Техническая библиотека [универсальные турбинно-винтовые двигатели типа тпс-у с преобразователями частоты вращения вала (тпс-172у и тпс-195у)]

Турбинно-винтовые двигатели типа ТПС-У выпускаются наружными диаметрами 172 и 195 мм и применяются при бурении скважин шарошечными и безопорными долотами различных типоразмеров и серий, обеспечивающих минимальный технологически требуемый зазор между корпусом двигателя и стенками скважины в конкретных геолого-технических условиях месторождений.

Турбинно-винтовые забойные двигатели типа ТПС-У состоят из взаимозаменяемых двух или трех турбинных секций, шпиндельной секции с осевой опорой и преобразователя частоты вращения выходного вала (рисунок).

В комплект поставки двигателя типа ТПС-У входят секции турбобура, в которых устанавливается 190 ступеней турбины, четыре радиальных опоры с втулками и восемь дисков.

Конструкции двигателей типа ТПС-У разработаны на базе новой оригинальной схемы турбобуров с плавающими статорами типа ТПС, обладающих рядом энергетических и эксплуатационных преимуществ по сравнению с турбобурами, сконструированными по традиционной схеме.

Система деталей в корпусе турбинной секции не закреплена путем сжатия осевым усилием и имеет возможность осевого перемещения на 100... 150 мм вдоль корпуса вместе с валом секции и закрепленными на нем деталями. Благодаря этому они отличаются повышенной надежностью и безотказностью в работе.


Двигатели типа ТПС-У обеспечивают при постоянном расходе бурового раствора ступенчатое изменение частоты вращения выходного вала в диапазоне 80...400 мин-1 в зависимости от конструктивного исполнения применяемых винтовых пар в преобразователе частоты вращения вала. Последний заменяется при необходимости непосредственно на бурящейся скважине. Исключение преобразователя частоты вращения вала из компоновки двигателя ведет к увеличению частоты вращения его выходного вала до 400 мин-1.

Преобразователь частоты вращения вала двигателя монтируется между шпинделем и нижней секцией турбобура. Однако допускается и конструктивно предусмотрена установка преобразователя между любыми турбинными секциями двигателя.

Преобразователь частоты вращения вала двигателя включает винтовую пару - ротор и статор, гибкие валы, конусно-шлицевые полумуфты и соединительные переводники (рисунок).


В частности, в двигателе ТПС-172У для получения частоты вращения выходного вала 250 мин-1 применяется преобразователь ТПС-172У.060, а для частоты вращения вала 150 мин-1 - преобразователь ТПС-172У .060.01.

Конструкция шпиндельной секции позволяет монтировать в ней либо многоступенчатую резино-металлическую опору скольжения с двумя радиальными опорами, либо шаровую амортизированную опору качения с лабиринтным уплотнением вала. Оба типа опор обеспечивают работу двигателя при бурении долотами с перепадом давления в их насадках 6...8 МПа.

Конструктивная схема турбинно-винтовых двигателей типа ТПС-У позволяет получать практически постоянную величину частоты вращения вала при изменении осевой нагрузки на долото в широких пределах.

Основные конструктивные параметры и энер-гетические характеристики турбинно-винтовых забойных двигателей типа ТПС-У при расходе бурового раствора плотностью 1000 кг/м3 (на воде) приведены в табл. 106.

Унифицированные модульные турбинно-винтовые двигатели 2ТУ240КД с улучшенными энергетическими характеристиками, увеличенной в 1,5 раза наработкой на отказ и уменьшенной удельной металлоемкостью являются новой концепцией Кунгурского машиностроительного завода и предназначены для бурения вертикальных и наклонно направленных скважин различного назначения с использованием шарошечных и безопорных долот разных типов и серий диаметрами 269,9...393,7 мм, обеспечивающих технологически требуемый зазор между корпусом двигателя и стенками скважин в конкретных геолого-технических условиях месторождений.



Двигатель 2ТУ240КД состоит из трех унифицированных секций-модулей, имеющих стандартные присоединительные размеры, взаимозаменяемых с серийными турбобурами.
Нижняя секция двигателя представляет собой односекционный турбобур ТУ240К (см. табл. 101).

Средняя секция двигателя конструктивно выполняется аналогично серийной турбине с той лишь разницей, что в ней установлено 120 ступеней турбины пониженной осевой высоты 37/11-240ТЛ, которая при необходимости может быть заменена на серийную турбину с соответствующим уменьшением числа ступеней и, как следствие, ухудшением характеристики двигателя.

Новые турбины пониженной высоты изготавливаются либо методом точного литья по выплавляемым моделям - турбина 37/11-240ТЛ, либо полукокильным методом - литьем в земляные формы - турбина 37/11-240ТВШ.

Верхняя секция двигателя является активным тормозным модулем, содержащим в одном корпусе турбинную часть и рабочие органы винтового забойного двигателя, соединяющиеся с помощью съемного торсиона. Отличительной особенностью тормозного модуля является его полная взаимозаменяемость с серийной секцией, не вносящая никаких дополнительных затруднений при ее монтаже в условиях бурящейся скважины.
Верхняя секция так же, как и средняя и нижняя секции, оснащается турбиной любого типа.

Все турбинные секции и тормозной модуль содержат радиальные опоры повышенной долговечности (упрочненные втулки).

В двигателе предусмотрены унификация турбинных секций (с возможностью замены их непосредственно на бурящейся скважине) и опорных узлов, а также узлы для установки опорно-центрирующих элементов.

Основные конструктивные и энергетические параметры унифицированных модульных турбинно-винтовых двигателей 2ТУ240КД при различных расходах буровых растворов плотностью 1000 кг/м3 (на воде) приведены в табл. 106.


Изготовитель: Кунгурский машиностроительный завод
617400 г. Кунгур-1 Пермской обл., ул. Просвещения, 11
тел. ,3-25-85, 3-34-55, 3-74-05, 3-74-06

2018 1

Будут ли реализованы все идеи президента, озвученные в послании Федеральному собранию?