Управление буровым агрегатом ЗИФ 1200А

Правильное управление агрегатом является главным условием его наиболее производительной и безаварийной работы.

Управление агрегатом осуществляется специальными органами управления: рычагами, рукоятками, кнопками и пр. Кроме органов управления агрегат имеет контрольно-измерительные приборы, позволяющие вести наблюдение за работой агрегата.

Перед запуском бурового агрегата ЗИФ-1200А в работу необходимо:

1. Проверить надежность соединения отдельных механизмов между собой и крепления их к фундаментам, при необходимости подтянуть крепления.
2. Отрегулировать натяжение приводных ремней промывочных насосов, включение и выключение муфт сцепления (фрикционов), затяжку и отвод тормозных колодок тормозов станка.
3. Проверить наличие смазки и, в случае необходимости, смазать все места в соответствии с указаниями по смазке.
4. Проверить уровни масла:
     а) в коробке скоростей, в корпусе вращателя станка;
     б) в корпусе рамы привода промывочного насоса, а также добавить жидкую смазку, если уровень ее недостаточен;
     в) в кожухе масляного реостата, добавив чистое трансформаторное масло до нужного уровня.
5. Проверить надежность затяжки ниппелей и соединительных гаек маслопровода гидросистемы; проверить чистоту фильтра и масла в маслобаке, при необходимости добавить масла в бак до уровня.
6. Закрепить станок на раме при помощи рукоятки механизма закрепления станка.
7. Если агрегат запускается первый раз после монтажа, обязательно проверить легкость проворачивания отдельных узлов от руки. Промывочные насосы проворачивают за приводные ремни, а станок — за шпиндель вращателя при надетых патронах, при этом рукоятка включения вращателя и лебедки должна находиться в среднем положении; проверку следует производить на всех скоростях.
8. Поставить все рукоятки управления в нейтральное или выключенное положение и повернуть маховичок дросселя против часовой стрелки до упора. Все фрикционы должны быть выключены. Рукоятка реверсивного переключателя на магнитной станции должна находиться в положении прямого хода, а рукоятка у пускового реостата электродвигателя станка — в положении «Пуск».
9. Если электродвигатели и магнитные пускатели находились продолжительное время в бездействии (более одного месяца), необходимо перед включением проверить сопротивление изоляции обмоток при помощи меггера напряжением 500 в. Сопротивление изоляции пускателей должно быть больше 3 Мом. Сопротивление изоляции обмоток электродвигателей по отношению к корпусу и между фазами должно быть не менее 0,4 Мом. Если сопротивление будет меньше указанных величин, пускатели и электродвигатели следует снять с агрегата и просушить.
10. Проверить мгновенным включением правильность направления вращения роторов электродвигателей, если они запускаются в первый раз после подключения сети или после ремонтных работ, связанных с переключениями в электропроводке.Ротор электродвигателя станка должен вращаться против часовой стрелки при взгляде на станок со стороны привода. Направление вращения ротора электродвигателя маслонасоса должно соответствовать направлению, указанному стрелкой на соединительном фланце. Приводные шкивы промывочных насосов должны вращаться по часовой стрелке, если смотреть на насос сбоку, при этом корпус клапанов и цилиндров должен располагаться слева. Переключением двух подводящих проводов на клеммной дощечке электродвигателя можно изменить направление вращения, если оно неправильно. Переключение производится только после выключения напряжения (отключить рубильником магнитную станцию от сети).
11. Удалить посторонние предметы, если они находятся на станке, насосах и электродвигателях или вблизи их.
12. Проверить состояние контактных поверхностей и плотность прилегания щеток на контактных кольцах электродвигателя станка.
13. Проверить исправность и надежность крепления всасывающего и нагнетального шлангов промывочных насосов. Проверить не засорилась ли сетка приемного клапана насоса, прополоскать ее в промывочной жидкости.

Запуск электродвигателей бурового агрегата ЗИФ-1200А следует производить в следующем порядке:

1. Перевести рукоятку рубильника, подключающего магнитную станцию к питающей электросети в положение «Включено» и проверить по вольтметру величину напряжения питающей сети.
2. Нажатием на кнопки «Пуск» запустить электродвигатели агрегата.
3. Плавно перевести рукоятку масляного реостата электродвигателя станка из положения «Пуск» в положение «Ход» до отказа. Оставление рукоятки в промежуточном положении ведет к порче реостата.

Если станок запускается в первый раз после монтажа или ремонта, а также после значительного перерыва в работе, нужно предварительно проверить работу гидросистемы, заполнив ее маслом.

Для этого после запуска электродвигателя масляного насоса необходимо:

1. Поставить рукоятку управления перемещением шпинделя вращателя в положение «Шпиндель вверх».
2. Вращать маховичок дросселя по часовой стрелке до тех пор, пока манометр не покажет увеличения давления или шпиндель вращателя не начнет перемещаться вверх, что указывает на нормальную работу маслонасоса.
3. Регулируя маховичком давление в гидросистеме, остановить шпиндель вращателя в подвешенном состоянии и проверить нет ли утечки масла или подсоса воздуха в соединениях маслопровода. Течь масла проверяется наружным осмотром, а подсос воздуха обнаруживается по наличию большого количества воздушных пузырьков, циркулирующих в маслобаке. Устранить течь масла или подсос воздуха.
4. Если при повороте маховичка по часовой стрелке до упора повышения давления масла в гидросистеме не произошло, необходимо сразу же сделать 2—3 оборота маховичком в обратную сторону и выждать не более одной минуты. Если давление не будет повышаться — маслонасос не начнет качать масло, следует остановить масляный насос, выключив электродвигатель путем нажатия на кнопку «Стоп», ослабить гайку 12 для выпуска воздуха и произвести заливку масла в масляный насос через трубку 10 (см. рис. 21). После заливки масла произвести повторный пуск масляного насоса.Для заполнения гидросистемы маслом при работающем масляном насосе необходимо, вращая по часовой стрелке маховичок дросселя, поднять шпиндель вращателя в верхнее положение и дополнить масляный бак маслом. Затем переключением рукоятки прибора гидроуправления из одного горизонтального положения в другое 3—4 раза поднять и опустить шпиндель для удаления воздуха из полостей цилиндров вращателя. Включать шпиндель на «Быстрый подъем» при заполнении гидросистемы маслом категорически запрещается. Убедившись в нормальной работе гидросистемы, можно приступить к пуску станка.

В тех случаях, когда предполагается работать без применения гидросистемы, например, при спуско-подъемных операциях и при бурении с ведущей штангой, рекомендуется выключать двигатель масляного насоса.

Пуск и остановка станка при вращающемся электродвигателе станка производится включением или выключением фрикциона станка. При пуске необходимо включить коробку скоростей на нужную скорость и, в зависимости от рода работы, — вращатель или лебедку, или одновременно лебедку и вращатель.

Переключение скоростей производится только на малых оборотах при кратковременных неполных включениях фрикциона. Включение лебедки и вращателя осуществляется также на малых оборотах при кратковременных неполных включениях фрикциона.

В момент переключения рукояток фрикцион обязательно должен быть выключен. Перевод рукоятки фрикциона во включенное положение должен производиться плавно, без рывков.

Перед пуском каждого насоса необходимо:

1. Переключить трехходовый кран на слив всей жидкости в приемный бак.
2. Заполнить всасывающий шланг водой через один из всасывающих клапанов корпуса клапанов и цилиндров.

При запуске насоса плавно включить фрикцион и опробовать работу насоса вхолостую на слив жидкости через трехходовый кран в приемный бак.

Проверив правильность работы насоса по выходной струе жидкости и, убедившись в нормальной работе всех узлов насоса, плавно переключить трехходовый кран на подачу жидкости в нагнетательный шланг.

Остановки и запуск электродвигателей во время работы бурового агрегата ЗИФ-1200А осуществляются нажатием на соответствующие кнопки «Стоп» и «Пуск» магнитной станции. В случае отключения электродвигателя при срабатывании теплового реле магнитного пускателя, необходимо выяснить причину, вызвавшую перегрузку электродвигателя, устранить ее и, открыв дверцу магнитной станции, нажать и отпустить кнопку пускателя «Возврат», спустя 2—3 минуты после остановки электродвигателя, а затем нажать кнопку «Пуск».

В различных операциях при работе станка принимают участие:

1. шпиндель вращателя, одновременно сообщающий буровому снаряду вращение и осевое движение (снаряд закреплен в патронах и в работе участвует гидравлическая система), или только вращение (снаряд соединен с ведущей штангой и в работе участвует лебедка);
2. барабан лебедки с тормозами, осуществляющий подъем и спуск бурового снаряда (или обсадных труб) на канате и разгрузку снаряда при применении ведущей штанги;
3. гидравлическая система, сообщающая шпинделю вращателя осевое движение вниз или вверх в пределах хода шпинделя с определенной скоростью и усилием.

В начале каждого рейса при бурении следует поставить буровой снаряд на забой.

Если бурение ведется с помощью гидравлики, то после того, как буровой снаряд будет опущен в скважину и подвешен на канате лебедки, необходимо:

1. Рукояткой переключения скоростей включить заданную скорость вращения шпинделя и перевести рукоятку включения вращателя и лебедки в положение включенного вращателя.
2. Запустить промывочные насосы и обеспечить нормальную циркуляцию промывочной жидкости.
3. Повернуть рукоятку управления перемещением шпинделя в положение «Быстрый подъем», регулируя давление вращением маховичка дросселя по часовой стрелке, поднять шпиндель вращателя, не доводя его до крайнего верхнего положения на 50—100 мм.
4. Надежно закрепить буровой снаряд в обоих патронах.
5. Поворачивая маховичок дросселя против часовой стрелки, снизить давление в гидросистеме и перевести рукоятку управления перемещением шпинделя в положение «Шпиндель вверх».
6. Регулируя давление поворотом маховичка дросселя по часовой стрелке, поднять шпиндель в крайнее верхнее положение и растормозить барабан лебедки
7. Плавно включая фрикцион станка, дать вращение шпинделю вращателя и буровому снаряду.
8. Медленно снижая давление в гидросистеме (поворотом маховичка против часовой стрелки), опускать снаряд на забой.
9. В процессе опускания произвести взвешивание бурового снаряда.

Если вес бурового снаряда меньше заданной величины давления на забой, бурение должно проводиться с дополнительной нагрузкой к весу бурового снаряда.

В этом случае следует:

• после взвешивания бурового снаряда постепенно снизить, поворачивая маховичок, давление в гидросистеме до нуля, затем повернуть рукоятку управления перемещением шпинделя в положение «Шпиндель вниз» и, медленно поворачивая маховичок дросселя по часовой стрелке, повышать давление в гидросистеме до тех пор, пока стрелка указателя давления не встанет против деления на шкале, соответствующего заданной величине давления на забой;
• продолжать бурение до конца хода шпинделя, поддерживая постоянное давление на забой.

Если вес бурового снаряда больше заданной величины давления на забой, бурение должно производиться с разгрузкой веса бурового снаряда.

В этом случае необходимо:

• после взвешивания бурового снаряда постепенно снижать давление в гидросистеме до тех пор, пока стрелка указателя давления на забой не встанет против деления на шкале, соответствующего заданной величине давления на забой;
• продолжать бурение до конца хода шпинделя, поддерживая неизменным давление на забой.

Перехват бурового снаряда производится при достижении шпинделем вращателя крайнего нижнего положения. В зависимости от веса бурового снаряда, физико-механических свойств проходимых пород и типа бурового наконечника, перехват может производиться или при снаряде, подвешенном на канате лебедки, или при снаряде, оставленном на забое.

В первом случае необходимо по достижении шпинделем крайнего нижнего положения, переводом рукоятки фрикциона станка в выключенное положение, остановить вращение шпинделя и перевести рукоятку включения вращателя и лебедки в положение включенной лебедки.

Включить фрикцион и поднять лебедкой снаряд на 50—100 мм над забоем, снижая одновременно давление в гидросистеме до нуля поворотом маховичка дросселя. Барабан лебедки закрепить тормозом спуска с фиксацией его рукоятки гайкой.

Выключить фрикцион станка. Раскрепить оба патрона и повернуть рукоятку управления перемещением шпинделя в положение «Быстрый подъем», затем, поворачивая маховичок дросселя по часовой стрелке, поднять шпиндель в крайнее верхнее положение.

Закрепить оба патрона, перевести рукоятку управления перемещением шпинделя в положение «Шпиндель вверх» и, регулируя давление в гидросистеме, вывесить снаряд на гидравлике, освободив тормоз спуска.

Перевести рукоятку включения лебедки и вращателя в положение включенного вращателя и включить фрикцион станка. Плавно снижая давление в гидросистеме поворотом маховичка дросселя, поставить снаряд на забой, установить заданную величину давления на забой по указателю давления и производить бурение до следующего перехвата.

Если буровой снаряд при перехватах остается на забое, необходимо по достижении шпинделем крайнего нижнего положения переводом рукоятки фрикциона станка в выключенное положение, остановить вращение шпинделя.

Снизить давление в гидросистеме до нуля и раскрепить оба патрона. Повернуть рукоятку управления перемещением шпинделя в положение «Быстрый подъем», и, поворачивая маховичек дросселя по часовой стрелке, поднять шпиндель, не доводя его на 50—100 мм до крайнего верхнего положения.

Затем закрепить оба патрона, перевести рукоятку управления в положение «Шпиндель вверх» вращая маховичок дросселя, поднять шпиндель в крайнее верхнее положение, после чего включением фрикциона станка дать вращение шпинделю. Плавно снижая давление вращением маховичка дросселя, поставить снаряд на забой, установить заданную величину давления на забой по указателю давления и вести бурение до следующего перехвата.

При извлечении из скважины прихваченного бурового снаряда, шпиндель вращателя работает как домкрат. Для этого нужно надежно закрепить обоими патронами буровой снаряд в шпинделе вращателя. Повернуть рукоятку управления перемещением  шпинделя  в  положение «Шпиндель вверх» и вращением маховичка дросселя повышать давление в гидросистеме до наибольшего (50 кг/см2), пока не сработает предохранительный клапан.

Если при этом давлении (усилие около 15 000 кг) снаряд не будет поднят, необходимо дополнительно к усилию, развиваемому гидросистемой, использовать также усилие лебедки станка.

В этом случае следует зацепить конец каната лебедки за буровой снаряд, поставить рукоятку переключения скоростей на первую скорость, а рукоятку включения лебедки и вращателя в положение включенной лебедки.

Затем включить фрикцион станка и при натянутом буровом снаряде производить кратковременные натяжения каната путем включения барабана лебедки тормозом подъема.

Если перед подъемом бурового снаряда из скважины требуется произвести срыв керна, необходимо, заклинив коронку, включить шпиндель для его работы как домкратом, натягивая буровой снаряд, и провертывать неполным включением фрикциона станка шпиндель вращателя рывками до тех пор, пока керн не будет сорван.

В случае проталкивания в скважину колонны обсадных труб шпиндель вращателя может работать как пресс. Для этого на колонне труб необходимо закрепить хомут на такой высоте, чтобы торцом нижнего патрона (когда шпиндель поднят вверх) можно было сверху опереться на хомут. Поднять шпиндель в верхнее положение и подвести станок к скважине.

Повернуть рукоятку управления перемещением шпинделя в положение «Шпиндель вниз» и опустить шпиндель до соприкосновения торца нижнего патрона с хомутом. Повышая давление в гидросистеме, проталкивать колонну в скважину.

Для остановки шпинделя вращателя на любой высоте в пределах его хода, например, в момент перемещения станка на раме, следует перевести рукоятку управления в положение «Шпиндель вверх», маховичком дросселя поднять шпиндель до требуемой высоты, после чего повернуть рукоятку управления перемещением шпинделя в положение «Остановка шпинделя» и снизить давление в гидросистеме до нуля.

Для бурения с ведущей штангой нужно заменить нижний шарнирный зажимной патрон направляющим патроном для ведущей штанги, а верхний шарнирный зажимной патрон — ведущим патроном для ведущей штанги.

Очистив от грязи и смазав маслом поверхность ведущей штанги, пропустить ее через патроны и шпиндель вращателя и подвесить за вертлюг на лебедочном канате.После этого необходимо соединить ведущую штангу с опущенным в скважину буровым снарядом, подвесить буровой снаряд на лебедочном канате, закрепив барабан тормозом спуска, зафиксировать рукоятку тормоза спуска в заторможенном состоянии с зажимной гайкой.

Рукояткой переключения скоростей включить заданную скорость вращения шпинделя, а рукоятку включения вращателя и лебедки поставить в положение включенных вращателя и лебедки (среднее положение). Включить промывочный насос и обеспечить нормальную циркуляцию промывочной жидкости. Включив фрикцион станка, дать вращение шпинделю вращателя и валу лебедки.

Отвернуть зажимную гайку рукоятки тормоза спуска и, действуя рукоятками обоих тормозов, постепенно опускать буровой снаряд на забой. В случае возникновения прихвата снаряда, пользоваться тормозом подъема для подрыва снаряда.

Разгрузка веса бурового снаряда при бурении и обеспечение необходимой величины давления на забой осуществляется торможением барабана лебедки тормозом спуска, рукоятку которого следует закрепить в нужном положении зажимной гайкой.

Установка давления на забой и контроль за давлением в процессе бурения производятся по показаниям пружинного динамометра, заделанного в мертвый конец каната.

Необходимая расходка бурового снаряда в скважине в процессе бурения осуществляется обоими тормозами: при подъеме нужно отпустить тормоз спуска и включить тормоз подъема, при опускании отпустить тормоз подъема и плавно опускать снаряд, притормаживая барабан лебедки тормозом спуска.

При бурении с ведущей штангой на небольших глубинах, когда вес бурового снаряда обычно меньше необходимого давления на забой, увеличение веса снаряда может быть осуществлено за счет применения утяжеленного низа.

Установку давления на забой при работе с ведущей штангой производить в следующем пррядке:

1. Подвесить буровой снаряд на лебедочном канате над забоем, сообщить шпинделювращателя соответствующую скорость вращения и обеспечить нормальную циркуляцию промывочной жидкости. Прочесть показания динамометра.
2. Заданную величину давления на забой помножить на коэффициент полезного действия талевой системы, который в зависимости от числа струн оснастки может быть принят равным 0,8—0,9, и разделить на число струн оснастки. Получившееся число в килограммах вычесть из показания динамометра в килограммах. Найденная разность и является величиной разгрузки, которую должна обеспечить лебедка для получения заданного давления на забой.
3. Опустить буровой снаряд на забой и закрепить рукоятку тормоза спуска в таком положении, при котором динамометр будет показывать величину разгрузки, определенную вышеуказанным расчетом.
4. Если в процессе бурения разгрузка будет изменяться, необходимо производить повторную регулировку тормозом спуска.

Ниже приведена формула, по которой определяется величина разгрузки при установке давления на забой:

Р = П — Д ּ К / С,

где Р — разгрузка в кг; П — показание динамометра при взвешивании бурового снаряда в кг; Д — заданное давление на забой в кг; К — коэффициент полезного действия талевой системы выбирается в зависимости от числа струн оснастки (чем больше струн, тем меньше коэффициент; для четырехструнной оснастки величину К можно принять равной 0,88); С — число струн талевой системы.

При отводе станка от устья скважины нужно раскрепить станину на раме, что достигается поворотом передней и задней рукояток механизма закрепления в крайнее левое положение. Затем повернуть рукоятку управления перемещением станка в вертикальное положение («от скважины») и при включенном масляном насосе, вращая маховичок дросселя по часовой стрелке, повысить давление в гидросистеме до величины, при которой станок начнет перемещаться на раме с достаточной скоростью.

Рукоятка управления перемещением шпинделя в это время должна обязательно находиться в левом наклонном положении («Остановка шпинделя»).

Как только станок переместится на раме в крайнее левое положение, повернуть маховичок дросселя против часовой стрелки до упора, выключить электродвигатель маслонасоса нажатием на кнопку «Стоп» на передней панели магнитной станции и закрепить станину на раме, повернув переднюю и заднюю рукоятки механизма закрепления вправо.

Для подвода станка к скважине нужно повернуть рукоятки механизма закрепления влево. Затем повернуть рукоятку управления перемещением станка в горизонтальное положение («К скважине») и включить масляный насос нажатием на кнопку «Пуск».

Вращая маховичок дросселя по часовой стрелке, поднять давление в гидросистеме и, как только станок переместится в крайнее правое положение, повернуть маховичок дросселя против часовой стрелки до упора, повернуть рукоятку управления перемещением станка в наклонное среднее положение («Цилиндр отключен»), закрепить станину на раме поворотом передней и задней рукояток механизма закрепления вправо.

Работать на станке при незакрепленной станине категорически запрещается.

При подъеме и спуске следует рационально использовать скорости станка, в зависимости от веса бурового снаряда, переходя по мере уменьшения веса бурового снаряда, поднимаемого лебедкой, на более высокую скорость подъема. Допускаемые скорости подъема бурового снаряда в зависимости от его веса приведены в табл. 2.

Таблица 2

Перегружать станок при подъеме не разрешается.

Выполняя спуско-подъемные операции, буровой мастер должен держать левой рукой рукоятку тормоза спуска, а правой — тормоза подъема. При этом зажимная гайка рукоятки тормоза спуска должна быть ослаблена, рукоятка переключения скоростей переключена на соответствующую скорость, а рукоятка включения вращателя и лебедки поставлена в положение включенной лебедки, фрикцион станка включен.

Для подъема снаряда нужно перевести рукоятку тормоза подъема «на себя», при этом тормоз спуска должен быть выключен, т. е. его рукоятка отодвинута в положение «от себя». По достижении буровым снарядом нужной высоты прекратить подъем, подав «от себя» рукоятку тормоза подъема, и одновременно закрепить барабан лебедки, подав «на себя» рукоятку тормоза спуска. Если буровой снаряд требуется оставить в подвешенном положении, нужно закрепить рукоятку тормоза зажимной гайкой. Подвешивать буровой снаряд на канате на продолжительное время и оставлять при этом буровой станок без управления запрещается.

Для спуска свободного элеватора-фарштуля нужно отвести рукоятки обоих тормозов «от себя».

При спуске бурового снаряда необходимо освободить тормоз подъема, подав рукоятку «от себя», а тормозом спуска слегка притормаживать барабан, не допуская разгона бурового снаряда, чтобы не вызывать сильного рывка при остановке в конце спуска.

При работе с лебедкой категорически запрещается одновременно подавать «на себя» рукоятки обоих тормозов.