Захват клиньевой пневматический. Назначение. Параметры. Конструкция. Схема работы

Назначение

• для механизации и частично автоматизации захвата насосоно-компрессорных, бурильных, утяжеленных бурильных и обсадных труб;

• для передачи вращения от ротора бурильной колонне через малогабаритный встроенный роликовый зажим;

• для проведения работ без трудоемких операций по снятию-установке клиньев, вкладышей, зажима ведущей трубы, смазке клиньев;

• для очистки наружной поверхности бурильных труб;

• для механизированного или облегченного ручного отвода приводной части от клино-зажимных узлов.

Параметры

1. Допускаемая нагрузка (аналогична ротору).

2. Условный диаметр захватываемых труб.

3. Крутящий момент.

4. Давление в пневмосистеме.

5. Число типоразмеров клиньев со сменными плашками.

6. Ход поршня.

7. Длина хода клиньев.

8. Диаметр пневмоцилиндра.

9. Масса подвешиваемой колонны, ограниченная допускаемым контактным давлением между плашками и телом трубы.

Параметр	ПКР-560	ПКР-700	ПКР-950	ПКР-1260
Допускаемая нагрузка, кН	3200	4000	6300	8000
Условный диаметр захватываемых труб, мм	60…340	60…508	48…508
Крутящий момент, кН∙м	80
Давление в пневмосистеме, МПа	0,7…0,9
Число размеров клиньев со сменными плашками	3	4
Габариты, мм	1700х900х1650	1700х950х1650	1860х1160х1530	2300х1460х1530
Масса с клиньями, кг	3810	5600	6600	7100

Конструкция

Пневматический клиньевой захват устанавливается в ротор, состоит из корпуса, вкладышей (неразъемного и разъемного), четырех клиньев, кольца с планками центратора, шестерни, обтиратора. Иногда вместо обтиратора допускается устанавливать втулку.

1 – корпус; 2,3 – вкладыш; 4 – клинья; 5 – кольцо; 6 – планка; 7 – центратор;

8 – обтиратор; 9 – поворотный диск; 10 – державка; 11 – подвеска; 12 – рычаг; 13 – цилиндр управления; 14 – кронштейн; 15 – ролик

Рисунок 5.2 – Общий вид захвата клиньевого пневматического

В корпусе в верхней части размещена переходная втулка, которая устанавливается в квадратную часть стола ротора, а также две втулки. Корпус с наружной стороны имеет плоские П-образные пазы ля размещения планок к которым подвешиваются клинья. Также с наружи устанавливается поворотный диск с пальцами, который при повороте диска против часовой стрелки поворачивает зазоры, одновременно запирающие в корпусе разъемный и неразъемный вкладыши, центратор, обтиратор и шестерню. При повороте диска по часовой стрелке запоры открываются. Фиксация запоров в открытом и закрытом положениях осуществляется пальцем. Палец выполнен с двумя проточками в верхней и нижней частях и лыской между ними. В проточки входит винт, который дает возможность при повороте пальца зафиксировать его в опущенном положении. Такой же палец имеется для фиксирования державок в планках. В пазах направляющие планки корпуса установлены подпружиненные пластины, очищающие планки при подъеме и опускании клиньев.

Внутри корпуса выполнены конусные опорные поверхности ля разъемного и неразъемного вкладышей. Здесь же размещены плоские наклонные опорные пазы под клинья для обсадных труб Ø273…340 мм.

Разъемный вкладыш с наружной стороны имеет конусную опорную поверхность, которой он прилегает к конусной поверхности корпуса. Нижним торцом разъемный вкладыш упирается в верхний торец неразъемного вкладыша. Внутри него размещены плоские опорные пазы под клинья для труб Ø60…245 мм. Клинья снабжены плашками с зубчатой насечкой, обеспечивающей надежный без проскальзывания захват труб. Неразъемный вкладыш, устанавливаемый в корпусе под разъемным, с наружной стороны имеет выступы, входящие в прорези корпуса. Через эти выступы передается крутящий момент во время бурения. Внутри неразъемного вкладыша размещены шлицевые пазы, в которые входит шестерня. В шестерню на время бурения устанавливается роликовый зажим, передающий вращение от ротора бурильной колонне. Под шестерней устанавливается обтиратор для очистки наружной поверхности труб и центратор для их центрирования.

Клинья в верхней своей части связаны через подвеску и державку с направляющими планками, которые поднимают и опускают клинья при захвате и освобождении ими труб. В державке и подвеске установлены пружины, которые фиксируют клинья в поднятом положении не позволяя им самопроизвольно отклоняться к центру ротора. При помощи этих пружин клинья во время бурения устанавливаются с зазором относительно ведущей трубы. Направляющие планки связаны в нижней части кольцом, кольцо поднимается и опускается при помощи приводной части, состоящей из рычага с роликами, цилиндра управления, кронштейна, прикрепленного к ротору крана управления.

Схема работы

Передача вращения от ротора бурильной колонне производиться через корпус, который устанавливается в квадратное отверстие верхней части стола ротора, неразъемный вкладыш с шлицевыми соединениями (с корпусом и шестерней), шестерню и роликовый зажим, постоянно одетый на ведущую бурильную трубу (квадрат).

В процесса турбинного бурения зажим, шестерня, вкладыш, корпус клиньевого захвата воспринимают реактивный момент.

После окончания бурения поднимаются клинья и ведущая труба вместе с роликовым зажимом. Для посадки колонны труб на клинья включается первая педаль крана управления, клинья опускаются и зажимают трубу. При этом нога бурильщика должна находиться на педали до тех пор, пока не произойдет полный захват трубы клиньями и вес колонны не будет передан на клинья. При посадке колонны на клинья замковая муфта должна находиться на такой высоте от ротора, чтобы была обеспечена возможность свободного снятия элеватора.