Бурильные штропы SH75: конструкция и применение в буровых установках
Бурильные штропы SH75 — это грузоподъёмные элементы талевой системы буровых установок, предназначенные для соединения вертлюга с элеватором или крюком. Исполнение SH75 относится к категории штропов с проушинами, рассчитанными на работу с пальцами диаметром 75 мм, что определяет их совместимость с соответствующими узлами вертлюгов и крюков. Конструктивно штроп SH75 выполняется из легированной стали с последующей нормализацией и отпуском, что обеспечивает сочетание высокой прочности и вязкости при знакопеременных нагрузках.
Основное назначение бурильных штропов SH75 — передача растягивающего усилия от талевого блока к колонне бурильных труб в процессе спуско-подъёмных операций. Они эксплуатируются в составе буровых установок грузоподъёмностью до 200–320 т, работающих в условиях умеренного и холодного климата. Геометрия штропа SH75 предусматривает наличие двух симметричных проушин, оси которых расположены в одной плоскости, что исключает возникновение изгибающих моментов при нагружении.
Технические параметры и материалы
Штропы SH75 изготавливаются из сталей типа 40ХН2МА или 38ХН3МФА с пределом текучести не менее 785 МПа. После механической обработки изделия подвергаются закалке и высокому отпуску, формирующим структуру сорбита отпуска. Контроль качества включает ультразвуковую дефектоскопию поковок и магнитопорошковый контроль поверхности готовых изделий. Рабочая температура эксплуатации составляет от –40 до +40 C, что позволяет применять штропы SH75 в регионах с холодным климатом.
Ключевые геометрические характеристики штропов SH75 регламентируются отраслевыми нормалями и техническими условиями на грузоподъёмные элементы бурового оборудования. Диаметр проушины под палец составляет 75 мм, ширина зева — 90–100 мм, расстояние между осями проушин варьируется в пределах 900–1100 мм в зависимости от типоразмера. Масса штропа SH75 для буровой установки грузоподъёмностью 250 т составляет порядка 180–220 кг.
| Параметр | SH75-200 | SH75-250 | SH75-320 |
|---|---|---|---|
| Номинальная грузоподъёмность, т | 200 | 250 | 320 |
| Диаметр проушины, мм | 75 | 75 | 75 |
| Расстояние между осями, мм | 950 | 1000 | 1100 |
| Масса, кг | 165 | 195 | 240 |
Особенности эксплуатации и контроля
Штропы SH75 работают в паре с крюками типа УК-200, УК-250 или вертлюгами соответствующих типоразмеров. При монтаже необходимо обеспечить свободное вращение штропа на пальце крюка и исключить заклинивание проушин при наклоне талевого блока. В процессе эксплуатации штропы SH75 подвергаются периодическому освидетельствованию с проведением визуального и измерительного контроля в зонах проушин и перехода от стержня к проушине.
Критериями отбраковки штропов SH75 являются:
- трещины и задиры на поверхности проушин, выявленные при магнитопорошковом контроле;
- остаточная деформация стержня, превышающая 2 мм на длине 1000 мм;
- износ внутренней поверхности проушины более 3 мм по диаметру;
- следы коррозионного растрескивания в зоне галтельных переходов;
- несоответствие твёрдости поверхности требованиям технической документации.
При выборе штропа SH75 для конкретной буровой установки учитывают статическую нагрузку от веса бурильной колонны, динамические нагрузки при расхаживании и возможные перегрузки при ликвидации прихватов. Запас прочности по пределу текучести для штропов SH75 составляет не менее 2,5, что обеспечивает их работоспособность при пиковых нагрузках до 1,5 номинального значения.
Вопросы и ответы
Чем штроп SH75 отличается от штропов других типоразмеров?
Основное отличие — диаметр проушины под палец крюка или вертлюга, составляющий 75 мм. Это определяет совместимость штропа с конкретными моделями крюков и вертлюгов, а также его грузоподъёмность, которая для SH75 находится в диапазоне 200–320 т.
Из какой стали изготавливаются штропы SH75?
Применяются легированные стали типа 40ХН2МА или 38ХН3МФА с пределом текучести не менее 785 МПа. После ковки изделия проходят закалку и высокий отпуск для получения структуры сорбита отпуска с оптимальным сочетанием прочности и ударной вязкости.
Как часто проводится освидетельствование штропов SH75?
Периодичность освидетельствования устанавливается нормативной документацией бурового предприятия, но не реже одного раза в 12 месяцев. При интенсивной эксплуатации или после аварийных нагрузок рекомендуется проведение внеочередного контроля с применением неразрушающих методов.
Какие нагрузки допустимы для штропа SH75?
Номинальная нагрузка зависит от типоразмера и составляет 200, 250 или 320 т. Коэффициент запаса прочности по пределу текучести — не менее 2,5, что допускает кратковременные перегрузки до 1,5 номинального значения при ликвидации прихватов.
