Коромысла типа 2КУ 2КУ-75-1 — двухплечие рычаги для буровых установок
Коромысло 2КУ-75-1 — штатное двухплечее устройство, применяемое в составе талевой системы буровых установок для подъема и удержания колонны труб. Модель 2КУ-75-1 относится к типу 2КУ и рассчитана на работу с нагрузкой до 75 тс, что определяет ее применение на станках среднего класса грузоподъемности — до 2000 кН по крюку.
Конструктивно коромысло 2КУ-75-1 выполнено в виде сварной балки с двумя проушинами, расположенными на противоположных плечах. В центральной части предусмотрено посадочное отверстие для установки на палец или ось. Плечи коромысла воспринимают усилие от штропов или серьг, передавая его на центральный узел подвески. Такая схема обеспечивает равномерное распределение нагрузки между ветвями каната и исключает перекос талевого блока при подъеме.
Изготовление коромысел 2КУ-75-1 ведется из легированной стали с последующей термообработкой до твердости 241–285 HB. Ответственные сварные швы проходят ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов. После механической обработки проушины калибруются под установку втулок скольжения, что снижает износ сопрягаемых поверхностей при циклических нагрузках.
Технические параметры коромысла 2КУ-75-1
| Параметр | Значение | Ед. изм. | Примечание | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Номинальная грузоподъемность | 75 | тс | по крюку | расчетный |
| Расстояние между осями проушин | 1200 | мм | базовый размер | линейный |
| Диаметр отверстия проушины | 80 | мм | под втулку | калибр |
| Масса | 185 | кг | без втулок | взвешивание |
| Твердость после термообработки | 241–285 | HB | по Бринеллю | твердомер |
Конструктивные особенности и материалы
Коромысло 2КУ-75-1 изготавливается из стального проката марки 20 или 09Г2С с гарантированным пределом текучести не ниже 245 МПа. Сварные соединения выполняются электродами с основным покрытием, обеспечивающим равнопрочность шва основному металлу. После сварки изделие подвергают отпуску для снятия внутренних напряжений, что предотвращает деформацию проушин в процессе эксплуатации.
Проушины коромысла имеют усиленную геометрию с радиусными переходами, снижающими концентрацию напряжений в зоне перехода от тела балки к отверстию. Внутренние поверхности отверстий обрабатываются по 7-му квалитету точности, что обеспечивает посадку втулок с натягом и исключает их проворачивание под нагрузкой. Для защиты от коррозии наружная поверхность окрашивается грунт-эмалью, устойчивой к воздействию буровых растворов и атмосферных осадков.
Условия эксплуатации и обслуживание
Коромысла 2КУ-75-1 предназначены для работы в умеренном и холодном климате при температуре окружающей среды от –40 до +40 C. Устройство устанавливается в талевую систему буровой установки между крюком и штропами. При монтаже необходимо контролировать соосность отверстий проушин с осями пальцев крюка и штропов, не допуская перекоса более 1.
В процессе эксплуатации требуется периодический осмотр коромысла на предмет трещин, деформаций и износа посадочных поверхностей. Контроль проводится визуально и методом цветной дефектоскопии не реже одного раза в 6 месяцев. При обнаружении трещин или остаточной деформации более 2 мм коромысло подлежит замене. Втулки проушин заменяются при увеличении зазора в сопряжении свыше 0,5 мм.
Применение в буровом оборудовании
Коромысло 2КУ-75-1 применяется в следующих узлах и механизмах:
- талевые системы буровых установок грузоподъемностью 125–200 т;
- подъемные агрегаты для текущего и капитального ремонта скважин;
- установки для бурения геологоразведочных скважин глубиной до 3000 м;
- спуско-подъемные операции с обсадными и бурильными трубами диаметром до 168 мм;
- монтажно-транспортные работы при перемещении тяжелого оборудования.
При выборе коромысла 2КУ-75-1 необходимо учитывать фактическую нагрузку на крюке с учетом веса колонны, трения в скважине и динамических нагрузок при расхаживании. Запас прочности конструкции составляет не менее 2,5 по пределу текучести, что обеспечивает безопасную работу при пиковых нагрузках до 110 тс.
Вопросы и ответы
Какая максимальная нагрузка допускается на коромысло 2КУ-75-1?
Номинальная грузоподъемность составляет 75 тс. Кратковременная пиковая нагрузка не должна превышать 110 тс, что соответствует коэффициенту запаса прочности 2,5 по пределу текучести материала.
Из какой стали изготавливается коромысло 2КУ-75-1?
Применяется стальной прокат марок 20 или 09Г2С с пределом текучести не ниже 245 МПа. После сварки изделие проходит отпуск для снятия внутренних напряжений.
Как часто проводится дефектоскопия коромысла?
Визуальный осмотр выполняется перед каждым использованием. Цветная дефектоскопия сварных швов и зон концентрации напряжений проводится не реже одного раза в 6 месяцев.
Каков межосевой размер проушин у модели 2КУ-75-1?
Расстояние между осями проушин составляет 1200 мм. Диаметр отверстия под втулку — 80 мм, посадочный размер выдерживается по 7-му квалитету точности.
