МАЧТА ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к нефтепромысловому оборудованию, а точнее к механизмам для проведения спуско-подъемных операций и может найти применение при фиксации секций мачт данного оборудования.
Известна мобильная антенная установка по патенту РФ №2115977 содержащая транспортируемый контейнер, на основании которого установлена мачта с антенной. Мачта смонтирована на основании с возможностью ее поворота в вертикальное рабочее положение посредством привода. В транспортном положении антенна и мачта находятся в полости закрытого контейнера, и зафиксированы там от самопроизвольных перемещений. При развертывании установки контейнер раскрывают и переводят мачту с антенной в вертикальное положение с помощью привода, причем в конструкцию мачты введен механизм ее фиксации в вертикальном (рабочем) положении. Недостатком известного устройства является отсутствие возможности точного регулирования высоты мачты исключительно аппаратными средствами, т.е. без применения ручного труда оператора.
Наиболее близкой к заявляемому решению является вышка телескопическая подъемной установки для ремонта скважин по патенту РФ №2109913, которая выбрана за прототип. Вышка-прототип включает нижнюю вышку, соединенную с верхней вышкой посредством гидроцилиндра выдвижения. Верхняя и нижняя вышки соединены между собой посредством фиксатора, включающего подпружиненные пальцы и овальные отверстия. Размеры диаметров овальных отверстий выбираются из условия обеспечения фиксации одним пальцем двух взаимно перемещающихся отверстий в верхней и нижней вышках - больший диаметр, который равен удвоенному расстоянию между центрами окружностей, описывающих профиль паза. Меньший диаметр
отверстия выбирается из условия беззазорного соединения пальцев и овальных отверстий и равен диаметру пальца.
Мачта-прототип обладает рядом недостатков, главным из которых является необходимость при складывании мачты в транспортное положение уборки подпружиненных пальцев (фиксаторов) из направляющих вышки. Для этого оператор должен подняться на мачту, что не соответствует требованиям техники безопасности (ПБ 08-624-2001). Иными словами если при подъеме мачты фиксация обеспечивается автоматически, то при уборке требуется непосредственное участие человека.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является обеспечение автоматической работы фиксаторов, как при выдвижении, так и при задвижении верхней секции, т.е. без непосредственного участия человека. Ожидаемым техническим результатом является снижение трудоемкости обслуживания мачты на подготовительно-заключительном этапе работ, а также повышение точности установки секций мачты по высоте и полное исключение нештатных ситуаций.
Поставленная задача решается тем, что Мачта телескопическая буровой установки, содержащая установленные на платформе нижнюю секцию соединенную с верхней секцией посредством механизма выдвижения, выполненные с возможностью захода верхней секции в нижнюю в транспортном положении и выдвижении ее в рабочем положении, при котором соединение секций между собой обеспечено посредством узла фиксации, включающего подпружиненные гильзы, в которой в отличие от прототипа, гильзы выполнены с возможностью захода в пазы, выполненные в нижней секции и взаимодействия с бесконтактными датчиками, нижний из которых электрически связан с источниками звуковых и световых сигналов, а верхний - с электромагнитом гидрораспределителя механизма выдвижения верхней секции, кроме того, гильзы через систему тяг связаны с рычагом, функционально связанным с ограничителем подъема верхней секции.
Поставленная задача решается также тем, что в качестве бесконтактных датчиков использованы герконы.
На фиг.1 представлен общий вид мачты телескопической буровой установки; на фиг.2 - общий вид узла фиксации.
Заявляемая мачта состоит из нижней 1 и верхней 2 телескопических секций. В нерабочем положении верхняя секция 2 задвинута в нижнюю секцию 1. В рабочем положении верхняя секция 2 выдвинута вверх и в таком положении фиксируется с помощью узла фиксации (фиг.2), на опоре 3 нижней секции 1. Узел фиксации включает левую и правую гильзы 4, подпружиненные с помощью пружин 5. Гильзы 4 через тягу 6, 7, тросовую тягу 8 связаны с рычагом 9, который в свою очередь функционально связан с ограничителем 10. Мачта также снабжена двумя бесконтактными датчиками 11 и 12 Датчик 11 электрически связанными с источником звуковых сигналов и источником световых сигналов расположенным в непосредственной близости от оператора (на фиг. не показаны). Датчик 12 электрически связан с электромагнитом гидрораспределителя механизма подъема верхней секции. В качестве бесконтактных датчиков могут быть использованы, например, герконы.
Заявляемая мачта приводится в рабочее состояние следующим образом. В транспортировочном положении верхняя секция мачты 2 задвинута в нижнюю 1 и уложена горизонтально на транспортном средстве. Для начала работы сложенные секции мачты переводят в вертикальное положение. Далее оператор с пульта управления производит выдвижение верхней секции 2 в рабочее положение, при котором верхняя секция 2 опирается на опору 3 нижней секции 1. В качестве механизма подъема использован гидроцилиндр (не показан), при этом верхняя секция 2 движется по направляющим, которые удерживают левую и правую гильзы 4 механизма фиксации (фиг.2) в поджатом с помощью пружины 5 состоянии. При подъеме на определенную высоту наружный торец гильз освобождается из контакта с направляющей и под действием пружин 5 выдвигается в паз нижней секции. В таком
положении гильза находится в зоне реагирования бесконтактного датчика 11, который электрически связан с источником звукового сигнала (например сиреной). Услышав звуковой сигнал, оператор, находящийся на расстоянии 40-45 метров от мачты, прекращает подъем и опускает верхнюю секцию с выдвинутыми гильзами 4 на опору 3 нижней секции 1. Мачта готова к работе.
По окончании работы проводится задвижение верхней секции 2 в нижнюю 1, для приведения мачты в транспортировочное состояние. Для этого оператор должен приподнять верхнюю секцию на 160 мм, гильзы 4 выходят из зоны срабатывания датчика 11 и звуковой сигнал прекращается. Рычаг 9 заходит за ограничитель 10. В случае дальнейшего подъема мачты гильзы 4 входят в зону срабатывания датчика 12, который размыкает линию питания электромагнита гидрораспределителя и подъем прекращается. Затем оператор производит опускание верхней секции 2. При этом рычаг 9 зацепляется за ограничитель 10 и посредством тросовой тяги 8 и тяг 6 и 7 задвигает гильзы 4 в корпус. Если появляется постоянный звуковой сигнал при опускании верхней секции, значит, механизм убирания гильз 4 не сработал и необходимо повторить предыдущие действия снова или проверить настройку тросовой тяги 8.
Таким образом, весь цикл работ по монтажу-демонтажу мачты осуществляется без применения ручного труда, а с помощью аппаратных средств оператором с удаленного от мачты пульта управления. При этом снижается трудоемкость этих работ, улучшаются условия труда и исключается возможность некачественной фиксации и/или излишнего подъема верхней секции, что и является достигаемым техническим результатом.