Двухструнные штропы ШБД-320-2700 в Минске


Двухструнные штропы ШБД-320-2700: конструкция и применение в буровых установках

Двухструнные штропы ШБД-320-2700 — грузоподъёмные элементы талевой системы буровых установок, предназначенные для соединения вертлюга с крюком или крюкоблоком. Исполнение ШБД (штропы буровые двухструнные) с межцентровым расстоянием 2700 мм рассчитано на работу в составе оснастки с нагрузкой до 320 тс, что соответствует условиям бурения глубоких скважин и эксплуатации станков класса грузоподъёмности 320–400 т.

Конструктивно ШБД-320-2700 представляют собой две параллельные ветви, изготовленные из легированной стали, с проушинами для навешивания на зев крюка и пальцевого крепления к серьге вертлюга. Такая схема обеспечивает равномерное распределение нагрузки между ветвями и исключает перекосы при работе с наклонными талевыми канатами. Нормируемый запас прочности по пределу текучести для штропов данного типоразмера составляет не менее 3,0, что регламентировано требованиями ПБ 08-624-03 и ГОСТ 28487-90.

Технические параметры ШБД-320-2700

Основные геометрические и прочностные характеристики штропов ШБД-320-2700 определяют их совместимость с буровым оборудованием и условиями монтажа в талевой системе. Межцентровое расстояние 2700 мм подбирается под габариты крюкоблока и вертлюга, обеспечивая необходимый зазор для прохода талевого каната и предотвращения задевания за элементы вышки.

ПараметрЗначениеЕдиница измеренияМетод контроляПримечание
Номинальная грузоподъёмность320тсРасчётныйПри коэффициенте запаса 3,0
Межцентровое расстояние2700ммЛинейный замерПо осям проушин
Диаметр ветви90ммШтангенциркульВ средней части
Масса комплекта1850кгВзвешиваниеДве ветви с пальцами
Материал20Х2Н4А—Хим. анализПосле термообработки

Материал и термообработка

Ветви штропов ШБД-320-2700 изготавливаются из конструкционной легированной стали 20Х2Н4А, обеспечивающей сочетание высокой прочности и ударной вязкости при низких температурах. После механической обработки детали подвергаются закалке с последующим высоким отпуском, что формирует структуру сорбита отпуска с пределом текучести не менее 785 МПа и относительным удлинением не менее 12%. Такой комплекс свойств исключает хрупкое разрушение при динамических нагрузках, возникающих при спуско-подъёмных операциях.

Поверхность проушин и переходных зон упрочняется методом наклёпа или поверхностной закалки ТВЧ для повышения износостойкости в зонах контакта с пальцами и зевом крюка. Контроль качества включает ультразвуковую дефектоскопию поковок и магнитопорошковый контроль готовых изделий на отсутствие трещин и расслоений.

Применение в талевой системе

Штропы ШБД-320-2700 применяются в следующих узлах и режимах эксплуатации:

  • в составе талевой системы буровых установок «Уралмаш 3000 ЭУК», «Уралмаш 4000» и аналогичных станков с нагрузкой на крюке до 320 тс;
  • при бурении эксплуатационных и разведочных скважин глубиной до 6500 м с использованием бурильных труб диаметром 114–168 мм;
  • в процессе спуско-подъёмных операций с обсадными колоннами массой до 300 т;
  • при работе с вертлюгами типа УВ-320 и крюкоблоками КБ-320, имеющими соответствующие присоединительные размеры;
  • в условиях умеренного и холодного климата при температуре окружающей среды до –50 C.

Монтаж штропов ШБД-320-2700 выполняется путём навешивания проушин на рога крюка с последующей фиксацией предохранительными замками. Крепление к серьге вертлюга осуществляется пальцами с шплинтовкой, исключающей самопроизвольное выпадение при вибрации. Периодическое освидетельствование проводится не реже одного раза в 6 месяцев с проведением нагрузочных испытаний на 1,25 номинальной грузоподъёмности.

Вопросы и ответы

Чем двухструнные штропы ШБД-320-2700 отличаются от однорогих аналогов?

Двухструнная схема распределяет нагрузку на две ветви, что снижает изгибающий момент в зоне контакта с крюком и повышает устойчивость вертлюга при вращении бурильной колонны. Однорогие штропы применяются при меньших нагрузках и не обеспечивают требуемой жёсткости системы для станков класса 320 т.

Какая периодичность испытаний предусмотрена для ШБД-320-2700?

Согласно нормам Ростехнадзора, штропы подлежат освидетельствованию каждые 6 месяцев с проведением статических испытаний нагрузкой 400 тс (1,25 от номинальной). После каждого капитального ремонта или реставрации проводятся внеочередные испытания.

Допускается ли эксплуатация ШБД-320-2700 при отрицательных температурах?

Да, материал 20Х2Н4А после термообработки сохраняет ударную вязкость не менее 40 Дж/см при –50 C, что подтверждено испытаниями на образцах с V-образным надрезом. Ограничений по минимальной температуре эксплуатации для данного исполнения нет.

Какие дефекты штропов являются браковочными признаками?

К браковке приводят трещины любой ориентации, выявленные МПД или УЗК, остаточная деформация ветвей более 2 мм на 1000 мм длины, износ проушин свыше 5% от номинального диаметра, а также следы коррозионного растрескивания в зонах сварных швов.