Бурильные штропы DH75 в Минске


Бурильные штропы DH75: технические характеристики и применение

Бурильные штропы DH75 — это грузоподъёмные элементы талевой системы буровых установок, предназначенные для соединения элеватора с вертлюгом или талевым блоком. Исполнение DH75 относится к категории штропов с проушинами под пальцы диаметром 75 мм, что определяет их совместимость с соответствующими узлами элеваторов и вертлюгов. Конструкция рассчитана на восприятие полной нагрузки бурильной колонны в процессе спуско-подъёмных операций, а также динамических усилий, возникающих при расхаживании инструмента и ликвидации прихватов.

Конструктивные особенности и исполнение

Штропы DH75 изготавливаются из легированной стали, прошедшей объёмную закалку и высокий отпуск, что обеспечивает сочетание высокой прочности с необходимой вязкостью. Рабочие поверхности проушин подвергаются поверхностному упрочнению для повышения износостойкости при контакте с пальцами элеватора. Профиль штропа — двухрожковый, с симметричным расположением проушин относительно вертикальной оси, что исключает перекос нагрузки при подъёме.

Геометрия штропа DH75 обеспечивает беспрепятственное вращение элеватора вокруг вертикальной оси, что необходимо при наращивании свечей и выполнении операций с использованием механических ключей. Отношение диаметра проушины к диаметру тела штропа подобрано из условия минимизации концентрации напряжений в зоне перехода. Каждая единица продукции проходит неразрушающий контроль — ультразвуковую дефектоскопию и магнитопорошковый контроль зон сварных швов и галтельных переходов.

Технические параметры и нагрузочная способность

Номинальная грузоподъёмность штропов DH75 определяется классом прочности материала и геометрическими параметрами сечения. Расчётный коэффициент запаса прочности составляет не менее 3,0 относительно предела текучести, что регламентировано требованиями API Spec 8C и ГОСТ 31800 для оборудования буровых установок. Испытательная нагрузка при приёмочном контроле превышает номинальную в 1,5 раза.

ПараметрЗначение для DH75Метод контроляНормативный документПримечание
Диаметр проушины75 ммШтангенциркульAPI Spec 8CПосадочное место пальца
Номинальная нагрузка250–350 тРасчётный методГОСТ 31800Зависит от класса прочности
Испытательная нагрузка375–525 тГидравлический прессAPI Spec 8CБез остаточных деформаций
Предел текучести материалане менее 620 МПаРазрывная машинаASTM A370Образцы из тела штропа
Твёрдость поверхности проушин285–341 HBТвердомер ТШ-2ГОСТ 9013После термообработки
Масса штропа180–320 кгВесы—Зависит от длины

Условия эксплуатации и обслуживание

Штропы DH75 эксплуатируются в интервале температур от –50 C до +45 C, что позволяет их применение в условиях Крайнего Севера и морского бурения. При работе в агрессивных средах с повышенным содержанием сероводорода применяется исполнение с контролем твёрдости до 22 HRC, исключающее риск сульфидного растрескивания. Штропы, работающие в составе буровых установок с нагрузкой на крюке до 320 т, подлежат периодическому освидетельствованию с проведением магнитопорошкового контроля зон максимальных напряжений.

Регламент технического обслуживания предусматривает визуальный осмотр перед каждой сменой, контроль геометрии проушин штангенциркулем после каждых 500 часов работы и ежегодное проведение ультразвукового контроля. При обнаружении трещин, остаточных деформаций или износа проушин более 3% от номинального диаметра штроп подлежит выбраковке. Хранение осуществляется в подвешенном состоянии с защитой рабочих поверхностей от коррозии консистентной смазкой.

Применение в буровых установках

Штропы DH75 применяются в следующих типах оборудования и технологических операциях:

  • буровые установки класса грузоподъёмности 250–400 т для эксплуатационного и разведочного бурения;
  • элеваторы типа ЭТА-75 и аналогичные с посадочным диаметром проушин 75 мм;
  • вертлюги с цапфой под штропный палец диаметром 75 мм;
  • морские буровые платформы и полупогружные установки при бурении с динамическим позиционированием;
  • операции спуско-подъёмных работ с бурильными трубами диаметром 114–168 мм;
  • расхаживание колонны при ликвидации прихватов с усилием до 80% от номинальной нагрузки.

При выборе штропа DH75 необходимо учитывать фактическую нагрузку на крюке, диаметр пальцев элеватора и вертлюга, а также климатическое исполнение буровой установки. Комплектация штропов пальцами, шплинтами и страховочными цепями производится отдельно в зависимости от типа элеватора.

Вопросы и ответы

Чем отличается штроп DH75 от штропов других типоразмеров?

Основное отличие — диаметр проушины 75 мм, определяющий совместимость с пальцами элеваторов и вертлюгов. Штропы DH50 и DH100 имеют соответственно диаметры проушин 50 и 100 мм и рассчитаны на иные диапазоны нагрузок.

Какая периодичность освидетельствования штропов DH75?

Визуальный контроль — перед каждой сменой, инструментальный контроль геометрии — после 500 часов работы, полное освидетельствование с неразрушающим контролем — не реже одного раза в год или после каждого инцидента с перегрузкой.

Допустима ли эксплуатация штропа DH75 при температуре ниже –50 C?

Стандартное исполнение рассчитано на работу до –50 C. Для условий с более низкими температурами требуется специальное исполнение с материалом, прошедшим испытания на ударную вязкость при пониженных температурах по KCU.

Каков критерий выбраковки штропа DH75 по износу?

Штроп подлежит выбраковке при уменьшении диаметра проушины более чем на 3% от номинального значения, наличии трещин любой длины, остаточной деформации или износе тела штропа более 5% от исходного сечения.