|
|
|
РУКОВОДСТВО
по эксплуатации талевых канатов
Долговечность работы талевых канатов зависит от правильной
технологии их изготовления, обоснованного выбора конструкции, а также:
• правильной организации транспортирования, входного контроля
и условий хранения канатов;
• правильного выполнения их навески и перепусков;
• своевременного, тщательного контроля и ухода в процессе эксплуатации;
• рационального режима их работы.
Настоящие рекомендации разработаны с целью повышения эксплуатационной стойкости
талевых канатов буровых установок на основе общих обязательных требований, предусмо-
тренных нормативными документами, с учетом результатов исследований институтов, реко-
мендаций зарубежных фирм и опыта эксплуатации канатов на предприятиях добывающих
отраслей различных регионов страны.
ТРАНСПОРТИРОВКА
Транспортировка канатов осуществляется в соответствии с п. 5.1 ГОСТ 3241-91:
• Канаты транспортируют транспортом всех видов в крытых и открытых транспортных сред-
ствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на транспорте данного
вида. Размещение и крепление грузов при железнодорожных перевозках осуществляется в
соответствии с документом «Технические условия погрузки и крепления грузов в вагонах и
контейнерах», действующими в установленном порядке.
• Транспортирование канатов по железной дороге проводится повагонными, малотоннажны-
ми или мелкими отправками.
• Барабан с намотанным канатом массой более 10 т должен транспортироваться в горизон-
тальном положении (ось вращения - горизонтальна), а массой 10 т и менее допускается
транспортировать с вертикальным расположением оси барабана, п. 5.2 ГОСТ 16853-88.
• При погрузочно-разгрузочных работах барабан должен быть снят с
транспортного средства таким образом, чтобы не допустить повреж-
дения каната и барабана. Запрещается сбрасывание барабана с ка-
натом с транспортного средства или снятие способами, приводящими
к его порче или нарушению слоя консервационно-эксплуатационной
смазки. Снятие барабана из кузова транспортного средства должно
производиться только грузоподъемными механизмами с помощью
двухветвевого стропа соответствующей грузоподъемности (рис. 1).
Рисунок 1.
ХРАНЕНИЕ
• Поступившие на хранение канаты необходимо осмотреть; оголенные при транспортирова-
нии и погрузочно-разгрузочных работах участки каната смазать канатной смазкой. При этом
она должна быть совместима с типом смазки, наносимой во время изготовления канатов.
• Хранение канатов должно соответствовать условиям 5 ГОСТ 15150-69, согласно которому
канаты должны храниться в условиях, исключающих попадание атмосферных осадков, вда-
ли от паров и коррозионной атмосферы - под навесами или в помещениях, где колебания
температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом
воздухе; в микроклиматических районах с умеренным и холодным климатом в условно чи-
стой атмосфере. При этом ось барабана должна быть параллельна полу, на котором уста-
новлен барабан. Не допускается хранение барабанов плашмя. Запрещается укладывать
барабаны непосредственно на землю. Они должны быть установлены на специальные на-
стилы, подкладки-брусья или стойки.
• В случае хранения канатов вне складов барабаны устанавливают на козлы или подставки и
защищают от воздействия атмосферных осадков. Внешние витки каната на барабане покры-
вают дополнительным слоем смазки, а барабаны покрывают водонепроницаемым материа-
лом - толем, рубероидом или колпаком из листового железа, предусмотрев стоки для воды.
• Из-за воздействия атмосферных условий при хранении канаты могут потерять 5-30% своей
прочности.
• При длительном хранении канаты необходимо периодически (не реже, чем через 6 месяцев)
осматривать по наружному слою и смазывать канатной смазкой.
• Для предотвращения миграции смазки из каната необходимо периодически вращать ба-
рабан, особенно при высоких температурах. Следует избегать таких температур хранения,
которые могли бы вызвать порчу органического сердечника и стекание смазки с каната.
• При передаче каната на другое предприятие к нему обязательно прилагается заводской
сертификат качества. Если при выдаче канат разрезают на части, то к каждой из них прила-
гают копию сертификата, а с последней частью выдают подлинник документа.
• Сертификат качества, выданный заводом-изготовителем должен храниться до конца эксплуа-
тации каната.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО НАВЕСКЕ
Фактические методы монтажа талевых канатов могут различаться в зависимости от произво-
дителей оборудования, требований к конструкции установки, бюджетных ограничений, а так-
же локальных и национальных стандартов и правил. Важно понимать, что неосторожное об-
ращение может привести к повреждению канатов и снижению производительности системы.
Нижеприведенные методики носят рекомендательный характер.
• Навеска канатов должна производиться бригадой рабочих, ознакомленных с инструкцией по
навеске, разработанной и утвержденной в установленном порядке для данного предприятия.
Навеске должна предшествовать тщательная проверка талевого каната и талевой системы.
• Талевые канаты должны соответствовать паспортным данным талевого блока, кронблока и
буровой лебедки. Диаметр талевого каната должен соответствовать размерам профиля ка-
навок шкива кронблока и талевого блока, системы канавок для укладки каната на барабане
лебедки, согласно п.72 «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности».
• Значение отношения диаметра шкива по дну желоба (ручья шкива) к диаметру каната должно
соответствовать выражению Dш≥36*dk, а диаметр барабана - лебедки Dб≥20*dk (рис 2).
• Радиусы закругления ручьев (желоба) новых шкивов и канавок нарезки новых барабанов
должны быть равны Rp=0.53*dk, в процессе эксплуатации при достижении Rp=0.56*dk, изношен-
ные шкивы и барабаны бракуются (рис.3)
Рисунок 2.
Рисунок 3.
• Слишком узкие ручьи блоков защемляют и деформируют канат, нарушая его структурную
целостность, что может привести к преждевременному выходу каната из строя. Слишком
большие ручьи блоков создают недостаточную опору для каната, что ведет к увеличению
контактных давлений и преждевременному разрушению проволок каната (рис. 4).
Рисунок 4.
Правильно
Неправильно
•
Не допускается наличие вмятин и задиров на поверхности ручьев шкивов и канавок бара-
бана - лебедки. Подшипники шкивов должны быть исправны, они должны вращаться с ми-
нимальным тяговым усилием и без люфта. Кожуха к шкивам у талевых блоков и кронблоков
должны иметь надежное крепление и предотвращать соскакивание каната. Нельзя допу-
скать соприкосновение шкивов с кожухами.
•
Оснастка талевой системы должна соответствовать требованиям рабочего проекта и техни-
ческим условиям эксплуатации буровой установки.
•
Перед навеской каната необходимо обе-
спечить следующее:
- барабан с талевым канатом должен
правильно смонтирован, чтобы его ось
была в горизонтальном положении; обе-
спечено его свободное вращение;
- талевый канат должен правильно схо-
дить с барабана - в том же направлении, в
котором ходовой конец навивается на ба-
рабан буровой лебедки, т.е. при сходе сни-
Правильно
Неправильно
зу - вниз, при сходе сверху - вверх (рис. 5);
Рисунок 5.
- необходимо убедиться, что талевый канат не касается элементов вышки, ограждений, дру-
гого оборудования, с целью избежать его повреждений.
•
Намотка каната на барабан лебедки
должна производиться на малой скоро-
сти, с обеспечением натяжения каната
при помощи тормозного устройства
на транспортном барабане
(рис.
6).
Поддержание натяжения каната обе-
спечивает его правильную намотку.
Слабина или неравномерность намотки
каната приводят к чрезмерному износу,
Рисунок 6.
раздавливанию и деформации каната.
•
Во время выполнения работ по навеске (замене) талевого каната
необходимо применять меры для предохранения его от поврежде-
ний (перегибы и заломы). Нельзя допускать растягивания каната
в целях его промера с укладкой каната удлиненными петлями,
так как при этом нарушается свивка каната, возможны случаи
образования петель и перекруток каната. При проведении работ
по навеске или замене каната необходимо обеспечить меры по
предотвращению попадания на поверхность каната абразивных
и
загрязняющих материалов. Для этого работы рекомендуется про-
Рисунок 7.
водить на специальном стенде из досок (рис. 7).
• При вводе нового каната в талевую систему для его сра-
щивания с отработанным рекомендуется использовать
специальную петлю заводского изготовления (рис. 8) или
талевый чулок - два рукава, объединенные соединитель-
Рисунок 8.
ным тросом, который компенсирует вращение каната
(рис. 9). Для сохранения конструктивной плотности каната петлю необходимо оставлять на ка-
нате, не отрезая, согласно п. 72 «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности».
Рисунок 9.
• Навеску нового талевого каната или его частичную перетяжку для плотной укладки на ба-
рабан и приработки на буровой необходимо производить когда есть достаточный вес на
крюке.
• При необходимости резки каната (при перепуске, навеске) на него с обеих сторон от места
разреза должны быть наложены вязки (бандажи) из мягкой вязальной проволоки. Число вя-
зок на каждую сторону разреза должно быть не менее двух, ширина вязки - не менее двух
диаметров каната, расстояние между вязками - один диаметр каната (рис. 10).
Рисунок 10.
• В начальный период эксплуатации происходит конструктивное удлинение каната и пере-
распределение напряжений в канате. После навески нового каната необходимо произвести
обкатку и обтяжку. Обкатка и обтяжка каната должна производиться, начиная с малой ско-
рости движения и нагрузки с дальнейшим увеличением нагрузки и скорости. Это обеспечит
постепенную стабилизацию внутренних напряжений в канате и позволит ему приспособить-
ся к рабочим условиям.
Рекомендуются следующие режимы обкатки:
1. Без нагрузки:
2. При нагрузке на 1/2
3. При полной нагрузке:
от номинальной:
- 2-3 цикла* с минимальной
- 2-3 цикла с минимальной
скоростью движения;
- 2-3 цикла с минимальной
скоростью движения;
скоростью движения;
- 2-3 цикла с номинальной
- далее выполняется работа
скоростью движения.
- 2-3 цикла с номинальной
с номинальной скоростью.
скоростью движения.
* - цикл включает спуск и подъем талевого блока с вновь навешенным канатом.
• После навески, обкатки и обтяжки канатов нужно произвести осмотр канатов, мест крепле-
ния и при отсутствии отклонений проводить их эксплуатацию в обычном режиме.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
•
В процессе эксплуатации канаты должны проверяться по всей длине. При этом нужно уделять
особое внимание участкам, в которых наблюдается чрезмерный износ, имеются оборванные
проволоки, деформация, коррозия, а также участкам, прилегающим к концевым заделкам.
•
Концы оборванных в процессе эксплуатации
наружных проволок необходимо удалить из
каната, сгибая их вперед-назад плоскогубца-
ми до тех пор, пока проволоки не сломаются
глубоко в зазоре между двумя наружными
прядями (рис.11).
•
В большинстве случаев в процессе произ-
водства канаты покрываются специальными
Рисунок 11.
смазками, что обеспечивает защиту от кор-
розии, а также снижает внутреннее трение. Этого обычно достаточно для предотвращения
разрушения от коррозии при транспортировке и хранении. Однако, смазанные в процессе
изготовления канаты после ввода в эксплуатацию постепенно теряют свою смазку. Смазка
выдавливается из канатов, работающих под напряжением на шкивах и барабанах.
•
При отсутствии смазочного материала или неправильном его выборе внутрь каната может
попасть влага, что приведет к внешней и внутренней коррозии. Возникновение внутренней
коррозии очень опасно, т.к. ее нельзя обнаружить визуально, и уменьшение площади попе-
речного сечения каната, несущего груз, происходит незаметно.
•
При возможности, эксплуатационную смазку следует наносить сразу после начала эксплуа-
тации.
•
Смазку следует наносить регулярно, желательно до появления видимых признаков корро-
зии или недостатка смазки. Периодичность нанесения смазки выбирается из условий целост-
ности смазки на поверхности каната.
•
Если нанесенная на канат смазка сильно загрязнена различными включениями, грязью, пе-
ском и т.д., то перед нанесением свежей смазки старую следует удалить.
•
Тип и способ нанесения смазки должны обеспечивать равномерное покрытие всех проволок
каната тонким слоем.
•
Не допускается использовать неочищенные или бывшие в употреблении смазки, т.к. они мо-
гут быть загрязнены спекшимися частицами или кислотами, что также может иметь отрица-
тельное воздействие на канат.
•
Если наружные проволоки каната подвергнуты сильному коррозионному износу, и если есть
основание предполагать наличие значительной внутренней коррозии, канат следует тща-
тельно осмотреть и, при необходимости, забраковать.
•
В процессе работы необходимо следить за правильной укладкой витков на барабане, не
допуская зазоров или их перехлестывания друг с другом. Не допускаются трение и удары
канатов о конструкции буровой установки. Необходимо следить за состоянием ручьев на ба-
рабанах и блоках. Работа каната при изношенных ручьях приводит к уменьшению площади
контакта и, как следствие, к деформации и нарушению конструкции каната.
•
Учет работы и расхода канатов является обязательным. Рекомендуется вести его в журнале,
где указываются даты навески и снятия, наработку в сутки, причину снятия каната.
НОРМЫ БРАКОВКИ ТАЛЕВЫХ КАНАТОВ
• Причиной отбраковки канатов служат разорванные проволоки, поверхностный или внутрен-
ний износ, поверхностная или внутренняя коррозия, разрыв одной или нескольких прядей,
разрыв сердечника, уменьшение площади поперечного металлического сечения, деформа-
ция в виде волнистости, корзинообразности, выдавливания проволок и прядей, раздавлива-
ния прядей, заломов, перегибов и т.п., повреждения в результате температурного воздей-
ствия или электрического дугового разряда.
Согласно п. 73 «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности»
частота осмотров каната устанавливается в зависимости от характера и условий работы.
Запрещается использование канатов, если:
- одна из прядей оборвана, вдавлена или на канате имеется выдавливание (расслоение)
проволок в одной или нескольких прядях;
- выдавлен сердечник каната или прядях;
- на канате имеется деформация в виде волнистости, корзинообразности, местного увеличе-
ния или уменьшения диаметра;
- число оборванных проволок на шаге свивки каната диаметром до 20 мм составляет более
5%, а на канате диаметром свыше 20 мм - более 10%;
- на канате имеется скрутка («жучок»), перегиб, залом;
- в результате поверхностного износа, коррозии диаметр каната уменьшился на 7% и более;
- при уменьшении диаметра наружных проволок каната в результате их износа, коррозии
на 40% и более;
- на канате имеются следы пребывания в условиях высокой температуры (цвета побежалости,
окалины) или короткого электрического замыкания (оплавление от электрической дуги).
• Замена каната должна быть произведена, если очевидны нехарактерные признаки, которые
могут свидетельствовать о возможности внутреннего разрушения.
• Нет определенных указаний о сроке эксплуатации талевого каната, но рекомендуется об-
ратить особое внимание на его состояние, если срок эксплуатации составляет более трех
месяцев.
|