Бурильные штропы в Минске

Бурильные штропы для буровых установок: конструкция и подбор

Бурильные штропы грузонесущие элементы талевой системы буровой установки, предназначенные для подвески вертлюга к крюку талевого блока и передачи осевой нагрузки на бурильную колонну. Изготавливаются из легированной стали с последующей термообработкой, обеспечивающей предел текучести от 550 до 750 МПа. Рабочая нагрузка варьируется от 100 до 750 тонн в зависимости от типоразмера и класса прочности.

Конструктивно штроп состоит из двух параллельных тяг, переходящих в проушины с запрессованными вкладышами. Верхняя проушина взаимодействует с крюком талевого блока, нижняя с серьгой вертлюга. Геометрия проушин рассчитана на восприятие знакопеременных нагрузок при спуско-подъемных операциях и вращении бурильной колонны.

Классификация и типоразмеры

По назначению штропы делятся на бурильные (для работы с вертлюгом) и ведущие (для передачи крутящего момента на ведущую трубу). Основные геометрические параметры длина от 1500 до 3000 мм, диаметр тяг от 45 до 120 мм, расстояние между осями проушин. Присоединительные размеры проушин стандартизированы под крюки типа УТБК и вертлюги типа УВБ.

Маркировка изделия содержит заводской номер, грузоподъемность, дату изготовления и клеймо ОТК. Каждая единица проходит ультразвуковой контроль и гидравлические испытания нагрузкой, превышающей номинальную в 1,5 раза.

Материалы и термообработка

Для производства применяются стали марок 40ХН2МА, 38ХН3МФА, 30ХГСА. После механической обработки детали подвергаются закалке и высокому отпуску. Твердость рабочих поверхностей проушин составляет от 285 до 341 HB, что обеспечивает износостойкость при контакте с крюком и серьгой вертлюга.

Вкладыши проушин изготавливаются из бронзы БрАЖ9-4 или легированной стали с антифрикционным покрытием. Замена вкладышей производится при износе более 3 мм от номинального размера.

Условия эксплуатации

Штропы работают в условиях циклических нагрузок, абразивного износа и воздействия бурового раствора. Расчетный ресурс составляет от 3000 до 5000 часов работы под нагрузкой. Периодическое освидетельствование проводится не реже одного раза в 12 месяцев с проведением магнитопорошковой дефектоскопии.

Критерии выбора

Подбор штропа выполняется по максимальной нагрузке на крюке с учетом веса бурильной колонны, обсадных труб и динамических факторов при расхаживании. Запас прочности должен составлять не менее 2,5 к номинальной грузоподъемности. Длина штропа выбирается исходя из расстояния между крюком и вертлюгом в рабочем положении.

При эксплуатации в условиях низких температур (до 60C) применяются штропы из сталей с ударной вязкостью не менее 40 Дж/см при рабочей температуре. Для морских буровых платформ дополнительно требуется стойкость к коррозионному растрескиванию в среде сероводорода используются стали класса SSCC.

Контроль технического состояния

Ежесменный осмотр включает проверку целостности сварных швов, состояния проушин и вкладышей, отсутствия трещин и остаточных деформаций. Критерии браковки:

• трещины любого размера и направления в металле тяг или проушин;
• остаточное удлинение более 2% от первоначальной длины;
• износ проушин в вертикальной плоскости более 5 мм;
• смятие или сколы вкладышей, нарушающие посадку на крюке;
• следы коррозионного повреждения глубиной более 1,5 мм.

Штропы, отработавшие нормативный срок службы, подлежат списанию. Восстановление наплавкой и повторная термообработка допускаются только по согласованию с заводом-изготовителем и при наличии полной документации о наработке.

Вопросы и ответы (FAQ)