Подъемный агрегат для ремонта скважин требования
Обновлено: 04.07.2024
Перечень современных агрегатов, применяемых в ТКРС и бурении
Общие принципы устройства и действия подъёмников для ремонта и освоения скважин.
В настоящие время в нефтедобывающей промышленности используются в основном два вида подземных агрегатов для подземного, капитального ремонта и бурения скважин. Стационарные и передвижные, предназначенные для выполнения спуско-подъёмных операций, подвески талевой системы, поддержания на весу колонны труб при ремонтных работах, проводимых на скважине.
В свою очередь передвижные подъёмные агрегаты на базе гусеничных или автомобильных шасси.
Остановимся на общих принципах устройства и действия подъёмных устройств для КРС и ПРС. Основные узлы и параметры подъёмных устройств и принципы их действия при СПО в КРС и ПРС.
В последние годы промышленность выпускает самоходные агрегаты на гусеничном и пневматическом ходу в связи с освоением месторождений в Западной Сибири и севере Урала.
Агрегаты применяемые при ремонте скважин делятся по назначению и по конструкции шасси.
Агрегаты с грузоподъемностью до 40 тонн используются в ПРС; Агрегаты с грузоподъемностью более 40 тонн используются в КРС;
Гусеничное шасси: Бакинец-ЗМ, Азинмаш-43, УПТ-32, УПТ-50, А-50, Колесное автомобильное шасси: Азинмаш-37, А-50, АКРО-80; А-50М.
Схематическое устройство и принцип действия агрегатов для СПО:
Существуют подъемники для бурения и ремонта скважин с применением гибких труб (колтюбинговая технология).
- каната на лебедке от 19,5 до 25мм
Индикатор веса устанавливают на мертвом конце троса.
Уклон подъемника, в установленном состоянии, не более 3-5
Вторая секция мачты поднимается с помощью лебедки
Подъемник 1Б А-15 применяется для установки мачты в вертикальное положение. Этот подъемник служит для бурения артезианских скважин.
Для того, чтобы талевый блок не бился о верхний конец мачты применяют специальное предохранительное устройство - противозатаскиватель.
Принцип действия: при подъеме талевого блока на "опасную высоту" противозатаскиватель включает тормоза двигателя лебедки.
В подъемниках до 40 тонн толщина каната 19-22,5 мм
В подъемниках более 40 тонн толщина каната 25 мм
Рисунок поперечного среза каната:
Сердечник (из волокна для впитывания масла)
Зависимость скорости подъема труб от их массы:
| № Передачи | I | II | III | IV |
| Масса (тонны) |
Чем больше вес труб, тем меньше скорость подъема труб
Схема оснастки лебедки:
АПР (аппарат подземного ремонта скважин)
Гидро-ротор - используется для вращения колонны труб.
Характеристика подъёмников для КРС и ПРС.
Описание подъёмных агрегатов для КРС.
При подземном ремонте глубоких скважин применяют эксплуатационные
вышки и мачты, стационарные или передвижные, предназначенные для подвески талевой системы, поддержания на весу колонны труб или штанг при ремонтных работах, проводимых на скважине.
Стационарные вышки и мачты используются крайне нерационально, т.к. ремонтные работы на каждой скважине проводятся всего лишь несколько дней в году, всё остальное время эти сооружения находятся в бездействии. Поэтому целесообразно использовать при подземном ремонте подъемники, несущие собственные мачты. Транспортной базой их служат тракторы и автомобили.
Подъемники и подъемные агрегаты
Подъемник - механическая лебедка, монтируемая на тракторе, автомашине или отдельной раме. В первом случае привод лебедки осуществляется от тягового двигателя трактора, автомашин, в остальных от самостоятельного двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя.
Агрегат - в отличие от подъемника оснащен вышкой и механизмом для ее подъема и опускания.
Широко применяются тракторные подъемники «АзИНмаш-43П», АПТ-8, агрегаты «АзИНмаш-43А, «Бакинец-ЗМ», А50У, УПТ, «АзИНмаш-37» и др.
К подъемным установкам типа УПТ относятся: УПТ-32, УПТ 1-50, УПТ1-50Б, предназначенные для спуско-подъемных операций в процессе текущего и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин.
Техническая характеристика подъемных установок типа УПТ
| Показатели | УПТ-32 | УПТ1-50 | УПТ1-50Б |
| Монтажная база тоактора, тип | Т-130МГ | Т-130МГ | Т-130МБГ |
| Глубина обслуживания, м | |||
| Максимальная длина поднимаемой трубы, м | 12,5 | 12,5 | 12,5 |
| Мощность привода, кВт | - |
Установки самоходные, смонтированные на гусеничных тракторах. Состоят из следующих основных узлов: однобарабанной лебедки, установленной на специальном основании под оборудование, вышки с талевой системой, задней и передней опор вышки, кабины водителя.
Установки укомплектованы механизмами для свинчивания-развинчивания труб; оснащены устройством противозатаскивания крюкоблока и взрывобезопасной системой освещения рабочей площадки на устье скважины и пути движения крюкоблока.
В отличие от УПТ-32, установки УПТ 1-50-и УПТ-50В снабжены узлом привода ротора, а также укомплектованы гидрораскрепителем.
Привод лебёдки и других механизмов УПТ-32 - от двигателя трактора; подъем вышки и механизма для свинчивания-развинчивания труб - гидравлический; включение фрикционных муфт - пневматическое.
Привод исполнительных узлов и механизмов УПТ1-50 (рис. 2) и УПТ1-50Б -от двигателя трактора; лебедки и ротора - через трансмиссию; подъем вышки, привод гидрораскрепителя и механизм для свинчивания-развинчивания труб гидравлические; включение фрикционных муфт - пневматическое.
Рис. 2. Подъемная установка УПТ1-50:
1 - коробка передач; 2 - однобарабанная лебедка; 3 - компрессор воздуха; 4 - передняя опора вышки; 5 - фара; 6 - вышка с талевой системой; 7 - управление; 8 - кабина машиниста; 9 - гидродомкрат: 10 - задняя опора вышки
Подъемные установки типа АзИНмаш-37 (рис. 3) предназначены для спуско-подъемных операций с укладкой труб и штанг на мостки при текущем и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин, не оборудованных вышечными сооружениями.
Подъемные установки этого типа подразделяются - на АзИНмаш-37А, АзИНмаш-37А1, АзИНмаш-37Б, смонтированные на базе автомобилей повышенной проходимости КрАЗ-255Б и КрАЗ-260.
Подъемные установки АзИНмаш-37А и АзИНмаш1-37А1 комплектуются автоматами АПР для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб и автоматическим ключом типа КШЭ с электроприводом для свинчивания насосных штанг.
Рис. 3. Подъемная установка АзИНмаш-37:
1 - талевая система; 2 - вышка; 3 - силовая передача; 4 - передняя опора; 5 - кабина оператора; 6 - лебедка; 7 - гидроцилиндр подъема вышки; 8 - задняя опора
Подъемные установки оснащены ограничителем подъема крюкоблока, системой звуковой и световой сигнализации установки вышки, контрольно-измерительными приборами работы двигателя и пневмосистемы, а также другими системами блокировки, обеспечивающими безопасность ведения работ при монтаже установки вблизи скважины и спуско-подъемных операциях.
Управление всеми механизмами установки при спуско-подъемных операциях осуществляется из трехместной отапливаемой кабины оператора, расположенной между лебедкой и кабиной автомобиля. Управление установкой вышки в рабочее и транспортное положения осуществляется дистанционно - с ручного выносного пульта.
Техническая характеристика установок типа АзИНмаш-37
| Показатели | АзИНмаш-37А | АзИНмаш-37А1 | АзИНматтт-37Б |
| Монтажная база | КрАЗ-255Б | КрАЗ-260 | КрАЗ-260 |
| Грузоподъемность, т | |||
| Вышка: | |||
| Высота от земли до оси кронблока, м | |||
| Допустимая длина поднимаемой трубы, м | 12,5 | 12,5 | 12,5 |
| Габариты установки (в транспортном положении), мм | 10050x2750x4300 | 10320x2750x4300 | 10470x2750x4300 |
| Масса установки, кг | i |
Подъемная установка АзИНмаш-37Б в отличие от АзИНмаш-37А и АзИНмаш-37А1 оснащена спайдером СГ-32 и манипулятором МТ-3 с гидравлическим дистанционным управлением для свинчивания и развинчивания НКТ.
Установки АзИНмаш-37А1 им АзИНмаш-37Б смонтированы на шасси автомобиля КрАЗ-260 с относительно повышенной грузоподъемностью и мощностью двигателя и обладают высокими скоростями подъема крюка.
Лебедка с приводом от двигателя автомобиля оснащена однодисковой фрикционной муфтой.
Агрегаты подъёмные АПРС-32 (рис.4) (АПРС-32-01, АПРС-32-02) предназначены:
Рис. 4. Агрегат подъемный АПРС-32
- для производства спуско-подъемных операций при ремонте скважин, не оборудованных вышечными сооружениями;
- для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб и глубинно-насосных штанг;
- для производства тартальных работ;
- для чистки песчаных пробок желонкой;
- для возбуждения скважин поршневанием (свабирозанием)
Техническая характеристика АПРС-32 АПРС-32-01 АПРС-32-02
Монтажная база шасси КрАЗ-255 шасси КрАЗ-260 УраЛ-4320
Грузоподъемность на крюке, т 32
Высота подъема крюка, м 14
Работоспособность агрегата обеспечивается в районах с умеренным и холодным климатом при температуре окружающего воздуха от минус 45°С до плюс 40°С.
Агрегат подъемный для ремонта скважин АПРС-40 (рис. 5) предназначен для производства спуско-подъемных операций при ремонте скважин, необорудованных вышечными сооружениями, для производства тартальных работ, для чистки песчаных пробок желонкой и для возбуждения скважин поршневанием (свабированием). Кроме того, с его помощью промывочным агрегатом и ротором с индивидуальным приводом можно проводить промывку скважин и разбурибание песчаных пробок.
Рис. 5. Агрегат подъемный для ремонта скважин АПРС-40
Агрегат является самоходной нефтепромысловой машиной, смонтированной на шасси трехосного автомобиля высокой проходимости УРАЛ-4320 или КрАЗ-260, и состоит из однобарабанной лебедки и двухсекционной телескопической вышки с талевой системой.
Вышка агрегата имеет повышенную прочность, изготовляется из низколегированной морозостойкой стали Кабина машиниста имеет улучшенную теплоизоляцию.
Основные технические данные
Монтажная база шасси автомобиля Урал-4320 или
Максимальная грузоподъемность на крюке, т 40
Высота подъема крюка, м 14
Лебедка однобарабанная с приводом от коробки передач шасси
Вышка телескопическая двухсекционная с открытой передней гранью
Агрегат для освоения и ремонта скважин А-50М (рис. 6) предназначен для:
- разбуривания цементной пробки в трубах диаметром 5-6 дюймов и связанных с этим процессом операций (спуска и подъема бурильных труб, промывки скважин и т.д.);
- спуска и подъема насосно-компрессорных труб;
- установки эксплуатационного оборудования на устье скважин;
- проведения ремонтных работ и работ по ликвидации аварии;
- проведения буровых работ.
Рис. 6. Агрегат А-50М:
1 - передняя опора: 2 - средняя опора; 3 - электролебедка; 4 - компрессорная установка; 5 - гидросистема; 6 - лебедка; 7 - домкрат; 8 - индикатор веса; 9 - талевый канат: 10 - талевый блок; 11 - подвеска ключей; 12 - подвеска бурового рукава: 13 - вертлюг; 14 - мачта; 75 - домкратная штанга; 16 - пневмоуправление; 17 - гидроротор: 18 - домкрат; 19 - зубчатая муфта; 20 – редуктор; 21 - карданный вал; 22 - рама: 23 - коробка отбора мощности; 24 - силовые оттяжки; 25 - манифольд: 26 - промывочный насос; 27, 28 - карданные валы; 29 - силовая передача; 30 - цепная передача; 31 - гидрораскрепитель; 32 - кожух; 33 - промежуточный вал; 34 - электрооборудование; 35 - площадка оператора; 36 - узел управления и освещения шасси
Тип документа: Нормативно-технический документ
Дата начала действия: 1 сентября 1995 г.
Опубликован:
-
ГОСТ Постановление Госгортехнадзора России ГОСТ ГОСТ ГОСТ ГОСТ ГОСТ ГОСТ Постановление Госгортехнадзора России ГОСТ ГОСТ ГОСТ Постановление Госгортехнадзора России ГОСТ Консультация Образцы документов и формы отчетности Образцы документов и формы отчетности Образцы документов и формы отчетности Образцы документов и формы отчетности Образцы документов и формы отчетности Постановление Госгортехнадзора России Консультация
-
Консультация Образцы документов и формы отчетности Образцы документов и формы отчетности Образцы документов и формы отчетности Образцы документов и формы отчетности Образцы документов и формы отчетности Постановление Госгортехнадзора России Консультация Приказ Ростехнадзора
ИНСТРУКЦИЯ
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ДИАГНОСТИРОВАНИЮ СОСТОЯНИЯ
ПЕРЕДВИЖНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ РЕМОНТА СКВАЖИН
УТВЕРЖДЕНА постановлением Госгортехнадзора России от 24.03.98 N 16
На территории России в настоящее время находится в эксплуатации значительное количество отечественных и зарубежных передвижных установок для капитального и текущего ремонта нефтяных и газовых скважин. По условиям эксплуатации данные установки являются объектами повышенного риска, а соответствующий им вид деятельности связан с повышенной опасностью промышленного производства и работ.
В целях повышения промышленной безопасности и обеспечения охраны труда при проведении работ по ремонту оборудования и восстановлению нефтяных и газовых скважин была разработана настоящая Инструкция.
Данная Инструкция разрарботана Госгортехнадзором России, АОЗТ "СЖС-Энергодиагностика", Ассоциацией буровых подрядчиков с привлечением Научно-внедренческого предприятия по диагностике металлоконструкций "ДИАМЕТ" и НПО ВНИИСтройдормаш.
При разработке Инструкции были также учтены мнения организаций и предприятий как в сфере проектирования и изготовления передвижных установок для ремонта скважин (Завод эксперементальных машин НПАК "РАНКО" - Москва, ОАО "Спецмаш" Кировского завода - С.-Петербург, ОАО "Машзавод" - С.-Петербург), так и в сфере эксплуатации (ДП "Надымгазпром", Аминекс продакшн компани лимитед - Ухта) и технической диагностики (НТЦ "ВиКонт" - Москва и др.).
Кроме того, при разработке данной Инструкции использовались результаты технического диагностирования, проведенного АОЗТ "СЖС-Энергодиагностика", состояния ряда передвижных установок различного типа и учитывались требования соответствующей нормативно-технической документации как отечественной, так и зарубежной, например Американских Национальных Стандартов API RP 8B (RP 8B) и API 4G (RP 4G).
На основании и в развитие данной Инструкции отдельные организации и предприятия могут разрабатывать и утверждать в установленном порядке свои инструкции по техническому диагностированию состояния передвижных установок для ремонта скважин с учетом местных условий и специфических особенностей работы. Требования таких инструкций должны быть не ниже требований, приведенных в настоящей Инструкции.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Настоящая Инструкция распространяется на предприятия и организации нефтяной и газовой промышленности, а также на геологоразведочные организации, ведущие работы на нефть и газ. Инструкция устанавливает единый порядок, объем и методы оценки технического состояния передвижных установок (далее - подъемников) отечественного и зарубежного производства, предназначенных для проведения капитального и текущего ремонта нефтяных и газовых скважин.
Эксплуатация подъемников характеризуется, как правило, двух-, трехсменным режимом работы. Узлы и агрегаты подъемников подвергаются воздействию высоких знакопеременных динамических нагрузок и низких температур.
Инструкция разработана в целях определения возможности безопасного использования подъемников как в пределах нормативного срока службы, так и сверх этого срока.
Работы по диагностированию проводятся специально подготовленным и аттестованным персоналом как в организациях, имеющих соответствующие лицензии Госгортехнадзора России, так и этими организациями у самих владельцев подъемников (при наличии у них условий, удовлетворяющих требованиям данной Инструкции).
Проверка технического состояния осуществляется комиссией, которая назначается приказом руководителя организации (предприятия), являющейся владельцем подъемников. Комиссию возглавляет главный инженер или его заместитель, а в ее состав должны входить представители ремонтно-механических служб, службы главного энергетика, техники безопасности и охраны труда, диагностики (неразрушающего контроля), при необходимости представитель завода-изготовителя и территориального органа Госгортехнадзора России. Если акустико-эмиссионный контроль и контроль другими неразрушающими методами проводится приглашенными специалистами, то они также включаются в состав комиссии. По результатам диагностирования комиссия составляет Протокол технического состояния подъемника (приложение 1), в котором дает заключение о возможности и условиях дальнейшей эксплуатации или о необходимости проведения ремонтных работ с повторным обследованием. Протокол утверждается руководителем предприятия (организации).
Комплексное обследование технического состояния независимо от года выпуска подъемников должно проводиться в обязательном порядке после:
окончания установленного заводом-изготовителем гарантийного срока эксплуатации;
восстановления в результате аварии;
устранения обнаруженных дефектов вышки (мачты).
Для выполнения работ по обследованию предъявляется подъемник в технически исправном состоянии, прошедший техническое обслуживание, очищенный от грязи, продуктов коррозии, отслоений краски. Окраска подъемника перед обследованием не допускается (подъемник красится после обследования, если рекомендуется к дальнейшей эксплуатации). Подъемник, подлежащий обследованию, должен иметь Паспорт и Инструкцию по эксплуатации. При отсутствии данных документов необходимо обратиться в специализированную организацию с целью разработки их дубликатов.
Для проведения обследования подъемников необходимо иметь:
технические условия на капитальный ремонт обследуемой модели подъемника, в которых содержатся значения предельных отклонений размеров деталей и узлов подъемника (см. приложение 4 настоящей Инструкции);
оборудование и инструмент, необходимый для выполнения работ (см. приложение 2).
2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
При проведении обследования подъемника работы должны выполняться в следующей последовательности (рис.2.1):
Рис.2.1. Порядок технического диагностирования передвижных установок
экспертиза документации на подъемник и условий его эксплуатации;
визуальный осмотр состояния металлоконструкций подъемника;
диагностика технического состояния металлических конструкций средствами неразрушающего контроля;
осмотр и диагностика состояния механизмов, приводов, электро-, гидро- и пневмооборудования, вертлюгов, элеваторов, штропов, крюкоблоков, талевых блоков, кронблоков, канатов, приборов и устройств безопасности, кабины машиниста и других узлов подъемника;
проверка работы подъемника на холостом ходу;
проведение статических испытаний;
проверка работы приборов безопасности;
составление протокола, содержащего заключение по дальнейшему использованию подъемника (рекомендуемая форма протокола представлена в приложении 1).
Работы могут быть прекращены на любой стадии обследования. В этом случае составляется протокол, в котором указываются причины, исключающие возможность дальнейшей эксплуатации подъемника (отсутствие Паспорта, невосстанавливаемость металлических конструкций и пр.).
После проведения необходимых работ по устранению дефектов, обнаруженных на стадии диагностики технического состояния металлоконструкций, навесного и другого оборудования, проводится оценка качества устранения дефектов с составлением протокола.
2.1. Экспертиза технической документации на подъемник и условий его эксплуатации
При экспертизе технической документации (см. п.1 приложения 1) рассматривается Паспорт подъемника, содержащий сведения о технических характеристиках, проведенных технических освидетельствованиях, ремонтах подъемника, реконструкции и замене отдельных его элементов и узлов, условий безопасной эксплуатации подъемника.
Кроме того, подлежат экспертизе:
паспорта на комплектующие изделия;
инструкция по эксплуатации (если она не является частью паспорта);
все имеющиеся акты и протоколы по ремонтам и изменениям в конструкции (если они не включены в паспорт);
технические условия на поставку.
В случае, если на подъемнике в течение эксплуатационного периода проводились ремонты металлоконструкций с применением сварки либо замена узлов металлоконструкций, в Паспорте должны содержаться сертификаты на металл, из которого изготовлены вновь установленные элементы, данные о сварочных электродах и сварщике, выполнявшем эти работы, методах и результатах проверки качества сварочных работ.
Результаты экспертизы технической документации отражаются в Протоколе технического состояния подъемника (см. приложение 1).
Ответственность за достоверность представляемых данных несет владелец подъемника.
Замечания, выявленные при экспертизе документации и требующие устранения, отражаются в Ведомости дефектов (приложение 3).
2.2. Визуальный осмотр подъемника
Визуальный осмотр должен выполняться при установке подъемника в рабочее положение. Осмотр мачты следует проводить на специальном стенде (см. приложение 8). При этом основное внимание уделяется металлоконструкциям, тормозной системе лебедки, канатам талевой системы и оттяжкам. Определяется состояние (с использованием необходимых замеров) опорной рамы, мачты, мест крепления растяжек к мачте, транспортной базы, балконов для работы со штангами и трубами и пр. Выявленные дефекты и отклонения фиксируются в Ведомости дефектов (см. приложение 3). Обращается внимание на изгиб балок и ферм, скручивание балок, изгиб осевых линий мачты и др.
Замеры выполняются с использованием металлической струны, поверенной металлической линейки, штангенциркуля, теодолита и т.п. (см. приложение 2).
Фактические значения отклонений конструкции от прямолинейности, изгиба стержней, изгиба и скручивания балок и пр. сравниваются с предельно допустимыми величинами, приведенными в приложении 4. Осмотр металлических конструкций выполняется в соответствии с типовыми Картами осмотра подъемника (см. приложение 5).
Последовательному визуальному осмотру подлежат все нагруженные узлы и их соединения.
К возможным характерным дефектам металлоконструкций подъемников, возникающим в процессе эксплуатации, относятся следующие:
изгибы, смятия и другие виды деформации, отклонения положения узлов от проектных;
разрушение элементов вследствие коррозии;
разрушение (вздутие) элементов замкнутого сечения вследствие скапливания и замерзания в них воды;
видимое разрушение сварных швов и ослабление болтовых соединений;
образование трещин в элементах и их соединениях;
выработка (износ) отверстий шарнирных соединений.
Устанавливаются отклонения размеров и форм от проектных. Полученные результаты сравнивают с допустимыми (предельными) значениями и в случае их превышения вносят соответствующие данные в Ведомость дефектов (см. приложение 3).
Допустимые отклонения принимаются в соответствии с данными, приведенными в приложении 4.
Трещины возникают чаще всего в местах концентрации напряжений, вызываемых резким изменением сечения элементов. К типичным концентраторам напряжений относятся:
элементы с резким перепадом сечений и отверстия;
места окончания накладок, ребер, проушин, раскосов;
места пересечения сварных швов, прерывистые швы;
перепады в толщинах свариваемых "встык" листов;
технологические дефекты сварных швов (подрезы, наплывы, незаваренные кратеры, резкие переходы от наплавленного металла к основному, неметаллические включения и др.).
При осмотре сварных швов и мест концентрации напряжений целесообразно применять оптические средства например лупу с 6-10-кратным усилением (приложение 2), а также другие средства и методы обнаружения и измерения трещин например капиллярный метод и т.д. (см. приложение 7). Сведения о всех обнаруженных трещинах фиксируются в Ведомости дефектов (см. приложение 3).
Места возможного образования трещин должны быть очищены от грязи, ржавчины, смазочных материалов, отслоений краски, а при необходимости - зачищены до блеска.
В замкнутых коробчатых конструкциях (балки аутригеров, узлы опорной рамы, мачты и пр.) при выявлении коррозионного поражения металла определяется остаточная толщина металла с использованием ультразвукового толщиномера (см. приложение 2).
Болтовые соединения осматриваются, болты обстукиваются молотком массой не менее 500 г (проверяется плотность посадки), затяжка проверяется ключом. Все болты и гайки необходимо стопорить (шплинтами, пружинными шайбами и пр.).
Все выявленные дефекты регистрируются в Ведомости дефектов, а результаты обследования отмечаются в Протоколе (см. приложение 1).
Если выявленные дефекты устранимы и не препятствуют проведению статических испытаний подъемника, то следует приступить к следующему этапу обследования.
При выявлении дефектов металлоконструкции, при которых нагружение подъемника испытательными грузами опасно, обследование прекращается. Оно возобновляется только после замены узла или проведения ремонта.
2.3. Диагностика технического состояния металлических конструкций средствами неразрушающего контроля
Целью проведения диагностики металлоконструкций средствами неразрушающего контроля (НК) является оценка технического состояния и установление возможности безопасной эксплуатации подъемника. Для выявления поверхностных и подповерхностных трещин и уточнения их размеров рекомендуется применять капиллярные, магнитные и другие методы дефектоскопии (приложение 7).
В качестве одного из основных методов неразрушающего контроля используется акустико-эмиссионная диагностика (АЭ), позволяющая выявить в металлоконструкциях подъемника зарождающиеся и развивающиеся дефекты типа усталостных трещин (в том числе и скрытые) и не допускать разрушения металлоконструкции. Акустико-эмиссионная диагностика применяется совместно со статическими испытаниями подъемника и практически обеспечивает безопасность их проведения.
Выполняется акустико-эмиссионная диагностика технического состояния металлоконструкций подъемника по методике, изложенной в приложении 6.
Акустико-змиссионная диагностика металлических конструкций подъемников должна обязательно выполняться в следующих случаях:
выработан нормативный срок службы;
металлические конструкции содержат узлы и элементы, отремонтированные с применением сварочных работ;
элементы металлоконструкции имеют усталостные трещины, подвержены коррозии (испытания проводятся до и после ремонта узла);
металлоконструкции имеют узлы и элементы, подверженные в процессе эксплуатации правке, имеющие остаточные деформации;
по решению эксперта, проводящего работы по обследованию подъемника;
при комплексном плановом техническом обследовании подъемника.
По результатам акустико-эмиссионной диагностики металлоконструкций подъемника составляется отдельный Акт (приложение 6.1. АЭ), а основные результаты испытаний отражаются в Протоколе (приложение 1).
2.4. Оценка технического состояния механизмов, приводов, лебедок, трансмиссии, электро-, гидро-,
пневмооборудования, навесного оборудования, приборов и устройств безопасности,
кабины машиниста, балкона верхового рабочего и других узлов
2.4.1. Оценка технического состояния всех механизмов, оборудования, приборов и устройств безопасности подъемника осуществляется путем их внешнего осмотра, проведения проверки работы на холостом ходу и диагностирования средствами неразрушающего контроля.
2.4.2. Наиболее характерными повреждениями механизмов, возникающими в процессе эксплуатации, являются следующие:
видимые следы физического износа, изменение геометрических размеров и трещины в крюках корпусах редукторов и тормозных шкивах, элеваторах и штропах, повреждения рабочей поверхности зубчатых колес, звездочек;
износ рабочих поверхностей подшипников качения, приводящий к увеличенному зазору, разрушение сепаратора и элементов качения;
ослабление посадки полумуфт на валах и пальцах в гнездах, износ элементов муфт, механизмов передач, цепей;
остаточные деформации и излом пружин;
износ рабочих поверхностей барабанов лебедок, канатных и тормозных шкивов, износ тормозных колодок, рабочих поверхностей элеваторов, шарнирных соединений и узлов, механических ключей и клиновых захватов труб;
трещины, сколы блоков, деформация тормозных лент и валов.
Осмотр и замеры выполняются в соответствии с Картой осмотра (приложение 5). Оценка состояния механизмов выполняется в соответствии с техническими условиями на капитальный ремонт обследуемой модели подъемника, а при их отсутствии используются данные, приведенные в приложении 4.
Если для оценки технического состояния механизма недостаточно проверки его работы на холостом ходу и осмотра с использованием снятия смотровых крышек, то этот узел подъемника необходимо разобрать, промыть и провести диагностику технического состояния его деталей. К таким узлам, например, относятся сложные коробки передач, пневмо- и гидроаппаратура.
2.4.3. Гидро-, пневмооборудование подъемника должно быть проверено на соответствие его технической документации, а оценка его технического состояния должна проводиться при работе на холостом ходу и под нагрузкой.
При необходимости согласно требованиям соответствующих инструкций выполняется опрессовка отдельных узлов (трубопроводов, гидроцилиндров и т.п.), проверка настройки предохранительных клапанов.
При осмотре обращается внимание на:
состояние шлангов, трубопроводов, муфт, креплений, уплотнительных колец и прокладок;
отсутствие утечки рабочей жидкости (воздуха);
состояние мест крепления гидроцилиндров (деформация, износ, люфт, коррозия).
2.4.4. Полная разборка редукторов, коробок и т.д., а также гидро- и пневмооборудования является обязательной, если поводом для диагностирования является выработка машиной своего ресурса.
2.4.5. Электрооборудование подъемника должно быть подвергнуто осмотру в соответствии с инструкцией или руководством по его эксплуатации в следующем порядке:
проверить состояние реле, магнитных пускателей, рубильников; при этом оценить качество контактов, наличие пригаров, легкость хода подвижных частей, степень нажима контактов, надежность крепления выводов, затяжку крепежных элементов клемм;
проверить состояние выпрямителей, пускорегулирующих сопротивлений, электронагревателей, звуковых и осветительных приборов;
проверить техническое состояние электродвигателей, в частности, износ контактных колец, щеток и щеткодержателей, надежность крепления электродвигателя и токоотводных проводов, состояние изоляции, величины перемещений пальцев щеткодержателей, при необходимости замерить сопротивление изоляции обмоток;
проверить состояние изоляции всех кабелей, проводов, электрических цепей и надежность их крепления к клеммным наборам;
проверить сохранность элементов взрывозащиты электрооборудования, в том числе светильников.
2.4.6. Канаты, блоки, грузозахватные органы, приборы безопасности, кабина машиниста и другие узлы подъемника обследуются в соответствии с Картой осмотра (см. приложение 5).
При этом учитываются требования Инструкции по эксплуатации подъемника.
Для обследования крюкоблоков, крюков, кронблоков, талевых блоков, элеваторов, штропов и вертлюгов применяются неразрушающие методы контроля.
Предпочтительными являются ультразвуковой, капиллярный и магнитопорошковый методы. Для выявления дефектов в данных узлах с использованием методов неразрушающего контроля рекомендуется руководствоваться утвержденными Миннефтепромом СССР документами РД-39-12-1150-84 (20.08.84 г.), РД 39-12-960-83 (14.12.83 г.), РД 39-12-1224-84 (14.01.85 г.) и РД 39-0147014-527-86 (14.03.86 г.) 17.
Все выявленные недостатки заносятся в Ведомость дефектов.
2.5. Проверка работы подъемника на холостом ходу
Проверка работы подъемника на холостом ходу производится при поднятой и раздвинутой мачте. Причем сам процесс подъема также является объектом проверки, в частности, проверяется плавность подъема, отсутствие резких перемещений со скоростью, большей скорости подъема при прекращении подачи жидкости в домкраты, одновременность работы домкратов (если их 2). Проверяется работа гидроаутригеров на плавность и отсутствие утечек.
Проверка работы подъемника на холостом ходу выполняется без груза на крюке или с грузами не более 0,3 от номинальной нагрузки ( ). При проверке работы подъемника (в зависимости от модели) на холостом ходу определяют пусковые качества двигателя (время, затраченное на пуск холодного и прогретого двигателя при пробных запусках), проверяется качество работы трансмиссии, гидронасосов, гидромоторов, гидро-, пневмо- и электросистем, распределителей, клапанов и электроаппаратуры, проверяется качество намотки талевого каната, работа тормозов, работа узлов и механизмов (прослушивание шумов, стуков, обнаружение искрений, течи и др.).
Качество работы узлов и механизмов проверяют поочередным включением их при работающем двигателе. При этом устанавливают исправность механизмов, правильность и надежность включения и выключения узлов и механизмов, обеспечение монтажной жесткости соединения узлов (секций мачты, редукторов и лебедок подъемника и т.п.), отсутствие ослабления болтовых и прочих соединений, проверяется правильность регулировки узлов и механизмов, исправность действия смазочных устройств, отсутствие или наличие течи рабочей жидкости гидросистемы, наличие масла в редукторах, герметичность пневмосистемы.
Выявленные дефекты, относящиеся к неисправности подъемника, отмечаются в Ведомости дефектов (приложение 3) и подлежат устранению.
Если выявленные дефекты затрудняют проведение статических испытаний подъемника, то обследование должно быть приостановлено для устранения дефектов.
2.6. Проведение статических испытаний
Статические испытания подъемника проводятся при отсутствии выявленных дефектов, снижающих безопасность эксплуатации подъемника, а при их обнаружении - только после устранения этих дефектов.
Перед проведением испытаний мачта подъемника согласно Инструкции по его эксплуатации должна быть отцентрирована и закреплена силовыми и ветровыми оттяжками. Максимальное смещение оси талевого блока относительно оси приложения нагрузки не должно превышать 50 мм.
Статические испытания подъемника проводятся нагрузкой, на 25% превышающей его грузоподъемность. Работа должна проводиться на специально созданной испытательной площадке, оборудование которой (см. приложение 8) позволяет плавно воспроизводить и фиксировать требуемые нагрузки на подъемник с расстояния, превышающего высоту мачты на 10 м.
Указанное расстояние ограничивает зону вокруг подъемника, в которой запрещено находиться в процессе его нагружения. Запрещается проводить статические испытания подъемника над устьем ремонтируемой скважины. При проведении статических испытаний запрещено также крепление неподвижной ветви талевого каната на устье скважины.
Контроль нагрузки ведется по индикатору веса, оттарированному с учетом диаметра каната, испытательной нагрузки и КПД талевой системы.
В процессе испытаний производится измерение отклонений мачты от вертикали (отвесом или теодолитом) и измерение величины прогиба элементов мачты (нивелиром). Остаточная деформация элементов мачты не допускается, а ее осадка должна удовлетворять предъявляемым требованиям.
По статическим испытаниям составляется отдельный Акт (приложение 6.1. АЭ), а результаты испытаний отмечаются в Протоколе (см. приложение 1). При проведении статических испытаний необходимо совместить нагружение подъемника с акустико-эмиссионным контролем состояния металлоконструкции. Это обеспечит безопасность проведения испытаний.
2.7. Проверка работы приборов и устройств безопасности
На этом этапе сначала проверяется работоспособность всех ограничительных и предохранительных механизмов (ограничитель высоты подъема крюкоблока, подъема и опускания мачты и пр.), указателей грузоподъемности, работоспособность блокировочных и других устройств безопасности согласно Инструкции по эксплуатации подъемника.
Необходимо особо акцентировать внимание на проверке ограничителя высоты подъема, для чего крюкоблок поднимается на максимальной скорости, а затем, после срабатывания ограничителя высоты, крюкоблок должен остановиться на расстоянии не менее 1,5-1,2 м от нижней плоскости кронблока.
Выявленные дефекты отражаются в Ведомости дефектов.
По проверке работы приборов и устройств безопасности составляется отдельный Акт, а основные результаты испытаний отражаются в Протоколе (см. приложение 1).
2.8. Периодичность, объемы технического обслуживания и обследований, порядок их оформления
Результаты обследования отражаются в Протоколе (см. приложение 1), содержащем заключение об условиях дальнейшей эксплуатации подъемника с обязательным указанием срока повторного обследования, но не позднее чем через 3 года. Протокол должен содержать перечень мероприятий по обеспечению безопасности дальнейшей эксплуатации подъемника, рекомендации по устранению выявленных дефектов. При необходимости проводится повторное обследование подъемника после устранения выявленных дефектов. В этом случае допускается составлять Протокол после заключительного обследования.
Для подъемников с истекшим сроком службы, как правило, рекомендуется ежегодное проведение полного технического обследования, а также сокращение вдвое сроков между очередными техническими обслуживаниями, предусмотренными технической документацией на подъемник.
Протокол обследования подъемника с Актами и Ведомостью дефектов должен храниться с Паспортом подъемника.
Учитывая отечественный и зарубежный опыт, следует кроме рассматриваемого комплексного обследования проводить и другие обследования с меньшими объемами работ и с большей частотой. Такой подход позволяет своевременно выявлять и ликвидировать различные технические неполадки и дефекты, что значительно снижает вероятность аварий и травматизма. Поэтому рекомендуется в инструкции по эксплуатации подъемника иметь раздел с соответствующими указаниями. Объем и периодичность осмотров и обследований в этом случае обусловливаются собственным опытом предприятия-потребителя, рекомендациями фирмы-изготовителя и учетом одного или совокупности нескольких из следующих факторов: окружающая среда, количество нагрузочных циклов, требования регулировок, неэффективность работы оборудования, история оборудования (время эксплуатации, испытания, ремонты) и т.д.
В качестве одного из вариантов приведен следующий пример, в котором в зависимости от объема работ приняты четыре категории обследования подъемника.
I категория - проверка оборудования в процессе его эксплуатации с целью выявления сбоев в работе посредством методов органолептики (прослушивание на наличие шумов и стуков, обнаружение течи, искрения, запахов гари и т.д.).
II категория - проверка согласно I категории плюс выявление коррозионных поражений, деформаций, повреждений, отсутствующих или незакрепленных (разболтавшихся) деталей, видимых трещин, наличия смазки, степени наладки оборудования и др.
III категория - проверка согласно II категории плюс частичное обследование методами неразрушающего контроля доступных наиболее нагруженных элементов подъемника, частичный демонтаж оборудования с целью получения доступа и выявления степени износа отдельных деталей, узлов и т.д.
IV категория - проверка и частичное обследование согласно III категории плюс дальнейшее обследование согласно требованиям и в последовательности настоящей Инструкции, т.е. полное комплексное обследование.
Примерная периодичность и объем обследования для отдельных узлов подъемника приведены в табл.1.
Периодичность и объем обследования технического состояния передвижных установок
для ремонта скважин (примерный вариант)
Читайте также: