Бурильные штропы ШБД-125-1500: характеристики и применение
Бурильные штропы ШБД-125-1500 — грузозахватные элементы, входящие в состав талевой системы буровых установок и предназначенные для подвешивания элеватора при спуско-подъёмных операциях с бурильными и обсадными колоннами. Типоразмер расшифровывается однозначно: ШБД — штроп буровой двусторонний, 125 — номинальная грузоподъёмность 125 тс, 1500 — длина между осями проушин 1500 мм. Изделие изготовляют методом горячей штамповки из легированной конструкционной стали с последующей нормализацией и отпуском, что обеспечивает однородную мелкозернистую структуру по всему сечению.
Конструктивные особенности
Штроп ШБД-125-1500 представляет собой симметричную кованую деталь с двумя проушинами под палец элеватора и замковой частью под крюкоблок. Двустороннее исполнение позволяет переворачивать штроп при равномерном износе рабочих поверхностей, увеличивая межремонтный ресурс. Зев проушин обрабатывают механически до шероховатости Ra 3,2 мкм, кромки скругляют для снижения концентраторов напряжений. Термообработка по режиму «нормализация + высокий отпуск» даёт сочетание прочности и пластичности, необходимое при знакопеременных нагрузках талевой системы.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Единица | Условие контроля | Метод |
|---|---|---|---|---|
| Номинальная грузоподъёмность | 125 | тс | статическая нагрузка | испытательный стенд |
| Длина между осями проушин | 1500 | мм | при 20 C | штангенциркуль, рулетка |
| Предел текучести материала | 355 | МПа | после термообработки | испытание на растяжение |
| Относительное удлинение | 16 | % | образец по ГОСТ 1497 | разрывная машина |
| Твёрдость | 197–241 | HB | поверхность проушин | твердомер Бринелля |
| Рабочая температура | –60…+50 | C | эксплуатация | климатическое исполнение |
Материал и нормируемые свойства
Штропы ШБД-125-1500 изготавливают из стали марок 40Х, 38Х2Н2МА или 20ХН3А в зависимости от исполнения. Выбор марки определяется требуемым сочетанием прочности и хладостойкости: для умеренного климата применяют 40Х, для районов с температурой до –60 C — никельсодержащие стали. Каждая партия проходит неразрушающий контроль:
- ультразвуковая дефектоскопия поковок на внутренние расслоения и неметаллические включения;
- магнитопорошковый контроль поверхностей проушин и галтелей;
- измерение твёрдости в трёх зонах — проушина, тело, замковая часть;
- испытание пробных штропов нагрузкой 1,5 от номинала с выдержкой 10 мин.
Область применения
Штропы ШБД-125-1500 эксплуатируются в талевых системах буровых установок классов 4–6 при глубине бурения до 4000–5000 м. Основные сценарии:
- спуско-подъёмные операции с бурильными трубами при использовании элеваторов типа ЭК, ЭУ;
- подвешивание обсадных колонн диаметром 146–245 мм при креплении скважин;
- монтаж и демонтаж бурового оборудования на кустовых площадках;
- аварийные работы по извлечению прихваченного инструмента;
- грузовые операции на морских платформах и буровых судах.
Эксплуатационные ограничения
Ресурс штропа ШБД-125-1500 определяется числом циклов нагружения и условиями работы. При достижении износа проушин по толщине более 10 % от номинала или появлении трещин любой протяжённости изделие выводят из эксплуатации. Периодичность осмотров — не реже одного раза в месяц при интенсивном бурении, с обязательным магнитопорошковым контролем не реже одного раза в квартал. Хранение осуществляется в горизонтальном положении на деревянных подкладках, исключающих контакт с грунтом и агрессивными средами.
Вопросы и ответы
Как расшифровывается маркировка ШБД-125-1500?
ШБД — штроп буровой двусторонний, 125 — номинальная грузоподъёмность в тоннах-силах, 1500 — расстояние между осями проушин в миллиметрах.
Из какой стали изготовляют штропы ШБД-125-1500?
Применяют легированные конструкционные стали 40Х, 38Х2Н2МА или 20ХН3А. Марка выбирается по климатическому исполнению и требуемой хладостойкости до –60 C.
Какой коэффициент запаса заложен в конструкцию?
Штроп испытывают нагрузкой 1,5 от номинальной с выдержкой 10 минут. Допускаемая рабочая нагрузка не превышает 125 тс при статическом приложении.
Как часто проводится дефектоскопия штропов?
Магнитопорошковый контроль проушин и галтелей — не реже одного раза в квартал при интенсивной эксплуатации. Внеплановый осмотр — после каждого ударного нагружения или падения изделия.
