Меню

Двигатели для привода буровой установки

Двигатели внутреннего сгорания буровых установок

Двигатели внутреннего сгорания подразделяются на поршневые (дизельные — с воспламенением рабочей смеси от её сжатия) и карбюраторные — бензиновые (с искровым воспламенением рабочей смеси).

В геологоразведочных организациях эти двигатели находят применение для привода буровых установок и станков , в том числе самоходных, стационарных и передвижных, электроагрегатов и компрессоров.

Наибольшее распространение получили дизельные двигатели как наиболее экономичные в эксплуатации и ремонте, обладающие большой гибкостью рабочего процесса, надёжностью и универсальностью.

Для привода лёгких блочных передвижных гидрофицированных буровых установок нового поколения (типа УПБ-50Б, УПБ-100Б) применены разработанные отечественной промышленностью малогабаритные дизели ТМЗ-450Д/90 мощностью 8 кВт и В24 — 8,2/7,8 мощностью 8,8 кВт.

На самоходных буровых установках в подавляющем большинстве привод осуществляется от двигателей автомобиля или трактора (УКБ-3СТ-Э, УКБ-4С, ЛБУ-50, УРБ-2А-2, УШ-2Т и др.), но в ряде случаев используется и автономный двигатель внутреннего сгорания: дизель Д-65 ПС мощностью 45,6 кВт на установках типа ПБУ-1 и ПБУ-2, дизель Д-144 мощностью 46 кВт на установке МЛТБ, дизель 12ч 8,5/11 мощностью 12 кВт на установке УБР-2М.

Для привода электроагрегатов и компрессоров на геологоразведочных работах отрасли находят применение дизельные двигатели широкой номенклатуры, в том числе 42 10,5/13 мощностью 20 кВт, ЯАЗ-М2046 мощностью 44,1 кВт, дизель А-41Б мощностью 69 кВт, ЯМЗ-238М2 мощностью 100 кВт и другие.

Типовое устройство дизельного двигателя, регулировки и уход за ними приводятся на примере дизеля ЯАЗ-М204, общий вид которого приведён на рис. 108.


Рис. 108. Общий вид (справа и слева) дизеля.

Если смотреть на двигатель со стороны маховика, то справа на нём установлены топливный насос 3.6 с регулятором 7, фильтры грубой 8 и тонкой 3 очистки топлива, пусковой двигатель 1 с редуктором 9 и глушителем 4, форсунки 5, впускная труба 2 основного двигателя, управление декомпрессионным механизмом. Слева размещаются выпускная труба 1, маслозаливная горловина 2, счётчик моточасов 7, привод водяного насоса и вентилятора, декомпрессионный механизм, фильтры грубой 3 и тонкой 4 очистки масла, маслоуказатель 5. Спереди двигателя установлены водяной насос и вентилятор, генератор, передняя опора двигателя, картер шестерен распределения, а сзади — воздухоочиститель и главная муфта сцепления.

Для обеспечения нормальной работы дизеля запрещается:

  • полностью загружать новый или отремонтированный двигатель без обкатки;
  • загружать двигатель при температуре охлаждающей воды ниже 50 °С;
  • длительная работа при температуре охлаждающей воды ниже 80°С;
  • продолжительная перегрузка двигателя;
  • допускать перегрев двигателя;
  • работа двигателя с перебоями, стуками и дымным выхлопом;
  • длительная работа на холостом ходу, приводящая к закоксовыванию поршневых колец;
  • запускать двигатель без прогрева горячей водой и подогретым маслом при температуре окружающего воздуха ниже +5°С.

Источник

Двигатели для привода буровой установки


Телефоны:
(3452) 41-78-20 ф.
(3452) 32-36-86,
(3452) 32-39-78,
(3452) 32-34-14,

Директор:
Башкин
Павел Олегович
моб: 73-16-83

Научно-производственная фирма «Синтез»

Электродвигатели для буровых установок


Мотор постоянного тока для верхнего привода YZ10

На основе передовой методики проектирования и большого производственного опыта, а также внедрения технологии производства электродвигателей и электрических устройств контроля американской компании Дженерал Электрик, CPTDC разработала и начла производство серию электродвигателей для электроприводных буровых установок.

Эти двигатели отвечают различным конструктивным требованиям электроприводных буровых установок. Существуют две серии двигателей: электродвигатели серии YZ DC с независимым возбуждением и последовательным возбуждением; и асинхронные электродвигатели серии YJ с преобразованием частоты и регулировкой скорости. Номинальная мощность составляет от 200 кВт до 900 кВт; электродвигатели различной номинальной мощности могут поставляться в зависимости от потребностей заказчика. В настоящее время эти электродвигатели устанавливаются на буровых установках для бурения скважин глубиной 1000


Асинхронный мотор с регулировкой частоты
и скорости для буровых лебедок YJ13

В соответствии с различными требованиями заказчиков, CPTDC также может производить электродвигатели переменного и постоянного тока различной мощности, энергосберегающие магнитоэлектрические двигатели, используемые для насосных агрегатов, бесщеточные возбуждающие синхронные генераторы с рабочей частотой, SCR с приводом от источника переменного и постоянного тока и инвертирующий источник питания с приводом переменного тока.

Рабочие параметры моторов постоянного тока

Рабочие параметры моторов постоянного тока

Рабочие параметры моторов постоянного тока

Электродвигатели постоянного тока YZ08 и YZ08A

Электродвигатели YZ08 и YZ08A представляют собой электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением большой мощности, разработанные для электроприводных буровых установок. При их изготовлении используется достижения передовой международной технологии, такие как каптоновая изоляция, катушка главного полюса, изготовленная горячей штамповкой, прессованная и сварная рама, спиральная канавка коммутатора, реагирующий щеткодержатель, проволочный бандаж и т.д.

Основные особенности электродвигателей следующие: взрывобезопасность, сильный ток, высокий вращающий момент, большой диапазон регулировки скорости, легкость техобслуживания, универсальность, эффективность и надежность. Габаритные размеры строго соответствуют размерам импортируемых электродвигателей постоянного тока буровых установок. Такие электродвигатели нефтяных буровых установок могут использоваться вместо импортируемых.

Они могут использовать в качестве электромоторов для шламовых насосов, буровых роторов и буровых лебедок электроприводных буровых установок постоянного тока. Если смотреть с приводного конца, то контактный зажим у YZ08 находится с правой стороны, а у ZY08A с левой стороны.


Электродвигатели постоянного тока YZ08

Электродвигатели постоянного тока YZ08A

Технические спецификации:

Электродвигатели постоянного тока YZ10

Электродвигатель постоянного тока YZ10 представляет собой электродвигатель постоянного тока большой мощности с независимым возбуждением, предназначенный для использования в верхнеприводной системе электроприводных буровых установок.

В настоящее время он является одним из самых мощных двигателей верхнеприводной системы в Китае. При изготовлении используется достижения передовой международной технологии, такие как каптоновая изоляция, катушка главного полюса, изготовленная горячей штамповкой, прессованная и сварная рама, спиральная канавка коммутатора, реагирующий щеткодержатель, проволочный бандаж и т.д.

Главные особенности данного электродвигателя следующие: вертикальная двухвальная конструкция, взрывобезопасность, прямая термометрия, директивная тахометрия, сильный ток, высокий вращающий момент, большой диапазон регулировки скорости, легкость техобслуживания, универсальность, эффективность и надежность. Рабочие характеристики достигают стандартов импортируемых электродвигателей буровых установок, поэтому они могут использоваться вместе импортных. Электродвигатель также может использоваться в качестве электродвигателя бурового ротора или буровой лебедки на электроприводных буровых установках постоянного тока.

Асинхронные электродвигатели с регулировкой частоты и скорости YJ13 и YJ13A

Электродвигатели YJ13 и YJ13A представляют собой короткозамкнутые асинхронные электродвигатели с регулировкой частоты и скорости, разработанные для первой буровой установки с приводом AC-DC-AC.

При их производстве используются передовые достижения в области процесса изоляции и специальные меры, защищающие их от поломки. Высота осевой линии и внешние габариты такие же, как у импортируемых электродвигателей буровых установок постоянного тока.

Главные особенности следующие: высокий вращающий момент, широкий диапазон регулировки скорости, простота техобслуживания, универсальность, эффективность и надежность. Электродвигатели YJ13 и YJ13A могут использоваться в качестве двигателей шламовых насосов, буровых роторов или буровых лебедок электроприводных буровых установок постоянного тока.


YJ13

YJ13A
Технические спецификации:

Асинхронные электродвигатели с регулировкой частоты и скорости YJ14 и YJ14A

Электродвигатели YJ14 и YJ14A представляют собой короткозамкнутые асинхронные электродвигатели с регулировкой частоты и скорости, разработанные для первой буровой установки с приводом AC-DC-AC в Китае. Эти два электродвигателя могут использоваться в качестве приводов для буровых лебедок, буровых роторов, шламовых насосов и некоторых других блоков буровой установки.

Внешние габариты такие же, как у импортируемых электродвигателей буровых установок постоянного тока. Электродвигатели YJ14 и YJ14A имеют взрывобезопасную конструкцию, в которой смонтированы обогреватель, датчик давления и вспомогательные датчики. Главные особенности следующие: высокий вращающий момент, широкий диапазон регулировки скорости, простота техобслуживания, универсальность, эффективность и надежность. Если смотреть с приводного конца, то контактный зажим у YJ14 находится с левой стороны, а у YJ14A с правой стороны.


YJ14

YJ14A
Технические спецификации:

Асинхронные электродвигатели с регулировкой частоты и скорости YJ23

Электродвигатели YJ23 представляют собой короткозамкнутые асинхронные электродвигатели с регулировкой частоты и скорости, разработанные для электроприводных буровых установок с приводом AС-DC-AC. При их производстве используются передовые достижения в области процесса изоляции и специальные меры, защищающие их от поломки.

Высота осевой линии и внешние габариты такие же, как у импортируемых электродвигателей буровых установок постоянного тока. Главные особенности следующие: высокий вращающий момент, широкий диапазон регулировки скорости, простота техобслуживания, универсальность, эффективность и надежность.

Электродвигатели YJ23 могут использоваться в качестве двигателей шламовых насосов, буровых роторов или буровых лебедок электроприводных буровых установок переменного тока.

Асинхронные электродвигатели с регулировкой частоты и скорости YJ27

Электродвигатели YJ27 представляют собой асинхронные электродвигатели с регулировкой частоты и скорости, разработанные для электроприводных буровых установок с приводом переменного тока.

Они могут использоваться в качестве привода для буровых лебедок. Внешние габариты такие же, как у импортируемых электродвигателей буровых установок. Электродвигатели оснащены обогревателем, датчиком давления и другими датчиками. Главные особенности следующие: высокий вращающий момент, простота техобслуживания, универсальность, эффективность и надежность.

Источник

Дизельные приводы для буровых установок серии 3Д и наборов бурового оборудования НБО-Д

В последние 30 лет в составе буровых установок “Уралмаш” 3Д-76 и 3Д-86 сначала для комплектации, а позднее для замены, применялись дизельные двигатели В2-450 и В2-500К-04, производства ОАО «Турбомоторный завод» г. Екатеринбург, а также польские силовые агрегаты 24АНФ-71Н12А (WOLA-24ANf 71H12A)

Согласно данным эксплуатирующих организаций, средний срок службы дизелей В2 до первого капитального ремонта составляет 3000-4000 часов, продолжительность работы после капитального ремонта не превышает 2000-2500 часов. Действительно, конструкция двигателя В2, технология установки двигателя на раму, отсутствие совместной балансировки коленчатого вала и маховика двигателя не позволяют увеличить моторесурс двигателя, что приводит к необходимости частых замен силовых агрегатов на буровой установке.

С конца 70-х годов в качестве замены двигателей В2 устанавливались польские силовые агрегаты производства механического завода PZL-Wola (Польша). В настоящее время данные агрегаты тоже не поставляются в связи с изменением продуктовой номенклатуры предприятия.

В качестве альтернативы указанным силовым установкам компания ПСМ разработала несколько моделей дизельных приводов на базе отечественных и импортных двигателей

Дизельные приводы на базе отечественных двигателей

Самой распространенной и востребованной моделью силового привода для буровой установки 3Д является привод ЯСУ-500Б2 на базе двигателя ЯМЗ-850.10. Разработанный управлением главного конструктора на Ярославском моторном заводе, дизельный привод этой модели на протяжении шести лет выпускается компанией ПСМ.

Технические характеристики привода дизельного ЯСУ-500Б2

193 кВт/262 л.с. (1 000 об/мин)

288 кВт/390 л.с. (1 200 об/мин)

347 кВт/470 л.с. (1 400 об/мин)

367 кВт/500 л.с. (1 600 об/мин)

Мощность на выходном валу, кВт/л.с. — при частоте вращения коленвала двигателя 1600 об/мин 367 (500) Заправочные объемы: Система охлаждения 85 Система смазки (без масл. радиатора) 50 Давление масла, кПа (кг/см 2 ) — при номинальной частоте вращения 400-700 (4-7) — при минимальной частоте, не менее 100 (0,1) Температура охлаждающей жидкости, °С, не более 98-104 Удельный расход топлива, г/кВт.ч, не более 219 Расход масла на угар , % от расхода топлива 0,3

Состав силового привода

Дизельные приводы на базе двигателей Volvo Penta, Cummins и Doosan

ПСМ движется в ногу со временем: мы стремимся предлагать заказчикам самое современное оборудование, изготовленное с учетом новейших технических разработок. Специально для буровиков ПСМ предлагает силовые приводы на базе современных промышленных двигателей производства Volvo Penta (Швеция), Cummins (США), Dooosan (Южная Корея). Силовые агрегаты серий PDV, PDC, PDDo – совершенно новое слово в буровом оборудовании. Эти приводы не только самые надежные и качественные, но и самые экономичные и экологичные. Так, расходы топлива указанных двигателей в среднем на 10-15% ниже, чем у российских.

Номинальная мощность брутто:

Номинальная мощность брутто:

Технические характеристики дизельных приводов производства ПСМ

Наименование параметра PDV-500 PDDo-450 PDC-450
Максимальная эксплуатационная мощность, кВт (л.с.), не менее 380 (517) 1600 об/мин 478 (650) 2100 об/мин 448 (600) 1800 об/мин
Максимальный эксплуатационный крутящий момент, Нм 2310 2303 при 1500 об/мин 2374
Максимальная эксплуатационная частота вращения, об/мин 1600 2100 1800
Базовый двигатель TAD 1641VE Doosan PU180TI Cummins QSK19
Объем системы смазки, л 48 35 76
Объем системы охлаждения, л 93 21 (без учета радиатора) 87
Удельный расход топлива, г/кВт.ч, не более 198 226 204
Расход масла на угар, % от расхода топлива 0,15 0,2 0,2

Состав силового привода

Сравнение технических параметров дизелей и конкурентные преимущества приводов ПСМ

Наименование параметра B2-450, WOLA-5Va ЯМЗ-850.10 TAD1344VE TAD1641VE Doosan PU180TI Cummins QSK19
Диаметр цилиндра, мм 150 140 131 144 128 159
Ход поршня, мм 180 140 158 165 142 159
Рабочий объем, дм 3 38,8 25,86 12,78 16,12 18,3 18,9
Расположение и число цилиндров V-образное, 12 цилиндров V-образное, 12 цилиндров Рядное, 6 цилиндров Рядное, 6 цилиндров V-образное, 10 цилиндров Рядное, 6 цилиндров
Максимальная эффективная мощность, кВт 330 380 352 420 478 448
Удельный расход топлива, г/кВт.ч 238 при 1600 об/мин 207 при 1600 об/мин 198 при 1600 об/мин 199 при 1600 об/мин 226 при 2100 об/мин 202 при 1500 об/мин
Расход масла на угар, % от расхода топлива 2,25 0,2 0,03 0,15 0,2 0,2

Конкурентные преимущества силовых приводов ПСМ

Компания ПСМ является производителем силовых приводов и гарантирует надежность работы силовых установок и оказание любых сервисных услуг квалифицированными техническими специалистами компании: пусконаладочные работы, сервисное обслуживание, диагностику и ремонт оборудования, а также подбор и поставку запасных частей.

Благодаря оригинальным техническим решениям и внимательному подбору компонентов дизельные установки ПСМ отличаются высокой надежностью в любых условиях эксплуатации, долгим сроком службы и обладают рядом преимуществ перед устаревшими приводами на базе двигателей В2 и Wola.

В составе силовых приводов ПСМ применяются двигатели современной конструкции, более надежные и эффективные, чем двигатели, применявшиеся на буровых установках ранее. Гарантированный ресурс двигателей в составе приводов ПСМ до капитального ремонта составляет не менее 10 000 моточасов, что в 3 раза превышает ресурс двигателей В2 (3000 до капремонта, 2000 после капремонта). Таким образом, приводы ПСМ за время своей работы до капительного ремонта трижды полностью выработают ресурс двигателей В2 или Wola.

Надежность работы силовых установок ПСМ с минимальным временем простоя на обслуживание и ремонт гарантируется доступностью запасных частей и ремонтопригодностью двигателей, используемых в составе силовых установок. Большое количество сервисных центров ЯМЗ в России и сопредельных государствах оказывают услуги по ремонту и поставке запчастей в любую точку, а широкая дилерская сеть Volvo Penta обеспечивает сервисное обслуживание своих двигателей не только в России, но и за рубежом.

Силовые приводы ПСМ характеризуются низкими расходами ГСМ: так, по сравнению с ранее использовавшимися на буровых установках двигателями расход масла у приводов ПСМ меньше почти в 10 раз! Экономичность эксплуатационных расходов позволяет значительно снизить затраты на закупку горюче-смазочных материалов.

Замена силовых приводов логически должна сопровождаться заменой редуктора. ПСМ предлагает замену передаточного отношения редуктора с 1,53 на 1,81 или 2. Редукторы с передаточным отношением 1,53 были предназначены для тихоходных двигателей с номинальной частотой вращения 1250 об/мин; современные двигатели имеют номинальную частоту 1500 об/мин, именно при этом значении достигается максимальная мощность и максимальный крутящий момент. Для оптимального соотношения характеристик двигателя и бурового насоса ПСМ рекомендует применять редукторы с передаточным отношением 1,81 или 2.

Варианты применения силовых агрегатов ПСМ в составе буровой установки

Предлагается использование нескольких вариантов компоновки и размещения силовых агрегатов (силовых приводов) производства ПСМ в зависимости от их расположения на буровой установке:

Вариант с использованием 7-ми силовых агрегатов по следующей схеме:

Три силовых агрегата (ПД-500Б2, PDV-500B2 или PDV-400B2) работают в приводе ротора и лебедки и четыре силовых агрегата (ПД-500Б2, PDV-500B2 или PDV-400B2) работают в индивидуальных приводах двух буровых насосов (по два привода на насос)

Вариант с использованием 5-ти силовых агрегатов по следующей схеме:

Три силовых агрегата ПД-500Б2 или PDV-500B2 работают в приводе ротора, лебедки и бурового насоса и два силовых агрегата (ПД-500Б2, PDV-500B2 или PDV-400B2) работают в индивидуальном приводе бурового насоса

Вариант с использованием 9-ти силовых агрегатов по следующей схеме:

Три силовых агрегата (ПД-500Б2, PDV-500B2 или PDV-400B2) работают в приводе ротора, лебедки и бурового насоса и шесть силовых агрегатов (ПД-500Б2, PDV-500B2 или PDV-400B2) работают в индивидуальных приводах трех буровых насосов (по два привода на насос)

Реализованные проекты

Буровая компания «Сибирская Сервисная Компания (ССК)» — более 20 приводов

Буровая компания «Силур» — 5 приводов

«СеверСпецТехника-Бурение» — 10 приводов

Оренбургская буровая компания (ОБК):

В 2010 году компания ПСМ поставила два комплекта дизельных приводов PDV-500 на базе двигателей Volvo Penta «Оренбургской буровой компании» для переоборудования двух буровых установок Уралмаш 3Д. Каждый комплект состоит из пяти силовых установок, три из которых составляют силовой блок для обеспечения работы лебедки, ротора и насоса от суммирующей трансмиссии; а еще две в составе насосного блока приводят буровой насос.

До модернизации буровой установки синхронизация работы силовых приводов проводилась практически вручную путем регулирования рычагов и тросов. Теперь благодаря микропроцессорной системе управления ЭСУПД на базе контроллера ComAp (Чехия) оператору буровой установки достаточно просто нажать кнопку пуска: синхронизация и распределение нагрузки происходят автоматически. Такая автоматизация значительно упрощает работу технического персонала, повышает надежность установки и увеличивает ресурс двигателей.

Силовые приводы PDV-500 полностью оправдали ожидания заказчика: их простота и удобство в эксплуатации позволяет обеспечить повышенную надежность и стабильность работы буровой вышки. А по параметрам экологичности и экономичности силовым установкам с двигателями Volvo Penta просто нет равных.

По словам главного механика «ОБК», после модернизации в 4 раза сократилось время простоя на ремонт и обслуживание буровых установок, что позволило значительно повысить производительность и эффективность работы установок — отзыв технического директора ООО «ОБК» об эксплуатации дизельных приводов ПСМ PDV-500 на буровых установках.

Источник

Читайте также:  Рено дастер 2020 полный привод автомат
Adblock
detector