Ly hợp bánh hơi trên trục trung gian được sử dụng để truyền chuyển động cho bàn roto. Do đó để tính toán chọn ly hợp này ta phải tính mô men truyền cần thiết để phá hủy đất đá thỏa mãn các thông số yêu cầu.
Công suất của bàn roto được xác định theo công thức sau:
1 2 3( )
roto
N =N +N +N kW
Trong đó:
N1: công suất quay cột cần không tải 2 1,7
1 . . .n ck . ( )
N =C d n L kWγ
N2: công suất để chạy các thiết bị trên bề mặt 2
2 1. ck 2. ck( )
N =a n +a n kW
N3: công suất để phá hủy đất đá của chòong khoan 4
3 32, 4.10 . . . . (c c ck )
N = − k G D n kW
Với:
Gc: tải trọng lên đáy khi khoan (tấn)
k: hệ số phụ thuộc vào độ mòn của chòong
(chòong mới: k=0,1÷0,2,chòong cũ: k=0,3÷0,5) L: chiều sâu của giếng khoan (m)
C: hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng của giếng khoan a1, a2 : hệ số phụ thuộc và dạng chuyển động
dn: đường kính ngoài của cần khoan( mm) Dc: đường kính của chòong khoan (mm) nck: tốc độ quay của chòong (v/ph)
2 2 1 2 .(2, 2 16. . . ).10 (n ) N +N =n n + = d Lγ − kW hoặc: 3 2 2 1 2 1,36. .(2, 2 0,16. . . ).10 (n ) N +N = n + d Lγ − HP Xác định N3 bằng 2 cách:
+ Dựa vào công suất phá hủy riêng: 3 n.
N =K F
Trong đó:
Kn: công suất để phá hủy 1 đơn vị diện tích đáy, Kn=0,07÷0,1kN/cm2
F: phần diện tích đáy bị phá hủy
+ Dựa vào loại chòong, trạng thái làm việc của chòong: 3 . . . 3.71,62 ck c k P n D N = Trong đó:
P: tải trọng lên chòong
nck: số vòng quay của chòong Dc: đường kính chòong
k: hệ số kể đến mức độ mòn của chòong Từ đó ta xác định được mô men cần thiết của bàn roto là :
1 2 3 716, 2 roto ( . ) ck ck N N N N M kG m n n + + = × =
Tương tự như trên ta cũng xét ly hợp có các thông số: . . . (b b )
R=π D B P kG
2 0,001118. . . ( )
F = G r n kG
Sao cho mô men cho phép của ly hợp: ( ). . 2
d lh
D M = R F f−
Thỏa mãn điều kiện:
1,15
lh M
M >
Khi đó ta sẽ chọn được bộ ly hợp trên trục trung gian để truyền chuyển động cho bàn roto.
Trên đây là toàn bộ nội dung đồ án tốt nghiệp của em, cuốn đồ án được hoàn thành dựa trên cơ sở vận dụng những kiến thức đã học, kết hợp với các nguồn tài liệu về thiết bị khoan nói chung và tài liệu về bộ tời DRECO 2000E nói riêng. Qua thời gian làm đồ án, em đã hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của bộ tời khoan trong công tác khoan dầu khí.
Đề tài tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, chế độ vận hành và bảo dưỡng tời khoan, đi sâu vào việc tính toán lựa chọn ly hợp côn hơi trên các trục của tời để đảm bảo được quá trình truyền mô men và đảm bảo an toàn trong quá trình làm việc.
Tuy nhiên trong quá trình làm đồ án, em cũng gặp phải một số khó khăn do: nguồn tài liệu còn hạn chế, trình độ hiểu biết chưa nhiều. Em rất mong nhận được sự thông cảm và những ý kiến đóng góp quý báu từ các thầy cô và các bạn.
Trong quá trình làm đồ án em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Văn Bản và các thầy cô trong bộ môn Thiết bị dầu khí và Công trình của trường Đại học Mỏ-Địa chất, các cán bộ công nhân viên xí nghiệp Vietsovpetro đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành cuốn đồ án này.
Hà Nội, tháng 6 năm 2010 Sinh viên
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Bài giảng “ Thiết bị khoan thăm dò” TS: Nguyễn Văn Giáp
Bô môn: Thiết bị dầu khí và công trình
[2]. Bài giảng “ Công nghệ sửa chữa máy và thiết bị mỏ” TS: Vũ Thế Sự
Bộ môn: Cơ khí mỏ
[3]. Quy trình công nghệ sửa chữa cụm thiết bị nâng hạ Nguyễn Duy Thịnh
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU...1
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỔ HỢP THIẾT BỊ KHOAN...2
1.1. Chức năng và các bộ phận của tổ hợp khoan...2
1.2. Sơ đồ tổ hợp thiết bị khoan...3
1.3. Giới thiệu về thiết bị trong tổ hợp thiết bị khoan...5
1.3.1.Thiết bị quay...5
1.3.2. Động cơ đáy...9
1.3.3. Máy bơm dung dịch...11
1.3.4. Thiết bị bơm trám xi măng ...12
1.3.5. Thiết bị chống phun...14
Chương 2 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NÂNG THẢ...17
2.1. Tời khoan...17
2.2. Tháp khoan...20
2.3. Hệ ròng rọc động – tĩnh...21
2.4. Dây cáp ...25
2.5. Êlêvatơ...26
Chương 3: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC...27
CỦA TỜI DRECO D2000E...27
3.1. Cấu tạo...27
3.1.1. Vỏ của bộ tời khoan D2000E...28
3.1.2. Trục của tời khoan ...28
3.1.3. Tang tời...29
3.1.4. Bộ ly hợp của tời khoan...30
3.1.5. Bộ hãm tời khoan...32
3.1.6. Hộp số của tời...36
3.1.7. Đầu mèo...36
3.2. Nguyên lý làm việc...36
3.2.1. Sơ đồ động học của tời...36
3.2.2.Nguyên lý làm việc...37 Chương 4: QUY TRÌNH VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA TỜI
4.1. Các dạng hỏng thường gặp và nguyên nhân...39
4.1.1. Nguyên nhân...39
4.1.2. Một số dạng hỏng thường gặp...39
4.1.3. Biện pháp hạn chế, phòng ngừa các dạng hỏng của tời khoan...40
4.2. Quy trình vận hành bộ tời D2000E...41
4.2.1 Hướng dẫn trước khi khởi động...41
4.2.2. An toàn khi vận hành bộ tời...41
4.3. Quy trình bảo dưỡng tời khoan...42
4.3.1. Bảo dưỡng kỹ thuật...42
4.3.2. Kiểm tra kỹ thuật định kỳ...42
4.3.3. Bảo dưỡng một số bộ phận của tời khoan...43
4.4. Quy trình sửa chữa tời khoan...45
4.4.1. Sửa chữa nhỏ...46
4.4.2. Sửa chữa vừa...46
4.4.3. Sửa chữa lớn...46
4.4.4. Cơ sở tiến hành lập quy trình công nghệ sửa chữa, phục hồi...46
Chương 5: TÍNH TOÁN LY HỢP HƠI CỦA TỜI...48
5.1. Công dụng chung của côn ly hợp...48
5.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của ly hợp bánh hơi...48
5.2.1. Cấu tạo...48
5.2.2. Nguyên lý làm việc...49
5.2.3. Ưu nhược điểm...50
5.3. Tính toán chọn ly hợp ...50
5.3.1. Xác định các thông số của tời...50
5.3.2. Tính toán chọn ly hợp bánh hơi trên trục truyền...51
5.3.3. Tính toán chọn ly hợp bánh hơi trên trục nâng...52
5.3.4. Tính toán chọn ly hợp bánh hơi trên trục trung gian...54
KẾT LUẬN...55
DANH MỤC HÌNH VẼ
STT SỐ HÌNH VẼ TÊN HÌNH VẼ TRANG
1 Hình 1.1 Sơ đồ bố trí tổ hợp thiết bị khoan 3 2 Hình 1.2 Sơ đồ truyền động của tổ hợp thiết bị khoan 5
3 Hình 1.3 Cấu tạo đầu quay di động 7
4 Hình 1.4 Đầu xoay thủy lực 9
5 Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống thiết bị bơm trám xi măng 13
6 Hình 1.6 Đối áp vạn năng 15
7 Hình 1.7 Đối áp xoay 16
8 Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo hệ ròng rọc 22
9 Hình 2.2 Ròng rọc tĩnh 23
10 Hình 2.3 Ròng rọc động 23
11 Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống tự động bảo vệ ròng rọc 25
12 Hình 3.1 Sơ đồ cấu tạo tời khoan 27
13 Hình 3.2 Cấu tạo trục tời khoan 28
14 Hình 3.3 Tang tời 30
15 Hình 3.4 Ly hợp của tời 31
16 Hình 3.5 Sơ đồ bộ hãm tời băng đơn giản 32 17 Hình 3.6 Sơ đồ cấu tạo bộ hãm điện động lực 34
18 Hỉnh 3.7 Bộ hãm điện của tời 35
19 Hình 3.8 Sơ đồ động học của tời khoan 37
20 Hình 5.1 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp bánh hơi 51
DANH MỤC BẢNG BIỂU
STT SỐ BẢNG
BIỂU TÊN BẢNG BIỂU TRANG
1 Bảng 1.1 Đặc tính kỹ thuật của bàn roto 7
2 Bảng 1.2 Đặc tính kỹ thuật của một số loại máy
bơm khoan 13
3 Bảng 2.1 Một số loại tời do hãng National sản
xuất 19
4 Bảng 2.2 Các loại tời chế tạo ở Rumani 20 5 Bảng 2.3 Một số loại tời chế tạo ở Liên Xô 21 6 Bảng 2.4 Đặc tính kỹ thuật của một số loại ròng
rọc tĩnh và động 25
BẢNG QUY ĐỔI CÁC ĐƠN VỊ 1 inch ('') = 25,4 (mm)
1ft = 0,305 (m) 1HP = 0,736 (kW)