Коромысла лучевые типа КУ 3КУ-180-1 в Минске


Коромысла лучевые типа КУ 3КУ-180-1 — конструкция и применение

Коромысло лучевое типа КУ 3КУ-180-1 — это элемент уравновешивания станка-качалки, обеспечивающий передачу возвратно-поступательного движения от приводного механизма к колонне штанг. Исполнение 3КУ-180-1 относится к трёхплечевой лучевой схеме с длиной плеча 1800 мм и грузоподъёмностью по номинальной нагрузке на устьевой шток до 1-й категории по ГОСТ 5866. Конструкция рассчитана на работу в составе приводов штанговых глубинных насосов (ШГН) на нефтяных месторождениях с обвязкой устья скважины по стандартным схемам.

Лучевые коромысла данного типоразмера изготавливаются из проката низколегированной стали с пределом текучести не менее 345 МПа, что обеспечивает запас прочности при циклических нагрузках в диапазоне 30–120 кН. Геометрия трёхплечевого исполнения позволяет распределять усилия между точками подвеса штанг и балансирным устройством, снижая пиковые моменты на редукторе привода. Посадочные поверхности под опоры и палец шатуна обрабатываются по 6–7 квалитету точности, что гарантирует соосность при монтаже на раму станка-качалки.

Технические характеристики 3КУ-180-1

Коромысло 3КУ-180-1 комплектуется сменными головками под канатные подвески и оснащается площадкой обслуживания с ограждением. Масса изделия составляет 1450–1650 кг в зависимости от комплектации противовесами. Допустимая температура эксплуатации — от –50 C до +45 C, что позволяет применять оборудование в условиях Крайнего Севера и умеренного климата. Антикоррозионная защита — двухслойное лакокрасочное покрытие на эпоксидной основе толщиной не менее 120 мкм.

ПараметрЗначениеЕдиницаМетод контроляПримечание
Длина плеча1800ммЛинейные измеренияОт оси опоры до оси подвески
Номинальная нагрузка80кНТензометрированиеПри статическом приложении
Масса1550кгВзвешиваниеБез противовесов
Предел текучести материала345МПаИспытания на растяжениеСталь 09Г2С
Диаметр опорного узла120ммКалибр-пробкаПод подшипник качения

Особенности монтажа и эксплуатации

Установка коромысла 3КУ-180-1 выполняется на стойку станка-качалки с фиксацией через опорный узел на подшипниках качения закрытого типа. Регулировка положения головки относительно устья скважины обеспечивается перемещением опоры в пазах рамы с шагом 50 мм. Для балансировки применяются чугунные противовесы, закрепляемые на хвостовой части коромысла; количество и масса подбираются по результатам динамометрирования.

В процессе эксплуатации контролируется состояние сварных швов в зонах крепления опор и головок — не реже одного раза в 6 месяцев при непрерывном режиме работы. Периодичность смазки опорного узла — 250 часов наработки, тип смазки — литиевая консистентная с рабочей температурой до +120 C. Допустимый износ посадочного отверстия под палец шатуна — не более 0,15 мм, при превышении требуется восстановление наплавкой с последующей механической обработкой.

Области применения

  • Приводы штанговых глубинных насосов на нефтедобывающих скважинах с дебитом до 40 м/сут
  • Станки-качалки типа СКД и СКР с длиной хода полированного штока 1,8–3,0 м
  • Установки для добычи высоковязкой нефти с тепловым воздействием на пласт
  • Оборудование для механизированной добычи на кустовых площадках с централизованной системой управления
  • Насосные установки на месторождениях с обводнённостью продукции до 95%

Коромысла 3КУ-180-1 поставляются в собранном виде с паспортом и руководством по эксплуатации. Допускается транспортировка железнодорожным и автомобильным транспортом без ограничений по температуре окружающей среды. При заказе указывается исполнение по климатическому фактору — У1 или ХЛ1 по ГОСТ 15150.

Вопросы и ответы

Какая максимальная глубина подвески насоса допустима для 3КУ-180-1?

При номинальной нагрузке 80 кН и диаметре плунжера 32 мм глубина подвески составляет до 1800 м при плотности жидкости 1100 кг/м. Для больших глубин требуется проверка по допустимому напряжению в колонне штанг.

Чем отличается исполнение 3КУ-180-1 от 2КУ-180-1?

Исполнение 3КУ-180-1 имеет трёхплечевую схему с дополнительным балансирным плечом, что снижает момент на валу редуктора на 12–15% по сравнению с двухплечевой схемой при одинаковой длине хода.

Какой ресурс коромысла при круглосуточной работе?

Расчётный ресурс до капитального ремонта составляет 8 лет при наработке 8760 часов в год и соблюдении регламента технического обслуживания. Фактический ресурс зависит от коррозионной активности среды и качества балансировки.

Требуется ли специальная подготовка опорной поверхности для монтажа?

Да, рама станка-качалки должна иметь плоскую поверхность с отклонением не более 0,5 мм на 1000 мм длины. Крепление выполняется на фундаментные болты М30 с затяжкой моментом 480 Нм.