Капитальный ремонт вертлюга Бу 75

 

      2.4 Выбор форм и методов организации ремонтных работ. Составление заказ нарядов и рабочих планов капитального (текущего) ремонта оборудования отрасли (сетевой график)

 

т –  Текущий ремонт

К –  Капитальный ремонт

 

     2.5 Выбрать и обосновать режим работы ремонтной бригады:

 

     а) количество рабочих дней в неделе – 5  дней

     б) количество и продолжительность смен: 2 смены по 8 ч.

     в) график работы основных рабочих:

    1смена - 8:00ч. – 16:00ч.

    2 смена – 14:00ч. – 22:00ч.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      3 Технический раздел

 

      3.1 Назначение, технические параметры оборудования

 

      Вертлюг БУ-75 БРМ  предназначен для подачи промывочной жидкости от насоса к забою скважин при роторном и турбинном бурении и обеспечении возможности вращения колонны бурильных труб в условиях умеренной климатической зоны по ГОСТ 16350-80. Вертлюг обеспечивает возможность свободного вращения бурильной колонны  при  невращающихся корпусе и талевой системе. Он подвешен на ее крюке и выполняет функции сальника для подачи внутрь вращающейся колонны бурового раствора, закачиваемого насосами по гибкому рукаву.

 

Таблица 1. Технические характеристики

 

Грузоподъемность, т Номинальная Максимальная	75 100
Рабочее давление, кгс/см2	200
Давление проходного отверстия, мм	100
Частота вращения ствола, об/мин	300
Диаметр проходного отверстия  ствола, мм	100
Присоединительная резьба на стволе, мм	3-147Л
Масса полного комплекта, кг	1226
Габаритные размеры, мм высота с переходником ширина	3150 800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     3.2 Конструкция и принцип действия

 

Рис. 1

Рис. 2                                                                       Рис. 3

 

Все вертлюги имеют принципиально  общую конструкцию. Вертлюг состоит  из двух узлов-системы вращающихся  и невращающихся деталей. Невращающуюся  часть вертлюга подвешивают к  подъемному крюку, а к вращающейся  части вертлюга подвешивают бурильную  колонну. Вертлюг состоит (рис.1) из корпуса 1 с подводом 2, штропа 3, установленного в проушинах корпуса 1 с возможностью качания на пальцах 4, ствола 5 с переводником 6, установленным на подшипниках 7,8 и 9 с возможностью вращения в корпусе 1, и уплотнений верхнего 10 и нижнего 11.

    Верхнее уплотнение 10 (рис.2) быстросъемное и подсоединяется к подводу 2 и стволу 5 гайками 12 и 13. Уплотнение состоит из патрубка 14, установленного коаксиально в стакане 15 и набора резиновых манжет 16 (4 шт.) с кольцами 17 и 18 и грундбуксой 19. Торцы уплотнены манжетой и резиновыми кольцами 20.

     Исполнение  ВБ-75 оснащен каналом 21 с пробкой  на подводе 2 для пропуска телесистемы  (рис.3) и  удлиненным штропом  УШВ. 

Уплотнительные манжеты сальника изготовляют из маслостойких резин или резиноасбестовых композиций, или пластмасс полиуретановой группы. Напорные трубы изготовляют из низколегированных  цементуемых сталей  марок  12ХН2А,  20ХНЗАи др. Наружная поверхность труб подвергается термохимической обработке для создания слоя толщиной 1,5—3 мм твердостью 56—62 HRC. Наружная поверхность подвергается высокоточной механической обработке, полируется или выглаживается роликом для уменьшения шероховатости.

Нижнее уплотнение масляной ванны вертлюга (рис. VIII.5) служит для предохранения утечки смазки при вращении вертикально расположенного ствола вертлюга.

Уплотняющее устройство состоит из двух манжет 4, смонтированных в нижней части

крышки 9 корпуса вертлюга. Кольцо 8 при помощи болтов 7 нажимает на манжеты 4, которые прилегают к наружной поверхности втулки 3, надетой на ствол 5 вертлюга. Втулка 3, упирающаяся в кольцо подшипника 1, крепится на стволе 5 гайкой 6 и уплотняется резиновым кольцом 2. В полость между манжетами 4 подается через пресс-масленку 10 консистентная смазка, предохраняющая вытекание масла из ванны. Втулка 3 предохраняет от износа поверхность ствола, а при износе ее меняют.

В нижней крышке корпуса  предусмотрена отстойная зона, куда через отверстия в корпусе попадают с маслом продукты износа. С боку в нижней части крышки предусмотрено сливное отверстие, закрываемое пробкой, через которую периодически спускают масло из ванны вертлюга.

В вертлюгах есть устройства для заливки, спуска масла и контроля его уровня, а также сапун для уравновешивания с атмосферным давлением паров внутри корпуса, создающегося при нагреве в процессе работы. Это устройство не пропускает масло при транспортировке вертлюга в горизонтальном положении.

Типоразмер вертлюга определяется динамической нагрузкой, которую он может воспринимать в процессе вращения бурильной колонны, допустимой статической нагрузкой и частотой вращения, предельным рабочим давлением прокачиваемого бурового раствора, массой и габаритными размерами. Каждый вертлюг имеет стандартную левую коническую замковую резьбу для присоединения к ведущей трубе двух-трех размеров. Корпус вертлюга выполняется обтекаемой формы для того, чтобы он не цеплялся за детали вышки при перемещениях. Вертлюги приспособлены к транспортировке любыми транспортными средствами без упаковки.

     При работе вертлюг подвешивается штропом 3 на крюк талевой системы, к подводу подсоединяется промывочный шланг, к переводнику – переходник ведущей трубы бурильной колонны. Во время работы через внутреннюю полость вертлюга прокачивается рабочая жидкость при одновременном вращении ствола и воздействии веса бурильной колонны

     Основные требования к оборудованию

     Ствол вертлюга — наиболее нагруженная деталь. На него действуют растягивающая сила от веса бурильной колонны, изгибающий момент и внутреннее давление раствора. Нижний конец ствола имеет левую внутреннюю замковую резьбу по ГОСТ 5286—75, служащую для соединения через предохранительный переводник с ведущей трубой. Стволы изготовляют из конструкционных низколегированных сталей марок 40Х, 40ХН, 38ХГН и др. Ствол подвергается закалке с отпуском до твердости 280—320 НВ.

     На опоры ствола вертлюга действуют в основном осевые нагрузки: главная опора воспринимает вес бурильной колонны, а радиальные подшипники центрируют подвешенный на крюке вертлюг и воспринимают нагрузки, создаваемые его весом и частью веса прикрепленного к нему гибкого шланга.             Корпус вертлюга представляет собой пустотелую отливку сложной формы из малолегированной или углеродистой стали (35Л и др.)

     Штропы вертлюгов изготовляют из низколегированных конструкционных сталей марок 40ХН, 40ХНМА, 38ХГН, ЗОХГСА и др. по ГОСТ 4543—71. Штропы изготовляют методом свободной ковки с высадкой и прошивкой проушин.

3.3 Основные требования к оборудованию

 

Ствол вертлюга — наиболее нагруженная деталь. На него действуют растягивающая сила от веса бурильной колонны, изгибающий момент и внутреннее давление раствора. Нижний конец ствола имеет левую внутреннюю замковую резьбу по ГОСТ 5286—75, служащую для соединения через предохранительный переводник с ведущей трубой. Стволы изготовляют из конструкционных низколегированных сталей марок 40Х, 40ХН, 38ХГН и др. Ствол подвергается закалке с отпуском до твердости 280—320 НВ.

На  опоры ствола вертлюга действуют  в основном осевые нагрузки: главная опора воспринимает вес бурильной колонны, а радиальные подшипники центрируют подвешенный на крюке вертлюг и воспринимают нагрузки, создаваемые его весом и частью веса прикрепленного к нему гибкого шланга.

Корпус  вертлюга представляет собой пустотелую отливку сложной формы из малолегированной или углеродистой стали (35Л и др.)

Штроп. Штропы вертлюгов изготовляют из низколегированных конструкционных сталей марок 40ХН, 40ХНМА, 38ХГН, ЗОХГСА и др. по ГОСТ 4543—71. Штропы изготовляют методом свободной ковки с высадкой и прошивкой проушин.

    

     3.4 Характер разрушения основных деталей

 

Таблица 2. Характер разрушения основных деталей

Наименование неисправности	Вероятная причина	Метод устранения
Утечка масла через нижнее уплотнение   Прорыв рабочей жидкости через  верхнее уплотнение   Стук     Прорыв рабочей жидкости через  резьбовые соединения ствола и переводника   Обломы и трещины любого характера и расположения в корпусе   Обломы и трещины любого характера и расположения верхней крышки   Погнутость Штроп   Износ или срыв замковой резьбы в  стволе   Обломы и сквозные трещины  любого характера и расположения Корпус нижнего масляного  сальника   Несквозные трещины, доступные  для заварки Корпус нижнего масляного  сальника	Утечка масла через нижнее уплотнение   Нарушена герметичность манжет   Увеличенный осевой люфт, поломка  подшипников   Изношена резьба	Заменить манжеты. Подтянуть гайку   Нарушена герметичность манжет   Отрегулировать осевой люфт.Заменить подшипники.   Перенарезать резьбу       Браковать       Браковать       Браковать   Ремонтировать перенарезкой с подрезкой торца     Браковать           Ремонтировать заваркой с последующей зачисткой

 

 

     4 Специальный раздел

 

     4.1 Технология выполняемых работ:

 

     А) монтажных

Перед пуском нужно проверить:

1. крепление  рукава к отводу и отвода  к крышке, крепление напорного  сальника;

2. состояние  присоединивших резьб ствола  вертлюга и предохранительного  переводника;

3. легкость  вращения ствола вертлюга;

4. уровень  масла в корпусе.

Новый вертлюг должен обкатан 1…1,5 часа, нагрузку повышать постепенно.

Масло не должно нагреваться свыше 700С.

Если  масло грязное, его слить, ванну. Корпус промыть керосином или  чистым веретенным маслом и заправить  консистентной смазкой.

     Б) техническое обслуживание

В процессе эксплуатации вертлюга перед началом  и во время работы каждой вахты.

1. проверяют  надежность крепления всех узлов;

2. проверяют  состояние масла и его уровень  в ванне;

3. следят  за состоянием подшипников;

4. следят  за состоянием уплотнения;

5. следят  за состоянием переводника;

6. следят  за состоянием нижнего уплотнения;

7. смазывают вертлюг в соответствии с картой смазки.

  Опоры вертлюга смазываются цилиндровым  маслом через отверстия в крышке  каждый 3 месяца. Пальцы шпрола, верхние  и нижние уплотнение смазываются  солидолом один раз в смену  ручным насосом.

      В) дефектовачных

- очистите  вертлюг от грязи и масел;

- проведите  внешний осмотр вертлюга на  наличие механических повреждений,  препятствующих его использованию.  При наличии забоин на поверхностях  присоединительных уплотнительных  резьб, нарушающих герметичность  соединений или трещин на поверхностях  ствола 1, корпуса 3, ниппеля 7 и  колпака 8 вертлюг к эксплуатации  не допускается;

- проверьте  свободное вращение ствола относительно  корпуса. Ствол должен плавно, без заеданий, вращаться от усилия  одного человека, приложенного к  ключу с рукояткой не более  1 м.

      Г) ремонтных

В процессе эксплуатации вертлюга необходим его  текущий ремонт, при котором кроме  профилактических мероприятий заменяют сальниковые и манжетные уплотнения. Детали уплотнительных устройств, требуют периодической замены. При планировании допускается капитальный ремонт вертлюга с заменой основной колонки, опоры и нарезной резьбы ствола.

Большие нагрузки на вертлюг при  высоких числах оборотов его ствола вызывают сокращение ремонтных циклов для вертлюгов по сравнению с  другими машинами буровой установки.

Текущий мелкий ремонт должен проводиться  с каждой вахтой буровой бригады  на бурильной в процессе эксплуатации вертлюга,  при этом  

в объем ремонта входит;

а) внимательный наружный осмотр корпуса  самого штропа и его пальцев;

б) затяжка гаек сальников вертлюга;

в) замена отдельных крепежных деталей;

г) проверка состояния качества смазки, ее уровня;

д) ствол вертлюга следует проверить  на повреждения.

Текущий средний ремонт вертлюга необходимо проводить по графику профилактического  ремонта и выполнять в условиях ремонтных мастерских буровых трестов  или контор бурения.

В объем среднего ремонта входит частичная разборка вертлюга на отделенные узлы, разобранный вертлюг и его  детали должны быть тщательно промыты  от грязи. Все выше заданное из строя  крепежных деталей должны быть заменены новыми.