Элеваторы труб КМ 168-170 — оснастка для спуско-подъёмных операций
Элеваторы труб КМ 168-170 — это клиновые грузоподъёмные механизмы, предназначенные для захвата и удержания насосно-компрессорных труб (НКТ) диаметром 168 мм и 170 мм при проведении спуско-подъёмных операций (СПО) на буровых установках и в процессе капитального ремонта скважин. Индекс «КМ» указывает на клино-матричную конструкцию, обеспечивающую надёжную фиксацию трубы за счёт радиального обжатия плашками.
Конструктивно элеватор КМ 168-170 состоит из корпуса с конусной расточкой, комплекта сменных плашек (сухарей) с насечкой, стопорного кольца и подвесных элементов для соединения с талевой системой. Принцип работы основан на самозаклинивании: при натяжении колонны плашки втягиваются в конус корпуса и создают возрастающее усилие захвата, пропорциональное массе подвешенных труб. Это исключает проскальзывание и повреждение тела трубы при соблюдении регламентных нагрузок.
Технические характеристики и исполнение
Элеваторы КМ 168-170 выпускаются в двух основных исполнениях — с открытым и закрытым зевом. Открытый зев позволяет заводить трубу сбоку без расцепления колонны, что ускоряет операции при наращивании свечей. Закрытая конструкция применяется для работ с повышенными требованиями к безопасности и при использовании автоматических комплексов СПО.
- Диапазон захватываемых труб — 168 мм и 170 мм (НКТ по ГОСТ 633, ГОСТ Р 52203);
- Грузоподъёмность — от 125 до 250 т в зависимости от исполнения и класса прочности;
- Материал корпуса — сталь 30ХГСА или 40ХН2МА с термообработкой до твёрдости 269–302 HB;
- Плашки — из легированной стали 20ХН3А с цементацией и закалкой, твёрдость рабочей поверхности 58–62 HRC;
- Присоединительные размеры — под штропы типа ПШ-125, ПШ-175 или переходные серьги.
Работоспособность элеватора сохраняется при температуре окружающей среды от –50 C до +45 C, что позволяет применять его в условиях Крайнего Севера и морского шельфа. Корпусные детали проходят ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов после механической обработки.
Применение в технологических операциях
Элеваторы КМ 168-170 используются в следующих видах работ:
- спуск и подъём колонн НКТ при освоении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин;
- проведение подземного ремонта скважин (ПРС) с применением установок типа АПРС-40, АПРС-60;
- буровые работы при креплении скважин хвостовиками диаметром 168 мм;
- операции с колоннами штанг и насосным оборудованием в составе комбинированных компоновок;
- работы на скважинах с высоким давлением при использовании противовыбросового оборудования.
Элеватор КМ 168-170 совместим с талевыми блоками, крюками и штропами по ГОСТ 27358-87. Для работы с трубами повышенной прочности (групп прочности Д, К, Е, Л, М по ГОСТ 633) применяются плашки с увеличенной длиной насечки, снижающей контактные напряжения на теле трубы.
Параметры выбора и контроля
При подборе элеватора КМ 168-170 необходимо учитывать фактическую массу колонны, класс прочности труб и состояние их поверхности. Для труб с защитным покрытием или с повышенной твёрдостью рекомендуется использовать плашки с более мягкой насечкой, исключающей наклёп и концентраторы напряжений.
| Параметр | Исполнение 125 т | Исполнение 175 т | Исполнение 250 т |
|---|---|---|---|
| Грузоподъёмность, т | 125 | 175 | 250 |
| Диаметр захвата, мм | 168–170 | 168–170 | 168–170 |
| Масса, кг | 85 | 110 | 145 |
| Тип штропа | ПШ-125 | ПШ-175 | ПШ-250 |
Периодическое освидетельствование элеваторов проводится в соответствии с требованиями Ростехнадзора. Контролю подлежат состояние конусных поверхностей, износ плашек, отсутствие трещин в сварных швах и деформаций корпуса. Плашки подлежат замене при износе насечки более 0,5 мм или при появлении сколов на рабочих гранях.
Вопросы и ответы
Чем отличается элеватор КМ 168-170 от элеватора типа ЭТА?
Элеватор КМ 168-170 — клиновой, с автоматическим заклиниванием плашек при натяжении. Элеваторы типа ЭТА — эксцентриковые, с жёсткой фиксацией трубы в зеве. Клиновая схема обеспечивает более равномерное распределение нагрузки по окружности трубы и снижает риск смятия.
Какие плашки подходят для элеватора КМ 168-170?
Применяются сменные плашки с насечкой под конкретный диаметр трубы — 168 мм или 170 мм. Для НКТ с высаженными концами используются плашки с укороченной рабочей частью, исключающей контакт с муфтой.
Допускается ли использование элеватора КМ 168-170 для удержания бурильных труб?
Нет. Элеватор КМ 168-170 рассчитан на работу с НКТ и гладкими трубами. Для бурильных труб с замковыми соединениями применяются специализированные элеваторы типа ПКР или клиновые захваты с другим профилем плашек.
Как часто проводится проверка элеватора КМ 168-170?
Визуальный осмотр проводится перед каждой сменой. Полное освидетельствование с разборкой и дефектоскопией — не реже одного раза в 12 месяцев, а также после каждого ремонта или аварийной нагрузки.
