Бурильные штропы ШБД-200-1850: конструкция и применение
Бурильные штропы ШБД-200-1850 — это грузоподъёмные элементы талевой системы буровых установок, предназначенные для соединения вертлюга с элеватором при спуско-подъёмных операциях. Модель ШБД-200-1850 относится к штропам с двухрожковой головкой, рассчитанным на работу с элеваторами типа ПКР и аналогичными захватными устройствами. Исполнение 1850 мм определяет межосевое расстояние проушин, что обеспечивает совместимость с конкретными типоразмерами вертлюгов и кронблоков.
Штропы данного типоразмера изготавливаются из легированной стали с последующей нормализацией и отпуском, что гарантирует сочетание высокой прочности и вязкости при циклических нагрузках. Номинальная грузоподъёмность 200 тонн соответствует условиям бурения скважин глубиной до 5000 метров с использованием бурильных труб диаметром 127–168 мм. Конструкция штропа ШБД-200-1850 предусматривает шарнирное соединение с серьгой вертлюга и свободный захват ушек элеватора, что компенсирует угловые смещения при наклонном бурении.
Технические параметры и исполнение
Штроп ШБД-200-1850 характеризуется следующими эксплуатационными параметрами:
- допустимая статическая нагрузка — 200 тс;
- расстояние между осями проушин — 1850 мм;
- диаметр зева под элеватор — 120–140 мм в зависимости от исполнения;
- материал — сталь 40ХН2МА или аналог с пределом текучести не менее 700 МПа;
- твёрдость рабочих поверхностей — 285–341 HB.
Штропы ШБД-200-1850 проходят 100% контроль ультразвуковой дефектоскопией и магнитопорошковым методом на наличие поверхностных трещин. Каждое изделие маркируется клеймом с указанием завода-изготовителя, номера плавки и даты изготовления. Согласно требованиям ПБ 08-624-03, штропы подлежат периодическому освидетельствованию не реже одного раза в 12 месяцев с проведением нагрузочных испытаний.
Применение в буровых установках
Штропы ШБД-200-1850 применяются в следующих узлах и системах:
- талевые системы буровых установок БУ-3000/200, БУ-4500/200;
- спуско-подъёмные операции с элеваторами типа ЭТА-200, ПКР-200;
- крепление вертлюгов типа УВ-250, УВ-320 при бурении с роторным приводом;
- работа с ведущими трубами квадратного сечения при бурении с промывкой;
- оснастка для ловильных работ при ликвидации аварий в скважине.
В процессе эксплуатации штропы ШБД-200-1850 воспринимают знакопеременные нагрузки, возникающие при подъёме колонны и её торможении. Расчётный запас прочности составляет не менее 3,0 по пределу текучести, что обеспечивает безопасную работу при рывках и динамических нагрузках. Для повышения износостойкости зев штропа подвергается поверхностной закалке ТВЧ на глубину 3–5 мм.
Контроль состояния и критерии отбраковки
При техническом освидетельствовании штропов ШБД-200-1850 проверяются следующие параметры:
- отсутствие трещин и закатов на поверхности зева и проушин;
- величина износа в месте контакта с элеватором — не более 5% от номинального диаметра;
- отсутствие остаточной деформации стержня штропа;
- состояние резьбовых соединений при наличии разъёмных элементов.
Браковочным признаком служит появление любой трещины, выявленной при визуальном или инструментальном контроле, а также уменьшение площади поперечного сечения стержня более чем на 10% вследствие коррозионного износа. Хранение штропов осуществляется в подвешенном состоянии на стеллажах с защитой зева от механических повреждений.
| Параметр | ШБД-200-1850 | ШБД-140-1600 | ШБД-300-2000 |
|---|---|---|---|
| Грузоподъёмность, тс | 200 | 140 | 300 |
| Межосевое расстояние, мм | 1850 | 1600 | 2000 |
| Диаметр стержня, мм | 90 | 75 | 110 |
| Масса, кг | 420 | 310 | 680 |
Вопросы и ответы
Какая сталь используется для изготовления штропа ШБД-200-1850?
Штропы ШБД-200-1850 изготавливаются из легированной стали 40ХН2МА, обеспечивающей предел текучести не менее 700 МПа и ударную вязкость KCU не менее 59 Дж/см при температуре –40 C.
Как часто проводится освидетельствование штропов ШБД-200-1850?
Периодическое освидетельствование проводится не реже одного раза в 12 месяцев, а после ремонта или аварийной нагрузки — внепланово с проведением нагрузочных испытаний на 1,25 от номинальной грузоподъёмности.
С какими элеваторами совместим штроп ШБД-200-1850?
Штроп ШБД-200-1850 рассчитан на работу с элеваторами типа ПКР-200, ЭТА-200 и их аналогами, имеющими диаметр ушек в пределах 120–140 мм.
Каков допустимый износ зева штропа ШБД-200-1850?
Предельный износ в месте контакта с элеватором не должен превышать 5% от номинального диаметра зева. При превышении этого значения штроп подлежит выбраковке.
