ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электропривод буровой лебедки из "Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности Издание 2" Помимо главных операций — непосредственно подъема или опускания бурильных труб — при помощи лебедки часто свинчивают и развинчивают трубы, переносят их и устанавливают, поднимают и опускают незагруженный элеватор, подают долото на забой и пр. Так как все эти операции требуют различной мощности п характеристик электропривода, в новейших и проектируемых буровых установках для вспомогательных операций применяются отдельные механизмы с индивидуальным электроприводом. Лебедка с ее электроприводом используется только для подъема и опускания бурильных труб, причем для подъема труб служат приводные двигатели, а для торможения при опускании — вспомогательные тормоза нли приводные двигатели. [c.262] Подъем бурильных труб состоит из отдельных циклов, число которых равно числу свечей за время одного цикла производится подъем 1[а высоту одной свечи (25—27 м), затем ее отвинчивают, переносят и устанавливают, после чего цикл повторяется. Таким образом, по мере подъема вес колонны бурильных труб дискретно уменьшается и, следовательно, уменьшается момент статического сопротивления на валу приводного двигателя. Диапазои измеиеиия момента статического сопротивления определяется отношением веса максимального груза к весу крюка с незагруженным элеватором и составляет 14 1 — 20 1, причем больший диапазон относится к лебедкам большей грузоподъемности. Поскольку время работы привода лебедки при подъеме бурильных труб перемежается паузами для отвинчивания, переноса и установки труб, а также для спуска крюка с незагруженным элеватором, режим работы привода лебедки — повторно-кратковременный, с относительной продолжительностью включения 25—40%. [c.262] Для выполнения условия (7.2) частоту вращения барабана лебедки (скорости подъема груза) можно изменять ступенчато при помощи многоскороетных транс- ш миссий, либо бееступенчато при помощи турботрансформаторов или электропривода е широким диапазоном регулирования частоты вращения. Возможно также уменьшение числа ступеней механической передачи до двух при наличии электро привода с ограниченным диапазоном регулирования частоты вращения. [c.263] При бесступенчатом изменении скорости подъема упрощается конструкция лебедки, однако ее привод будет сложнее и дороже при ступенчатом изменении усложняется конструкция лебедки, но уменьшается сложность и стоимость привода. Технико-экономические расчеты показывают, что чем больше глубина бурения, тем эффективнее применение регулируемого электропривода. [c.263] Характеристика привода с четырехскоростной лебедкой (рис. 7.11) имеет вид ломаной линии, ступени которой соответствуют скоростям лебедки. Если механическая характеристика двигателя жесткая, то ступени практически параллельны оси абсцисс при мягкой механической характеристике скорость подъема повышается, приближаясь к скорости, соответствующей теоретической характеристике (Р = сопз1). [c.263] Двигатель лебедки должен обладать достаточно большим максимальным моментом для получения больших ускорений при разгоне труб на высших скоростях лебедки, а также для освобождения бурильной колонны в случае прихвата ее породой. Кратность максимального момента 1 = 2,5- 2,8 можно считать достаточной. [c.264] Электропривод лебедки при отсутствии механизма аварийного подъема должен быть двухдвигательиым, что способствует повышению его надежности. В установках, комплектуемых регуляторами подачи долота, способными обеспечить аварийный подъем инструмента максимального веса, наряду с двухдвигательными применяются и однодвигательные электроприводы. [c.264] Можно также, не пользуясь формулой (7.3), предварительно выбрать двигатель лебедки, руководствуясь данными табл. 7.1. [c.265] При двухдвигательном приводе лебедки каждый двигатель берется половинной мощности с обязательной проверкой возможности подъема одним двигателем инструмента максимального веса на первой передаче лебедки. [c.265] Выбрав предварительно двигатель по известной мощности [см. формулу (7.3)] и частоте вращеиия, определяемой по заданной скорости подъема и передаточному числу трансмиссии, можно построить действительную нагрузочную диаграмму двигателя и вычислить его эквивалентный момент при работе на всех передачах лебедки по формуле (4.14). Эквивалентный момент должен быть меньше номинального момента двигателя, выбранного предварительно. В противоположном случае нужно выбрать двигатель следующего габарита или увеличить передаточное число трансмиссии, вновь построить нагрузочную диаграмму и повторить расчет эквивалентного момента. [c.265] Если для привода лебедки применен двигатель постоянного тока с регулированием частоты вращения изменением магнитного потока, а продолжительность периодов пуска двигателя переменного тока составляет существенную часть времени цикла, двигатель следует проверять по методу эквивалентного тока [см. формулу (4.13)], который хотя и более сложен, однако дает более точные результаты, чем метод эквивалентного момента. [c.265] Для торможения барабана лебедки при спуске инструмента в современных буровых установках применяют электромагнитные тормоза, которые характеризуются развиваемым тормозным моментом и способностью рассеивать энергию торможения. [c.266] Максимальные установившиеся скорости спуска инструмента отечественных буровых установок обычно соответствуют частоте вращения барабана лебедки 500 об/мин. Что касается частот вращения, соответствующих плавной безударной посадке инструмента на ротор, то они составляют 50 об/мин. В процессе спуска инструмента нередко возникает необходимость экстренного торможения в любой момент спуска. Путь экстренного торможения обычно задается, и электромагнитные тормоза должны обеспечить надежное торможение на этом участке. Высокая кратность максимального момента электромагнитных тор-мо.зов при форсировке возбуждения позволяет осуп ествлять экстренное торможение до полной остановки при порошковых тормозах и до ползучих скоростей при индукционных. [c.266] Исполнение двигателей брызгозащищенное с влагостойкой изоляцией, горизонтальное с самовентиляцией вал на щитовых подшипниках качения с одним свободным концом под полу-муфту. Двигатели приспособлены для монтажа и транспортировки в полевых условиях. Обмотки статора и ротора соединены в звезду. [c.266] Технические данные двигателей привода лебедки приведены в табл. 7.4. [c.266] Во всех станциях типа СБ для уменьшения числа контакторных ступеней иримеиепа схема дроссельного пуска (см. 18). [c.267] Принципиальные схемы управления двигателями при помощи станций тнпа СБ мало различаются. Рассмотрим схему управления двигателем буровой лебедки установки со станцией СБ-64-500 (ШГШ-6704-58Б1) (рис. 7.12). [c.268] Вернуться к основной статье