Бурильные штропы ШО 250-0000-01: конструкция и применение
Бурильные штропы ШО 250-0000-01 — грузоподъёмные элементы талевой системы буровой установки, предназначенные для подвески ведущей бурильной трубы или вертлюга к крюку. Изделие относится к типу ШО (штроп с отверстиями) и рассчитано на работу в составе бурового комплекса при проведении спуско-подъёмных операций и бурения скважин.
Штроп ШО 250-0000-01 выполнен в виде замкнутой петли с двумя проушинами, которые обеспечивают шарнирное соединение с пальцами крюка и серьгой вертлюга. Такая схема воспринимает осевую нагрузку от веса бурильной колонны и передаёт её на талевый блок без изгибающих моментов в зоне контакта. Конструкция соответствует требованиям ГОСТ 28487, регламентирующим параметры штропов для буровых установок.
Технические характеристики ШО 250-0000-01
Грузоподъёмность штропа — 250 тонн, что определяет его применение в буровых установках класса 5 и выше, работающих с колоннами диаметром до 168 мм и глубиной скважин до 5000 м. Материал штропа — сталь марки 20ХГНМ или аналогичная легированная сталь с пределом текучести не менее 590 МПа, прошедшая термическую обработку до твёрдости 255–302 HB. Поковка изготавливается методом свободной ковки с последующей механической обработкой проушин и калибровкой отверстий.
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Грузоподъёмность | 250 | т | Расчётный | ГОСТ 28487 |
| Диаметр проушины | 110 | мм | Штангенциркуль | Чертёж |
| Ширина штропа | 180 | мм | Линейка | Чертёж |
| Твёрдость | 255–302 | HB | Твердомер | ГОСТ 9012 |
| Масса | 310 | кг | Весы | Чертёж |
Конструктивные особенности и материалы
Штроп ШО 250-0000-01 отличается увеличенным сечением в зоне проушин, что компенсирует концентрацию напряжений при нагружении. Отверстия проушин обрабатываются с шероховатостью Ra 3,2 мкм для снижения износа сопрягаемых пальцев. Переход от проушины к телу штропа выполнен с радиусом скругления не менее 15 мм, исключающим образование трещин при циклических нагрузках.
Поковка штропа проходит ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов и магнитопорошковую дефектоскопию поверхности. После механической обработки изделие подвергается обкатке под нагрузкой 1,25 от номинальной грузоподъёмности с выдержкой в течение 5 минут. Результаты испытаний фиксируются в паспорте изделия.
Применение в буровых установках
Штропы ШО 250-0000-01 используются в следующих узлах бурового оборудования:
- талевая система буровых установок «Уралмаш 5000/50», «БУ 5000/450» и аналогичных;
- подвеска вертлюга к крюку при роторном бурении;
- соединение ведущей бурильной трубы с талевым блоком при бурении с верхним приводом;
- монтажные операции при оснастке талевой системы;
- ремонтные работы на скважинах с применением буровых установок класса 5.
Штропы эксплуатируются при температуре окружающей среды от –50 C до +45 C, что позволяет применять их в условиях Западной Сибири и Крайнего Севера. При работе с агрессивными промывочными жидкостями на нефтяной основе допускается дополнительное антикоррозионное покрытие проушин.
Контроль и приёмка
Каждый штроп ШО 250-0000-01 сопровождается паспортом с указанием номера плавки стали, результатов механических испытаний и даты изготовления. Периодичность переосвидетельствования — один раз в 12 месяцев при интенсивной эксплуатации, один раз в 24 месяца при умеренной. При обнаружении трещин, остаточной деформации или износа проушин более 3 мм от номинального диаметра штроп подлежит выбраковке.
Вопросы и ответы
Какая грузоподъёмность у штропа ШО 250-0000-01?
Номинальная грузоподъёмность составляет 250 тонн. Штроп рассчитан на работу с бурильными колоннами весом до 2500 кН при коэффициенте запаса прочности не менее 3.
Из какой стали изготавливается штроп ШО 250-0000-01?
Применяется легированная сталь марки 20ХГНМ с пределом текучести не менее 590 МПа. Допускается использование сталей 30ХГСА или 40ХН2МА с аналогичными механическими характеристиками после термообработки.
Как часто нужно проводить освидетельствование штропа?
Периодичность освидетельствования — 12 месяцев при интенсивной эксплуатации и 24 месяца при умеренной. Внеочередной контроль проводится после каждого случая перегрузки или удара.
Какие дефекты штропа являются основанием для выбраковки?
К выбраковке приводят трещины любой ориентации, остаточная деформация более 2 мм, износ проушин свыше 3 мм от номинального диаметра, а также следы коррозионного растрескивания.
