Контейнер для силового, управляющего и вспомогательного электрооборудования верхнего силового привода буровой установки

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к устройствам защиты и сохранения внутреннего электрооборудования от воздействия внешних климатических и механических факторов, а также для поддержания внутренней температуры во время работы, и может быть использована в качестве контейнера для станции управления электрическим приводом силового, управляющего и вспомогательного электрооборудования системы верхнего силового привода (далее ВСП) буровой установки.
Известен контейнер с электрооборудованием и системой кондиционирования воздуха, обеспечивающей приток наружного воздуха внутрь и вывод нагретого воздуха, например контейнер с электрооборудованием, заявка на изобретение RU №2001110582/09 от 19.04.2001, Н05К 7/20, опубл. 10.08.2003. Контейнер содержит корпус с размещенным в нем, по крайней мере, одним шкафом с электрооборудованием, систему кондиционирования, при этом каждый из шкафов с электрооборудованием выполнен с принудительной системой вентиляции, которая включает в себя, по крайней мере, один вентилятор, установленный в верхней части шкафа. Шкафы расположены по одной стене корпуса и, по крайней мере, один из шкафов выполнен с двумя секциями, в каждой из которых расположен соответствующий вентилятор. Шкафы и/или секции шкафов с наиболее нагреваемым и/или значимым электрооборудованием расположены ближе к выпускным элементам системы кондиционирования, чем шкафы и/или секции шкафов с другим электрооборудованием.
Известен контейнер для электрооборудования, заявка на изобретение RU №2008143721/09 от 06.11.2008, H02B 1/30, опубл. 20.05.2010, который содержит первую заднюю стенку, первую и вторую боковые стенки, первую дверь, соединенную с первой боковой стенкой и имеющую первое запирающее устройство. Контейнер отличается тем, что в него введены вторая задняя стенка, перегородка, вторая дверь, соединенная со второй стенкой и имеющая второе запирающее устройство, цоколь, рама и крышка, при этом первая и вторая боковые стенки, первая и вторая задние стенки, а также рама закреплены на цоколе, а перегородка установлена между первой и второй задними стенками и образует первый и второй отсеки и снабжена шипами, посредством которых она сопряжена с прорезями, выполненными в раме. Кроме того, первая и вторая боковые стенки скреплены с первой и второй задними стенками при помощи тяг, а в первой и второй боковых стенках выполнены вентиляционные прорези. Крышка контейнера скреплена с первой и второй боковыми стенками, с первой и второй задними стенками и рамой. Запирающие устройства выполнены в виде пятиригельных замков. Первая и вторая двери снабжены фиксаторами и электромеханическими и (или) электромагнитными замками и датчиками открытия дверей.
Упомянутые конструкции контейнеров с электрооборудованием работают в обычных климатических условиях и могут быть использованы при работе электрооборудования в составе ВСП на установках, предназначенных для бурения нефтяных и газовых скважин, так как там существуют жесткие специфические условия при его эксплуатации, например,
- работа оборудования происходит в зоне экстримальных температур,
- работа оборудования происходит на открытом воздухе, и оно должно быть защищено от попадания внутрь пыли, конденсата и струй воды, падающих под любым углом,
- к работе оборудования предъявляются требования быстрого свертывания, погрузки/разгрузки и развертывания, свойственные работе в составе буровых установок.
Техническое решение - контейнер для электрооборудования, заявка на изобретение RU №2008143721/09 от 06.11.2008, Н02В 1/30, опубл. 20.05.2010 принято в качестве прототипа.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании новой надежной конструкции контейнера станции управления электрическим приводом силового, управляющего и вспомогательного электрооборудования, обеспечивающего функционирование ВСП буровой установки в жестких климатических условиях.
Технический результат полезной модели заключается в повышении надежности конструкции контейнера.
Поставленная задача решена следующим образом.
Контейнер для силового, управляющего и вспомогательного электрооборудования верхнего силового привода буровой установки содержит основание с цельносварным каркасом с крышей и отделениями и отличается тем, что основание контейнера выполнено в виде сварной рамы с жестко установленным на ней металлическим листом, который смонтирован с отступом от опорной поверхности, при этом каркас разделен на утепленное и неутепленное отделения, причем неутепленное отделение по высоте ниже утепленного отделения, и в этом перепаде размещены не менее одного вентиляционного грибка. На раме основания контейнера выполнены скосы для горизонтального перемещения.
Конструкция контейнера представлена на рисунках 1-4.
На рис. 1а) представлен наружный вид контейнера со стороны отсеков - вид слева; на рис. 1б) - вид контейнера сверху.
На рис. 2а) - наружный вид контейнера со стороны входных дверей - вид спереди; на рис. 2б) - разрез Б-Б рис. 2а) - расположение оборудования внутри контейнера с правой стороны; на рис. 2в) - разрез В-В рис. 2а) - расположение оборудования внутри контейнера с левой стороны; на рис. 2г) - разрез Е-Е рис. 2в) - расположение оборудования внутри контейнера в направлении входных дверей; на рис. 2д) - разрез Д-Д рис. 2в) - расположение силового шкафа и шкафа управления.
На рис. 3а) и 3б) - аксонометрические изображения контейнера с электрооборудованием.
На рис. 4а) - поперечный разрез корпуса контейнера - вид справа; на рис. 4б) - вид В рис. 4а) - вид контейнера сзади; на рис. 4в) - вид Г рис. 4б) - вид контейнера слева; на рис. 4г) - вид А рис. 4а) - крыша контейнера; на рис. 4д) - разрез Б-Б рис. 4а) - основание контейнера.
Контейнер представляет собой каркас цельносварной конструкции 1 с элементами 2 (фитинги) в верхней части, позволяющими осуществлять его подъем четырехстропной подвеской без применения специальных грузоподъемных устройств.
Контейнер снабжен утеплителем 3 по стенам, потолку и полу. Каркас контейнера 1 разделен на два отделения: утепленное 4 и неутепленное 5. Неутепленное отделение с воротами 6 предназначено для размещения тормозных резисторных блоков 7. Основание контейнера представляет собой сварную раму 8, закрытую металлическим листом, который приварен с отступом внутрь от опорной поверхности (на рис. не показан). Со стороны дверей на раме основания выполнены скосы 9, способствующие перемещению контейнера волоком.
Входная дверь 10 в контейнер выполнена двустворчатой, открывается наружу, имеет теплоизоляцию, дверной проем утоплен от наружных стен так, чтобы проушина замка и дверная ручка не выступали за габариты контейнера, обе половины двери снабжены крючками для фиксации в открытом положении.
Крыша 11 контейнера выполнена утепленной, с необходимой влагоизоляцией и герметизацией над утепленным отделением. Крыша 11 контейнера имеет один люк 12, (или два люка) для замены и обслуживания вентиляторов 13 шкафов частотных преобразователей 14 и выполнена с двойным уплотнителем. Один уплотнитель крепят на проеме люка, а второй - на крышке люка.
Неутепленное отделение 5 по высоте ниже крыши утепленного отделения. В этом перепаде высоты расположены от 1 до 4-х вентиляционных грибков 15, гарантирующих защиту от проникновения внутрь неутепленного отделения 5 атмосферных осадков. Имеется проходной канал 16 с фланцем под кабельные муфты для подключения резисторных блоков 7 к шкафам частотных преобразователей (ШЧП) 14. На фланце расположены муфты под кабель, и фланец утоплен во внутренней обшивке.
Все несущие конструкции проемов отсеков подключения, воздушных 17, 18 клапанов, ворот 6 неутепленного отделения выполнены с отступом вовнутрь от наружных стен контейнера для защиты от атмосферных осадков.
В стенах и в основании каркаса предусмотрены элементы под установку внутреннего оборудования и кабель-каналов 19. Подключение силовых и управляющих кабелей производят с наружной стороны контейнера через отсек 20 (рис. 1в, вид В) подключения трансформатора и отсек 21 подключения управления. Отсеки оформлены в виде ниши. Каждый отсек подключения закрывается дверцей 22. Дверцы открываются наружу, в разные стороны от каждого отсека, для того чтобы персонал мог работать одновременно внутри двух отсеков.
Задняя стенка отсеков подключения имеет вырез и жесткую отбортовку для закрепления блоков подключения с внутренней стороны утепленного отделения контейнера.
Внутри контейнера установлен складной стол 23 на складных фиксаторах. При транспортировке стол фиксируют на стене.
В нижней части по углам контейнера (по диагонали) выполнены два места заземления в виде приварных болтов. Два других места заземления 24 выполнены из прутка диаметром в виде буквы «U». Один конец прутка приварен к основанию контейнера, второй конец - к металлическому настилу под контейнером.
Внутри контейнера предусмотрено (необходимое при транспортировании) крепление пульта бурильщика 25, калорифера 26, ящика ЗИПа 27, повторителя Ethernet 28.
Внутри контейнера размещают шкаф силовой (ШС) 29, шкаф управления (ШУ) 30, два шкафа частотных преобразователей (ШЧП) 14, щит собственных нужд (ЩСН) 31, щит автоматизации вентиляции (ЩАВ) 32 и приборы противопожарной системы (ППС): блок питания 33, прибор контрольный 34, реле 35, считыватель ключа 36. Дополнительно установлены тепловой 37 (рис. 1в, разрез В-В) и дымовой 38 противопожарные датчики. Перед всеми шкафами имеется площадка для обслуживания, обеспечивающая полное открытие дверей шкафов.
ЩСН 31, ЩАВ 32 и приборы ППС 33…36 обеспечивают работу внутренних систем контейнера: системы освещения, системы вентиляции и обогрева, противопожарной системы. Их питание осуществляют посредством кабеля, проложенного от отсеков подключения. Входные отверстия для кабелей в ЩСН 31, ЩАВ 32 и в оборудовании ППС расположены со стороны пола и оснащены кабельными сальниками. В нижней части контейнера расположены два вентилятора 39 подачи воздуха в контейнер, дополнительно установлены аварийный светильник 40 аккумулятором и углекислотный огнетушитель 41.
Светодиодный светильник наружного освещения 42, фотореле 43, взрывозащищенная сирена 44, температурный датчик в защитном тубусе 45 расположены справа от входной двери 10.
С наружной стороны контейнера воздушные клапаны 17, 18 закрыты металлическими нерегулируемыми жалюзийными решетками 46, 47, предназначенными для защиты от проникновения, механических повреждений и атмосферных осадков.
Система вентиляции гарантирует подачу вовнутрь воздуха с температурой не ниже +5°С и не выше +50°С при изменении наружной температуры от 60°С до +45°С.
Полезная модель может быть изготовлена с применением известных технологий и известных материалов и будет использована в верхнем электрическом приводе ВЭП-320М(ОАО «Электромеханика», Интернет, сайт elmech.ru>Продукция>?mode=product&product_id…).