Буровая установка ГБУ-20 «Святогор»

ГБУ-20 «Святогор» — это полностью гидрофицированная буровая установка грузоподъемностью 20 000 кгс и крутящим моментом на подвижном вращателе 1500 кгс*м. Рабочий ход вращателя составляет 6600 мм. Конструкция установки позволяет использовать обсадную трубу длиной до 12м. ГБУ-20 комплектуется буровой лебедкой со свободным сбросом и тяговым усилием 5000 кгс. В качестве дополнительной опции установка может оснащаться гидрозахватами. Подвижным, установленным на каретке вращателя, и предназначенным для спуска/подъема обсадной колонны и неподвижным, установленным в нижней части мачты, предназначенным для удержания обсадной колонны.

Мачта.

Основным несущим элементом мачты является труба диаметром 351мм и толщиной стенки 9мм (поз 1) с приваренными к ней двумя направляющими из уголка 100х100 (поз 2). При максимальной осевой нагрузке в 20 000 кгс, крутящем моменте 1500 кгс*м и в крайнем верхнем положении вращателя коэффициент запаса прочности составляет 1,79. На мачте по направляющим (уголок 100х100) перемещаются с помощью гидроцилиндров две каретки. На нижней каретке  установлен вращатель  с механизмом отвода для освобождения устья скважины при работе лебедкой. Также на нижней каретке шарнирно закреплены гильзы двух боковых гидроцилиндров  гидравлического удвоителя хода. Штоки боковых гидроцилиндров шарнирно закреплены на несущем кожухе выполненном в виде фермы. Кожух и верхняя каретка являются единой несущей конструкцией, перемещающейся по направляющим мачты при помощи центрального гидроцилиндра, установленного внутри несущей трубы мачты и закрепленного шарнирно к несущей трубе мачты с одной стороны и к верхней траверсе  кожуха с другой. На верхней траверсе установлен крон-блок. Такая конструкция позволяет избежать боковых нагрузок на гидроцилиндры и при рабочем ходе центрального цилиндра равном 3300 мм и развиваемому усилию в 20 000кгс, а также рабочим ходам боковых гидроцилиндров 3300 мм и усилию на каждом из них 10 000кгс обеспечить ход вращателя 6600 мм и усилие вверх/вниз 20 000 кгс. Гидроцилиндры подачи подключены к гидросистеме дифференциально, т.е. при движении вниз давление подается в штоковую полость центрального гидроцилиндра а при движении вверх и в штоковую и в поршневую. Аналогично работают и боковые гидроцилиндры, за исключением того что при движении вниз давление подается и в поршневую и в штоковую полости, а при движении вверх только в штоковую. Такая схема подключения привода каретки вращателя с гидравлическим удвоителем хода позволяет обеспечить постоянство скорости каретки при выбранном режиме работы и постоянство усилия на вниз/вверх и возможность плавной регулировки этих параметров в процессе работы. Применение в гидросистеме регулируемых насосов позволяет осуществить плавное изменение скорости перемещения каретки от 0 до 0,7м/сек.

Вращатель.

Основным элементом редуктора вращателя является планетарный редуктор бортовой передачи автомобиля МАЗ с номинальным значением передаваемого момента равным 3000 кгс*м. Также во вращателе используются шестерни заднего моста КАМАЗа, что повышает как надежность узла, так и его ремонтопригодность.

Вращатель имеет две механические передачи с передаточным отношением 3,43 и 10. Привод вращателя осуществляется от двух гидромоторов с объемом по 250 см3/оборот. Применение в гидросистеме регулируемых насосов позволяет осуществить плавное изменение оборотов вращателя 0-100 об/мин при Мкр=1500 кгс*м на 1-й передаче и 0-290 об/мин при Мкр=500 кг*м на 2-й передаче.

Технические характеристики буровой установки ГБУ-20 «Святогор»