ФУНДАМЕНТ СТАНКА-КАЧАЛКИ СКВАЖИННОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к нефтедобывающему оборудованию, а именно к строительству, ремонту, усилению фундамента станка-качалки скважинной насосной установки и может быть использована в промышленном строительстве при реконструкции и восстановлении фундамента станка-качалки для передачи нагрузки от установленного на фундаменте станка-качалки скважинной насосной установки грунту.
Неисправности фундамента появляются вследствие термических и силовых воздействий на сопряжения рамы станка-качалки с фундаментом в процессе эксплуатации, ошибок расчета и конструирования, некачественного производства и монтажа строительных конструкций. К тяжелым повреждениям узлов сочленения относятся: отрыв закладных деталей, чрезмерные смещения фундамента, выколы бетона, разрушение целостности бетона в зоне анкеровки арматуры железобетонных конструкций. При этом теряется надежное крепление рамы к фундаменту и в дальнейшем это приводит к неустойчивой работе привода и даже может привести к аварии. Демонтаж станка-качалки скважинной насосной установки для проведения замены или ремонта фундамента очень трудоемок и затратен, а также ведет к снижению добычи нефти.
Известна конструкция фундамента станка-качалки скважинной насосной установки, включающего железобетонное основание, плиту, прикрепленную к основанию регулируемым приспособлением (а.с. SU № 495421, МПК Е02D 27/44, опубл. 15.12.1975). Регулируемое приспособление выполнено в виде болтов.
Недостатками известного устройства являются низкая прочность при нагрузке, возникающей при работе станка-качалки, так как чрезмерные вибрации, нарушение центровки, точечная нагрузка на плиты создают разрушающее воздействие на железобетонную опору, в результате чего она быстро выходит из строя.
Наиболее близким по технической сущности является фундамент станка-качалки скважинной насосной установки, состоящий из основания, выполненного в виде горизонтально установленной железобетонной плиты и зафиксированных на ней перпендикулярно вдоль ее продольных боковых сторон двух железобетонных плит, анкерные болты для фиксации основания станка-качалки с закладными пластинами, жестко соединенные с железобетонными плитами (патент ПМ RU № 165764, МПК Е02D 27/44, опубл. 10.11.2016). Перпендикулярные железобетонные плиты соединены между собой сваркой анкерных болтов и закладных металлических пластин, обеспечивающих крепление железобетонных плит с рамой привода скважинной насосной установки, установленной на перпендикулярные железобетонные плиты.
Недостатками данной конструкции являются низкая прочность при нагрузке, возникающей при работе станка-качалки, так как чрезмерные вибрации, нарушение центровки, точечная нагрузка на плиты создают разрушающее воздействие на железобетонную опору, в результате чего закладные быстро выходят из строя, возникает необходимость в повышении технологичности обслуживания и межремонтного периода работы станка-качалки.
Техническими задачами являются повышение надежности и межремонтного периода работы станка-качалки за счет повышения надежности соединения фундамента с рамой, исключения вибрации и смещения фундамента, а также снижение материальных затрат.
Технические задачи решаются фундаментом станка-качалки скважинной насосной установки, состоящим из основания, выполненного в виде горизонтально установленной железобетонной плиты и зафиксированных на ней перпендикулярно вдоль ее продольных боковых сторон двух железобетонных плит, анкерных болтов для фиксации основания станка-качалки с закладными пластинами, жестко соединенными с железобетонными плитами.
Новым является то, что закладные пластины установлены сверху основания и зафиксированы сваркой к металлическому каркасу основания - анкерным болтам, закладные пластины снабжены сквозными отверстиями, расположенными под каждой закладной пластиной и оснащенными тягами, причем тяги снабжены опорными пластинами, расположенными снизу основания, и выполнены с возможностью жесткого соединения соответствующих закладных и опорных пластин.
Также новым является то, что тяга соединена с соответствующими закладными и опорными пластинами сваркой.
Также новым является то, что соответствующая закладная и опорная пластины закреплены между собой резьбовым соединением, при помощи гаек и тяги, изготовленной в виде болта или шпильки.
На фиг. 1 схематично изображена конструкция фундамента.
Фундамент станка-качалки скважинной насосной установки состоит из основания 1 (фиг. 1), выполненного в виде горизонтально установленной железобетонной плиты и зафиксированных на ней перпендикулярно вдоль ее продольных боковых сторон двух железобетонных плит 2, анкерных болтов 3 для фиксации основания станка-качалки с закладными 4 пластинами, жестко соединенными с железобетонными плитами. Закладные 4 пластины установлены сверху основания 1 и зафиксированы сваркой к металлическому каркасу основания - анкерным болтам 3. Закладные 4 пластины снабжены сквозными отверстиями, расположенными под каждой закладной пластиной и оснащенными тягами 5, причем тяги 5 снабжены опорными 6 пластинами, расположенными снизу основания 1, и выполнены с возможностью жесткого соединения соответствующих закладных 4 и опорных 6 пластин. Тяга 5 соединена с соответствующими закладными 4 и опорными 6 пластинами сваркой. Соответствующая закладная 4 и опорная 6 пластины закреплены между собой резьбовым соединением, при помощи гаек 7 и тяги 5, изготовленной в виде болта или шпильки.
Применение фундамента станка-качалки скважинной насосной установки позволяет повысить надежную эксплуатацию станка-качалки, снизить потери нефти за счет повышение надежности и межремонтного периода работы станка-качалки, повышения надежности соединения фундамента с рамой, исключения вибрации и смещения фундамента, опасности потери несущей способности фундамента, распределения нагрузки на фундамент, обеспечения регулирования и при необходимости демонтажа старых закладных и монтажа новых закладных пластин без остановки работы станка-качалки и снижение материальных затрат.
Фундамент готовят к работе в следующей последовательности.
Устанавливают основание 1 фундамента на предварительно подготовленную опору из песчано-гравийной смеси. Перпендикулярно горизонтальной железобетонной плите вдоль ее продольных боковых сторон устанавливают две железобетонные плиты 2, на которые устанавливают металлическую раму основания станка-качалки. Сверху основания 1 установлены закладные 4 пластины, снабженные сквозными отверстиями, расположенными под каждой закладной пластиной и оснащенные тягами 5. Количество закладных пластин определяют из необходимости обеспечения технического результата и устанавливают, как минимум в четырех местах основания, доступных для безопасного и качественного проведения профилактических и ремонтных работ на фундаменте. Чем выше нагрузка на фундамент, тем больше устанавливают закладных пластин. Тяги 5 снабжены опорными 6 пластинами, расположенными снизу основания 1, с возможностью жесткого соединения соответствующих закладных 4 и опорных 6 пластин. Закладные пластины фиксируют сваркой к металлическому каркасу основания - анкерным болтам 3. Верхний конец анкерных болтов соединяют с металлической рамой резьбовым соединением при помощи гаек 8. Тяга 5 соединена с соответствующими закладными 4 и опорными 6 пластинами сваркой или резьбовым соединением, при помощи гаек 7 и тяги 5, изготовленной в виде болта или шпильки.
В случае выхода из строя закладных фундамента или необходимости установки дополнительных закладных на базе готовят из металлического листа толщиной не менее 5 мм новые закладные. Просверливают горизонтальную плиту основания фундамента, например, перфоратором с алмазным наконечником, устанавливают тягу, например, шпильку М27 с нижней опорной пластиной и затягивают болтовым соединением. Перед затяжкой болтов, при необходимости бетонируют оголенные участки плиты.
Конструкция фундамента исключает разрушающие воздействия на сопряжения рамы станка-качалки с основанием фундамента в процессе эксплуатации, повышает надежность крепления фундамента, устойчивость работы станка-качалки, исключает аварийные ситуации, приводящие к снижению добычи нефти. Демонтаж и монтаж закладных пластин доступен и прост.