 |
Геологоразведочных скважин
|
|
|
|
Часть I. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ БУРЕНИЯ
Глава 1. БУРОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
1.1. Основные сведения о буровых установках
1.2. Обобщенная схема выбора оборудования при бурении скважин
1.3. Буровые установки (агрегаты, станки) шпиндельного типа
1.3.1. Глубина скважин до 25 м
1.3.2. Глубина скважин до 100 м:
Буровые станки БСК-2РП и БСК-2РП-В
1.3.3. Глубина скважин до 300 м:
Буровая установка УКБ-200/300С
Буровая установка УКБ-3ст-3
1.3.4. Глубина скважин до 500 м:
Буровой станок СКБ-4
Буровые станки СКБ-4100; СКБ-4101; СКБ-4110 и СКБ-4120
Буровая установка УКБ-4СА4
1.3.5. Глубина скважин до 800 м:
Буровой агрегат СКТО-65 (ЗИФ-650М)
Буровой станок СКБ-5
Буровые станки СКБ-5100; СКБ-5101; СКБ-5130; СКБ-5131; СКБ-5110;
СКБ-5111
1.3.6. Глубина скважин до 2000 м:
Буровой агрегат СКТО-75 (ЗИФ-1200мр)
Буровой станок СКБ-7
Буровые станки СКБ-7101; СКБ-7110; СКБ-7111
1.4. Буровые установки (агрегаты, станки) с подвижным вращателем
1.4.1. Глубина скважин до 25-50 м:
Буровая установка УКБ-12/25С
Буровая установка УМБ-20
Буровая установка СБК-300
Буровая установка ЛБУ-50
Буровая установка УШ-2Т4
1.4.2. Глубина скважин до 100 м:
Буровая установка УПБ-100 и ее модификации УПБ-100ЭВ;
УПБ-100Э и УПБ-20Э
Буровая установка УПБ-100ГТ
Буровые установки УПБ-100ГТ2 и УПБ-100ГТ-2М-5
Буровая установка УРБ-1В2
1.4.3. Глубина скважин до 300 м:
Буровая установка УРБ-2А-2
Буровая установка УБР-12
Буровая установка МБУ-1
1.4.4. Глубина скважин до 500 м:
Буровой агрегат АБ-2
Буровая установка УБ-201
1.4.5. Глубина скважин до 1000 м:
Буровой агрегат АБ-5
Буровая установка УБС-5
1.4.6. Глубина скважин до 2000 м:
Буровой агрегат БАК-1200/2000
1.5. Буровые установки роторного типа
1.5.1. Глубина скважин до 25-50 м:
Буровая установка УБР-30ВУ
Буровая установка УБСР-25-2М
Буровая установка УБР-2М
Буровая установка УБР-50ВУ
Буровая установка АВБ-2М
|
|
|
1.5.2. Глубина скважин до 200 м:
Буровая установка УРБ-2,5А-КамА3
1.5.3. Глубина скважин до 600-800 м:
Буровая установка УРБ-3А3
Буровой агрегат 1БА-15В
Буровой агрегат 1БА-15Н
Буровая установка УРБ-3А-2
Буровые агрегаты 1БА15в.02; 1БА-15в.03; 1БА15в.041; 1БА15в.042;
1БА15в.043; 1БА15в.06
Буровая установка УБВ-600
1.5.4. Глубина скважин до 3000 м:
Буровая установка УКБ-8
1.6. Буровые насосы
1.6.1. Плунжерные буровые насосы:
Насосная установка НБ-25/1,6
Насосная установка НБ-63/4,0
Насосная установка НБ-160/6,3
Насосная установка НБ-320/10,0
1.6.2. Поршневые буровые насосы
Насосная установка 11ГрИ
Насосная установка НБ-32
Насосная установка НБ-125 (9МГр)
1.7. Перспективное буровое оборудование нового поколения:
Роботизированная буровая установка РБК-4
Буровая установка КБГ-200
1.8. Зарубежное буровое оборудование
Перечень подрисуночных подписей к главе 1
Рис.1 Буровой станок БСК-2РП.
Рис.2 Самоходная буровая установка УКБ-200/300 C
1 – буровой станок с дизелем;
2 – мачта;
3 – труборазворот;
4 – буровой насос;
5 – укрытие;
6 – кабина;
7 – гидроцилиндр.
Рис.3 Буровая установка УКБ-3 ст-Э
1 – мягкое укрытие мачты; 2 – утепленный кузов; 3 – электроотопительная установка; 4 – генератор ЕСС5-92 М101; 5 – водонагреватель; 6 – вспомогательный отопительный агрегат.
Рис.4 Буровй станок СКБ-4
1 – станина; 2 – рама; 3 – сцепление; 4 – рукоятка сцепления; 5 – рукоятка включения лебедки; 6, 9 – рычаги тормозов подъема и спуска; 7, 8 – тормоза подъема и спуска; 10 – рычаг коробки передач; 11 – лебедка; 12 – рукоятка раздаточной коробки; 13 – трансмиссия; 14 – указатель давления; 15 – вращатель; 16 – гидросистема станка с автоперехватом; 17 – дроссель; 18 – прибор управления; 19 – регулятор подачи; 20 – распределитель; 21 – цилиндр перемещения станка.
Рис.5 Буровой станок СКБ-4100.
Рис.6 Буровая установка УКБ-4СА4.
Рис.7 Буровой станок Зиф-65ОМ.
|
|
|
1 – электродвигатель станка; 2 – электродвигатель маслонасоса; 3 – соединительная муфта; 4 – маслонасос; 5 – муфта сцепления; 6 – тормоз спуска; 7 – рукоятка управления тормозами; 8 – тормоз подъема; 9 – лебедка; 10 – рукоятка включения лебедки; 11 – коробка скоростей; 12 – рукоятка включения вращателя; 13 – рукоятка крана гидропатрона; 14 – пружинно-гидравлический патрон; 15 – пульт гидравлического управления; 16 – вращатель; 17 – станина; 18 – рукоятка ручного маслонасоса; 19 – рама; 20 – рукоятка управления гидросистемой; 21 – рукоятка переключения скоростей; 22 – рукоятка переключения редуктора; 23 – рукоятка муфты сцепления.
Рис.8 Буровой станок СКБ-5.
1 – станина; 2 – электродвигатель; 3 – рукоятка тормоза подъема; 4 – рукоятка тормоза спуска; 5 – рукоятка переключения передач; 6 – рукоятка включения лебедки; 7 – рукоятка включения вращателя; 8 – вращатель; 9 – рукоятка выключения муфты сцепления; 10 – коробка передач с муфтой сцепления; 11 – лебедка.
Рис.9 Буровой станок СКБ-5110.
а – общий вид; б – крепления двигателя станка СКБ-5130; в – крепление двигателя станка СКБ-5110. 1 – коробка передач; 2 – лебедка; 3 – тормоз вращателя; 4 – тормоз двигателя; 5 – станина; 6 – гидравлический пульт; 7,8 – кронштейны.
Рис.10 Буровой станок ЗИФ-1200МР (СКТО-75)
1 – электродвигатель маслонасоса; 2 – электродвигатель станка; 3 – коробка скоростей; 4 – тормоз спуска; 5 – лебедка; 6 – рукоятки управления тормозами; 7 – тормоз подъема; 8 – площадка рабочая; 9 – пульт электроуправления; 10 – кран управления гидропатрона; 11 – патрон пружинно-гидравлический; 12 – рукоятка управления; 13 – пульт гидроуправления; 14 – вращатель; 15 – нижний патрон; 16 – рукоятка включения лебедки и вращателя; 17 – рукоятка переключения скоростей; 18 – выключатель конечный; 19 – рукоятка включения фрикциона; 20 – механизм закрепления; 21 – рукоятка переключения редуктора; 22 – станина; 23 – рама; 24 – маслонасос.
Рис.11 Буровой станок СКБ-7
Рис.12 Буровая установка УКБ-12/25.
1 – цепь; 2 – бензобак; 3 – вращатель; 4 – каретка; 5 – лебедка; 6 – стойка; 7 – подкос; 8 – рама; 9 – колесо.
Рис.13 Буровая установка УКБ-12/25С
а – вид сбоку; б – вид спереди; 1 – автомобиль; 2 – насос; 3 – подкос; 4 – каретка; 5 – лебедка; 6 – центратор; 7 – кронштейн; 8 – домкрат; 9 – вращатель; 10 – стойка; 11 – двигатель; 12 – бензобак.
|
|
|
Рис.14 Буровая установка УМБ-20.
1 – кранблок; 2 – направляющая (мачта); 3 – механизм подачи; 4 – катушка самоперетаскивания; 5 – домкраты; 6 – лебедка; 7 – пусковая аппаратура; 8 – рама; 9 – электродвигатель.
Рис.15 Буровой станок УШ-2Т4
Рис.16 Буровая установка УПБ-100ГТ.
1 – транспортная база; 2 – редуктор привода маслонасоса; 3 – система гидроприводов; 4 – направляющая; 5 – вращатель; 6 – буровой блок; 7 – электрооборудование; 8 – ограждение; 9 – укрытие; 10 – ручной маслонасос.
Рис.17 Буровая установка УПБ-100 ГТ2.
1 – транспортная база; 2 – редуктор привода маслонасоса; 3 – система гидроприводов; 4 – направляющая; 5 – вращатель; 6 – буровой насос; 7 – электрооборудование; 8 – ограждение; 9 – укрытие; 10 – ручной маслонасос.
Рис.18 Буровая установка ПБУ-2
Рис.19 Буровая установка УРБ-2А2.
а – вид сбоку; б – вид сверху; 1 – коробка отбора мощности; 2 – цилиндр подъема мачты; 3 – вращатель; 4 – пульт управления; 5 – элеватор для труб и патрон для шнеков; 6 – автомобиль; 7 – мачта; 8 – талевая система; 9 – рама; 10 – установки бурового насоса и компрессора; 11 – гидродомкрат подачи; 12 – раздаточная коробка; 13 – обвязка гидросистемы; 14 – каретка; 15 – опорный домкрат.
Рис.20 Буровая установка УБР-12
Рис.21 Буровая установка МБУ-1.
1 – блок буровой; 2 – пульт управления; 3 – маслостанция; 4 – теплообменник.
Рис. 22 Буровой агрегат АБ-2.
Рис. 23 Буровая установка УБ-201.
Рис.24 Буровой агрегат АБ-5.
Рис.25 Буровой агрегат БАК-1200/2000.
1 – буровой блок; 2 – лебедка; 3 – пульт управления.
Рис. 26 Буровая установка УБСР-25 М
1 – мачта; 2 – укосина; 3 – ротор; 4 – винтовые домкраты; 5- рама; 6 – гидроцилиндры; 7 – лебедка; 8 – пульт управления.
Рис.27 Буровая установка УБР-2М
1 – автомобиль; 2 – дизельный двигатель; 3 – редуктор; 4 – лебедка с ударным механизмом; 5 – канат с замком; 6 – канат подъема мачты; 7 – мачта; 8 – лебедка подъема мачты; 9 – раздаточная коробка; 10 – рама станка; 11 – вращатель (ротор).
|
|
|
Рис.28 Агрегат вибрационного бурения АВБ-2М.
1 – винтовой подъемник мачты; 2 – талевый блок; 3 – вибромолот; 4 – мачта; 5 – опора мачты; 6 – генератор; 7 – лебедка; 8 – автомобиль.
Рис.29 Буровая установка УРБ-2,5А2.
Рис.30 Буровая установка 1БА-15В
Рис.31 Буровая установка УРБ-3А2.
Рис.32 Буровая установка УБВ-600.
Рис.33 Буровой станок СКБ-8.
Рис.34 Буровая установка РБК-4.
Рис.35 Буровая установка КБГ-200.
Часть I. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ БУРЕНИЯ
ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН
Глава 1. БУРОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
1.1. Основные сведения о буровых установках
В современных условиях проведения буровых работ принято различать понятия «буровой станок», «буровой агрегат» и «буровая установка». Под буровым станком понимают собственно машину, предназначенную для бурения скважин, осуществляющую вращение породоразрушающего инструмента, спуск и подъем снаряда в скважину и др. функции. Буровой насос и приводной двигатель в понятие «буровой станок» не входят.
Буровой агрегат – это комплекс основных машин и механизмов, необходимых для бурения скважины. Сюда относятся: собственно буровой станок, приводной двигатель с пусковым устройством, трансмиссия, промывочный насос с приводом, электрогенератор.
Под буровой установкой понимают комплекс наземных сооружений, бурового и энергетического оборудования, необходимый для бурения скважины. В состав комплекса входят: буровой агрегат, вышка (мачта), буровое здание (укрытие), передвижная электростанция и пр.
Буровые установки должны соответствовать климатическим, геологическим и дорожным условиям, а также конструкциям скважины и целям бурения (на твердые полезные ископаемые, на нефть и газ, на воду, выполнения геофизических исследований и др.).
В связи с этими многообразными условиями бурения было разработано три параметрических (размерных) ряда:
1. Установки и станки для бурения на твердые полезные ископаемые (ГОСТ 29233-91). (Типа УКБ и СКБ).
2. Установки для бурения гидрогеологических условий скважины (ГОСТ 28802-90) (типа УГБ).
3. Установки для бурения геофизических и структурно-поисковых скважин (ГОСТ 16151-82) (типа УРБ).
В настоящее время, в условиях рыночной экономики и организаций с малым количеством буровой техники, такое деление во многом потеряло смысл. Установки УРБ и УКБ успешно используются для бурения гидрогеологических скважин, а установки УРБ для бурения скважины на твердые полезные ископаемые.
В то же время целесообразно в качестве основного критерия классификации буровых установок (агрегатов, станков) принять тип вращателя. Для каждого вращателя существуют свои характерные типы механизмов подачи и способы передачи мощности исполнительным органам, что и определяет их конструктивные отличия.
|
|
|
Все известные буровые установки геологоразведочного бурения могут быть разделены на следующие основные типы (табл.).
Кроме того, отечественные буровые установки могут быть разделены на следующие основные типы:
1. Установки со шпиндельным вращателем.
2. Высокооборотные низкомоментные буровые установки с подвижным вращателем с частотой вращения 1500 – 3000 об/мин.
3. Низкооборотные высокомоментные буровые установки с подвижным вращателем с частотой вращения менее 600 об/мин.
4. Среднеоборотные высокомоментные буровые установки с подвижным вращателем с частотой вращения 600-1200 об/мин и крутящим моментом более 200-300 даН.м.
5. Установки с роторным вращателем.
Буровые установки каждого типа имеют характерную конструктивную схему и параметры технических характеристик, определяющие их технологические возможности и области использования.
В настоящее время (на 01.01.1997 г.) наиболее распространены установки шпиндельного типа, удельный вес которых в буровом парке МПР РФ достигает 40% и роторные – 33%. Установки с подвижным вращателем составляют – 27%, хотя следует отметить, что в разработке и на стадии подготовки к производству находится большое количество установок этого типа.
Для оценки тенденций развития бурового машиностроения целесообразно рассмотреть как изменилось распределение буровых установок по типу вращателя за последние 10 лет. Так, на 01.01.86 г. количество шпиндельных станков составляло – 76%, роторных – 18% и с подвижным вращателем – 6%.
Из приведенных данных видно, что доля шпиндельных станков существенно сократилась, а установок с подвижным вращателем и роторных существенно возросло.
Особенно высокий рост буровых установок с подвижным вращателем (21%) объясняется технологическими и эксплуатационными преимуществами этих установок, которые применяются как при колонковом, так и при бескерновом бурении.
1.2. Обобщенная схема выбора оборудования при бурении скважины
Выбор бурового оборудования для бурения скважины является многофакторной задачей, решение которой в значительной мере способствует успешному проведению скважин и их целевому назначению.
Вращатель бурового станка – основной рабочий механизм, выполняющий при бурении основные технологические операции, Выбор его зависит от способа бурения, типа бурового снаряда и особенностей геологического разреза скважины.
Ш п и н д е л ь н ы й в р а щ а т е л ь находит наибольшее применении в установках для алмазного бурения скважин малого диаметра, в геологических разрезах представленных твердыми и средней твердости горными породами.
Преимущества шпиндельного вращателя – компактность и простота конструктивной увязки шпинделя с механизмом подачи и как следствие этого возможность бурения скважины под различными углами к горизонту.
Технологические возможности шпиндельного вращателя полностью удовлетворяют требованиям колонкового бурения в твердых породах:
- наращивание бурильных колонн без отрыва снаряда от забоя повышает ресурс алмазных коронок и увеличивает выход керна;
- незначительные затраты рабочего времени на перекрепление патронов и наращивания снаряда увеличивает скорость бурения.
Основной недостаток шпиндельного вращателя – небольшая длина хода подачи (0,5 – 1,0 м). Необходимость частных перекреплений патронов при бурении мягких горных пород существенно снижает скорость бурения и уменьшает процент выхода керна.
Р о т о р н ы й в р а щ а т е л ь нашел широкое применение в самоходных и передвижных буровых установок, используемых при бурении структурно-поисковых и гидрогеологических скважин в мягких и средней твердости породах. Основное его достоинство – большая длина хода подачи.
Буровые установки с роторным вращателем используются в основном при бескерновом бурении. При бурении роторными установками с отбором керна наращивание снаряда связано с отрывом снаряда от забоя, что приводит к повреждению керна, нарушению стенок скважины и уменьшению проходки на коронку.
Алмазное бурение с применением роторных установок используется в редких случаях (невозможность применения высоких частот вращения, существенные вибрации снаряда, трудность регулирования осевой нагрузки на коронку, невозможность бурения наклонных скважин).
П о д в и ж н ы й в р а щ а т е л ь.
Буровые установки с подвижным вращателем нашли широкое применение при использовании прогрессивных способов бурения вследствие следующих преимуществ:
- они обеспечивают наибольший эффект при скоростных методах бурения, осуществляемых без подъема бурильных труб для извлечения керна, таких как бурение снарядами со съемными керноприемниками, с гидро- и пневмотранспортом керна, при бескерновом бурении, применении забойных машин и т.д.;
- установки более универсальны по методам бурения, Устанавливая гидромониторы различной мощности или вводя простую коробку перемены передач, можно варьировать в широких пределах значениями частот вращения и крутящего момента на вращателе;
- в сравнении со шпиндельными гидрофицированные станки при аналогичных методах бурения на 30-40% производительные, что окупает их более высокую стоимость;
- из конструкции станка исключается ряд механических узлов, которые часто выходят из строя, что обеспечивает большой срок их службы.
В то же время установки с подвижным вращателем имеют и недостатки:
- потери мощности между приводным двигателем и вращателем в шпиндельных станках составляют около 10%, а в установках с подвижным вращателем – не менее 30%, что объясняется существенной потерей давления в гидравлической системе (гидромоторах, шлангах и др.);
- требуется, чтобы на станках работал более квалифицированный буровой персонал и имелась в наличии качественная ремонтная база.
В различных справочных и законодательных материалах выбор бурового оборудования и построение параметрических рядов регламентируется главным параметром, в качестве которого используется гидроподъемность на крюке, глубина бурения при конечном диаметре породоразрушающего инструмента или глубина бурения при использовании бурильных труб (стальных или легкосплавных) конечного диаметра.
Учитывая, что термин «грузоподъемность» применим в основном только для буровой установки, а промышленностью производилось и выпускается большое количество буровых станков и буровых агрегатов в настоящем справочнике все буровое оборудование разбито на группы по глубинам бурения (Табл.).
1.3. Буровые установки (агрегаты, станки) шпиндельного типа
1.3.1. Глубина скважин до 25 м
Буровые установки (агрегаты, станки) шпиндельного типа на глубину бурения до 25 м отечественной промышленностью не производятся.
1.3.2. Глубина скважин до 100 м
Для бурения скважин глубиной до 100 м используются буровые станки БСК-100 и его модификации БСК-2А; БСК-2В(П), БСК-2М. В конструкции этого станка впервые был реализован безлебедочный автоматизированный подъем бурового инструмента. Последняя модификация станка БСК-2РП выпускается до настоящего времени.
Буровые станки БСК-2РП и БСК-2РП-В
Буровые станки БСК-2РП и БСК-2РП-В предназначены для бурения алмазными и твердосплавными коронками геологоразведочных скважин глубиной до 100 м из подземных горных выработок. Станок БСК-2РП-В применяется для бурения из взрывоопасных выработок (рис.).
Станки БСК-2РП и БСК-2РП-В выпускаются для замены станков БСК-2М2-100 и БСК-2В-100. Мощность приводного двигателя этих станков увеличена до 11 кВт, а ступени изменения частоты вращения бурового снаряда обеспечивают более рациональное использование мощности привода. Кроме того, стенки имеют меньшую длину, что регламентируется размерами горных выработок.
Для повышения скорости СПО и большого удобства работы станки дополнительно оснащены пневматическим экстрактором (при бурении горизонтальных и слабонаклонных скважин). При бурении вертикальных скважин СПО выполняются с использованием механизма подачи.
Основными узлами станков являются: нижняя и верхняя рамы, коробка передач, вращатель, штангоподъемник, тормоз спуска, пневматический элеватор, гидросистема, приводной электродвигатель. Нижняя рама служит для крепления станка к фундаменту, на верхней раме крепятся все узлы станка. Коробка передач представляет собой съемный блок, соединяемый муфтой с двигателем и конической шестерней с вращателем. В коробке передач смонтированы муфта сцепления, зубчатые передачи привода вращателя и насосы гидросистемы НШ-32 и НШ-10Е.
Вращатель состоит из двух разделяемых при транспортировке узлов: собственно вращателя с конической шестерней и шлицевой втулкой; подвижной траверсы со шпинделем. На корпусе вращателя установлены два цилиндра подачи, направляющие и золотник реверса гидросистемы.
В станке применена гидравлическая схема с максимальным давлением 6,3 МПа и с регулируемой скоростью и давлением подачи, а также автоматическим реверсом хода поршней при СПО. На вращателе с помощью кронштейна монтируется пневматический экстрактор.
В табл. приведена техническая характеристика станков.
1.3.3. Глубина скважин до 300 м
Для бурения скважин глубиной до 300 м используются следующие типы шпиндельных станков: УКБ-200/300С и УКБ-3ст-Э.
Самоходная буровая установка УКБ-200/300 С
Установка УКБ-200/300С предназначена для колонкового вращательного бурения скважин в горных породах I-XII категории по буримости. Оборудование смонтировано на автомашине ЗИЛ-131 (рис.). На шасси 2 автомобиля ЗИЛ-131 расположены буровой станок 5 с дизелем марки Д37Е, мачта 1, труборазворот 7, буровой насос 4. Мачта 1 сварной конструкции (из уголков) оснащена двухроликовым кронблоком 9 и свечеприемником 8 для установки бурильных труб без участия верхового рабочего.
В конструкции установки использованы автомобильные узлы (коробка передач, фрикцион, коробка отбора мощностей с маслонасосом, карданный вал), а также гидрораспредель от трактора Т-40.
Техническая характеристика буровой установки приведена в табл..
Самоходная буровая установка УКБ-3ст-Э
Буровая установка УКБ-3ст-Э предназначена для колонкового бурения вертикальных и наклонных скважин в районах с трудными условиями транспортировки при круглогодичной эксплуатации (рис.).
В качестве транспортной базы установки использован трелевочный трактор ТТ-4. Привод установки – дизель электрический от ходового двигателя трактора вращение передается коробке отвода мощности и от нее через клиноременную передачу генератору.
Основание установки представляет собой сварную металлическую конструкцию, на которой смонтировано все буровое оборудование и кузов установки.
Силовой генератор установки расположен на подвижном подрамнике на резиновых подушках. Для натяжения клиновых ремней или их замены подрамник с генератором перемещается с помощью винта.
Мачта – сварная металлическая прямоугольного сечения, состоит из следующих основных узлов: фермы, кронблока, подкоса, свечеприемника, подсвечника, каретки, вертлюжной скобы. При бурении наклонных скважин ферма наклоняется перпендикулярно к продольной оси, а при транспортировке она укладывается вдоль продольной оси установки.
Электрооборудование установки состоит из генератора, щита управления, щитка разъемов, щитка привода СОН-1, электродвигателей станка, насоса и калорифера, светильников и сигнализации, конечного выключателя переподъема и кабельной проводки.
Техническая характеристика установки приведена в табл..
1.3.4. Глубина скважин до 500 м
Для бурения скважин глубиной до 500 м предназначены шпиндельные буровые станки СКБ-4 и его модификации СКБ-4100; СКБ-4101; СКБ-4110; СКБ-4120 и самоходная установка УКБ-4сА-4.
Буровой станок СКБ-4
Буровой станок СКБ-4 (рис.) является шпиндельным станком моноблочной компоновки с продольным расположением лебедки и системой гидравлической подачи бурового инструмента.
На станине собраны: электродвигатель, коробка передач со сцеплением от автомобиля ЗИЛ-131, раздаточная коробка с закрепленным на ее фланце вращателем, лебедка, тормоза спуска и подъема, маслонасос с индивидуальным электроприводом, пульт управления гидросистемой, маслобак, ручной маслонасос и цилиндр перемещения станка с гидрозамком. Станина установлена на раме, которая является основанием станка, соединяющимся с основанием буровой установки или каким-либо другим фундаментом с помощью анкерных болтов.
К особенностям станка относятся: высокая частота вращения шпинделя и рациональное распределение диапазона скоростей; плавность подачи бурового инструмента с помощью новой гидросистемы с напорным золотником и дросселем на сливе; возможность бурения снарядами со съемным керноприемником (для чего увеличен диаметр проходного отверстия шпинделя); оснащение усовершенствованной системой автоматического перехвата ведущей трубы в процессе бурения без остановки вращения; установка указателя давления на забой, вольтметра и киловаттметра, которые обеспечивают достаточную информацию о технологическом процессе. В станке применены автомобильная коробка скоростей и муфта сцепления автомашин ЗИЛ-131, имеющие высокую надежность.
Техническая характеристика станка приведена в табл..
Буровые станки СКБ-4100; СКБ-4101; СКБ-4110 и СКБ-4120
Модернизация серийно выпускаемых буровых станков СКБ-4 заключалась в создании семейства модификаций станков повышенной надежности, отличающихся видом главного привода, типом вращателя и наличием привода для ударно-вращательного бурения.
Модификации имеют следующие преимущества:
- улучшены условия работы буровой бригады;
- расширены возможности применения оптимальных режимов бурения и спуско-подъема;
- повышена надежность работы узлов;
- станки находятся на сервисном обслуживании;
- за счет широкого диапазона выбора нужной модели, собранной из универсального набора типовых блоков (приводы, трансмиссии, вращатели, средства управления), рациональной комбинации блоков, разнообразию взаимозаменяемых однородных блоков, возможности использования как электродвигателя, так и дизельного привода – для всех конкретных условий бурения может быть получен высокий экономический эффект;
- в результате применения электропривода с плавным регулированием частот вращения шпинделя и барабана лебедки СКБ-4110, наличия двух манометров, показывающих давление в верхних и нижних полостях цилиндров подачи существенно облегчено управление буровым станком;
- повышено удобство обслуживания и долговечность работы вращателя благодаря применению в патронах трех легкозаменяемых кулачков с твердосплавным покрытием;
- уменьшен шум трансмиссии благодаря использованию косозубых шестерен;
- повышена надежность бурового станка за счет: усиления узла траверсы вращателя, улучшения конструкции приводной муфты введением сменной шлицевой втулки повышенной твердости, использования в раздаточной коробке косозубых шестерен взамен прямозубых, применения дополнительного фильтра тонкой очистки масла в гидросистеме станка, использования в патронах трех легкозаменяемых кулачка с твердосплавным покрытием.
Буровые станки имеют следующие виды привода:
- СКБ-4100 (рис.) и СКБ-4101 – электродвигатель переменного тока со сцеплением и коробкой передач от автомобиля ЗИЛ-130
- СКБ-4110 – электродвигатель постоянного тока в комплекте с тиристорным преобразователем и позиционным переключателем;
- СКБ-4120 – дизельный привод со сцеплением и коробкой передач от автомобиля ЗИЛ-130.
|
|
|
