Модернизация ротора Р-700 установок глубокого бурения
ВВЕДЕНИЕ
В нашей стране проводится большая работа по техническому перевооружению буровых работ и совершенствованию технологии разведочного бурения. Созданы и широко применяются новые буровые станки с расширенным диапазоном частот вращения, буровые насосы с регулируемой подачей; повышен уровень механизации наиболее трудоемких работ, связанных со спускоподъемными операциями (СПО); разработаны и внедрены новые конструкции буровых мачт; дальнейшее развитие получила гидрофикация установок; созданы буровые установки с плавнорегулируемым электро и гидроприводом, обеспечивающие возможность более легкого управления процессом бурения и его оптимизации. Изменение конструкции скважин и бурильных колонн, применение высоких частот вращения внесли новые аспекты в условия работы бурового оборудования и инструмента, в методику оценки действующих на них нагрузок [4].
Разработка новых конструкций оборудования для вращения бурильных колонн начинается с рассмотрения функций, выполняемых этим оборудов
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………3
1 Обзор конструкции роторов буровых установок 6
1.1 Роторы отечественного производства 10
1.2 Роторы зарубежного производства……………..…………..…………….…16
1.3 Обзор по патентному поиску ……………………………………….……....12
2 Устройство и эксплуатация ротора Р-700 24
2.1 Отказы и дефекты бурового ротора …………………………………….…30
2.2 Анализ ремонтопригодности ротора …………………………………….....32
2.3 Оценка надёжности в зависимости от глубины бурения …………………..36
3 Совершенствование конструкции бурового ротора 38
3.1 Модернизация главной опор………………………………………………..38
3.2 Оценка работы подшипников основной опоры 42
4 Расчётная часть ……………………………………………………………......……..46
4.1Расчёт главной опоры стола ротора ……………………………………….....46
4.2 Расчет опорного кольца в программе ANSYS …………………..………...49
4.3 Расчет надёжности основных опор ротора Р-700…… …………………….56
5 Безопасность жизнедеятельности………………………………………………….…78
5.1 Опасные и вредные производственные факторы при эксплуатации бурового ротора……………………………………………………………..78
5.2 Мероприятия по обеспечению безопасности при эксплуатации буровых роторов………………………………………………………………79
5.3 Мероприятия по обеспечению безопасности труда и промышленной санитарии………………………………………………………………………83
5.4 Требования к эксплуатации бурового ротора в аварийных ситуациях….85
6 Экологичность проекта………………………………………………………………88
6.1 Экологичность проекта………………………………………………………88
6.2 Мероприятие по охране гидросферы………………………………………..88
6.3 Мероприятие по охране атмосферного воздуха…………………………….89
6.4 Мероприятие по охране литосферы………………………………………….89
6.5 Мероприятие по утилизации отходов бурения…………………………90
Заключение………………………………………………………………………….........92
Список использованных источников…………………………………………………...93
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Бабаев, С.Г. Надёжность и долговечность бурового оборудования / С.Г. Бабаев. – Текст: непосредственный. – Москва : Недра, 1974. – 183 с.
2 Баграмов, Р.А. Буровые машины и комплексы / Р.А. Баграмов. – Текст: непосредственный. Москва.: Недра, 1988. – 504 с
3 Буровые роторы. – Текст: электронный. – URL: https://www.ngpedia.ru/id405030p1.html (дата обращения: 29.09.2021).
4 ГОСТ 12.0.003-2015 Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. – Текст: электронный. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200136071 (дата обращения: 20.10.2022).
5 ГОСТ 12.1.003-2014 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности. – Текст: электронный. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200118606 (дата обращения: 20.10.2022).
6 ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – Текст: электронный. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200003608 (дата обращения: 20.10.2022).
7 ГОСТ 12.1.012-2004 Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования. – Текст: электронный. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200059881 (дата обращения: 20.10.2022).
8 ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков: – Текст: электронный. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200008297 (дата обращения: 20.10.2022).
9 ГОСТ 17.2.3.01-86. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов. – Текст: электронный. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200012789 (дата обращения: 20.10.2022).
10 Зарубежные производители буровых роторов. – Текст: электронный. – URL: http://hydrophysics.info/wp-content/uploads/2014/10/Бочаров.pdf (дата обращения: 28.09.2022).
11 Ильский, А.Л. Буровые машины и механизмы / А.Л. Ильский. – Текст: непосредственный – Москва: Недра, 1980.– 391 с.
12 ИПБОТ 043-2008 Инструкция по промышленной безопасности и охране труда при эксплуатации, обслуживании и ремонте бурового оборудования. – Текст: электронный. – URL: https://library.fsetan.ru/doc/ipbot-043-2008-instruktsiya-po-promyishlennoj-bezopasnosti-i-ohrane-truda-pri-ekspluatatsii-obsluzhivanii-i-remonte-burovogo-oborudovaniya/ (дата обращения: 20.10.2022).
13 Исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения. – Текст: электронный. – URL https://elibrary.ru/item.asp?id=40606050 (дата обращения: 15.10.2022).
14 Капитальный ремонт бурового ротора. – Текст: электронный. – URL: https://kotelservice.ru/remont-burovogo-rotora-r-700/ (дата обращения: 2.10.2022)
15 Классификация буровых роторов. – Текст: электронный. – URL: https://cyberpedia.su/6x9f5b.html (дата обращения: 28.09.2022).
16 Кузнецов, В.С. Обслуживание и ремонт бу
В буровых установках для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения используются роторы, неподвижно устанавливаемые над устьем скважины. По конструктивной схеме они напоминают конический редуктор, ведомый вал которого выполнен в виде вертикального полого цилиндра. Типовая конструкция ротора состоит из станины 9 и стола 2, приводимого во вращение от быстроходного вала 7 при помощи конических шестерни 10 и колеса 6. Межосевой угол передачи составляет 90°. На рисунке 2.1 приставлена конструктивная схема ротора Р-700.
Рисунок 2.1 – Буровой ротор Р-700
Станина ротора в большинстве случаев выполняется литой из конструкционных нелегированных сталей. Форма и геометрические размеры ее определяются конструктивными, эксплуатационными, технологическими и эстетическими требованиями. В станине имеются горизонтальная и вертикальная расточки для размещения быстроходного в