Однострунные штропы DH40 в Минске

Однострунные штропы DH40 — грузоподъёмные стропы для буровых установок

Однострунные штропы DH40 — это специализированные грузоподъёмные элементы, предназначенные для оснастки буровых установок и выполнения спуско-подъёмных операций с бурильными и обсадными колоннами. Изделия данной категории относятся к классу штропов с одной ветвью, что определяет их применение в схемах подвески талевого блока, вертлюга и ведущей трубы. Конструктивно штроп DH40 представляет собой замкнутую петлю с утолщением в верхней части, которое воспринимает нагрузку от серьги крюка, и нижним отверстием для пальца, соединяющего штроп с вертлюгом или другим элементом талевой системы.

Маркировка DH40 указывает на соответствие определённой размерной и нагрузочной группе, принятой в международной практике нефтегазового машиностроения. Номинальная грузоподъёмность штропов этой серии составляет 400 коротких тонн, что эквивалентно примерно 363 метрическим тоннам. Такая нагрузка позволяет использовать штропы DH40 при бурении скважин глубиной до 6000–8000 метров в зависимости от компоновки бурового инструмента и плотности промывочной жидкости.

Конструктивные особенности и материалы

Штропы DH40 изготавливаются методом свободной ковки с последующей механической обработкой. Основной материал — легированная конструкционная сталь с содержанием хрома, никеля и молибдена, обеспечивающая сочетание высокой прочности и ударной вязкости при низких температурах. После ковки изделия проходят полный цикл термической обработки: закалку и высокий отпуск, что формирует структуру сорбита отпуска с пределом текучести не менее 690 МПа.

Геометрические параметры штропов DH40 регламентируются отраслевыми стандартами API Spec 8A и 8C. Ключевые размеры включают:

• Диаметр тела штропа в рабочей зоне — 90–110 мм в зависимости от производителя;
• Внутренний диаметр верхней петли — 140–160 мм для посадки на крюк;
• Диаметр нижнего отверстия под палец — 70–90 мм;
• Полная длина штропа — 900–1200 мм.

Поверхность штропов DH40 подвергается дробеструйной обработке для удаления окалины и создания равномерного сжимающего напряжения в поверхностном слое. Это повышает сопротивление усталостному разрушению при циклических нагрузках, характерных для спуско-подъёмных операций. Контроль качества включает ультразвуковую дефектоскопию всего объёма металла и магнитопорошковый контроль поверхности на предмет трещин и закатов.

Условия эксплуатации и нагрузочные режимы

Штропы DH40 работают в условиях знакопеременных нагрузок, возникающих при подъёме и спуске бурильной колонны. Расчётная нагрузка учитывает вес колонны, динамические усилия при разгоне и торможении, а также дополнительные нагрузки от трения колонны о стенки скважины. Коэффициент запаса прочности для штропов данного класса составляет не менее 3:1 по отношению к пределу текучести материала.

Рабочий температурный диапазон эксплуатации штропов DH40 составляет от –40 C до +50 C. При температурах ниже –20 C рекомендуется проводить предварительный подогрев штропа перед началом операций для снижения риска хрупкого разрушения. В северных регионах с многолетнемёрзлыми породами применяются специальные исполнения штропов с повышенной хладостойкостью, однако стандартная версия DH40 рассчитана на умеренный и холодный климат.

Применение в составе бурового оборудования

Штропы DH40 используются в следующих узлах буровой установки:

• Подвеска вертлюга к талевому блоку — основной режим работы с передачей нагрузки от бурильной колонны на талевую систему;
• Соединение крюка с вертлюгом при бурении с роторным приводом;
• Оснастка автоматических буровых ключей и систем верхнего привода;
• Подъём обсадных колонн большого диаметра при креплении скважины;
• Работы с аварийным инструментом при ликвидации прихватов.

При выборе штропов DH40 необходимо учитывать тип буровой установки и максимальную проектную нагрузку на крюке. Для установок класса грузоподъёмностью 320–450 тонн штропы DH40 являются штатным элементом оснастки. При эксплуатации штропов в составе комплекса с автоматическим буровым ключом требуется дополнительная проверка геометрии посадочных поверхностей на соответствие присоединительным размерам конкретного оборудования.

Периодическое освидетельствование штропов DH40 проводится в соответствии с графиком, установленным предприятием-изготовителем, но не реже одного раза в 12 месяцев. Освидетельствование включает визуальный осмотр, измерение геометрических параметров в контрольных точках и дефектоскопию. При обнаружении остаточной деформации, трещин или износа более 5% от номинального диаметра штроп подлежит выбраковке и выводу из эксплуатации.

Вопросы и ответы