Элеваторы корпусные двухштропные КМ 146-170 — оснастка для спуско-подъёмных операций
Элеватор корпусной двухштропный КМ 146-170 — это грузоподъёмное устройство, предназначенное для захвата и удержания колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) при спуско-подъёмных операциях (СПО) в процессе строительства и ремонта нефтяных и газовых скважин. Индекс 146-170 указывает на диапазон диаметров труб, для которых рассчитана оснастка: от 146 до 170 мм, что соответствует наиболее распространённым типоразмерам НКТ и обсадных труб, используемых при эксплуатации скважин.
Конструкция элеватора КМ 146-170 выполнена по двухштропной схеме: корпус устройства оснащён двумя проушинами для подвески на крюке талевой системы через штропы. Такая компоновка обеспечивает равномерное распределение нагрузки на две точки подвеса, что снижает удельное давление на корпус и повышает устойчивость колонны при подъёме. Корпус элеватора изготавливается методом горячей штамповки или литья из легированной стали, прошедшей термическую обработку до твёрдости, обеспечивающей сопротивление пластическим деформациям при циклических нагрузках.
Технические характеристики и конструктивные особенности
Элеваторы КМ 146-170 относятся к категории корпусных (неразъёмных) устройств с боковым окном для заведения трубы. Захват колонны осуществляется за муфтовое соединение или за тело трубы при использовании специальных вкладышей. Основные параметры оснастки регламентируются отраслевыми нормалями и техническими условиями на грузоподъёмные механизмы для бурового оборудования.
- Грузоподъёмность — 170–200 т (зависит от исполнения и класса прочности)
- Диапазон диаметров захватываемых труб — 146–170 мм
- Масса изделия — 180–220 кг
- Тип подвески — двухштропный, с разъёмными или цельными штропами
- Материал корпуса — сталь 20ХГНМ или аналогичная с пределом текучести не менее 600 МПа
Работоспособность элеватора обеспечивается при температуре окружающей среды от –50 C до +45 C, что позволяет эксплуатировать оснастку в условиях Крайнего Севера и жаркого климата. Устройство рассчитано на многократные циклы нагружения с коэффициентом запаса прочности не менее 3 по отношению к пределу текучести материала.
Применение в технологических операциях
Элеваторы КМ 146-170 применяются в следующих технологических процессах:
- Спуск и подъём колонн НКТ при текущем и капитальном ремонте скважин
- Оснащение буровых установок и установок для подземного ремонта (УПРС)
- Работа с колоннами обсадных труб диаметром 146–170 мм при креплении скважин
- Проведение ловильных работ и извлечение аварийных труб из ствола скважины
- Использование в составе комплектов оборудования для освоения и испытания скважин
Двухштропная схема подвески позволяет применять элеватор с крюками различных конструкций, включая автоматические крюки типа АКБ и вертлюжные крюки. При работе с установками непрерывного действия (УНБ) элеватор КМ 146-170 может использоваться в паре с пневматическими клиньями для удержания колонны на весу в процессе наращивания труб.
Контроль качества и эксплуатационные требования
Каждый элеватор перед поставкой проходит контрольное нагружение усилием, превышающим номинальную грузоподъёмность на 25%. После испытаний на корпус наносится маркировка с указанием завода-изготовителя, номинальной грузоподъёмности, даты изготовления и порядкового номера. В процессе эксплуатации требуется периодическое освидетельствование с проведением визуального и измерительного контроля на предмет выявления трещин, остаточных деформаций и износа посадочных поверхностей.
| Параметр | Значение для КМ 146-170 | Метод контроля | Периодичность | Критерий отбраковки |
|---|---|---|---|---|
| Номинальная грузоподъёмность | 170 т | Расчётный | При проектировании | — |
| Испытательная нагрузка | 212,5 т | Стендовые испытания | При выпуске, далее 1 раз в 12 мес. | Остаточная деформация > 0,1% |
| Твёрдость корпуса | 241–302 HB | Твердомер | Выборочно при ревизии | Выход за пределы диапазона |
| Износ зева захвата | до 2 мм | Штангенциркуль | 1 раз в 6 мес. | Превышение допуска |
Совместимость с буровым оборудованием
Элеватор КМ 146-170 устанавливается на штропы типа ШН-170 или ШН-200, которые входят в комплект талевой системы буровых установок грузоподъёмностью 170–200 т. При подборе оснастки необходимо учитывать соответствие диаметра проушин элеватора диаметру пальцев штропов, а также высоту подъёма крюка, обеспечивающую свободное прохождение муфтовых соединений через рабочие органы.
Для работы с элеватором применяются вкладыши, соответствующие диаметру захватываемых труб. Вкладыши изготавливаются из износостойкой стали и оснащаются сменными сухарями с насечкой, предотвращающей проскальзывание трубы при натяжении. Комплектация элеватора вкладышами под конкретный диаметр НКТ производится отдельно, что расширяет область применения оснастки в пределах диапазона 146–170 мм.
Вопросы и ответы
Чем отличается элеватор КМ 146-170 от элеваторов других типоразмеров?
Основное отличие — диапазон диаметров захватываемых труб (146–170 мм) и соответствующая грузоподъёмность. Элеваторы меньших типоразмеров (например, КМ 73-114) рассчитаны на работу с НКТ малого диаметра и имеют меньшую массу, а более крупные модели предназначены для обсадных труб большого диаметра.
Какие штропы подходят к элеватору КМ 146-170?
Применяются двухштропные подвески типа ШН-170 или ШН-200 с диаметром пальцев, соответствующим проушинам элеватора. Штропы должны иметь действующее свидетельство об испытании и маркировку грузоподъёмности.
Как часто необходимо проводить испытания элеватора?
Периодическое освидетельствование с испытательной нагрузкой проводится не реже одного раза в 12 месяцев, а также после каждого ремонта, связанного с восстановлением несущих элементов корпуса.
Можно ли использовать элеватор КМ 146-170 для спуска обсадных колонн?
Да, при условии соответствия диаметра обсадных труб диапазону 146–170 мм и применения соответствующих вкладышей. При этом необходимо учитывать массу спускаемой колонны, которая не должна превышать номинальную грузоподъёмность элеватора.
