Элеваторы корпусные двухштропные КМ 140Н-170 — грузоподъёмное оснастка для колонн большого диаметра
Элеватор корпусной двухштропный КМ 140Н-170 — это специализированное грузоподъёмное устройство, предназначенное для захвата и подъёма обсадных и насосно-компрессорных труб при спуско-подъёмных операциях в процессе строительства и ремонта нефтяных и газовых скважин. Модель КМ 140Н-170 относится к классу корпусных элеваторов с двумя проушинами для подвески на штропах, что обеспечивает повышенную устойчивость и равномерное распределение нагрузки при работе с тяжёлыми колоннами.
Грузоподъёмность данной модели составляет 140 тонн, что соответствует усилию, возникающему при подъёме колонн длиной до 3000–4000 метров в зависимости от диаметра и толщины стенки труб. Исполнение «Н» указывает на нормальный тип захватного механизма, рассчитанный на работу с трубами определённого диаметрального ряда. Цифровой индекс 170 в маркировке обозначает максимальный диаметр охватываемой трубы в миллиметрах — 170 мм, что соответствует обсадным трубам диаметром 168,3 мм (6 5/8") с учётом допусков на муфтовые соединения.
Конструктивные особенности и принцип работы
Корпус элеватора КМ 140Н-170 выполнен из легированной стали с последующей термической обработкой, что обеспечивает предел текучести материала не ниже 600 МПа и твёрдость рабочих поверхностей в диапазоне 280–320 HB. Двухштропная схема подвески реализована через две боковые проушины, которые воспринимают нагрузку от штропов вертлюга или талевого блока. Такая конфигурация исключает перекос колонны при подъёме и позволяет работать с моментами до 12 кНм при свинчивании труб.
Захват трубы осуществляется клиновым механизмом с автоматическим замыканием под действием веса колонны. Плашки элеватора имеют насечку по ГОСТ 23979-80 и изготавливаются из инструментальной стали с цементацией рабочего слоя на глубину 1,2–1,8 мм. Сменные вкладыши позволяют адаптировать элеватор под трубы различных диаметров в пределах рабочего диапазона без замены корпуса.
Технические характеристики КМ 140Н-170
| Параметр | Значение | Единица измерения | Примечание | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Грузоподъёмность | 140 | т | при коэффициенте запаса 3:1 | ГОСТ 28487 |
| Диаметр охватываемой трубы | до 170 | мм | по телу трубы | — |
| Масса изделия | 185 | кг | без сменных вкладышей | — |
| Диаметр проушин под штропы | 80 | мм | под штропы типа ШН | ГОСТ 25580 |
| Рабочая температура | –50…+50 | C | для климатического исполнения У1 | ГОСТ 15150 |
| Максимальный крутящий момент | 12 | кНм | при удержании колонны | — |
Области применения и условия эксплуатации
Элеваторы КМ 140Н-170 применяются на буровых установках класса БУ 3200/200 и выше, а также на установках для капитального ремонта скважин (КРС) с грузоподъёмностью не менее 140 тонн. Основные сферы использования:
- спуско-подъёмные операции с обсадными колоннами диаметром 168,3 мм при креплении эксплуатационных и промежуточных скважин;
- подъём и удержание насосно-компрессорных труб диаметром 168,3 мм при освоении и ремонте скважин;
- работа с бурильными трубами диаметром до 168,3 мм при ликвидации аварий и ловильных работах;
- оснащение буровых вышек и агрегатов КРС в составе талевой системы с двухштропной подвеской;
- использование в составе комплектов для одновременной работы с двумя элеваторами при наращивании колонн секциями.
Элеватор рассчитан на эксплуатацию в условиях умеренного и холодного климата при температуре окружающей среды до –50 C. Устройство сохраняет работоспособность при воздействии бурового раствора, нефти, пластовой воды и механических примесей. Корпусные элементы имеют антикоррозионное покрытие, устойчивое к воздействию сероводорода до 6 % объёмных в газовой фазе, что допускает применение на скважинах с сероводородсодержащими флюидами.
Комплектация и правила приёмки
В стандартную комплектацию элеватора КМ 140Н-170 входят корпус с проушинами, клиновой захватный узел, комплект плашек под диаметр трубы, сменные вкладыши и паспорт изделия с указанием результатов приёмо-сдаточных испытаний. Каждое изделие подвергается испытанию нагрузкой, составляющей 1,25 от номинальной грузоподъёмности, с выдержкой под нагрузкой в течение 5 минут. После испытаний проводится контроль геометрических параметров и дефектоскопия ответственных сварных швов и резьбовых соединений.
Периодичность ревизии элеватора в процессе эксплуатации — не реже одного раза в 6 месяцев, при этом проверяется износ плашек, состояние проушин и отсутствие трещин в корпусе. Полное переосвидетельствование с проведением испытаний пробной нагрузкой выполняется не реже одного раза в 12 месяцев в соответствии с требованиями Ростехнадзора к грузоподъёмным механизмам, применяемым в нефтегазовой отрасли.
Вопросы и ответы
Какие трубы можно поднимать элеватором КМ 140Н-170?
Элеватор рассчитан на работу с трубами диаметром до 170 мм по телу, что соответствует обсадным трубам 168,3 мм с толщиной стенки до 12,7 мм и насосно-компрессорным трубам того же диаметра. Для труб меньшего диаметра применяются сменные вкладыши.
Чем отличается исполнение «Н» от других типов элеваторов?
Исполнение «Н» обозначает нормальный тип захватного механизма с клиновыми плашками, который обеспечивает автоматический захват трубы под действием веса колонны. В отличие от элеваторов с резьбовым захватом, клиновая схема не требует вращения корпуса и позволяет выполнять спуско-подъёмные операции с более высокой скоростью.
Какая минимальная грузоподъёмность буровой установки требуется для работы с КМ 140Н-170?
Буровая установка или агрегат КРС должны иметь грузоподъёмность не менее 140 тонн по талевой системе. Рекомендуется использовать установки класса БУ 3200/200 или аналогичные с запасом по нагрузке не менее 20 %.
Допускается ли применение элеватора при отрицательных температурах?
Да, элеватор КМ 140Н-170 в климатическом исполнении У1 сохраняет работоспособность при температуре до –50 C. Материалы корпуса и плашек сохраняют ударную вязкость не ниже 27 Дж/см при указанной температуре, что подтверждается испытаниями на хладостойкость.
