-Петербург, уд.Большая Зеленина, д.39, оф.4, тел./факс: (812) 329-67-92, 329-67-93,329-67-94, E-mail: NGKffl)ma ilru.com, http://www.ngkspb.ru Лицензии Госгортехнадзора России ООИР № 016875,ООРТ № 016876, ООРТ №016877 Клапан-разрядник Клапан-разрядник, или ускоритель выпуска воздуха, служит для быстрого отключения (опорожнения) часто включаемых шинно-пневматических муфт барабана лебедки. Для выпуска воздуха из этих муфт через трубопровод небольшого сечения и атмосферное отверстие в кране пульта бурильщика потребовалось бы слишком много времени.

Клапан-разрядник (рис. 6), установленный в непосредственной близости от муфты, сокращает путь воздуха до атмосферных отверстий. Стальной корпус 1 клапана соединен резьбой с крышкой 7. Для дополнительного уплотнения резьбового соединения преду смотре на паронитовая прокладка 10. Внутри корпуса скользит большой клапан 5. Полость большого клапана закрыта гайкой 8. Между гайкой и клапаном также проложена большая паронитовая прокладка.

В расточке левого торца большого клапана размещена резиновая уплотнительная шайба 4. В полости большого клапана двигается малый клапан 6, по наружной цилиндрической поверхности которого сделаны пазы для прохода воздуха.

Рнс, 6, Клапан-разрядник

В корпусе вокруг штуцера просверлены атмосферные'отверстия 3. При наполнении шинно-пневматической муфты воздух поступает в штуцер крышки 7, проходит через отверстие 9 в гайке 8, через пазы малого клапана 6 и через отверстие 2 в левом торце большого клапана 5 поступает в штуцер корпуса, соединенный с трубопроводом, ведущим через вертлюжок к муфте.

Сжатый воздух мог бы пойти в атмосферные отверстия 3, но поскольку сечение отверстия 9 меньше, чем отверстия 3 и меньше суммарного сечения атмосферных отверстий 3, образуется повышенное давление справа от клапанов, перебрасывающее их влево. При этом уплотнительная шайба 4 надежно перекрывает атмосферные отверстия.

Если необходимо выключить муфту, то бурильщик при помощи крана соединяет воздухопровод, ведущий к муфте, с атмосферой. Давление слева от клапанов становится выше, чем справа, малый клапан под действием разницы давлений перебрасывается вправо и перекрывает выход воздуха в отверстие 9. тогда отходит влево и большой клапан, открывая выход воздуху из полости муфты в атмосферные отверстия.

Для повышения износоустойчивости и зашиты от коррозии поверхность корпуса крышки и клапаны хромируют или изготовляют из нержавеющей стали.

Клапан-разрядник устанавливают в трубопроводе так, чтобы атмосферные отверстия были направлены в сторону шинно-пневматаческой муфты. Наиболее надежно расположение для работы клапана-разрядника под углом 45 - 60° к вертикали, атмосферные отверстия направлены вверх,

Вертлюжок

Вертлюжок предназначен для подвода сжатого воздуха к шинно-пневматической муфте или другим частям машин через торец вращающегося вала, В буровых установках применяют прямоточные торцевые вертлюжки, обеспечивающие, постоянное соединение включенной шинно - пневматической муфты с воздухопроводом, сообщающимся с воздухосборником.

Вертлюжок состоит из трех основных элементов:

- неподвижного корпуса, непосредственно соединяющегося с воздухопроводом;

- вращающегося шпинделя вертлюжка;

- торцовой уплотнительной втулки, установленной в неподвижной части корпуса вертлюжка и соприкасающейся с торцом вращающегося шпинделя.

Эти вертлюжки обладают высокой степенью герметичн' ^и, простотой изготовления и надежностью ЗАО «Нефтегазкомплект», 197110, Россия, г. Санкт-Петербург; уд.Большая Зеленина, д.39, оф.4, тел./факс: (812) 329-67-92, 329-67-93, 329-67-94, E-mail: NGK(&) mailru.com. http://www.ngkspb.ru Лицензии Гоегортехнадзора России ООИР № 016875,ООРТ № 016876, ООРТ №016877 в эксплуатации. Безманжетный вертлюжок имеет диаметр отверстия в шпинделе 16 мм и рассчитан на работы при давлении до 1,2 МПа при частоте вращения шпинделя 1000 об/мин.

Корпус вертлюжка 8 (рис. 7. а) опирается на два шариковых подшипника 7, укрепленных на шпинделе 9. Шпиндель может крепиться к торцу вала при помощи фланца или резьбы (для герметичности установлено резиновое кольца 10). Подшипники удерживаются от продольного перемещения на шпинделе пружинным кольцом 6. К корпусу вертлюжка болтами крепят крышку 1 со штуцером 12 для подсоединения резинового шланга воздушной магистрали. Внутри крышки помещают уплотнигельную втулку 5, резиновое уплотнительное кольцо 4, конусную стальную шайбу 3 и пружину 2. Подшипники смазывают через масленку 11.

Сжатый воздух, поступая в вертлюжок, оказывает давление на резиновое уплотнительное кольцо 4 и уплотнительную втулку 5. Втулка прижимается к торцу шпинделя и создает необходимое уплотнение между корпусом и вращающимся шпинделем. Пружина 2 служит для создания первоначального давления на конусную шайбу 3, уплотнительное кольцо 4 и на втулку 5, когда воздух еще не включен. Шпиндель 9 должен иметь закаленную и полированную торцовую поверхность и, в месте сопряжения с ушютнительной втулкой, минимальную разницу в толщине стенок.

–  –  –

У втулок делают скос, в который под действием сжатого воздуха вдавливается резина уплотнительчого кольца, создавая более герметичное уплотнение. Кроме того, запрессованная в конусный зазор резиHi лучше удерживает втулку от поворота. Резина должна быть маслотешюстойкой.

Ввиду незначительного коэффициента трения между втулкой и торцом шпинделя корпус вертлюжка удерживается от поворота резиновым шлангом, подводящим воздух.

ЗАО «Нефтегазкомилект», 197110, Россия, г. Санкт-Петербург, уд.Большая Зеленина, д.39, оф.4,

-ел./факе: (812) 329-67-92,329-67-93, 329-67-94, E-mail: NGK@mailru.com. http://vvww.ngkspb.ru Лицензии Госгортехнадзора России ООИР № 016875.ООРТ № 016876, ООРТ №016877.

Для раздельного подвода сжатого воздуха к муфте ШПМ-700 и сдвоенным муфтам ШПМ-1070 лебедки У 2применяют сдвоенный торцовый вертлюжок (рис. 7.6), который имеет шпиндель, состоящий из наружной трубы 21 с окнами В и внутренней трубы 22. Внутренняя труба приварена к наружной, и обе оник фланцу 1. Фланец 1 вертлюжка болтами крепится к торну вращающегося вала.

Трубы 21 и 22 вертлюжка образуют полости А и Б, по которым воздух подводится к вращающемуся валу.

На шпинделе на подшипниках 3 посажен корпус вертлюжка 2, между подшипниками установлена распорная втулка 4. Удерживаются подшипники на шпинделе пружинной разрезной шайбой 6. Между корпусом вертлюжка и крышкой 9 установлена фигурная торцовая шайба 7. Для герметичности между торцовой шайбой 7 и крышкой 9 установлена прокладка 8. На шпинделе размещаются ушютнительные торцовые втулки 10 и 14, которые торцовыми поверхностями прижимаются к торцовым поверхностям невращающейся шайбы 7 (место!) и крышки вертлюжка 15 (место П), Первоначальное прижатие торцовых втулок 10 и 14 к уплотнительным поверхностям осуществляется пружиной 13, помещенной между кольцами 12.

Между кольцами 12 и торцовыми втулками 10 и 14 на шпиндель надеты уплотнитальные кольца 11 из масловодотеплостойкой резины. Эти кольца создают герметичность между шпинделем и торцовыми уплотнителными втулками..Воздух, попадая через патрубок 13 и окно В в полость Б, оказывает давление на торцовую поверхность колец 12 и прижимает уплотнительные втулки, вращающиеся со шпинделем, к неподвижным поверхностям вертлюжка. Второе торцовое уплотнение (полость А) создается торцовой уплотннтельной втулкой 17, которая прижимается к торцу вращающегося шпинделя (место III). Первоначальное прижатие втулки 17 создается пружиной 20. Герметичность между внутренней цилиндрической поверхностью крышки 15 и втулкой 17 создается резиновым кольцам 18. Воздух в полость А поступает через патрубок П 2.

Вращающиеся элементы сдвоенного вертлюжка: шпиндель, приваренный к фланцу 1, уплотнительные торцовые втулки 10 и 14, резиновые кольца 11 и 12, пружина 13. Остальные детали вертлюжка не вращаются. Воздух, попадая через патрубок П 2. в полость А, оказывает давление на торец, кольца 19 и прижимает торцовую втулку к шпинделю. Крышка 9 ввинчивается я корпус вертлюжка, а крышка 15 крепится к крышке 9 болтами 16. Смазывают подшипники через пружинную масленку 5.

Корпус вертлюжка удерживают от вращения шланги, укрепленные на патрубках.

Управление компрессорными станциями

Все компрессорные станции имеют автоматизированное и ручное управление. В компрессорных станциях с электродвигателем автоматизация осуществляется подсоединением регулятора давления в электрическую схему включения электродвигателя, а в компрессорных станциях с контрприводом подключением регулятора давленая 6 и электропневматического вентиля 4 (рис. 8), постоянно соединенных с воздухосборником. Компрессор отключается при наибольшем допустимом давлении в системе, включается при понижении давления до установленного минимума.

При изменении давления регулятор замыкает или разъединяет контакты А электроцепи катушки электропневматического вентиля. При включенной катушке клапаны вентиля пропускают сжатый воздух через переключательный клапан 5 и вертлюжок 3 в муфту 2, которая соединяет валы компрессора и контрпривода.

При обесточивании катушки клапан электропневматического вентиля, перемещаясь, прекращает доступ сжатого воздуха в муфту и одновременно соединяет полость муфты с атмосферой. Если клапан 4 или регулятор 6 не работает, муфта управляется пневматическим краном 1, при этом переключательный клапан отключает электропневматический вентиль.

ЗАО «Нефтегазкомплект», 197ПО, Россия, г, Санкт-Петербург, уд.Большая Зеленина, д.39, оф.4 тел./факс: (812) 329-67-92, 329-67-93, 329-67-94, E-mail: NGKramailru.com. http://www.ngkspb.r Лицензии Госгортехнадзора России ООИР № 016875,ООРТ № 016876, ООРТ №016877 I Рис. 8. Схема управления шинно-пневматическон муфтой контрпривода компрессора Для снижения пусковой мощности и нагрузок в элементах компрессора и привода в момент запуска компрессорной станции применяют разгрузочные устройства, позволяющие облегчить этот запуск.

В момент запуска и при остановке компрессора разгрузочные устройства автоматически сообщают нагнетательный трубопровод компрессора (участок компрессор - обратный клапан) с атмосферой (рис.

8). Разгрузочные устройства используют для запуска компрессоров с контрприводом и электроприводом.

Разгрузочное устройство компрессора с контрприводом представляет собой электропневматический распределитель (рис. 10) с обособленным подводом воздуха к включающему вентилю. При уменьшении давления в магистрали ниже допустимого регулятор давления 6 (см. рис. 8) включает катушку электромагнита 1 вентиля распределителя (см. рис. 10).

ОРис. 9. Схема присоединения разгрузочных устройств компрессора с контрприводом к электроприводом:

1-юмпрессор с электроприводом; 2 - компрессор; 3 - обратный клапан; 4 - воздухосборник; 5 - разгрузочное устройство компрессора с контрприводом; 6 - разгрузочное устройство компрессора с электроприводом

–  –  –

Под действием электромагнита якорь 2 перемещается вниз, при этом верхний клапан 3, сообщающий полость вентиля с атмосферой, закрывается, а нижний клапан 4 открывается в воздух из магистрали через вентиль в полость распределителя Н (над поршнем). Шток 5 поршня распределителя, опускаясь, открывает нижний клапан 6, через который участок магистрали компрессор - обратный клапан сообщается с атмосферой. По истечении установленного промежутка времени (определяется реле времени) включающий вентиль отключается и его клапан под действием пружины 7 поднимается.

–  –  –

При этом нижний клапан 4 перекрывает поступление воздуха из магистрали, а верхний 3 сообщает полость распределителя Н с атмосферой. Шток поршня распределителя 5 под действием пружины 8 поднимается, его клапан 6 перекрывает сообщение участка магистрали компрессор - обратный клапан с атмосферой, и компрессор, имеющий нормальную частоту вращения, начинает нагнетать воздух в воздухосборник.

Когда давление достигает наибольшего значения, регулятор давления, размыкая контакты А (см. »ис.

8) отключает муфту привода компрессора, а разгрузочное устройство вновь в той же последовательь'ости соединяет участок магистрали компрессор - обратный клапан с атмосферой.

ЗАО «Нефтегазкомплект», 197110, Россия, г. Санкт-Петербург, уд.Болыыая Зеленина, д.39, оф.'* тел./факс: (812) 329-67-92, 329-67-93,329-67-94, E-mail: NGK(g)mailru.com. http://www.ngkspb.Jl Лицензии Госгортехнадзора России ООИР № 016875ДЮРТ № 016876, ООРТ №016877 Разгрузочное устройство компрессора с электроприводом представляет собой клапан (рис. 11), через который участок магистрали компрессор - обратный клапан может сообщаться с атмосферой. Клапан 3 открывает электромагнит 2, а закрывает пружина 3 клапана.

При понижении давления до наименьшей величины, на которую отрегулирован регулятор давления, последний, замыкая контакты, включает электродвигатель компрессора и одновременно включает электромагнит разгрузочного устройства. Якорь 4 электромагнита втягивается внутрь катушки и при помощи шарнирно укрепленных рычагов 5 открывает клапан 1, через который сжатый воздух из участка магистрали компрессор - обратный клапан выходит в атмосферу.

По истечении установленного времени {определяется реле времени) электромагнит отключается, и под действием пружины клапан закрывается, перекрывай сообщение участка магистрали компрессоробратный клапан с атмосферой, и компрессор, набравший обороты, начинает нагнетать воздух в воздухосборник. Когда давление достигает наибольшего значения, на которое отрегулирован регулятор давления, то он, размыкая контакты, отключает электродвигатель компрессора, а разгрузочное устройство вновь в той же* последовательности соединяет участок магистрали компрессор-обратный клапан с атмосферой.

Необходимо иметь в виду, что регулятор давления, применяемый для управления разгрузочным устройством компрессора с контрприводом, рассчитан на напряжение 12 В, а компрессора с электроприводом - на 220 В.

<

Электропневматаческие вентили

В пневматическом управлении буровыми установками применяют электропневматические вентили двух типов: ВВ-32Ш (для управления шинно-пневматической муфтой компрессорной станции с контрприводом) и ВВ-34Ш (для аварийного отключения бурового насоса).

Электропневматический вентиль ВВ-32111-вклгочающий. При включении катушки электромагнита вентиля в электрическую цепь он соединяет муфту с атмосферой, закрывая одновременно подвод воздуха от магистрали.

Электропневматический вентиль (рис. 12) состоит из клапанной коробки 1 и управляющей ей электромагнитной катушки 5. Клапанная коробка скреплена с ярмом 11, а снизу закрыта пробкой 17.

рис 12. Электропневматический вентиль а - включающего; б-нижняя часть iAO «Нефтегазкомплскг», 197ПО, Россия, г. Санкт-Петербург, уд-Большая Зеленина, д.39, оф.4, т-л./факс: (812) 329-67-92,329-67-93, 329-67-94, E-mail: NGK@imaiiru.com. http://www.ngkspb.ru Лицензии Госгортехнадзора России ООИР № 016875,ООРТ № 016876, ООРТ №016877 При включении тока, подводимого через клеммы 5, магнитный поток, создаваемый катушкой, замыкается через сердечник 6, ярмо 11 и якорь 9. Якорь, опирающийся одной стороной на скошенный край ярма, притягивается катушкой и нажимает на стержень выпускного клапана 7. Опускаясь, выпускной клапан закрывает верхнее отверстие в седле клапанов 14 и через шток 12 нажимает на впускной клапан 2, открывающий нижнее отверстие в седле клапанов 14.

При этом сжатый воздух, поступающий из магистрали в отверстие 15, устремляется по каналу 13 в полость муфты. При обесточивании катушки клапанная пружина 16 поднимает выпускной клапан, закрывая поступление воздуха из магистрали (рис. 12. а).

Одновременно приподнимается и выпускной клапан, давая проход сжатому воздуху из муфты через каналы в седле клапанов 14 и выпускное отверстие 3 в атмосферу.

Действие вентиля можно проверить и при отсутствии электрического тока, не включая катушку. Для этого достаточно нажать на кнопку 10, смонтированную в крышке 8 вентиля. Кнопка нажимает на якорь 9, и муфта включается, как описано выше.

Электропневматический вентиль ВВ-34Щ, в отличие от вентиля ВВ-32Ш,-отключающий. При включении катушки электромагнита вентиля в электроцепь (нажатием электрической кнопки на пульте бурильщика) вентиль ВВ-34Ш прекращает доступ сжатого воздуха из магистрали в муфту и одновременно соединяет полость шинно-пневматическои муфты с атмосферой. При включенной катушке вентиль соединяет полость шинно-пневматической муфты с магистралью сжатого воздуха, перекрывая одновременно атмосферное отверстие.

Вентиль ВВ-34Ш отличается от уже описанного тем, что стержень 7, опускаясь, нажимает на выпускной клапан 18. открывает его, сжимает пружину 19 и одновременно нажимает на впускной клапан 2, который, опускаясь, перекрывает отверстие в седле клапана (рис. 12. б). При этом поступление сжатого воздуха по каналу А из магистрали в шинно-пневматическую муфту прекращается, и сжатый воздух из полости шинно-пневматической муфты по каналу Б через открытый клапан 18 и атмосферное отверстие В выходит в атмосферу.

При обесточивании катушки 5 клапанная пружина 19 поднимает выпускной клапан 18 (в дальнейшем после открытия впускного клапана 2 впускной клапан 18 прижимается к седлу клапана давлением сжатого воздуха), закрывая доступ воздуха в атмосферное отверстие В. Одновременно под давлением сжатого воздуха открывается выпускной клапан 2, открывая доступ сжатого воздуха из магистрали А по каналу Б в полость шинно-пневматической муфты.

Необходимо помнить, что при помощи вентиля ВВ-34Щ муфта будет отключаться только при включенной электрической цепи катушки. Как только электроцепь разомкнется, электрокатушка вентиля будет обесточена, клапаны переместятся, и шинно-пневматическая муфта автоматически включится.

Электропневматичесхие вентили ВВ-34Ш и ВВ-32Ш необходимо устанавливать как можно ближе к той шинно-пневматической муфте, для управления которой они предназначены.

ЗАО «Нефтегазкомплект», 197110, Россия, г. Санкт-Петербург, уд.Большая Зеленина, д.39, о(.4, тел./факс: (812) 329-67-92, 329-67-93,329-67-94, E-mail: NGKfglmaiiru.com. http://www.ngkspQbru Лицензии Госгортехнадзора России ООИР № 016875,ООРТ № 016876, ООРТ №01687/ Электропневматический распределитель Для отключения с пульта бурильщика буровых насосов и шинно-пневматических муфт лебедки применяют распределитель электропневматический одноклапанный распределитель с одним соленоидом РЭПрис. 13).

<

–  –  –

Воздух к потребителю подают через электропневматический распределитель 7 включением вентиля 2 типа ВВ-32Ш, работающего в паре с злектропневматическим распределителем. При включении якорь вентиля притягивается к электромагниту, открывает поджатый пружиной клапан 3 и воздух через клапанную коробку вентиля поступает в полость распределителя над поршнем штока 4. Под давлением воздуха шток отходит вниз, открывается нижний клапан 5 и магистраль соединяется с потребителем.

При отключении вентиля его клапан 3 под воздействием пружины отсекает доступ воздуха от магистрали и сообщает полость распределителя над поршнем штока с атмосферой. Шток распределителя 4 под действием пружины 6 поднимает при этом клапан 5 и закрывает поступление воздуха из магистрали, а воздух от потребителя через открытый клапан 7 сбрасывается в атмосферу.

Монтаж элементов систем и пневматического управления буровыми установками

Монтажные работы по пневматическому управлению следует поручать наиболее квалифицированным слесарям, знающим конструкцию и наладку пневматических аппаратов буровой установки.

Разборку кранов, вертлюжков, клапанов-разрядников рекомендуется вести только в условиях мастерской.

При выполнении монтажных работ необходимо руководствоваться монтажными чертежами.

После длительного хранения агрегатов на складе (3 мес. и более) перед монтажом необходимо снять верхние крышки двух- и четырехклапанных кранов, удалить испорченную или загрязненную смазку и на верхние полости кранов нанести свежую чистую смазку.

В зимних условиях при температуре воздуха ниже -10°С", перед монтажом осторожно вскрывают нижние крышки кранов, стараясь не повредить при этом прокладок, вынимают клапаны, очистив их от замерзшей смазки, промывают бензином и покрывают очень тонким слоем незамерзающей смазки (зимнее авиационное, компрессорное или трансформаторное масло).

iAO «Нефтегазкомплект», 197НО, Россия, г. Санкт-Петербург, уд.Большан Зеленина, д.39, оф.4, тел./факс: (812) 329-67-92, 329-67-93, 329-67-94, E-mail: NGKfgmailru.com, http://www.ngkspb.ru Лицензии Госгортехнадзора России ООИР № 016875,ООРТ № 016876, ООРТ.№016877 Очень важно не допустить ошибки при сборке кранов после смазки. Неверная установка крышек, кулачкового диска или рукояток приводит к нарушению работы крана, Дня облегчения присоединения шлангов к ниппелям кранов на их нижних крышках выбивают обозначения отводов. Так, на четырехклапанном кране около ниппеля, соответствующего муфте прямого хода, выбита буква П, а около ниппеля муфты обратного хода - буква О. Аналогичные обозначения делают и у других разновидностей четырехклапанных кранов, только буквы в данном случае соответствуют названиям положений рукоятки, отлитым на верхнем фланце. Ниппель для подвода воздуха обозначений не имеет.

Все резьбовые соединения собирают на сурике. Необходимо контролировать длину завинчивания концов труб, штуцеров и ниппелей в муфты и другие элементы. Небрежные соединения, сделанные на недостаточном числе ниток резьбы, быстро нарушаются и служат причиной повреждения воздушной системы.

Концы резинотканевых рукавов для облегчения надевания на трубки рекомендуется покрывать изнутри тальковым порошком. Употреблять вместо талька нефтяные масла категорически запрещается, так как они разъедают шланги.

При обжиме рукавов хомутиками надо следить, чтобы концы их плотно не сходились, поскольку при этом шланг не будет надежно зажат. В таких случаях снимают хомутик, обматывают конец рукава изоляционной ленты в несколько слоев и вновь накладывают хомутик.

При опробовании воздушной системы необходимо проверить действие всех кранов в каждом положении их рукояток и убедиться, что они правильно в соответствии с пневматической схемой и без задержек включают и выключают шинные муфты. Необходимо также проверить исправность и нормальное действие клапанов-разрядников, крана машиниста, и убедиться в правильности присоединения клапанных кранов к воздухопроводам путем непосредственного наблюдения за сжатием и разжатием баллона муфты или закладки между колодками муфты и обхватываемым ею шкивом тонкой пластинки. При включении муфты пластинку вытащить нельзя.

Подача сжатого воздуха в муфту при отсутствии в ней шкива недопустима, так как это может привести к разрушению баллона.

При опробовании вертлюжков необходимо следить за их температурой, так как при нормальном режиме работы вертлюжки могут нагреваться, но не выше 50- 60° С.

ЗАО «Нефтегазкомплект», 197110, Россия, г. Санкт-Петербург, уд.Большая Зеленина, д.39, офА тел./факс: (812) 329-67-92,329-67-93, 329-67-94, E-mail: NGKfgimailru.com. http://www.ngkspb.rn

Похожие работы:

«МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ "ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА" №1/2016 ISSN 2410-6070 Величина представляет собой доходность базисного актива. Формула (2) говорит о том, что изменение цены опциона определяется двумя переменными доходностью базисного актива и квадратом доходности ( )2. Первая случайная величина распредел...»

«Наумова Оксана Александровна, Абросимова Марина Юрьевна ПОДГОТОВКА СЕСТЕР МИЛОСЕРДИЯ В КАЗАНСКОЙ ГУБЕРНИИ В ПРЕДДВЕРИИ ПЕРВОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ Статья посвящена подготовке квалифицированных кадров сестер милосердия в Казанской Общине Красного Креста и Казанского Императорского Университета в преддверии Первой мир...»

«Предисловие Нам, пожалуй, не понять, что такое чемпион мира в тяжелом весе по боксу для Америки. У нас просто нет титулов, имеющих столь большое значение. В СССР до войны так относились к летчикам, совершавшим фантастические перелеты, а в последний раз нечто похожее испытывали к Юрию Гагарину. Один, на самой вершине, настоящий герой....»

«А. М. БЕЛЯЕВ Закономерности распределения рудных элементов в пегматитах, пегматоидных гранитах и гранитогнейсах Северного Приладожья На территории Северного Приладожья помимо собственно магматических и пегматитовых...»

«ИЗВЕСТИЯ ТОМСКОГО О Р Д Е Н А О К Т Я Б Р Ь С К О Й Р Е В О Л Ю Ц И И И О Р Д Е Н А ТРУ ДОВО ГО КРА СН О ГО ЗН А М Е Н И П О Л И Т ЕХ Н И Ч ЕС К О Г О ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВ А Т ом 2 9 6 1976 ГЕНЕРАТОР СТУПЕНЧАТОГО НА ПР ЯЖ ЕН И Я С У...»

«Interchar 212 defg Интерчар 212 Эпоксидное вспучивающееся огнестойкое покрытие Высокоэффективное, не содержащее растворителей, двухкомпонентное модиОписание фицированное эпоксидное вспучивающееся огнестойкое покрытие, разрабопродук...»

«ДИССЕРТАЦИОННАЯ РАБОТА ПРЕДСТАВЛЕНА В ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТА И СВЯЗИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА ИНЖЕНЕРНЫХ НАУК (Dr. sc. ing.) ОФИЦИАЛЬНЫЕ РЕЦЕНЗЕНТЫ: Защита диссертационной работы состоится 2014 года в _ в промоционном совете Института транспорта и связи по адресу: Латвия, г. Рига, ул. Ломоносова, 1, ауд., тел.+37167100535. ПОДТВЕРЖДЕНИЕ Я по...»

«Протокол № 3-НИИ/16/Д от 20.05.2016 стр. 1 из 6 УТВЕРЖДАЮ Председатель конкурсной комиссии С.В. Яковлев "20" мая 2016 года ПРОТОКОЛ № 3-НИИ/16/Д заседания конкурсной комиссии ОАО "АК "Транснефть" по выбору субподрядной организации для выполнения работ по лоту...»

«АВТОМОБИЛИ МАЗ 5550В2, 5550В3, 5550В5 Руководство по эксплуатации 5550B2–3902002 РЭ (Дополнение к руководству по эксплуатации 643008–3902002 РЭ) Настоящее руководство является дополнени...»








 
2017 www.net.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.