a) Cáp tời:
Chọn cáp tời theo tiêu chuẩn sau: Rc≥ Pt×nc Trong đó: -Rc: ứng suất làm đứt cáp (T). -Pt: tải trọng trên nhánh cáp động (T) ⇒ Pt =14,6 (T). -nc: hệ số an tồn, nc = 3 ÷5, ta chọn nc = 4. ⇒ Rc≥14,6×4 = 58,4 (T).
Từ tiêu chuẩn này ta chọn được cáp tời có các thơng sơ kỹ thuật sau:
các thông số cáp k – po (stu – 338 – 62)
Đường kính cáp (mm) 30
Số sợi cáp 6×31 = 186
Tổng diện tích các sợi (mm2) 415
Trọng lượng 100m cáp có bơi trơn (kg) 370 Giới hạn bền kéo đứt của sợi cáp
(kG/cm2)
180
ứng suất kéo đứt cáp (T) 63,5
b) Palăng:
Hệ thống palăng đã chọn ở phần trên là 6×7. Ta cần tính tốn kích thước con lăn để chọn bộ rịng rọc động và bộ ròng rọc tĩnh.
- Qua kinh nghiệm cho thấy, để giảm tối đa các ứng suất tác dụng lên cáp (σu, σk) thì người ta thường chọn puli có các đường kính theo tỷ lệ sau:
Dp = (35 ÷ 40)×do (mm). Với do là đường kính tháp, do = 30 mm. Chọn Dp = 35×do = 35×30 = 1055.
- Chọn chiều sâu rãnh puli theo tỷ lệ thực nghiệm: Hp = (1,8 ữ 2)ìdo (mm).
ỏn mụn hc -
Ta chn Hp = 1,8×do = 1,8×30 = 54 (mm).
- Tính đường kính con lăn theo cơng thức thực nghiệm: Dr = 2×[0,5×do + (0,02 ữ 0,05)ìdo] (mm). Chn Dr = 2ì[0,5ìdo +0,02ìdo] = 33 (mm).
Dựa trên các thơng số vừa tính tốn và lựa chọn được và kết hợp với thực tế ta chọn bộ ròng rọc động TBH – 300 và bộ rịng rọc tĩnh K5H7 – 300, chúng có các thơng số kỹ thuật sau:
các thông số tbh – 300 k5h7 – 300
Tải trọng định mức (T) 300 300
Tải trọng tối đa trên móc (T)
300 300
Số con lăn 6 7
Đường kính con lăn (mm) 1000 1000
Đường kính rãnh cáp (mm)
33 33
Trọng lượng (kg) 4820 4850
3. Tời khoan.
Đối với giếng khoan sâu trên 4000 m, tải trọng định mức trên 175 tấn, người ta thường sử dụng tời 5 tốc độ với tốc độ nhỏ nhất phải đảm bảo kéo được tải trọn định mức trên móc.
Dựa trên kinh nghiệm thực tế ta chọn tời khoan loại Y2-5-5 có các thơng số kỹ thuật sau:
các thơng số tời y2-5-5
Cơng suất (kw) 809,6
Đường kính cáp (mm) 33
Sức căng dây cáp (T) 1,9 – 24,5
Tốc độ cuốn cáp trên tang (m/s) 2,2 – 15,8
Bề dày tang tời (mm) 1000
Đường kính tang tời (mm) 800
Số m cáp có thể cuốn trên tang tời 600
Số tốc độ nâng 5
Tốc độ quay của tang (v/s) 0,78 – 5,6
Với các thông số trên ta có thể tính được sức nâng lớn nhất của tời theo công thức sau: Qm,max = r m,min N 75 1100 75 0,85 3825000 (kg) V 0,1833 × ×η = × × = = 382,5 (T) Trong ú:
Đồ án môn học -
- N: cụng suất của tời, N = 809,6 (kw) = 1100 (HP). - ηr = hệ số hiệu dụng của bộ ròng rọc, ηr = 0,85. - Vm.min: tốc độ nâng móc nhỏ nhất.
Vmin =Vc,min
m
Với m = 12 (số nhánh cáp động).
Vc,min = 2,2 (m/s) là tốc độ cuốn cáp trên tang tời nhỏ nhất.
⇒ Vm,min = 2,2/12 = 0,183 (m/s).
Như vậy, với cơng suất định mức thì tời có thể kéo được tải trọng lớn nhất là 382,5 T. Mà tải trọng lớn nhất của cột ống chống là 175 T, với tải trọng phụ cứu kẹt là 60T, tổng cộng là 235T. Vậy tời mà ta chọn đủ cơng suất để phục vụ q trình khoan.