Солнечная электростанция 30кВт - бизнес под ключ за 27000$

15.08.2018 Солнце в сеть




Производство оборудования и технологии
Рубрики

Талевые системы

Назначение и типы талевых систем

Талевая система предназначена для подъема и поддержания на весу тяжелого бурового инструмента. Она представляет собой (рис. 4.18) полиспастный механизм, который состоит из кронблока 1, установ­ленного на вышке или мачте, талевого блока 2 и талевого каната 3,

Талевые системы

являющегося гибкой связью между буровой лебедкой 4 и подъемным крюком, подвешенным к талевому блоку.

Под оснасткой талевой системы понимается навеска каната на шкивы кронблока и талевого блока в определенной последовательно­сти, которая исключала бы перекрещивание каната и трение его ветвей друг о друга.

При небольших нагрузках на крюк спуско-подьемные операции выполняют на прямом канате (рис. 4.18, а). В разведочном бурении применяют талевые системы трех типов: с креплением свободного кон­ца каната к основанию буровой установки или якорю (талевая сис­тема с неподвижным концом каната, см. рис. 4.18, б, в), к кронблоку мачты или вышки (см. рис. 4.18, г), к талевому блоку (см. рис. 4.18, д).

Талевая система с неподвижным концом каната (симметричная талевая система) обеспечивает более равномерное распределение на­грузки на опоры вышки или мачты, а также позволяет устанавливать на неподвижной ветви талевого каната указатель веса инструмента и нагрузки на породоразрушающий инструмент.

При неподвижном крюке ветви талевого каната равномерно на­гружены силой

Р= <2/{/т. с, (4.38)

где О — нагрузка на крюке (весом талевого блока можно пренебречь, так как при геологоразведочном бурении он незначителен); 11тс — число струн талевой системы, т. е. число подвижных ветвей каната за исключением ветви, наматываемой на барабан лебедки Р„.

В процессе движения вследствие трения в шкивах и изгиба каната усилия в ветвях полиспаста Ри Р2, …, Рн распределяются неравномерно.

Поэтому нагрузка на крюке будет равна

(3=РлЛ(1-Л(/тс)/(1-Л)- (4-39)

Натяжение ведущей ветви находят из выражения

^Л=0(1-Л)/Л(1-^ТС). (4-40)

Усилие в неподвижной ветви каната —из выражения

Л=ШлМ1-т1)]/(1-тЛс). (4-41)

В выражениях (4.41), (4.42) и (4.43.) т| — это КПД одного шкива; для шкивов на подшипниках качения л = 0,98.

КПД талевой системы составляет:

Лс = ‘П(1-Л£,тс)/^т. с(1-‘П). (4.42)

При определении числа струн талевой оснастки исходят из наи­большей нагрузки на крюк 0, которую определяют при подъеме наи­более тяжелого бурильного инструмента или наиболее тяжелой ко­лонны обсадных труб.

^.с = С/Л. нМс, (4.43)

где Рл н — натяжение ведущей ветви каната, соответствующее номи­нальной грузоподъемности лебедки; Л,, — коэффициент длительной перегрузки двигателя (для электродвигателей А,, = 1,3, для двигателей внутреннего сгорания Я,, = 1,10+ 1,15).

В геологоразведочном бурении применяются в основном следующие оснастки талевой системы: 0x1; 1×2 и 2×3 (см. рис. 4.18, а —в).

Стальные канаты талевых систем, являясь частью талевой систе­мы буровой установки, осуществляют гибкую связь между буровой

лебедкой и подъемным крюком. Они должны быть достаточно гиб­

кими и иметь высокую механическую прочность. По конструктив­ному признаку различают канаты одинарной, двойной и тройной свивки. На буровых работах применяют канаты двойной свивки, состоящие из шести прядей, свитых вокруг органического или ме­таллического сердечника.

В большинстве конструкций канатов применяют пропитанные смазкой органические сердечники из пеньки, хлопчатобумажного корда или манилы. Органический сердечник обеспечивает равно­мерное распределение нагрузки между прядями, необходимую гиб­кость и смазку проволок каната. Канаты с металлическим сердечни­ком имеют большую жесткость, что предохраняет тяжелонагружен — ный канат от раздавливания при многослойной навивке на барабан Лебедки.

, Проволоки в прядях располагают в два или три слоя, ориентиру­емых с одинаковым или различным углом свивки по слоям. Вид свивки определяет тип касания проволок между слоями. В этой связи

различают канаты с точечным касанием проволок (ТК), линейным касанием (ЛК) и комбинированным точечно-линейным касанием (ТЛК). Канаты с линейным касанием проволок в прядях более дол­говечны, чем с точечным.

Различают канаты с одинаковым или различным диаметром прово­лок в прядях типа ЛК-0 (рис. 4.19, а) и типа ТЛК-0 (см. рис. 4.19, г) диаметр проволок в слоях одинаков, в пряди типа ЛК-Р (см. рис. 4.19, д) наружный слой имеет проволоки разного диаметра. В пряди типа ЛК-РО (см. рис. 4.19,6) расположены слои с проволоками одинакового диа­метра и с проволоками разных диаметров.

По сочетанию направления свивки элементов каната различают канаты односторонней и крестовой свивки. Канаты односторонней свивки 1 (рис. 4.19, е) имеют одно и то же направление свивки. По гибкости и долговечности они превосходят канаты крестовой свив­ки 2, имеющие противоположное направление свивки и обладающие большей способностью закручиваться.

В зависимости от направления свивки прядей канат может быть правого и левого направлений свивки.

Характеристики наиболее часто применяемых при разведоч­ном бурении канатов, имеющих один органический сердечник, шесть прядей с 19 или 37 проволоками в каждой, приведены в табл. 4.7.

Талевые системы

г д е

 

Рис. 4.19. Стальные канаты: а — типа ЛК-О; б —типа ЛК-РО; в —типа ТК; г —типа ТЛК-О; д — типа ЛК-Р; е — свивка канатов; / — правая односторонняя; 2—левая крестовая

 

Талевые системы

Диаметр, мм

Расчетная площадь сечения всех про­волок в канате, мм2

Расчетная масса 1000 м смазанного каната, кг

Маркировочная группа по временному сопротивлению разрыва, МПа

Каната

Проволоки

цент­

ральной

в слоях

1370

1570

1665

1766

1960

Расчетное разрывное усилие каната в целом, кН, не менее

6 про­волок

108 про­волок

Канат двойной

свивки типа ТК конструкции

6 X 19

13,0

0,85

57,70

565,5

67,3

76,8

81,6

83,9

91,5

14,5

0,95

0,90

72,96

715,0

84,9

97,02

102,9

105,8

115,6

16,0

1,05

1,00

90,02

882,5

104,8

119,5

127,4

131,3

143,1

17,5

1,15

1,10

108,86

1070,0

126,4

144,5

153,8

158,3

173,0

19,5

1,30

1,20

130,11

1275,0

151,4

173,0

183,7

189,6

206,8

21,0

1,40

1,30

152,58

1495,0

177,4

202,8

215,6

222,5

242,5

22,5

1,50

1,40

176,86

1735,0

205,8

235,2

250,0

257,7

281,3

24,0

1,60

1,50

202,92

1990,0

236,2

270,0

286,6

296,0

322,4

25,5

1,70

1,60

230,76

2265,0

269,0

307,2

326,3

336,1

367,0

27,0

1,80

1,70

260,41

2555,0

303,3

346,9

368,5

379,7

414,0

Канат двойной

свивки типа ТК конструкции

6×37

11,5

0,55

0,50

43,85

427,0

56,3

59,8

61,3

66,6

13,5

0,65

0,60

63,05

613,5

80,7

85,9

87,8

95,7

15,5

0,75

0,70

85,77

834,5

96,4

109,7

116,6

119,5

129,8

22,5

1,05

1,00

174,84

1705,0

196,0

224,4

238,6

244,0

265,1

24,5

1,15

1,10

211,50

2060,0

237,6

271,5

288,6

295,5

321,0

27,0

1,30

1,20

252,26

2455,0

283,2

323,9

344,0

352,8

382,7

29,0

1,40

1,30

295,93

2880,0

332,2

379,7

403,7

413,5

448,8

Канаты при работе подвергаются сложной нагрузке; растяжению, изгибу, вибрации, контактным напряжениям, поэтому они должны иметь высокую прочность, большую гибкость, хорошо противостоять внешнему и внутреннему износу проволок. Надежность и долговеч­ность каната во многом определяются соотношением диаметра бара­бана (шкива) Об и диаметром каната с1к.

В соответствии с принятыми нормами для установок геологораз­ведочного бурения /)б>18(1К, а для установок с большим объемом спуско-подъемных операций 06 = (32—42)^к. При 06/^к > 25 рекомен­дуется применять более жесткие канаты, с большим диаметром про­волок в пряди, а при Бъ/с1к <25 — гибкие канаты.

Для геологоразведочных буровых установок диаметр талевого ка­ната выбирают в соответствии с расчетом на статическую прочность по формуле

Рр = кп.3Р, (4.44)

где Рр — разрывное усилие каната, кН; кп 3 > 2,5 — коэффициент запа­са прочности; Р — максимальное усилие, развиваемое лебедкой на минимальной скорости, кН:

Р=МХц/ит{п,

(4.45)

Подпись: (4.45)где N — номинальная мощность двигателя, Вт; X — коэффициент перегрузки двигателя: для асинхронных электродвигателей X =

= 1,8 + 2,2, для двигателей внутреннего сгорания А, = 1,1; Л = Лз^Лб — КПД передач от двигателя до барабана лебедки; г|3, = 0,98 — КПД зубчатой передачи; /-число передач в кинематической цепи; % = 0,97 — КПД барабана; кт|„ — минимальная скорость навивки каната на барабан, м/с.

В процессе эксплуатации за состоянием каната должен быть ус­тановлен систематический контроль. Правилами безопасности запре­щается работать:

V при обрыве одной пряди каната;

•/ при числе оборванных проволок более 5 % на длине шага свив­ки каната диаметром до 20 мм, а каната диаметром свыше 20 мм — более 10 %;

■/ при износе каната более 10 % первоначального диаметра.

Уход за талевой системой буровой установки сводится в основном к проверке крепления кронблока, конца неподвижного каната и к сис­тематической смазке подшипников, каната и шкивов.

Кронблок (рис. 4.20) является неподвижной частью талевой систе­мы, монтируется на верхней раме мачты или на подкронблочных балках вышки. Представляет собой раму 6, сваренную из профильно­го проката, на которой в опорах размещена ось 1 со шкивом 2, установленные на подшипниках качения 3. Для защиты вращающих­ся шкивов и во избежание соскакивания каната на раме шарнирно укреплен кожух 5. Кронблок с тремя-четырьмя шкивами обычно вы­полняют одноосными с двумя опорами 4, с большим количеством шкивов — трехопорными.

Талевый блок является подвижной частью талевой системы, под­вешивается к кронблоку на талевом канате и соединяется с буриль-

1 2

Талевые системы

Талевые системы Талевые системы Талевые системыными или обсадными трубами с помощью вертлюжной скобы, крюка или элеватора.

С целью уменьшения габаритных размеров талевые блоки незави­симо от грузоподъемности выполняют двухопорными. Конструкция талевого блока с двумя шкивами показана на рис. 4.21. В корпусе, состоящем из двух скрепленных болтами секций 1, установлена ось 2, на которой смонтированы шкивы 4 на подшипниках 3. В нижней ча­сти талевого блока имеется ось 5 для соединения с элеватором или вертлюгом-амортизатором.

Шкивы талевых блоков и кронблоков имеют одинаковую конст­рукцию.

Комментарии запрещены.