Техническая библиотека [секционный шпиндельный турборур с плавающими статорами тпс-172]

Турбобур ТПС-172 имеет наружний диаметр 172 мм, состоит из трех турбинных и одной шпиндельной секции (рисунок) и в зависимости от технологических требований проводки скважин может применяться при бурении с шарошечными и безопорными долотами различных типоразмеров и серий в соответствии с рекомендуемыми сочетаниями диаметров этих долот и турбобуров в конкретных геолого-технических условиях месторождений.



Турбобур ТПС-172 выполнен по новой конструктивной схеме, отличающейся от обычной схемы тем, что 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 деталями, закрепленными на нем.
Для этого в корпусах турбинных секций по всей длине внутренней поверхности выполнен шпоночный паз глубиной 2,5 мм.

Статор турбины изготовлен из полимерного материала и имеет вид незамкнутого кольца, во внутреннем ободе которого размещена кольцевая пружина (рисунок). От проворста под действием реактивного вращающего момента в корпусе секции статора турбины удерживаются подпружи пенными шпонками, взаимодействующими с пазом в корпусе (рисунок), а также за счет сил трения, возникающих от действия упругой силы кольцевой пружины.



Наружный диаметр статора в сборе больше внутреннего диаметра корпуса секции, поэтому при монтаже турбины в корпусе кольцевая пружнна статора сжимается и удерживает статор в корпусе силами упругости пружины.



В процессе работы турбобура вибрационная и гидравлическая нагрузки на статор преодолевают удерживающую силу от силы упругости кольцевой пружины. Статоры смещаются вдоль корпуса сверху вниз и опираются торцами кольцевых пружин на резиновые кольцевые элементы в роторах турбины (рисунок).

Роторы турбины отлиты из стали и снабжены привулканизированным и резиновыми кольцевыми элементами, которые могут взаимодействовать с кольцевыми пружинами статоров, что исключает соприкосновение лопаточных венцов ротора и статора, их осевой износ и разрушение.

Роторы изготавливаются способом точного литья и полукокильным способом, чем объясняется некоторое различие энергетических характеристик турбобура.
Ротор полукокильного исполнения в отличие от ротора точного литья изготавливается со ступицей (рисунок).

В каждой турбинной секции установлено 142 ступени турбины и 4 обрезиненные радиальные опоры.

В шпиндельной секции размещена 12-ступенчатая амортизированная шаровая опора качения типа ШШО и 8-ступенчатое лабиринтное уплотнение дроссельного типа в виде чередующихся радиальных опор и дисков. Кроме того, в нижней части шпинделя установлена радиальная резинометаллическая опора.




Такое конструктивное решение обеспечивает определенные эксплуатационные преимущества турбобура ТПС-172 перед турбобурами, выполненными по обычной конструктивной схеме, а именно:

-существенно увеличена наработка на отказ (межремонтный период работы) турбинных секций;

-увеличена наработка на отказ по шпиндельным секциям. Предельно допустимый осевой люфт в шпинделе - 12 мм;

-исключена наиболее сложная и ответственная операция сборки турбобура - регулировка турбины;

-улучшена энергетическая характеристика турбины в направлении снижения частоты вращения вала, снижения перепада давления в турбине, увеличения момента силы на валу за счет появившейся возможности увеличить средний диаметр турбины и увеличить число ступеней турбины в секциях;

-полностью исключена возможность осевого износа турбины в результате "посадки" ротора на статор при несвоевременной замене шпинделя турбобура;

-достигнута возможность взаимозаменяемости турбинных секций при сборке турбобура на скважине - при условии изготовления валов и корпусов в пределах допусков, указанных в чертежах, а также обеспечивается возможность сборки любого числа секций турбобура для обеспечения необходимой энергетической характеристики.

Основные конструктивные параметры турбобуров ТПС-172 и их энергетические характеристики при различных расходах бурового раствора плотностью 1000 кг/м3 (на воде) приведены в табл. 101.
(http://www.neftegaz.ru/library/details.shtml?z=2014897979&id=2608&par=)

Во ВНИИБТ разработаны конструкции турбобуров ТСШ1М-195, ТПС-195М, ТПС-172У и ТПС-105 на базе описанной схемы турбобура с плавающими статорами, обладающего значительными энергетическими и эксплуатационными преимуществами по сравнению с турбобурами, выполненными по традиционной схеме. Их отличает повышенная надежность и безотказность в работе.

Изготовители: 1. Кунгурский машиностроительный завод
617400 г. Кунгур Пермской обл., ул. Просвещения, 11
тел. 3-26-85, 9-34-55 телетайп 634419 Кунгур ГРАНИТ
2. Экспериментальный завод ВНИИБТ Орен-бургский
филиал МГП "Буровик"
460027 г. Оренбург, ул. Донгузская, 50
тел. 97-89-91


2018 2

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