Файл: Денисов П.Г. Сооружение буровых учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 217

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Основание агрегатного блока (рис. 27) состоит из трех секций — передней, средней и задней, сваренных в одну конструкцию. Передняя секция 3 имеет форму равнобокой трапеции, которая при

5

6

9

Рнс. 26. Комплект вышечиого основания крупных блоков Гнпронефтемаша.

сочленении агрегатного блока с вышечным входит в такой же тра­ пецеидальный проем вышечного основания. Спереди на эту секцию установлены подроторные балки 7 и подсвечник 2. Средняя секция 5

Рис. 27. Комплект агрегатного основа-

Рис. 28. Комплект насосного основа­

ния крупных блоков Гипронефтемаша.

ния крупных блоков Гипронефте-

 

маша.

выполнена из двух продольных ферм, связанных между собой пло­ скими фермами, а задняя секция 6 — из сваренных между собой продольных и поперечных ферм. Ферма 4 является несущей, на кон­ цах которой имеются кронштейны для тяжеловозов. Задняя секция


имеет шаровую опору 7. На агрегатном основании монтируют ротор, подсвечники, лебедку, буровой ключ, редуктор с двумя электродви­ гателями, компрессорные станции, станции управления электродви­ гателями и укрытие.

Насосное основание (рис. 28) выполнено из трех плоских верти­ кальных ферм 2, которые в верхней части соединены трехгранной поперечной фермой 3, а внизу — поперечными связями, служащими опорами для оборудования. К боковым вертикальным фермам при­ варены кронштейны 4 для опоры основания на тяжеловозы. В перед­ ней части средней вертикальной фермы имеется шаровая опора 1.

Рис. 29. Вышечно-лебедочное основание ОА-ЗД.

На основании размещают два буровых насоса с электродвигателями, приборы для управления и укрытие. Но цельносварная конструкция и большие габариты таких оснований не позволяют использовать универсальный транспорт при перевозке буровых установок на новые площади. В дальнейшем конструкции крупноблочных оснований

совершенствовались путем расчленения

их на

отдельные фермы

и соединения между собой при помощи

фланцев

или быстроразъ­

емных замков. При необходимости крупноблочные основания такой конструкции можно разбирать и перевозить универсальным транс­ портом.

Для монтажа буровых установок типа Уралмаш-ЗД и Уралмаш-4Э с мачтовыми вышками применяются основания типа ОА-ЗД. В ком­ плект оснований ОА-ЗД входит вышечно-лебедочное и агрегатное основания и приемный мост.

Вышечно-лебедочное основание (рис. 29) состоит из двух ферм — лебедочной 2 и роторной 3, и двух приставных ферм 5. Лебедочное

70

и роторное основания соединяются между собой и устанавливаются на двух козлах 7. На роторной ферме имеются шарнирные опоры

. для крепления ног вышки. Приставные фермы соединяются с ротор­ ной фермой шарнирно. На этих фермах имеются подсвечники 4 и опоры стрелы, предназначенной для подъема вышки. Сзади лебедоч­ ной фермы вмонтированы две балки 1, на которые устанавливаются башмаки для крепления подкосов вышки. Приемный мост 6 шар­ нирно соединяется с приставными фермами. Вышечно-лебедочное основание не предназначено для транспортировки вышки в верти­ кальном положении. Однако в некоторых районах это основание устанавливают на специально изготовленные балки, имеющие тре­ угольную форму, которые позволяют транспортировать основание вместе с вышкой и лебедкой на трех тяжеловозах.

Агрегатное основание комплекта ОА-ЗД выполнено в виде про­ странственной фермы. Оно имеет два кронштейна и шаровую опору под тяжеловозы для транспортировки блока оборудования. На этом основании монтируют силовой привод лебедки с коробкой перемены

передач

и укрытие. Устанавливают агрегатное основание также

на двух

козлах.

Для буровых установок Уралмаш-ЗД и Уралмаш-4Э с башен­ ными 53-метровыми вышками Гипронефтемашем разработан комплект крупноблочных оснований ОБ-53 (рис. 30), в который входят вы­ шечно-лебедочное основание, агрегатное вместе с укрытием и прием­ ный мост с козлами.

Вышечно-лебедочное основание состоит из двух нижних опорных ферм 1, устанавливаемых на фундамент, и двух верхних ферм 3, соединенных между собой фермой 4 и связями 9. Нижние фермы имеют полозья. К соединительной ферме 4 шарнирно прикреплен крон­ штейн 5 с опорой под тяжеловоз. Верхние фермы имеют опоры 7 для вышки и для подъемника 8. С наружной стороны к фермам 3 прикреплены кронштейны 2 для установки тяжеловозов. С передней связью шарнирно соединяется приемный мост 6. На этом основании монтируют вышку ВБ-53-300, лебедку, ротор, буровой ключ и меха­ низм для крепления неподвижной ветви талевой системы. Основа­ ние вместе с оборудованием может транспортироваться на трех тяже­ ловозах Т-40 или волоком па нижних фермах.

В агрегатное основание входят нижняя опорная ферма 10 и верх­ няя ферма 11, на которой имеется укрытие 13, опора для консольно­ поворотного крана 15, два кронштейна 12 и шаровая опора 14 для установки тяжеловозов. На агрегатном основании монтируют сило­ вой привод лебедки с коробкой перемены передач, компрессорные установки, электростанция и консольно-поворотный кр'ап.

Агрегатный блок может транспортироваться на тяжеловозах или волоком на опорной ферме, которая имеет полозья.

Комплект оснований ОБ-53 может разбираться на отдельные фермы и транспортироваться на универсальном транспорте.

Кроме описанных конструкций крупноблочных оснований, для буровых установок применяются комбинированные сборно-разборные

71


основания, позволяющие монтировать установки с различными буро­ выми вышками. В комплект комбинированных оснований входят также вышечно-лебедочное, агрегатное и насосное основания. Каждое основание состоит из отдельных быстрособираемых ферм. Такие основания транспортируют тяжеловозами, а в случае разборки их на отдельные фермы перевозят универсальным транспортом.

Рис. 30. Комплект оснований ОБ-53.

Комбинированное вышечно-лебедочное основание (рис. 31, а) состоит из несущей лебедочной фермы 3 с опорами 2 для задних ног башенных вышек и кронштейнами 4 для тяжеловозов, роторпой фермы 5 с опорами 6 для мачтовых вышек, фермы 7 для подсвечников

ипередней фермы 8 с опорами 9 для передних ног башенных вышек

ишаровой опорой для тяжеловоза. К лебедочной ферме присоеди­ няются кронштейны 1 для крепления подкосов мачтовых вышек. Вышечно-лебедочные основания могут быть среднего и тяжелого типа. На основании среднего типа монтируют мачтовую или башен­

ную 41-метровую вышку, буровую лебедку, ротор, буровой ключ

72

и подсвечники. На основании тяжелого типа устанавливают мачто­ вую или башенную 53-метровую вышку.

Комбинированное агрегатное (силовое) основание (рис. 31, б) выполнено из четырех ферм 10, которые соединяются между собой

Рис. 31. Комбинирован­ ные основания.

а вышсчно-лебедочное;б— агрегатное.

и устанавливаются на опорные фермы 11 соответствующей высоты. Задняя несущая ферма имеет опоры 12 для тяжеловозов. На основа­ нии можно монтировать групповой трехдизельный привод лебедки, ротора и бурового насоса установки Уралмаш-ЗД. Двухшкивный агрегат этого привода устанавливают ниже остальных агрегатов,

73

для чего на основании имеется соответствующее углубление. Опу­ скание двухшкивного агрегата необходимо для избежания чрез­ мерного подъема бурового насоса, так как насос и агрегат соеди­ няются клиноременной передачей.

Комбинированное насосное основание состоит из трех ферм — центральной и двух боковых, к которым шарнирно крепятся две откидные площадки. На основании устанавливают два буровых на­ соса с электроприводами и ящики высоковольтного распределитель­ ного устройства или два буровых насоса и два силовых агрегата, являющихся приводом бурового насоса.

Все описанные выше крупноблочные основания не входят в ком­ плект буровых установок, а изготавливаются на специализирован­ ных базах или заводах и поставляются на буровые площадки отдель­ ными дополнительными комплектами.

Контрольные вопросы к главе III

1. Чем характерны основные периоды развития сооружения буровых?

2.Чем характеризуется и в каких случаях применяется агрегатный способ сооружения буровых?

3.Какие основные недостатки агрегатного способа?

4.В чем заключается мелкоблочный способ сооружения буровых и что характерно для этого способа?

5.Каковы преимущества мелкоблочного способа перед агрегатным и в чем

его основные недостатки?

6.Чем характеризуется крупноблочный способ сооружения буровых н где впервые он был применен?

7.Какие применялись первые крупные блоки и как они модернизировались?

8.В чем заключается индустриальный метод сооружения буровых?

9. Какие преимущества крупноблочного способа перед мелкоблочным

иот чего зависит эффективность его применения?

10.В чем заключаются конструктивные особенности первых крупноблочных

оснований Гипронефтемаша?

11.Что включается в комплект оснований типа ОА-ЗД?

12.Для каких установок предназначено основание ОБ-53 и в чем его кон­ структивные особенности?

13.Для чего предназначены комбинированные основания?


Г Л А В А IV

СООРУЖЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ

Г Р У Н Т Ы И И Х О С Н О В Н Ы Е СВОЙСТВА

Грунты служат основанием фундаментов.

Грунтом называется верхняя часть земной коры, которая состоит в основном из различных осадочных горных пород: песков, песчани­ ков, супесей, глин, суглинков, известняков и др. Грунты подразде­ ляются на следующие классы.

Скальные, состоящие из осадочных или изверженных пород, сцементированные и водоустойчивые, залегающие в виде сплошного слоя (песчаник, известняк, гранит и др.).

Крупнообломочные, состоящие из несцементированной залежи смешанных обломков кристаллических или осадочных пород, кото­ рая содержит более 50% по весу частиц размером более 2 мм (щебень, гравий).

Песчаные, состоящие из несцементированных, сыпучих в сухом состоянии частиц размером от 0,15 до 5 мм, с содержанием не более 5% глинистых фракций размером менее 0,005 мм. В зависимости от крупности частиц и их веса в общем объеме песчаные грунты под­ разделяются на: гравелистые, в которых вес частиц крупнее 2 мм составляет более 25%; крупные, в которых вес частиц крупнее 0,5 мм

составляет более

50%;

средней

крупности — вес частиц

круп­

нее 0,25 мм составляет более 50%;

75%;

мелкие — вес

частиц

крупнее

0,1 мм составляет более

пылеватые — вес частиц крупнее 0,1 мм составляет менее 75%. Глинистые, состоящие из связанных, пластичных во влажном

состоянии глинистых частиц размером менее 0,005 мм; при содержа­ нии глинистых частиц от 60 до 30% такие грунты называются глиной, при 30—10% — суглинком и при 10—5% — супесью.

Горные породы, слагающие грунты, имеют следующие основные свойства.

Пористость — наличие пустот (пор), трещин и каверн между отдельными частицами породы. Пористость измеряется коэффициен­ том пористости — отношением суммарного объема пор и пустот к общему объему грунта-породы.

Плотность — масса единицы объема породы со всеми содержа­ щимися в ее порах жидкостями и газами. Средней плотностью назы­ вается отношение массы к ее общему объему.

Пластичность — способность породы менять форму под нагруз­ кой без разрыва сплошности.

Разрыхляемостъ — увеличение объема породы при ее разработке по сравнению с объемом в естественном залегании. Разрыхляемостъ породы с течением времени уменьшается вследствие усадки объема.

Прочность — способность грунта сопротивляться действию внеш-


них сил (резание, копание, скалывание), которые вызывают в грунте разрушающие напряжения. Прочность грунта характеризуется сте­ пенью сил сцепления между его частицами. Величина сцепления в нескальном грунте меняется в зависимости от степени его влаж­ ности.

Грунты, обладающие значительной плотностью и малой пори­ стостью, имеют повышенную прочность (скальные грунты). Особен­ ностью таких грунтов является неспособность восстанавливать свои структурные связи после их разрушения. Нескальные глинистые грунты после уплотнения через определенное время могут восста­ навливать связи между частицами. Наибольшее сопротивление породы оказывают сжатию, а наименьшее — растяжению, сдвигу и изгибу.

Песчаные грунты по плотности их сложения разделяются на плотные, средней плотности и рыхлые в зависимости от величины коэффициента пористости е. Плотность сложения песчаных грунтов и величина коэффициента пористости приведены в табл. 15.

Т а б л и ц а 15

 

Коэффициент пористости грунтов е

Песчаные грунты

ПЛОТНЫХ

средней

рыхлых

 

 

плотности

Гравелистые, крупные и средней круп­

< 0 ,5 5

0,55—0,70

> 0 ,7 0

ности ..............................................................

Пески мелкие ......................................

< 0 ,6 0

0,60—0,75

> 0 ,7 5

Пески пылеватые...................................

< 0 ,6 0

0,60—0,80

> 0 ,8 0

В сухом состоянии песчаные грунты не обладают свойством пластичности, число пластичности у песчаных грунтов меньше 1.

Пластичностью характеризуются связанные глинистые грунты во влажном состоянии. Числом пластичности (1ГП) называется раз­ ность весовых влажностей, выраженных в процентах, соответству­ ющих двум состояниям грунта; на границе текучести (И^) и на границе раскатывания (TTp).

Граница текучести определяется влажностью, при незначитель­

ном

увеличении которой грунт переходит в текучее

состояние.

При

такой влажности конус весом 70 г погружается

в грунтовое

тесто на 10 мм.

Граница раскатывания определяется влажностью, при незначи­ тельном уменьшении которой грунт переходит в полутвердое со­ стояние. При этой влажности грунтовое тесто, раскатанное в жгут толщиной 3 мм, начинает крошиться.

Супесь характеризуется числом пластичности от 1 до 7, сугли­ нок — от 7 до 17, глина — более 17.

то