Бурильные штропы ШО 350-0000 в Минске

Бурильные штропы ШО 350-0000: конструкция и применение в буровых установках

Бурильные штропы ШО 350-0000 — это грузоподъёмные элементы талевой системы буровых установок, предназначенные для соединения вертлюга с крюком или крюкоблоком. Исполнение ШО 350-0000 относится к штропам с номинальной грузоподъёмностью 350 тонн, что соответствует условиям бурения глубоких скважин с нагрузкой на крюке до 3200 кН. Конструктивно штроп выполняется из легированной стали с последующей термообработкой до твёрдости 285–341 HB, что обеспечивает сопротивление усталостным нагрузкам при циклическом натяжении колонны.

Штропы данного типоразмера работают в паре с крюками типа УК-350 и вертлюгами типа УВ-350, образуя звено талевой системы, воспринимающее полный вес бурильной колонны и оснастки. Геометрические параметры ШО 350-0000 нормируются отраслевой документацией: диаметр зева под палец крюка составляет 130 мм, расстояние между осями проушин — 700 мм. Отклонение от номинальных размеров контролируется при приёмке и после каждого капитального ремонта.

Материал и технология изготовления

Штропы ШО 350-0000 изготавливаются ковкой из стали марки 40ХН2МА или аналогичной с пределом текучести не менее 785 МПа. После механической обработки поковки подвергаются закалке и высокому отпуску, что формирует структуру сорбита отпуска с равномерным распределением твёрдости по сечению. Контроль качества включает ультразвуковую дефектоскопию на отсутствие внутренних расслоений и магнитопорошковый контроль поверхности на наличие трещин и заковов.

Резьбовые участки и места перехода от стержня к проушинам выполнены с увеличенными радиусами галтелей для снижения концентрации напряжений. Каждая единица продукции маркируется с указанием завода-изготовителя, номера плавки и даты изготовления. Паспортные данные фиксируют результаты испытаний на растяжение контрольных образцов, вырезанных из технологического припуска поковки.

Эксплуатационные характеристики и нагрузочная способность

Рабочая нагрузка штропа ШО 350-0000 определяется с коэффициентом запаса прочности не менее 3 по отношению к пределу текучести материала. Разрушающая нагрузка при статическом растяжении составляет не менее 10 500 кН. При расчёте талевой системы учитывается, что штроп работает на растяжение без изгибающих моментов — это обеспечивается сферическими опорными поверхностями проушин, компенсирующими несоосность крюка и вертлюга при наклонном бурении.

Для условий низких температур (до –60 C) предусмотрено исполнение с ударной вязкостью KCU не менее 59 Дж/см при –40 C. В стандартном исполнении штропы ШО 350-0000 рассчитаны на работу при температуре окружающей среды от –40 C до +40 C. При эксплуатации в агрессивных средах с повышенным содержанием сероводорода применяется дополнительный контроль твёрдости, ограничивающий её значение до 22 HRC для предотвращения сульфидного растрескивания.

Типовые размеры и параметры контроля

Порядок освидетельствования и браковочные признаки

Штропы ШО 350-0000 подлежат периодическому освидетельствованию в составе талевой системы буровой установки. При каждом осмотре проверяется состояние зева, отсутствие трещин в зоне галтелей и следов коррозионного повреждения. Браковочными признаками являются:

• трещины любых размеров и направлений, выявленные визуально или методом цветной дефектоскопии;
• остаточное удлинение штропа более 2 мм, замеренное между контрольными метками;
• износ опорных поверхностей проушин более 3 мм от номинального размера;
• смятие или задиры на внутренней поверхности зева, нарушающие посадку пальца крюка;
• следы нагрева от электрической дуги или газового пламени, изменившие структуру металла.

После каждого ремонта, связанного с наплавкой или механической обработкой, штроп испытывается на стенде нагрузкой, составляющей 1,25 от номинальной рабочей. Результаты испытаний заносятся в формуляр изделия. При эксплуатации штропов ШО 350-0000 в кустовом бурении или при наклонно-направленном бурении с интенсивностью искривления более 3 на 10 м проходки интервал между полными освидетельствованиями сокращается вдвое.

Вопросы и ответы