Сурет-Роторды білеулерде орналастыру

Стр 1 из 4Следующая ⇒

Техникалық бөлім 1.1 Бұрғылау роторының қолданылуы мен тағайындалуы Роторлар бұрғылау қондырғысының негізгі механизмдерінің қатарына жатады және өту тесігінің диаметрі, қуаты және рұқсат етілген статикалық жүктеме бойынша ерекшеленеді. Конструкциялық орындалуы бойынша роторлар жылжымайтын және ұңғыма сағасына қатысты вертикаль бағытта ілгері-кейінді қозғалатын деп бөлінеді. Ротор жетегі бұрғылау шығырынан шынжырлы, карданды және тісті берілістер, беріліс қорабы арқылы қозғалыс алады немесе жеке қозғалтқышпен іске асырылады. Жетектеріне байланысты роторлар айналу моменттерінің және жылдамдықтардың сатылы,үзіліссіз-сатылы, үзіліссіз өзгерулеріне ие. Реактивті айналу моментін қабылдау үшін олар ротор столында немесе тезжүргішбілікте орналасқан тоқтатқыш құрылғылармен жабдықталады. Жылжымалы бөлшектер бүрку және күшпен майланады. Роторлар екі орындалуда жеткізіледі - құбырларды ұстауға арналған пневматикалық сыналы ұстағышпен ПКР және ПКР-сыз. Ротор конструкциясы жоғары өнімді еңбекке қажетті қолайлылықты қамтамасыз етуі және қызмет етудің қауіпсіздік және сенімділік талаптарына сай болуы керек. Мұнда ротор өлшемдері бұрғылау алаңында орнатуға берілген кеңістікпен шектелуі тиіс. Бұрғылау қондырғыларының әртүрлі тобында және модификациясында қолданылатын роторлар техникалық параметрлері мен конструкциясы бойынша максималды біріңғайлануы тиіс. Ротор өзінше конусты тісі бар берілістік бұрыш редукторды береді, берілістің келісілген конустық дөңгелегі ортасында колоннаны өткізу үшін арналған тік саңылауы бар ротордың үстелімен қосылған втулкада өңделген. Ротор үстелінің саңылауының диаметрі қажалу немесе айналма құбырлардың диаметріне тәуелді. Ротор жинақталған түрде даярлаушы зауыттың технологиясы бойынша бақылау жаттықтырудан өтеді. Жаттықтыру уақытында тісі бар конусты жұптың (біріңғай, бөлшексіз жаттығусыз) және майдың қызу температурасының t=60-70 С балқымасы тексеріледі.Саңылаудың реттелуі жылдам жүргіш білік стаканының фланец астындағы жапсырмалармен жүзеге асады. Роторды сұйық майлы ваннада майлайды.Май трансмиссиялы, авто тракторлы МЕСТ 542-50. Күрделі жөндеу жұмысына дейінгі ресурс 6000 сағаттан көп емес. Майлау мерзімі тізімнен шығарғанға дейін 8000 сағат.Бұрғылау тізбегін айналдыру үшін жабдықтың жаңа конструкциясын өңдеу ұңғыны желілеу процесінде осы жабдықпен орындалатын функцияларды қарастырудан басталады. Бұрғылау жабдықтарының функциялары: -бұрғылау тізбегініңқашаумен бірге берілуі және қашауда қажетті жүк-темені ұстау үшін оның жылдамдығын 0-ден 100м/с-қа дейін реттеу мен оның тереңдету жылдамдығының мүмкіндігін қамтамасыз ету. -бұрғылау ерітіндісінің қысымында бұрғылау қолғабы арқылы сорапты кешеннен айналып тұрған бұрғылау тізбегінің ішінде енгізу. -бұрғылау процесінде бұрғылау тізбегінің 30-300 жиілікпен айналуы немесе қашаудың түпті қозғалғыштармен айналу кезінде реактивті моменттің қабылдануы. Осы функцияларды орындау үшін бұрғылау қондырғысының құрамына келесі жабдықтар қосылуы тиіс; -айналмалы бұрғылау тізбегін қатыру құрылғысы - ұршық, оны ауырлықта ұстау үшін және бұрғылау ерітіндісінің қысымында тығыздалған газды немесе олардың қоспасын оның ішіне енгізу үшін; -айналдырғыш-ротор, бұрғылау қондырғысының ұршығымен бірге тік ось бойымен түсірмелі айналған айналу моментінің айналуы мен берілуін қамтамасыз етеді. Терең барлау мен пайдалану қондырғысында ротор, алдыңғы құбырдың кинематикалы байланысы болса да, өзінше жеке құрылғы болып табылады. Кейде терең емес ұңғыны бұрғылау қондырғыларында ұршық ротормен бірге біріккен. Бұл жағдайда бұрғылау құбырлары осы құрылғының оқпанына қосылады, оған бұрғылау ерітіндісі мен айналу энергиясы жақындайды. Бұрғылау роторы келесі операцияларды орындау үшін арналған: -ұңғының роторлы тәсілмен бұрғылау процесінде өтпелі- қозғалмалы бұрғылау тізбегінің айналуы; -түпті қозғалтқыштарды қолдану кезінде реактивті айналу моментін қабылдау және бұрғылау тізбегінің көлденең берілісін қамтамасыз ету; -құбырдың бұрғылау немесе жағалай тізбегін өсіру мен көтеріп-түсіру операцияларында ұңғы аузының үстінде ұстау; -ұңғыны бұрғылау мен бекіту үрдісіндегі жұмыс кезінде және онда кездесетін басқа қиыншылықтарда құрал-сайманның бұрылуы. Ротор көтеріп-түсіру операцияларында, ыңғайлы және көмекші жұмыстарда, шырақтарды шырақтандыру мен шырақсыздандыру кезіндеүстелде, элеваторларда немесе сыналарда орнатылатын бұрғылау мен қоршама тізбегінің ауырлығына ұстау үшін қызмет етеді. Ротордың негізгі параметрлері: - ротордың айналмайтын үстеліне ең үлкен статикалы жүктеме; - ротор үстелінің негізгі тіреуішінің динамикалық жүк көтергіштігі; - ротор айналуының ең үлкен жіберілген жиілігі; - ротордың үстеліне ең үлкен жіберілген айналма момент; - ротор өтпелі саңылау диаметрі; Роторлар айналмалы жұмыс жиілігі мен талап етілетін қуатты берілістің және айналу моментінің барлық диапазонында сенімді жұмыс істеуін қамтамасыз етуі тиіс. Ротор беріктігі мен оның столының тіреуіштері оларға орнатылған бұрғылау және қоршама құбырларының колоннасының ең үлкен салмағын қабылдау үшін жеткілікті болу керек. Ротордың конструкциясы былай болуы тиіс: желіні кардан білігі мен тіз - бекті берілістен, ал сальниктерді герметизациялаумен қамтамасыз ету керек және механизмдерді, бұрғылау ерітінділері мен қоқыстардың түсуінен сақтандыру керек. Ротордың массасы мен конфигурациясы транспортты құралдар мен өндіріс аралығында сүйреу арқылы жүк тасымалдауды жіберу қажет. Роторларды айналдыру фиксациясын жылдам қамтамасыз ететін құрылғылар болу қажет. Роторлар өткізу тесіктерінің диаметрі мен ротор үстелі статикалы жүктелуі бойынша жіктеледі, өткізу тесіктерінің мынадай диаметрлері бойынша жіктеледі, өткізу тесіктерінің мынадай диаметрлері бойынша ротордың алты класы қарастырылады: 460, 520, 560, 700, 950 және 1260 мм, жіберілген статикалық жүктемелері: 2; 3; 2,4; 5, 6,3 және 8 мм. Бұрғылаушы роторлар (бұдан ары қарай «ротор») бұрғылау құбырлар тізбегін айналдыру және оларды ұстап тұру қызметін атқарады. Ротор бұрғылау жабдықтарының кешеніндегі негізгі элементтердің қатарына кіреді және өткізгіш тесіктің диаметрі, қуаттылығы, мүмкін статикалық жүктемеге байланысты бір-бірінен өзгешеленеді. Конструкциялық ерекшеліктеріне қарай роторлар ұнғыма сағасымен салыстырғанда жылжымайтын және вертикаль бағытта ілгері-кейінді қозғалыс жасайтын болып бөлінеді. Ротор конструкциясы жоғары өнімділікті қызметті және сенімділік талаптары мен қауіпсіз күтім жасау үшін ыңғайлы түрде орындалуы керек. Төменде осыған сай ротордың кинематикалық үлгілері көрсетілген (1.1-сурет). Жоғарыда көрсетілген талаптар сақтай отырып оның габариттерінің бұрғылау алаңына сай орналасу мүмкіндігін қамтамасыз етіп шектелуі тиіс. 1-ротор үстелі;2,7-негізгі және көмекші тірек;3-конустық тісті беріліс;4- жылдамжүрісті білік; 5-жұлдызша; 6-станина; 8-цилиндрлі тісті беріліс; 9-вертикал білік; 1.1-сурет- Роторлардың үлгілері А-сретте конусты тісті дөңгелек екі шарикті тіректі-радиалды тіректердің аралығында орналасқан схема көрсетілген. Бұл конструкция база мен конструкцияның орнықтылығын өсіреді. Б-суретте конусты тісті дөңгелектің консольды және негізгі тіректің жоғары орналасу схемасы көрсетілген. Бұл конструкция терең бұрғылауға арналған БУ роторларында кең қолданыс тапқан. В-суреттеротор үстел жетегінің цилиндрлі тісті берілісі мен аралық конусты тісті берілісі бар ротор схемасы көрсетілген.Конструкцияның күрделігіне байланысты бұл роторлар аз қолданыс тапқан. Г-суретте ротордың конусты тісті берілісі, негізгі шарикті және көмекші сырғанау тірегі бар схема көрсетілген.Мойынтіректер үлкен диаметрлі роторларда сенімсіз жұмыс істеуіне байланысты мұндай роторлар қазіргі кезде қолданыста жоқ. Д-суретте конусты тісті беріліс жетекші тістегеріш астындағы шарикті тіректердің арасында орналасқан және конусты шарикты мойынтіректерде орналастырылған жетекші біліктің схемасы көрсетілген. Бұл конструкция кіші өтпелі тесігінің диаметрлі жеңіл БУ және ротор үстелінде қолданыс тапқан. Роторларды желілеу бұрғылау шығырынан тізбекті, карданды және тісті беріліс арқылы жүзеге асады.Жетектерге байланысты роторларда сатылы, үздіксіз–сатылы және үздіксіз өзгеретін айналу жылдамдығы мен моменті бар. Реактивті айналу моментін қабылдау үшін, олар жылдам жүргіш білікке немесе ротор столына орнатылған стопорлы құрылғылармен жабдықталады. Ротор үстелінің саңылауының диаметрі қажалу немесе айналма құбырлардың диаметріне тәуелді. Ротор жинақталған түрде даярлаушы зауыттың технологиясы бойынша бақылау жаттықтырудан өтеді. Жаттықтыру уақытында тісі бар конусты жұптың (біріңғай, бөлшексіз жаттығусыз) және майдың қызу температурасының t=60-70˚С балқымасы тексеріледі. Саңылаудың реттелуі жылдам жүргіш білік стақанының фланец астындағы жапсырмалармен жүзеге асады. Жаңа жабдықты жобалау немесе сол жабдықты жаңарту кезінде бұрғылау тізбегін айналдыру үшін ұңғы тереңдігіне байланысты жүктеме мен жиілік заңдылықтарын білу маңызды. Ұңғы конструкциялары бұрғылаудың соңғы тереңдігінде әр түрлі болғандықтан, осы жабдықты жобалау кезінде ұңғы конструкциясы мен оларды бұрғылау режимі жөніндегі фактілімен жорамал берілгендердің математикалық өңдеуінің нәтижесі болып табылатын типтік ұңғыны таңдап алады. Осының салдарынан, нақты шарттар үшін ұңғының ықтимал типтік конструкциясын, бұрғылау тізбегінің жиынтығын, бұрғылау режимін ұңғының әр интервалын бұрғылау кезіндегі бұрғы колоннасының айналужиілігі және бұрғылаудың жорамал жылдамдығы мен қашауға өтуін таңдап алады.Содан кейін ұңғы санымен тиімді қызмет мерзімі қойылады.Ротор конструкциясы жоғары өнімді еңбекке қажетті қолайлылықты қамтамасыз етуі және қызмет етудің қауіпсіздік және сенімділік талаптарына сай болуы керек. Мұнда ротор өлшемдері бұрғылау алаңында орнатуға берілген кеңістікпен шектелуі тиіс. Бұрғылау қондырғыларының әртүрлі тобында және модификациясында қолданылатын роторлар техникалық параметрлері мен конструкциясы бойынша максималды бірыңғайлануы тиіс. 1.2 Бұрғылау роторының конструкциясын жобалау және жұмыс істеу принципін талдау Пайдаланушылық және терең барлама бұрғылауда қолданылатын бұрғылау қондырғыларында ұңғыма сағасының үстінде қозғалмайтын етіп орнатылған роторлар қолданылады. Конструкциялық сызбасы бойынша олар коникалық редукторға ұқсас, оның жетектегі білігі цилиндр түрінде жасалған. Ротордың типтік конструкциясы (1.2-сурет) станина 9 және үстелден 2 тұрады, ол коникалық тістегеріш 10 және дөңгелек 6 көмегімен тезжүргіш біліктен айналым алады. Берілістің өсаралық бұрышы 900С -ты құрайды [1]. 1.2-сурет-Р-560 бұрғылау роторы Ротор станинасы болат құймасынан немесе пісірілген болат маркасы 35Л, 40Л құйылған элементтерден тұратын қатты қорапша конструкцияны құрайды. Ішкі бөлігі май шомылғышы болып келеді. Станинаның жоғарғы бөлігінде лабиринтті нығыздауды жасайтын сақиналы бурттар (әдетте үшеу) бар. Ол өз кезегінде станинадан майдың төгілуінен және оған жуу сұйығы мен батпақтың енуінен сақтандырады. Станина статикалық және динамикалық жүктемені қабылдау үшін жеткілікті қатты болу керек. Саңылау өстері және үстел тірегінің мен жетекші білік мойынтіректерінің отырғызылу қуысы көлденең болу керек. Станинаның ішкі бөлігі белгілі мөлшердегі маймен толтырылған резервуарды (әдетте сыйымдылығы 20-60л) құрайды.Станинада майды құю, төгу және оның деңгейін бақылау үшін щупаныорнату тесіктері қарастырылады. Ішкі элементтері және станина қабырғалары конструкцияға қаттылық пен төзімділік беру үшін қырмен бекітіледі. Қыр мен қабырғалар қалыңдығы 12-25 мм болу керек.Станинаның монтаж және демонтажы кезінде роторды көтеру қызметін атқаратын - арқанды, өткізуге арналған тесік қарастырылған. Ротор станинанасыкөп жағдайда конструкциялық легирленбеген болаттардан құйылып жасалады. Оның геометриялық өлшемдері мен пішіні конструкциялық, пайдаланушылық, технологиялық, эстетикалық талаптармен анықталады. Станина өзінше көміртекті болаттан құйылған, қорап тәрізді қималы қатты конструкцияны береді. Оның ішкі бөлігінде негізгі және көмекші тіреуіштерден орнату үшін қажетті жонғыштар бар. Тік бұрышты станина желілі білік орнатылған төменгі жағынан цилиндрлі түрде ашық қылтамен жақталады. Станинаның жоғарғы жағында жоғарғы жағынан лабиринт түрде нығыздалған дөңгелек торақтар бар. Станинада ПКР кронштейн мен стопорлы механизмді орнату үшін қажетті алаңша қарастырылған. Тұғырда тезжүргіш білікті және ротор үстелін орналастыруға арналған горизонтальды және вертикаль кеулейжонулар бар.Оның қабырғаларының қалыңдығы 15-30мм.Қабырға қалыңдығын көтеру,металл микроструктурасы- ның біртекті емес болуына әкеледі.Сондықтан сапалы құйманы алу үшін ротор тұғыры қабырғаларының қалыңдығы құйма өндірісінің технологиясы талаптарына сәйкес таңдалады.Қажетті беріктік пен қатаңдықты станинаның ішкі қабырғасындағы қырлар қамтамасыз етеді.Оның негізінде роторды ілінген күйінде орын ауыстыруда қолданылатын строптарға арналған тесіктер бар. Үстел 2 сырттық дискісі бар болат құйма түрінде болады, ол станинаның вертикалькеулейжонуды жауып тұрады.Оның жоғарғы жағында ажырама ішпекке 4 арналған квадратты үңгілі болады. Өз кезегінде ішпектерде бас жағы квадратты, ары қарай конус түрінде болып келетін, қыспаққа арналған үңгі бар. Бұрғылау кезінде ішпекке жетек құбырдың квадратты немесе роликті қыспақтары салынады, ал КТО кезінде - құбырлар тізбегін ротордың үстінде ұстап тұратын сыналар. Ішпек пен қыспақтардың ажыратқыш конструкциялары оларды роторға оның тесігінде құбыр тұрғанда орнатуды қамтамасыз етеді. Ішпек пен қыспақтар роторда бұрылатын бекіткіштер арқылы ұсталынып тұрады және қыспақ пен жетек құбырының арасында олардың әсерлесетін беттерінің тозуын тудыратын сырғанау үйкелісі пайда болады. Роликтік қыспақтарды қолданған кезде жетек құбыр тербелу мойынтіректерінде орнатылған роликтерден сырғанайды, соның арқасында оның тозуы біршама азаяды. Ротор үстелі ортасында тесігі бар болат құйманы және оны тіректе монтаждауға арналған төлкені құрайды. Үстел тесігінің жоғарғы бөлігінде ішпектің жоғарғы шаршы бөлігі салынатын шаршы үңгілеу бар. Ротор үстел тесігінің және ішпектің өлшемдері нормаланған.Ротор үстелдері 35Л, 40Л маркалы болат құймадан дайындалады.Ротор үстелінің диаметрі өтпелі тесіктің диаметріне байланысты. Ротордың үстел қабырғасының қалыңдығы конструкциялы таңдалады (15 мм-ден кем емес). Ротор үстелі нығыздалған конустық дөңгелекпен бірге тұғырдың вертикаль кеулейжонуда негізгі 3 және көмекші 12 тіректерде орнатылады.Тіректер ретінде радиалды-тіреуіш шарикті мойынтіректер қолданылады, олар айналық орналасуы және өстік тартып қысу нәтижесінде екіжақтық өстік жүктемелерді қабылдауы мүмкін. Үстелдің жоғарғы бөлігінде стопорлардың тік орналасуынан сақтайтын өткізбе втулка немесе ПКР корпустың алмалы-салмалы сынаны қондыру үшін қажетті квадрат түрдегі тереңдеме бар.Стол екі мойынтіректі тіреуіштерде орнатылған - негізгі және көмекші, олар өзінше тіректі радиалды шарик тәрізді мойынтіректер. Негізгі тіреуіш өзіне бұрғылау мен қоршама тізбегінің салмағынан жүктеме қабылдайды және реттегіш сақинасына орнатылады. Ротор ПКР 560 М-ОР мен бір жиындықта, ал ПКР- сіз жұмыс істей алмайды. Ротордың ПКР 560 М-ОР мен жинақталуына жеткізу жинағына жеткізу втулкасы кіреді. Беріліс моментін ротор үстелінен алдыңғы бұрғылау құбырына беру үшін ротордың жеткізу жинағына роликті бағыттаушы сына немесе қысқыштар жиынтығы кіреді. Ротордың қор бөлшектері жиынтығына барлық резиналы манжеттер мен нығыздамалар кіреді. Көмекші тіреуіш бұрғылау үрдісіндегі ұңғы түбінен келетін вертикаль күштерді қабылдайды да, төменгі қақпаққа орнатылады. Ротор үстеліна айналу иіріүстелге ыстық отырыс бойынша орнатылған конусты тісі бар жұп арқылы беріледі. Негізгі тіреуіштің жоғарғы сақинасы үстелге керілме қондырғысымен орнатылған, ал төменгісі станинаның сақиналы ағыста бос орнатылған көмекші тіреуішінің жоғарғы және төменгі сақиналары дюбельдермен бұру арқылы белгіленеді. Үстелдің жоғарғы бөлігінде ротордың сыртқы қуысына бұрғылау ерітінділерінің түсуін сақтау үшін қажет жоғарғы лабиринтті нығыздаманы бірге тудыратын кішкентай тарақтар бар. Негізгі тірекке КТО кезінде ротормен ұсталынып тұратын құбырлар тізбегінің және ротор үстелінің өзінің салмағы әсер етеді. Ұңғыманы бұрғылау кезінде бұрғылау тізбегі ұршыққа ілінеді және негізгі тірекке үстелдің өзінің салмағы және жетек құбырдың ротор қыспақтарына қатысты сырғанауы нәтижесінде пайда болатын үйкеліс күштері әсер етеді. Ротор үстелі және мойынтіректер роторлық бұрғылауда айналады, КТО кезінде және түптік қозғалтқыштармен бұрғылау кезінде қозғалмайды, ұстап қалулар болмау үшін бұрғылау тізбегін уақытылы бұрау кезінде олардың айналуын санамағанда. Көмекші тірекке мойынтіректерді алғашқы өстік тартудан пайда болған күш және құбырды,қашауды және басқа аспаптарды көтеру кезінде олардың теңселуінің және ротор үстел өсіне қатысты ығысуының нәтижесінде пайда болатын соққылар мен үйкелістерден болған жүктемелер әсер етеді. Ротордың қалыпты жұмыс істеуі үшін көмекші мойынтіректердің алғашқы өстік тартылуы маңызды болады.Дұрыс таңдалған тарту шариктердің жүгіру жолына нық орнығуын қамтамасыз етеді, тербеліс беттерінің тозуын азайтады, мойынтіректердің ұзақмерзімділігін және жүктелуін арттырады, шариктердің моменттер әсерінен айналуын болдырмайды және соның арқасында үйкеліс коэффициентін төмендетеді. Артық тарту кем тарту сияқты қауіпті, себебі шариктердің қысылуын, тербеліс беттерінің артық жүктелуін және жоғары жылу бөлгіштікті тудырады. Негізгі тіректердің мойынтіректерін тарту ротор үстелінің өзінің салмағымен жүзеге асырылады. Ал оның өстік орналасуы негізгі тіректің төменгі сақинасының астында орнатылған болат төсемемен 13 реттеледі. Көмекші мойынтіректердің өстік тартылуы бұрандамалармен жалғанған ротор үстелінің төменгі бүйір жағы және фланец 11 арасында орналасатын төсемелермен реттеледі. Ротор станинасы мен үстелдіңорталықтандыратын беттерінің өстес болмауының салдарынан шариктер жүгіру жолдары симметрия өсінен ығысуы мүмкін,осының нәтижесінде мойынтіректердің дұрыс жұмысы бұзылады. Өстес еместікті жою үшін мойынтіректердің бір сақинасы орталықтандырылады, ал келесі радиус бойынша еркін қозғалады. Жүктеменің әсерінен бос дөңгелек шариктерге қатысты өздігінен орталықтанады және осының арқасында мойынтіректердің ұзақмерзімділігін арттыратын шариктердің біркелкі жүктелуі қамтамасыз етіледі.Әдетте мойынтіректің бос дөңгелегі ротор станинасына орнатылады. Радиалды-тіреуішті шариктік мойынтіректер ротор үстелінің өту тесігінің диаметрі бойынша таңдалады. Берілген диаметрлі мойынтіректердің жүктелу қабілеті олардың сериясына байланысты.Ротор үстелінің негізгі тірегінде 63,5-101,6 мм диаметрлі шариктері бар мойынтіректер қолданылады, ал көмекші тіректе 38,1-47,6 мм диаметрлі шариктері бар жеңіл сериялы мойынтіректер. Шариктілермен салыстырғанда жоғары жеткізу қабілеттілігіне ие коникалық роликті мойынтіректер, ротор үстелінің тіректерінде сирек жағдайларда қолданылады. Бұл олардың жұмыс істеу уақытының тез тозуын тудыратын қисаюларға деген жоғары сезімталдығына және салыстырмалы жоғары бағасына байланысты. Кілтекпен бекітілген коникалық тістегеріші бар тезжүргіш білік стақанда 8 монтаждалады. Жиналған күйінде станинаның горизонталь кеулейжонуда орнатылады.Стақан мойынтіректерді орнату және жүктемемен бұрау кезінде станинаны жаншықтардан қорғайды. Тістегеріштің тезжүргішті білігінде консольді орналасуы роторды сәйкес орналастыру және құрастыруда қолайлы. Бірақ осының нәтижесінде біліктің қатаңдығына деген талаптар артады, себебі оның деформациясы нәтижесінде тістегеріш пен дөңгелектің ілінісінде контактілік қысымның біркелкі бөлінуі бұзылады, бұл оның ұзақ тұрақтылығының төмендеуіне әкеледі. Тезжүргіш білік 6 (1.3-сурет) стақанда 7 тістегеріш 1 жағында орналасқан қосарланған радиалды-тіреуішті коникалық мойынтіректерде 5 және біліктің қарама-қарсы шетінде орнатылған радиалды роликті-тіректі мойынтіректе 9 монтаждалады. Коникалық мойынтіректер өстік бағытта жоғары қатаңдыққа ие.Коникалық мойынтіректердің айналаорналасуы, біліктің нақты екіжақтық орнығуын қамтамасыз етеді, ол берілістің сенімді және шусыз жұмысын қамтамасыз етеді. 1.3-сурет-Ротордың тезжүргіш білігі Орнықтырғыш тіректе мойынтіректердің ішкі сақиналары біліктің кемершігімен тістегеріштің бүйіржағына тірелетін майшашыратқыш сақиналар 4 арасына бекітілген. Мойынтіректердің 5, 9 сыртқы сақиналары стақанның ішкі 3 және сыртқы 11 фланецтері арасында металл төсемелер және аралық төлке 8 көмегімен бекітілген. Роликті мойынтіректің ішкі сақинасы біліктің кемершігі мен бүйіржақтық фланецтермен аралық бөлшектер 13,14,15 және аралық сақина арқылы тартылған сақина 10 арасында бекітіледі. Тістегерішті екі тіректер арасына орналастыру дұрысырақ болады. Бірақ монтаж және жөндеудің ыңғайлылығын ескерсе тезжүргіштік біліктер роторлардың барлық конструкцияларында тістегеріштері консольді орналасып дайындалады. Иілгіштік моментті төмендету үшін тістегеріш біліктің тірегіне максималды жақындатылған. Тезжүргіш біліктің сыртқы шетінде шынжырлы жұлдызша 15 немесе карданды муфта орнатылған. Қызмет етудің ыңғайлылығы және қауіпсіздігі үшін ротор қақпақпен 1 жабылады. Түптік қозғалтқыштармен бұрғылау кезінде ротор үстелі тоқтап қалады және соның арқасында реактивті айналу моментінің әсерінен айналуы болмайды. Тоқтату орнықтырғышпен іске асырылады, ол ротор үстел дискісінің радиалды ойықтарына14 кіреді. Мойынтіректерді қақпақтардың тығыздауыштары мен мойынтіректерінен пайда болған қалталарда орналасқан майдың қиын циркуляциясының нәтижесінде болған аса қыздырудан сақтау үшін стақанның төменгі бөлігінде майдың стақанның май ваннасына шығуына арналған арналар 19 бар. Ротор үстелі мен станина арасында пайда болған орталық май ваннасы май деңгейін көрсететіні бар тығынмен жабылатын толтыру тесігі арқылы сұйық маймен толтырылады. Орталық май ваннасын КТО кезінде ағатын жуу ерітіндісінің түсуінен сақтау үшін ротор үстелі мен станина арасына сақиналық лабиринтті тығыздағыштар бар. Үстелдің мойынтіректері мен коникалық тісті жұп тістегеріштің айналуы кезінде қарпып алатын майды бүрку арқылы майланады. Осыған сәйкес орталық ваннадағы май деңгейі тістегеріштің төмеңгі контурынан жоғары болуы тиіс. Майды ауыстыру әр ұңғыманы бұрғылағаннан кейін және әрбір 2-3 ай аралығында жүргізіледі. Пайдаланылған майды төгу үшін тұрықтың негізінде төгу тығындары бар. Жаңа майды құю алдында ваннаны керосинмен жуу қажет. Көмекші мойынтірек тісті дөңгелектің үстінде орналасқан жағдайда оны бүрку арқылы майлау қиын болады.Мұндай конструкциялы роторларда көмекші мойынтіректі майлау үшін пластичноемайы қолданады. Мойынтіректердің өстік саңылаулары аралық төлкелер 8, 14 және стақан мен оның фланецтері арасында орналасқан металл төсемелердің 18 жиынтығы көмегімен реттеледі. Коникалық жұптың сенімді және шусыз жұмысы тістердің дұрыс әсерлесуі кезінде қамтамасыз етіледі, ол тістегеріштің 1 және дөңгелектің 2 бастапқы конустарының төбелерінің үйлесуімен іске асырылады.Ілінісу тістегеріштің өстік орналасуын бұрандамаларға арналған кертіктері бар жартысақина түрінде жасалған металл төсемелер 18 көмегімен өзгерту арқылы реттеледі. Осының арқасында төсемелер тығыздауыш бөлшектерді шешпей-ақ төсемелердің өтуіне жеткілікті болатын бұрандамаларды 12 аз ғана бұрап шығару арқылы орнатылады. 1.3 Бұрғылау қондырғысы БУ-5000 (160ДГУ) Бұрғылау қондырғысы БУ-5000 5000м тереңдікке дейінгі ұңғыларды бұрғылауға арналған. Қондырғы басқару жеңілдігімен және қызмет ету, әмбебап монтаж және тасымалдаумен ерекшеленеді. Ол негізгі үш блоктан (мұнаралы-шығырлы, жетекті және сорапты) және кішігірім блоктар (электроблоктан, циркуляциялы жүйеден, дизель-электростанциядан ж/е т.б.) қатарынан тұрады [12]. Мұнара–шығырлы блок, негізгі және ауыр болып келеді. Бұл блокта АСП кешенімен бұрғылау мұнарасы, ротор, негізгі және көмекші шығырлар, бұрғылау кілті, арқанның козғалмайтын бөлігін бекіткіш механизм және мұнараны вертикаль күйге көтергіш құрылғы орналасқан. Еденнің орналасу биіктігі 6,2м. Бұрғылау шығыры 1,9м биіктікте орналасқан.Негіз бен жабдықтар, механизмдер массасы 653т құрайды. 1.1-кестеде бұрғылау қондырғыларының параметрлері ОСТ 26-02-807-76 бойынша келтірілген 1.1-кесте-Бұрғылау қондырғыларының параметрлері Параметрлер Бұрғылау қондырғыларының тобы БУ-2000 БУ-2500 БУ-3000 БУ-4000 БУ-5000 БУ-6500 БУ-8000 БУ-10 000 Шартты бұрғылау тереңдігі, м 2000 2500 3000 4000 5000 6500 8000 10000 Ілмектегі жүктеме, МН 1,2 1,4 1,7 2,0 2,5 3,2 4,0 5,0 Шығыр білігіндегі қуат, кВт 600 750 900 1200 1500 2150 2900 4000 Шығыр барабанының диаметрі,м 0,7 0,7 0,65 0,75 0,83 0,83 - - Ілмектің көтеру жылдамдығы, м/с 1,8 1,8 1,7 1,7 1,6 1,6 1,6 1,6 Тәл жүйесінің жабдықталуы 4×5 4×5 5×6 5×6 6×7 6×7 6×7 7×8 Тәл арқанның диаметрі, мм 25 28 28 32 32 35 38 38 Свечаның ұзындығы, м 18-28 24-28 28-36 Ротор үстел тесігінің диаметрі,мм 460 560 560 560 560 700 760 952 Бұрғылау сорабының қуаты, кВт 600 600 750 750 950 950 1180 1180 Сораптың қысымы, МПа 25 25 32 32 35 35 40 40 Циркуляциялы жүйенің көлемі, м3 90 90 120 150 180 240 300 360 Жерден еденге дейінгі арақашықтық, м 5,5 5,5 6,0 6,0 7,0 7,0 8,0 8,0 Мұнара биіктігі, м 42,2 42,2 41,5 45 45 45 53 53 1.4 Отандық және шетел роторларын талдау Роторларды конструкциялау кезінде бұрғылау қондырғысының басқа агрегаттарындағы сияқты конструктор ең алдымен ротор өзінің технологиясына қойылған талаптарға сәйкес болуын қамтамасыз етуі тиіс.Сондықтан сол конструкцияның ерекшеліктері мен кемшіліктерін алдын–ала талдау қажет, ал содан кейін ротор схемасы мен конструкция түпнұсқасын таңдау керек. Төменде отандық роторлардың өлшемдері мен негізгі параметрлері 1.2-кестедекелтірілген. 1.2-кесте-Отандық роторлардың өлшемдері мен негізгі параметрлері Параметлері Р560-14 «Бакинец» У7-520-3 У7-560-6 У7-760 Үстелге түсетін ең үлкен статикалақ жүктеме, МН 1,6 2,0 3,2 4,0 Бұрғылау тізбегінің ең үлкен салмағы, МН 1,0 1,3 2,0 3,0 Ең үлкен берілетін қуат, кВт 260 400 360 600 Ротор үстелінің ең үлкен айналу жиілігі, айн/мин 320 300 250 230 Ротор үстелінің кіру тесігі (саңылауы), м 0,56 0,52 0,56 0,76 Конустық қисық тісті берілістің тістер саны: Жетекші шестерня Тәж 21 58 18 58 18 65 23 72 Беріліс қатынасы 2,76 3,22 1,51 3,13 Тіректер: Негізгі-диаметрі 75 мм шарлардың саны Көмекші-диам. 50 мм шарлардың саны 26 26 25 24 31 36 36 36 Габаритті өлшемдері мм: Ұзындығы Ені Биіктігі 2310 1350 775 2250 1400 750 2270 1610 750 1750 1200 750 1.4.1 Шетелдік роторлардың конструкциясы Терең бұрғылау үшін шет елдерде желілі қуаты 200 ден 8 мм статикалық жүктемеге есептелген өту тесіктерінің диаметрі 2500-ден 1420 мм-ге дейінгі роторлардың жеті класын қолданады. «National»атты фирмасының техникалық сипаттамасы 1.3-кестеде келтірілген. «Continental-Emsco»фирмасының техникалық сипаттамасы 1.4-кестеде келтірілген. Ал «Gardner-Denber» фирмасының техникалық сипаттамасы 1.5-кестеде келтірілген. 1.3-кесте-«National» (АҚШ) фирмасының техникалық сипаттамасы Параметрлер «National» фирмасы С-175 С-205 С-275 Ротор столына рұқсат етілген жүктеме, МН 2,22 3,12 4,45 1.3-кестенің жалғасы Айналу жиілігі 100 айн/мин болған кезде,МН Столдың ең үлкен айналу жиілігі, айн/мин Столдың тесігінің диаметрі, мм Бұрғылау тереңдігінің шартты диапазоны, м Стол өсінен желілі жұлдызша тесіктерінің бірінші қатар жазықтығына дейінгі ара-қашықтық, м Конустық жұптың берілістік қатынасы Максималды қуат, кВт Габариттері, м: Ұзындығы Ені Биіктігі Массасы, т Майлы ваннаның сыйымдылығы, л 1,11 450 445 1200-2300 1353 3,16 250 2,3 1,88 0,59 3,32 ---- 1,49 450 521 2400-5000 1353 3,16 380 2,33 1,43 0,64 4,48 ---- 2,23 450 699 4000-7300 1353 3,16 520 2,38 1,6 0,7 5,45 -- 1.4-кесте-Continental-EmsCO фирмасының техникалық сипаттамасы Параметрлер Фирма роторының техникалық сипаттамасы Т-2750-531/4 роторының шифры Столдағы тесік диаметрі, мм Continental EmSCO 688.5 Максималды жүккөтергіштігі, т. 454 Номиналды жүккөтергіштігі (бұрғылау тізбегінің максималды ауырлығы) т. 272 Вазалы арақашықтық, м. 1352,6 Максималды айналу жылдамдығы айн/мин 350 Тісті берілістің түрлері Беріліс саны Негізгі тіреуіші тангенциалды тістер бар конусты түрде 3,89 Нығыз-роликті мойынтірек 125,43 1.4 –кестенің жалғасы Параметрлер Фирма роторының техникалық сипаттамасы Т-2750-531/4 роторының шифры Сыналы түрдегі массасы (майланбаған кезде) кг 4917 Желілі біліктің тіреуіштері: Ішкі Сыртқы Continental EmSCO --- Роликті мойынтірек радиалды 2-қатарлы сфералы Роликті мойынтірек 2-қатарлы сфералы 1.5-кесте-«Gardner-Denber» роторының техникалық сипаттамасы Параметрлері Ротордыңтехникалық сипаттамасы Ротордың шифры Столдағы тесіктің диаметрі, мм 698,5 698,5 Максималды жүккөтергіштігі,т.с 318 318 Номиналды жүккөтергіштік (бұрғылау колоннасының максималды ауырлығы) т.с 227 322 Негізгі ара-қашықтығы, мм 1352,6 –– Максималды айналу жиілігі, айн/мин 350 –– Тісті берілістің түрі тангенсті түрінде тістері бар конус Беріліс саныZ2; Z1 3,739 86:23 3,95 Негізгі тіреуші тіректі мойынтірек, диаметрлер-шариктер саны, дана, мм 32-76,2 30-76,2 Желілі біліктің тіреуіші ішкі сыртқы роликті мойынтірек радиалды бірқатарлы роликті мойынтірек радиалды тіректі екіқатарлы ішкі диаметрі 17 мм Желілі біліктің шестерня астындағы диаметрі, мм роликті радиалды конустүрде140,6 Ролик мойынтірек цилиндрлі роликті негізден желілі білік өсіне дейін 304,6 Құйылатын майдың көлемі, л 75,7 22,7 Габаритті өлшемдері, мм ұзындығы ені негізгі ені биіктігі 2359 1600 1250 641 2400 1600 1238 629 1.4.2 Түпнұсқа таңдау Түпнұсқа таңдау үшін жаңа инновациялық ақпарат көздерінен, белгілі интернет сайттарынан, танымал авторлардың ғылыми еңбектерін қарастырдым. Шетелдік: АҚШ, Румыния, Украина, Қытай сияқты танымал компаниялары шығарған бұрғылау роторымен Ресейлік мұнай және газ ұңғыларын бұрғылауға арналған бұрғылау роторларының түрлерін қарастырдым. Жоғарыдағы келтірілген кестелерге мән бере отырып,Уралмаш зауытының роторы шетелдік роторларының өту тесігінің диаметрімен сәйкес келмегенімен, жоғарыдағы функциялар мен сипаттамаларға ие бола, олармен салыстырғанда көптеген артықшылықтарға ие. Сондықтан түпнұсқа ретінде Уралмаш Р-560 бұрғылау роторын таңдадым. Ол бұрғылау роторының жалпы көрінісі 1.4-суретте келтірілген. 1-қақпақ; 2-ротор үстелі; негізгі 3 және көмекші тіректер12; 4-ішпек;5-қыспақ; 6-дөңгелек; 7-тезжүргіш білік; 8-стакан;9-станина; 10-тәж; 11-фланец;12-тіректер; 13-төсеме; 14-жұлдызша; 1.4-сурет-Р-560 бұрғылау роторы Жобаланып жатқан бұрғылау роторы келесі сипаттамалар мен функцияларға ие болуы керек: - ротордың айналмайтын үстеліне ең үлкен статикалық жүктеме; - ротор үстелінің негізгі тіреуішінің динамикалық жүк көтергіштігі; - ротор айналуының ең үлкен жіберілген жиілігі; - ротордың үстеліне ең үлкен жіберілген айналу моменті; - ротор өтпелі саңылау диаметрі; - тісті берілістің түрлері; Мұнда ротор өлшемдері бұрғылау алаңында орнатуға берілген кеңістікпен шектелуі тиіс. Бұрғылау қондырғыларының әртүрлі тобында және модификациясында қолданылатын роторлар техникалық параметрлері мен конструкциясы бойынша максималды бірыңғайлануы тиіс. 1.5Роторды монтаждау, пайдалану және қызмет ету Ротордың сенімді әрі ұзақ жұмысы оны дұрыс монтаждау мен эксплуатациялауға тікелей байланысты. Ротор мұнаралы негіз жиынтығының арнайы ойықтарында орналасады, ал шахталы білеулер бар жерде, білеулердің ойықтарында орналасады. Орнық тереңдігі 70 – 100мм болу керек(1.9а-сурет). Кейде ротор шахталы білеуге бұрандамамен бекітілген роторасты білеуге (1.9б-сурет) орналастырады. Роторасты білеудің орнығы шахталы білеумен ұқсас. Тереңдігі 4000 м асатын ұңғыны бұрғылауда, шахталы білеулер бетон тіреулеріне тіреледі. а - шахталы білеулер; б - білеулерді жинау;

сурет-Роторды білеулерде орналастыру

Көп жағдайларда ротордың білеу өсінде жылжуын болдырмау үшін, олардың арасына ротордың ұзындығымен бірдей екі ойық ояды.

Үстелдің көлденеңдігін мұқият деңгейөлшегішпен тексеру керек. Ротордың өтпелі тесігінің центрі мұнара мен ұңғының геометриялық центрімен қатаң сәйкес келу керек.

Роторды монтаждау кезінде шығыр білігіндегі жетекші шыңжырлы дөңгелек пен ротор білігіне бекітілген жетектегі дөңгелек бір жазықтықта жату

қажет. Ұзындығы 1м шыңжырға параллель ығысу 0,5мм-ге жуық жіберіледі.

Ұңғыға түсірілген шегендеу құбырының жоғарғы ұшынан, үстелдің төмеңгі нығыздауына дейінгі арақашықтық 600-700 мм-ге жуық болу маңызды. Арақашықтық төмендеген сайын бұрғылау сұйығының ротордың кеңістігіне енуі өседі. Жаңа немесе күрделі жөндеуден келген роторларды майлардың және оның сапасының бар екендігін көз жеткізу қажет.Содан кейін бір жұмысшы ротор үстелін бірнеше рет айналдыру керек;егер ротор үстелі кедергісіз айналса, онда 15-20 мин ішінде күштік жетектен айналысқа тексеру қажет.

Жұмыстың бірінші 2-3 күні майланудың күйі мен ротор корпусының температурасын қадағалау қажет, 80˚С-тен аз болу керек.

Бұрғылаудан кейін роторды қайта қолдану кезінде, ескі қолданылған майды төгіп, ротордың ішкі кеңістігіне жаңа майды құю қажет. Егер оның алдында корпустың қатты қызу мен кедергілер байқалса, онда ротор үстелін көтеріп, ротор білігін алып, тіректерді жуып, содан кейін роторды қайта жинап,тісті берілісті реттеп, сақтандырғыш қалқанды орналастыру қажет.

Ротордың жағдайын әр кезекті жұмыс алдында тексеру керек.

Роторды пайдалануға жіберу алдында мыналар тексерілуі тиіс:

а) желілі білік пен столды бұру жеңілдігі;

б) тиісті ілініс пен желілі білік ванналарында сұйық майдың болуы;

в) бөгеткіш механизмнің барлық ілмектерінің бар болуы мен дұрыстығы

г) барлық бұрандалы қосылыстарды бекіту сенімділігі;

Ротор тек негізінің өлшемі бойынша орнатылған бұрғылау мұнаралы-шығырлы блоктың негізінің ротор астындағы білеулерде монтаждалады.

Ротор тізбекті беріліс жұмысының жазықтығында жатқан жұлдызша өстері бір жазықтықта орналасатындай етіп орнатылады.Параллельді түрде жылжыту 0,8 мм-ден аз логанды метрден жіберіледі.

Ротор-роторлы білеулерде орнатылған тіреуіштермен бекітілуі және центрленуі тиіс.

1.5.1 Сипатты ақаулар мен оларды болдырмау тәсілдері

Барлық ақаулықтар тез арада жойылуы тиіс. Бұзылған ротор жұмыста қолдануға жіберілмейді.

Әр сынақ немесе ақаулық кезінде міндетті түрде олардың себебін анықтау керек. Паспортта кемшіліктері мен жөндеу жұмыстарының толық жазбасын, олардың тудыру жағдайларының толық жазбасын жүргізу керек.

Өте жиі кездесетін немесе мүмкін ақаулықтардың тізбегі 1.6-кестеде көрсетілген.

1.6-кесте-Ақаулар мен оларды болдырмау тәсілдері

Ақаулардың аты	Ықтималдық есептер	Болдырмау тәсілдері
Айналу кезінде ротор бағанының тігінен орын ауыстырылуы қадағаланады.	Негізгі тіреуіштің жоғарылатылған тазымы. Негізгі тіреуіштің бұзылуы.	Негізгі тіреуішті ауыстыру.
Ротор +70°С-дан жоғары температурада қызады.	Майлаудың болмауы. Ластанып майлану.	Қайтадан майлану.Роторды жуып оған таза май құю.
Тісті беріліс соққымен жұмыс істейді.	Жоғарылатылған тозу, реттелудің болмауы.Үлкен тозу, тістің сынуы.	Іліністерді төсемелермен қайта реттеу іліністі тексеру шестерняны ауыстыру.
Желілі білікке сымның қағылуы	Мойынтіректердің жоғары тозу, бұзылуы.	Желілі білікті ауыстыру.

1.5.2 Техникалық қызметі. Сақтау мен қорғау ережелері

Роторды сақтау сұраныс беруші ашық алаңдарда жүргізе алады.

Жабдықты сақтау кезінде сұраныс берушіде 12 ай бойы күштер мен сұраныс берушінің құралдарымен қайта қорғау жүргізілуі қажет.

Роторды қорғау МЕСТ 9-014-78-те қарастырылған талаптарға сәйкес жүргізіледі.

Монтаждау нұсқамалары

Қауіпсіздік шараларының көрсетілуі

Қызмет етуші адам пайдалану кезінде нағыз техникалық жазбалар мен нұсқамаларды, сонымен қатар мұнай және газды өңдеу кәсіпорындарының қауіпсіздік ережелерінің басшылыққа алу қажет.

Жөндеу жұмыстары мен техникалық қызмет ету жөніндегі барлық жұмыстар бұрғылаудың толық жағдайы кезінде жүргізілуі тиіс [9].

Желілі бірлік подшипнигінің өсті реттелуін роторлы бұрғылаудың әр 1000 сағаттан кейін жүргізу қажет, ол үшін қорғанысфланецін бекітетін болттарды27 алу керек, солдан кейін үш болтпен мойынтіректерге сына қағуға дейін қорғаныс фланецінен тіркеуішке дейін қысу керек, стақан 13 мен қорғаныс фланец торцтары арасындағы саңылауды өлшеу керек,осы саңылауға қажетті 0,25-0,35 мм-лі мойынтіректердің өстік люфтінқосу керек. Осы өлшеммен төсеніштер пакетін қалыңдығы анықталады.

Төсеніштер пакетіне қалыңдығы 1мм, 0,5мм, 0,1мм төсеніштер кіреді.

Әрі қарай реттеу үшін төсеніштер пакетінде мүмкіндігінше 0,1мм қалыңдықты сақтау қажет.

Роторды майлау

Бұрғылау роторын майлау-роторды пайдалануда ең негізгі технологиялық процесстерін бірі. Конусты дөңгелектен құйылатын май негізгі тірекке тура жете алмайды; мойынтіректің ішкі бөлігіне жетер алдында бастапқыда картерге жетіп, онда шөгуі мүмкін. Майлау деңгейі тірек дөңгелектерінің центрлеріне дейін жететіндіктен, жақсы майлау мен суытуды қамтамасыз ететін циркуляцияны жасайтын май, одан ортадан тепкіш күшпен картерге шығарылып тасталынады. Үлкен диаметрдегі тіректе еріксіз майлау жүйесі дұрыс шешілмегендіктен, ротордағы жоғарғы көмекші мойынтірек істен тез шығады. Төменгі негізгі тірек майлау ваннасында болғанымен, оған тісті берілістің тозған немесе тозық бөлшектерінің енуінен сақталмаған [12].

Роторды майлау, тісті ілініс пен желілі бөлік ваннасы болатын екі ваннадан жүзеге асады. Негізгі тіреуішті майлау тісті майлау ваннасынан шашырату арқылы жүреді, негізгі тіреуіштің майлы көмекші тіреуішке түседі, ал майдың артық мөлшері арнайы терезелер арқылы тісті іліністі ваннаға қайтадан жіберіледі.

Жоғарғы тірек үшін конструкцияны күрделендірген еріксіз майлау қарас-тырылған.Жоғарғы мойынтірек аралық қақпақта құрылатындықтан, бұл кон-

струкция тірек өстерінің талап етілген орналасу дәлдігін қамтамасыз етпейді.

Егер дәлдік шарты, дайындау сапасы мен жақсылап майлау қамтамасыз етілмесе, онда мұндай үлкен жылдамдықтарда ротордың сенімді жұмысы болмайды. Конусты берілістің схемасы және айналыстағы үстел мен жетекші білікті қозғалмалы корпуста бекіту, беріліс пен тіректің орналасу схемасымен қатар, оларды сенімді майлаумен қамтамасыз етуімен анықталады.

Радиалды және өстік жүктемелі тәжде тіректің жүктеуіне қарамастан, екіеселенген өлшемдері дұрыс таңдалған конусты мойынтірек талап етілетін ұзақ тұрақтылықты қамтамасыз етеді. Біліктің термиялық ұзаруы, басқа конструкциялы роторларда сияқты, іліністегі саңылауға әсер етпейді және мойынтірекке қосымша жүктеме тудырмайды. Бұрғылау роторларында тісті іліністің жоғары дәлдікті реттеу қарастырылу қажет. Дөңгелекті реттеу әдетте негізгі тірек пен корпуста орналасатын төсеме арқылы орындалады.

Ротор үстелінің негізгі және көмекші мойынтіректеріндегі саңылау жұқа металл төсемелермен реттеледі. Тісті дөңгелектен құйылатын май, тіректерге жетер алдында тұндырғыш арқылы өтетіндей етіп, тісті конусты беріліс және ротор үстелінің тірегі конструкциялану тиіс.

Роторлардың кейбір конструкцияларында картердің төмеңгі бөліктерінде магнитті майтазалағыштар қарастырылады. Мойынтіректерді қақпақтардың тығыздауыштары мен мойынтіректерінен пайда болған қалталарда орналасқан майдың қиын циркуляциясының нәтижесінде болған аса қыздырудан сақтау үшін стақанның төменгі бөлігінде майдың стақанның май ваннасына шығуына арналған арналар 19 бар. Ротор үстелі мен станинаның арасында пайда болған орталық май ваннасы май деңгейін көрсететіні бар тығынмен жабылатын толтыру тесігі арқылы сұйық маймен толтырылады. Орталық май ваннасын КТО кезінде ағатын жуу ерітіндісінің түсуінен сақтау үшін ротор үстелі мен станинаның арасына сақиналық лабиринтті тығыздағыштар бар.

Столдың мойынтіректері мен коникалық тісті жұп тістегеріштің айналуы кезінде қарпып алатын майды бүрку арқылы майланады. Осыған сәйкес орталық ваннадағы май деңгейі тістегеріштің төменгі контурынан жоғары болуы тиіс.

Майды ауыстыру әр ұңғыманы бұрғылағаннан кейін және әрбір 2-3 ай аралығында жүргізіледі. Пайдаланылған майды төгу үшін тұрықтың негізінде төгу тығындары бар. Жаңа майды құю алдында ваннаны керосинмен жуу қажет. Көмекші мойынтірек тісті дөңгелектің үстінде орналасқан жағдайда оны бүрку арқылы майлау қиын болады. Мұндай конструкциялы роторларда көмекші мойынтіректі майлау үшін пластичноемайы қолданады.

Май шомылғышының сыйымдылығы, жылуды бөліп беру және майды суыту үшін сұйық майдың қажетті қорын қамтамасыз ету керек; оны 80°С-қа дейін жылыту ұсынылады.

Жаттықтыру уақытында тісі бар конусты жұптың (біріңғай, бөлшексіз жаттығусыз) және майдың қызу температурасының t=60-70˚С балқымасы тексеріледі.Роторлардың майлай жүйелеріндегі негізгі ерекшеліктер 1.6-сурет- те келтірілген.

1-ротор үстелі; 2,3- негізгі және көмекші тіректер; 4-конустық дөңгелек; 5-ротор корпусы.

1.6-сурет-Роторларды майлау жүйесі.

Роторды сұйық майлы ваннада майлайды.МайМЕСТ542-50 бойыншатрансмиссиялы, авто тракторлы.

Майлау жүйесі әсіресе өлшемдері үлкен роторлардың жоғарғы айналу жиіліктерінде өте маңызды қызмет атқарады. Картердегі май конустық шестерня арқылы тісті дөңгелекті майлайды.Дөңгелектегі май жұмыс істеп өткеннен кейін ағып негізгі тіректі майлайды.Ротор Р-560 1.7-кестеге сәйкес майлануы қажет.

1.7-кесте-Роторды майлау жүйесі

Майлау нүктесі	Майлау жерінің аты	Майлану сорты	Майлау бойынша көрсетпе
Ι	Тісті ілініс, негізгі және көмекші тіреуіш	Индустриалдымай И50П МЕСТ 20799-75	Майдың жалпы мөлшері 50 литр. Майды көрсету қаупі бойынша күнде бақыланады. Толық майлау кезегі роторлы бұрғылаудың әр 500сағат сайын.
ΙΙ	Жалпы біліктің мойынтіректері	______	Жалпы майлану мөлшері 20 литр майды көрсету рискі бойынша күнде бақыланады.
ΙΙΙ	Севанитті нығыздау	Литол 24 МЕСТ 21150-87	Толық майлау кезегі роторлы бұрғылаудың әр 250 сағат сайын. Айына бір рет, 0,03 кг.

Жаңа ротордың майлануының бірінші толық кезегі роторлы бұрғылаудың әр250 мен 125 сағатына сәйкес.

Күрделі жөндеу жұмысына дейінгі ресурс - 6000 сағаттан көп емес. Майлау мерзімі тізімнен шығарғанға дейін 8000 сағат.

Бөлім бойынша қорытынды

Роторлар бұрғылау қондырғысының негізгі механизмдерінің қатарына жатады және өту тесігінің диаметрі, қуаты және рұқсат етілген статикалық жүктеме бойынша ерекшеленеді.

МЕСТ 16293-82 бойынша бұрғылау тереңдігі мен ілмекке түсірілген жүктеме бойынша бұрғылау тереңдігі 4000 м асатын,құрамына Р-560 бұрғылау роторы кіретін бұрғылау қондырғысын таңдаймыз.Яғни, берілген тереңдікке сәйкес БУ-5000 қондырғысын таңдадық.

Бұрғылау қондырғыларының әртүрлі тобы мен модификациясында қолданылатын бұрғылауроторларының техникалық параметрлері көрсетіліп, конструкциясы жобаланды.Сондықтан сол конструкцияның ерекшеліктері мен кемшіліктерін алдын–ала талдау жүргізілгеннен кейін, ротор схемасы мен конструкция түпнұсқасы таңдап алынды.

Роторды тиімді пайдалану, инструкцияға сәйкес жұмыс істеу режимін қатаң ұстану, уақытылы және дұрыс қызмет көрсету нәтижесінде, оның ұзақ әрі сенімді жұмысын қамтамасыз етуге болады.

2 Есептеу бөлімі

2.1 Ұңғыларды бұрғылау кезінде, бұрғылау қондырғысы роторына әсер етуші күштерді анықтау

Берілген тереңдікті бұрғылау кезінде, бұрғылау қондырғысы роторына әсер етуші күштер бұрғылау немесе шегендеуші тізбектердің салмағына және бұрғылау тізбегінің айналу моментіне байланысты болады. Сондықтан бірінші кезекте ұңғылардың конструкциясын және оларға тәуелді бұрғылаумен шегендеу тізбегінің параметрлерін анықтау керек. Бұрғылау процесінде тау жыныстарын бұзушы құрал (турбиналық, бұрандалы, электрлі немесе роторлы) айналу әдісіне қарамастан, бұрғылау тізбегі ұңғыға ілінісу үшін бұралуы қажет.

Бұрғылау процесінде жыныс бұзушы құрал (турбиналық, бұрандалары, электрлі, немесе роторлы) айналу әдісіне қарамастан, бұрғылау тізбегі ұңғыға ілінісу үшін бұралуы қажет. Тау жыныстары қасиеттеріне байланысты, ұңғы диаметрі белгілі болғанда, қашау түрі таңдап алынады. Белгілі бұрғылау шарты үшін ең тиімдісі, ұңғыға бір метр өтімділікте ең аз пайдалану шығындарымен қамтамасыз ететін қашау болып табылады. Қашауды таңдау әдістері, тау жыныстарының қасиеттері мен қашаулардың параметрлері: шарты белгісі (шифр), диаметрі, биіктік, жалғастырушы бұрында, мүмкін жүктеме, масса және өндіруші зауыттарына сәйкес кестелерге жазылған. Қашаулардың параметрлерін анықтап болғаннан соң ауырлатылған бұрғылау құбырлары (АБҚ) есептелінеді.

Қашау ұңғыны цилиндр пішінде бұрғылау кезінде тау жыныстарын бұзуға арналған. Қашаулардың әр типті және моделді алуан түрлі бар, оларды таңдау бұрғыланушы тау жыныстарының абразивті және механикалық қасиеттерімен анықталады. Ұңғыны бұрғылауда кең тарағаны талқандап-бұзушы шарошкалы қашаулар.

Жұмысшы мүшелерінің санына байланысты шарошкалы қашаулар бір-, екі-, үш-, төрт-, бес-, алты- және көп шарошкалы болады. Ең көп тарағаны – үш шарошкалы қашау нұсқасы. Терең мұнай және газ ұңғыларын бұрғылауда МЕСТ 20692-75 сәйкес жасалынған үш шарошкалы қашаулар жиі қолданылады және олардың типтері мен өлшемдері 2.1-кестеде келтірілген.

2.1-кесте-Үш шарошкалы қашаулардың сипаттамалары

Қашау түрі	Диаметрі	Қашаумен бұрғыланатын тау жыныстары
М	190,5; 215,9; 295,3; 349,2; 393,7	Жұмсақ, әлсіз цементтелген, жоғары пластикалық
М3	190,5; 215,9	абразивті пропласткалы жұмсақ
МС	190,5; 215,9; 295,3	Орташа қаттылықты пропласткалы жұмсақ
МС3	190,5	Орташа қаттылықты пропласткалы жұмсақ, абразивті

2.1-кестенің жалғасы

С	98,4; 120,6; 132; 139,7; 165,1; 190,5; 215,9; 269,9; 295,3; 394,2; 444,4	Орташа қаттылықты
СЗ	190,5; 215,9; 269,9; 295,3	Орташа қаттылықты абразивті
СТ	190,5; 215,9; 269,9	Орташа қаттылықты пропласткалы қатты
Т	93; 98,4; 120,6; 132; 139,7; 146; 151; 165,1; 190,5; 215,9; 244,5; 269,9; 295,3; 349,2; 397,7	Қатты тау жыныстары
ТЗ	215,9; 269,9; 295,3	Қатты абразивті
ТК	215,9; 244,5; 269,9; 295,3	Қатты пропласткалы мықты
ТКЗ	190,5; 215,9; 295,3	Қатты образивті, пропласткалы мықты
К	132; 151; 190,5; 215,9; 244,5; 269,9; 295,3; 320	Мықты кварцит түріндегі
ОК	98,4; 146; 196; 215,9; 244,5; 269,9	Өте мықты кварцит түріндегі, кремнилі, базальтті

2.2 Роторды жобалаудың ережелері

Роторды жобалау барлық күштілік механизмдер мен бұрғылау қондырғысының тораптарының тұтас жобалануымен толығымен сәйкес болады, ал оның конструкциясы ұңғы конструкциясына тәуелді болады.

Ұңғы тереңдігі, бұрғылау және шегендеу тізбегінің конструкциясы, олардың диаметрі мен бағыттауыш және кондуктор диаметрі, роторды жобалау үшін берілген мәндері болып табылады.

Ұңғылар конструкциясы бойынша қашаудың максималды диаметрі тағайындалады. Ол ротор үстеліндегі тесікті анықтайды.

Үстелдің айналу жиілігі мен жылдамдық саны, ұңғының апаттан сақтандыру жұмыстарына қойылатын талаптарды ескеретін, бұрғылау әдісінен есептелініп алынады. Әдетте ротор үстелінің минималь айналу жиілігі мына аралықта n =15÷60 алынады.

Берілген мәндерді анықтағаннан соң, ротор есебі келесі реттік бойынша орындалады:

- бұрғыланушы ұңғының шегендеуші және бұрғылау тізбектерінің салмағын, яғни ротор үстелі тірегінің есептік жүктеуін анықтайды;

- ротор жетегінің қуатын анықтайды;

- айналудың кинематикалық және конструктивті сұлбасы белгілейді;

- тиісті берілістің есебін шығарады;

- негізгі подшипникті тіректі есептейді және есеп бойынша оның подшипнигін таңдайды;

- біліктер мен подшипниктерді төзімділік пен ұзақ тұрақтылыққа есептеуінің тексерілген нәтижелері бойынша олардың негізгі өлшемдері іріктелініп алынады;

- шынжырлы және карданды берілістері, муфталарды, шпонкаларды не-

месе шлицті байланыстырды және ротор мен жетекші айналдырушы басқа бөлшектерді есептейді;

- корпус бөлшектерінің параметрлерін, сонымен бірге олардың мұнара түбімен өз ара бекітілу бөлшектерін анықтайды;

2.2.1Ротор жетегінің қуатын есептеу

Ротордың қуаттылығы бұрғылау тізбегін айналдыруға және қашаумен ұнғыманың түбіндегі жер қыртысын талқандауға жеткілікті болуы қажет.

(2.1)

мұндағы - бұрғылау тізбегін бос айналдырғандағы қуат;

- қашауды айналдырып ұнғыма түп аумағын талқандаушы қуат;

- ротор бөлшектеріндегі үйкелісті ескеретін П.Ә.К.

Бұрғылаушы тізбекті бос айналдырғандағы қуат, айналыс барысында ұнғыма мен тізбек арасында туындайтын қарсыласуларды жоюға жұмсалады. Айналудағы қарсыласулар бұрғылау тізбегінің ұзындығы мен диаметріне, бұрғылаушы сұйықтың тығыздығына, құбырлардың ұнғыма қабырғаларымен үйкелісіне байланысты болады:

= c ; (2.2)

мұндағы c = 3,8· ;

= 1320кг/ ;

= 0,102; g 9,8м/ ;

l=5000м;

n=250 айн/мин = 4,16 ;

= 3,8· ·1320· ·5000· = 97,6 кВт;

Қашауды айналдырып ұнғыманың түп аумағын талқандаушы қуатты келесі формуламен анықтайды:

= ; (2.3)

мұндағы - қаушау диаметрі;

-қашаудың қарсыласу коэффиценті;

- қашауға берілетін өстік жүктеме;

n -қашаудың айналу жиілігі;

-қашаудың радиусы.

= 0,4·1985· ·0,31= 54,83 кВт;

N= = 448,32 кВт;

2.2.2 Ротордың конус тәріздес тісті дөңгелектерін геометриялық ерекшеліктеріне қарай есептеу

Ротордың шыдам мерзімі негізінен әсер етуші жүктемелердің шамасына, оның жасалыну сапасы мен конструкциясына, подшипниктер мен тісті берілістердің монтажына қатысты болады.

Конустық тісті дөңгелек берілісі спиральді немесе иілу бұрышы қисық тісті болып жасалынады.

Конустық берілістің қоршау жылдамдығы 15-20 м/с және одан жоғарыға жететіндіктен, беріліс дәлдіктің үшінші сыныбынан кем етілмей жасалынады. Роторларда әдетте беріліс қатынасы .Жетектегі дөңгелектің өлшемдері ротор үстелінің кіру саңылауының диаметріне конструктивті анықталынатын болғандықтан, оның тістер саны беріліс қатынасы мен есептеу жолымен алынған модульге байланысты таңдап алынады.Конустық жұптың модулі әдетте 12-16 тең.

Конустық беріліс үшін тісті дөңгелектің ені Е, мұндағы Е-конусты аралық; шестерняның ені 6(0,15 0,2) А,мұндағы А-берілістің орталық аралық ара қашықтығы.

Жетекші біліктің тірегіне роликті подшипниктердің барлық түрлері дерлік қолданылады. Ең көп жүктелген радиалды күш болып, жетекші конустық дөңгелекке қондырылған подшипниктер болып табылады. Конустық подшипниктерді қолданылғанда жетекші білікті стақанда жинақтайды, және конустық берілісті реттеуді іске асыру қажет. Реттеуді әдетте стақан фланеці мен қақпақтың арасына қойылған жұқа металл пластиналар жинағымен іске асырады.

Тірекке әсер ететін жүктемелер машиналар бөлшектерінде жалпы қолданылатын әдістермен анықталынады.

Ротор үстелі тірегінің өлшемдері ротор тесігінің диаметрлеріне байланысты конструктивті таңдалады, ал шарлар саны мен олардың диаметріәсер етуші жүктемелердің мөлшеріне байланысты алынады. Подшипниктердің ұзақ уақыт жарамдылығы подшипникке әсер етуші, шартты жүктемені табатын эквиваленті жүктемемен анықталынады.

ЛБУ-1400 бұрғылау шығырының білігін жетектеу кезіндегі ротор үстелінің айналу жиілігін анықтау.

Ротор трансмиссиясындағы шығырының жетекші шынжырлы дөңгелегінің тістер саны .

Осы дөңгелектің айналу жиілігі ( ):

1-ші жылдамдықта ;

2-ші жылдамдықта ;

3-ші жылдамдықта м

Осыған сәйкес ротор үстелінің айналу жиілігі (айн/мин) болады:

; (2.4)

мұндағы =ротор білігіндегі жұлдызды тістердің саны;

=2,76 – ротордың конустық берілісінің берілістік қатынасы;

;

Трансмиссиялық біліктегі жұлдызшаның айналу жиілігіне сәйкес ауыстырып және табуға болады.

;

Конустық тісті дөңгелектердің тісінің қалыңдығын тұрақты хордаға байланысты таңдап алады. Эписиноид тісті конустық тісті дөңгелектердің геометриясын, тангенциал тісті дөңгелектерді есептейтін формулалармен анықтау ұсынылады. Аталмыш әдіс эписиноид тісті беріліс жасауда іс жүзінде тексерілген [1].

Тісті дөңгелектерді есептеу өлшемдерінің негізгі индекстері.Индекс тобының реттік номерінің өсуі бойынша.

Қиғаш(тангенциалды) тісті конустық дөңгелектердің геометриясын есептеу.

Тістер саны:

Шестерня 21;

Дөңгелек 80;

Беріліс саны :

= ; (2.5)

3 4 ;

= =

Бастапқы контур өлшемдері:

20 ; = 1; = 0,20;

МЕСТ 9563-60 бойынша торцтік модуль, мм:

= 20 мм;

Тістердің иілу бұрышы:

;

Дәлдік дәрежесі:

- Ст 9-8х МЕСТ 1758-56;

- Ст 8-8-7х МЕСТ 1758-56.

Жоғарғы дәлдік коэффициенті:

; (2.6)

; ;

Тангенциалды дәлдік коэффициенті:

; (2.7)

2.2-кесте-Тісті берілістерді есептеудің негізгі индекстері

Индекс	Индекстің арналуы
	1-ші индекстер тобы өлшемнің цилиндр(конус) байланысын көрсетеді
Δ	Бөлгіш
-	Бастапқы
0	Негізгі
Х	Еркін
Е	шошақ төбесі
I	Шұңқыр
	2-шіиндекстертобықиманыңбағытынкөрсетеді
S	Торцтік
N	Нормальді
A	Өстік
	3-шіиндекстертобытістідөңгелектердегіқимажасалғанорындыкөрсетеді
Ср	Тісті дөңгелектің төбесінің ортасы
Х	Сыртқы қосымша конустан еркін x аралықта