Кронблок подъемной системы буровой установки

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к подъемным системам буровых установок для эксплуатационного и разведочного бурения нефтяных и газовых скважин.
Известен спускоподъемный комплекс буровой установки [RU №116566, Е21В 19/02, опубл. 27.05.2012], который содержит раму, выполненную из продольных и поперечных балок, снабженных площадками, опорных балок, при этом опорные и продольные балки образуют рабочий проем для секции шкивов и закрепленную на элементах верхней секции вышки, кронблок, включающий ось с секцией шкивов, козлы, содержащие ригель с монтажным блоком, через который перекинут канат вспомогательной лебедки.
Недостатком указанного устройства является возможность ослабления ходовой ветви талевого каната и нарушение навивки каната на барабане при аварийном торможении лебедки при подъеме талевого блока, особенно при увеличении скорости.
Ослабление ходовой ветви каната может привести к ее внедрению (утоплению) во внутренние слои навивки за счет усилия со стороны талевого блока при его обратном опускании вниз.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является подъемная система буровой установки [RU №2673495, Е21В 19/02 С1, опубл. 27.11.2018), содержащая лебедку с рабочим и аварийным тормозами, канат, перекинутый через кронблок и талевый блок, при этом кронблок включает ось со шкивами, раму и кожух, установленный с гарантированным зазором относительно шкивов и каната и закрепленный к раме.
Недостатком данного технического решения является вероятность смещения болтового соединения из-за возникающей ударной нагрузки на головки болтов, что может привести к вылету подвижного корпуса кронблока из неподвижной рамы. Также недостатком является самоотвинчивание гаек, вследствие постоянных вибраций в процессе работы кронблока.
Техническим результатом является устранение вылета корпуса из рамы.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является предотвращение самоотвинчивания гаек и разрыва болтового соединения.
Данная задача решается за счет того, что в заявляемом кронблоке буровой установки, содержащем ось со шкивами, раму и кожух, установленный с возможностью образования зазора относительно шкивов и каната, и закрепленный к раме, где ось кронблока со шкивами снабжена корпусом, рама и корпус снабжены вертикальными ответно выполненными друг другу направляющими, внутренняя поверхность кожуха выполнена ответно торцам шкивов и канатов, корпус подпружинен относительно рамы и установлен с возможностью ограниченного вертикального перемещения и поочередного взаимодействия корпуса с торцом рамы и шкивов и каната с кожухом, новым является то, что к раме прикреплены упоры за счет болтового соединения, корпус и рама соединены болтами, причем рама соединена с болтами с помощью резьбового соединения, болты сверху закреплены гайками и контргайками, при этом диаметр участка болта, к которому закручиваются гайки и контргайки, меньше диаметра остальной части болта.
Сущность полезной модели поясняется чертежом. На фиг. представлена схема кронблока подъемной системы.
Кронблок буровой установки содержит шкивы 1, посаженные на подшипниках (на фиг. не указаны) на ось 2, закрепленную в корпусе 3. Корпус 3 кронблока установлен на неподвижной раме 4 и закреплен направляющими 5. Направляющие 5 соединяются с рамой при помощи резьбового соединения 6. К раме 4 соединяются упоры 7 при помощи болтов 8. Корпус 3 имеет возможность ограниченного перемещения в вертикальном направлении, например, вдоль направляющих 5 и боковых стенок 9. В верхней части кронблок 4 снабжен кожухом 10, закрепленным к раме 4. Фиксация направляющих 5 осуществляется гайками 11 и контргайками 12, они закручиваются до конца участка 13 направляющей с меньшим диаметром. Направляющие 5 установлены с гарантированным зазором «а» между гайкой 11 и верхним торцом корпуса 14. Корпус 3 подпружинен относительно раме 4 пружинами 15. Корпус 3 с осью 2 и шкивами 1 установлены с возможностью поочередного взаимодействия корпуса 3 с днищем 16 углубления (на фиг. не указано) рамы 4, и шкивов 1 каната кожухом 10.
Кронблок подъемной системы буровой установки работает следующим образом.
При нормальной работе подъемной системы буровой установки нижний торец корпуса 3 под действием веса талевого блока (на фиг. не указано) взаимодействует с днищем 16 углубления рамы 4. Пружины 15 сжаты. При торможении лебедки барабан останавливается (на фиг. не указано). Талевый блок под действием инерционной силы, а также кинетической энергии шкивов 1 и каната (на фиг. не указано), некоторое время будет продолжать движение вверх, ослабляя канат между талевым блоком и кронблоком. При этом канат также будет продолжать движение в сторону лебедки. При движении талевго блока с крюком вверх его вес, действующий на корпус 3 кронблока, резко снижается.
С ослаблением натяжения каната полиспасты между талевым блоком и кронблоком, корпус 3 с осью 2 и шкивами 1 вдоль направляющих 5 и боковых стенок 9 перемещается вверх. В случае достижения корпусом 3 максимальной величины допускаемого зазора «а» при вертикальном движении, корпус 3 будет остановлен упором 7. Для предотвращения самоотвинчивания гаек 11 сверху них накручиваются и затягиваются контргайки 12. При этом шкивы 1 и канат соприкасаются с неподвижным кожухом 10. Одновременное касание шкивов 1 и каната с кожухом 10 резко снижает скорость вращения шкивов 1 и перемещения каната.
Таким образом, предлагаемое устройство предотвращает возникновение нагрузок на направляющие 5 и гаек 11, устраняет возможность вылета корпуса 3 при торможении лебедки.