Бурильные штропы ШБД-200-1500: технические характеристики и применение
Бурильные штропы ШБД-200-1500 — грузоподъёмные элементы талевой системы буровых установок, предназначенные для соединения вертлюга с элеватором при спуско-подъёмных операциях. Исполнение ШБД (штроп буровой двойной) с межцентровым расстоянием 1500 мм рассчитано на работу с элеваторами соответствующего типоразмера в составе комплекса оборудования для бурения скважин глубиной до 5000 м.
Конструкция штропа ШБД-200-1500 представляет собой замкнутую петлю овальной формы с двумя проушинами, изготовленную методом свободной ковки из легированной стали. Номинальная грузоподъёмность — 200 тс (2000 кН), что соответствует работе с бурильными трубами диаметром до 168 мм и утяжелёнными бурильными трубами (УБТ) в условиях умеренного и холодного климата.
Конструктивные особенности и материалы
Штропы ШБД-200-1500 изготавливаются из стальной поковки группы прочности КП, обеспечивающей предел текучести не менее 637 МПа. После ковки изделие подвергается нормализации с высоким отпуском для получения однородной мелкозернистой структуры по всему сечению. Рабочие поверхности проушин калятся токами высокой частоты до твёрдости 269–302 HB для повышения износостойкости при контакте с пальцами элеватора и серьгой вертлюга.
Геометрические параметры штропа ШБД-200-1500 регламентированы отраслевой нормативной документацией и контролируются на каждом этапе производства:
- межцентровое расстояние проушин — 1500 5 мм;
- диаметр проушины под палец элеватора — 90 мм;
- ширина штропа в средней части — 110 мм;
- толщина штропа — 55 мм;
- масса изделия — 320 кг.
Каждая единица продукции проходит 100% контроль ультразвуковой дефектоскопией и магнитопорошковым методом на отсутствие внутренних и поверхностных дефектов. На тело штропа наносится маркировка с указанием номинальной грузоподъёмности, межцентрового расстояния, номера плавки и даты изготовления.
Условия эксплуатации и нагрузочные режимы
Штроп ШБД-200-1500 эксплуатируется в составе талевой системы буровой установки и воспринимает статические и динамические нагрузки, возникающие при подъёме колонны бурильных труб. Расчётный коэффициент запаса прочности составляет не менее 3,0 по пределу текучести, что обеспечивает работоспособность при кратковременных перегрузках до 250 тс, возникающих при расхаживании прихваченной колонны.
Рабочий диапазон температур эксплуатации — от –50 C до +40 C. Для районов с холодным климатом предусмотрено исполнение с ударной вязкостью KCV 34 Дж/см при –50 C, что подтверждается испытаниями образцов, вырезанных из технологического припуска каждой поковки.
Штропы ШБД-200-1500 применяются в следующих видах бурового оборудования:
- буровые установки грузоподъёмностью 200–320 тс;
- элеваторы типа ЭТА и ЭТМ для труб диаметром 114–168 мм;
- вертлюги типа УВ-250 и ВБ-320;
- талевые блоки соответствующей грузоподъёмности;
- агрегаты для ремонта и освоения скважин.
Контроль технического состояния
В процессе эксплуатации штропы ШБД-200-1500 подлежат периодическому освидетельствованию в соответствии с требованиями Ростехнадзора. При каждом осмотре проверяется состояние проушин на предмет выработки и трещин, контролируется геометрия штропа на отсутствие остаточной деформации. Критерием браковки является увеличение межцентрового расстояния более чем на 5 мм относительно номинального значения, а также наличие трещин любой ориентации и глубины.
| Параметр | ШБД-200-1500 | ШБД-140-1100 | ШБД-300-1800 |
|---|---|---|---|
| Грузоподъёмность, тс | 200 | 140 | 300 |
| Межцентровое расстояние, мм | 1500 | 1100 | 1800 |
| Диаметр проушины, мм | 90 | 75 | 110 |
| Масса, кг | 320 | 180 | 540 |
| Предел текучести, МПа | 637 | 637 | 637 |
При проведении спуско-подъёмных операций штроп ШБД-200-1500 работает в паре с автоматическим или ручным элеватором. Конструкция двойного штропа обеспечивает равномерное распределение нагрузки на обе ветви, что снижает уровень изгибающих напряжений в проушинах и повышает ресурс изделия. Рекомендуемый срок службы штропа — 8 лет при соблюдении регламента технического обслуживания и своевременной дефектоскопии.
Вопросы и ответы
Какая грузоподъёмность у штропа ШБД-200-1500?
Номинальная грузоподъёмность штропа ШБД-200-1500 составляет 200 тс (2000 кН). Конструкция рассчитана на работу с бурильными колоннами весом до 200 тс с коэффициентом запаса прочности не менее 3,0.
Для каких буровых установок подходит ШБД-200-1500?
Штроп ШБД-200-1500 применяется в буровых установках грузоподъёмностью 200–320 тс, используемых для бурения скважин глубиной до 5000 м, а также в агрегатах капитального ремонта скважин соответствующего класса.
Из какой стали изготавливается штроп ШБД-200-1500?
Штропы ШБД-200-1500 производятся методом свободной ковки из легированной конструкционной стали группы прочности КП с пределом текучести не менее 637 МПа. После ковки изделие проходит нормализацию с высоким отпуском.
Как проводится браковка штропа ШБД-200-1500?
Штроп бракуется при обнаружении трещин любой ориентации, увеличении межцентрового расстояния более чем на 5 мм, а также при выработке проушин сверх допустимых значений, установленных нормативной документацией.
