книги / Оборудование для добычи нефти и газа

Для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных

ибурильных труб при подземном ремонте скважин применяют­ ся ключи различной конструкции. При работе с трубами в ос­ новном применяются ключи шарнирные и цепные. Первые лег­ че цепных, удобны и просты в эксплуатации, при работе с ними наружная поверхность труб в меньшей степени подвергается по­ вреждениям. В настоящее время применяются ключи как руч­ ные, так и механические, включая автоматы для развинчивания

исвинчивания. Часть ключей являются ручными, часть приме­ няются в механических ключах и автоматах и есть универсаль­ ные ключи.

Только для ручного свинчивания — развинчивания применя­ ются цепные ключи КЦО и КЦН [63, 64]. Этот ключ (рис. 10.12) состоит из двух щек 2 с зубьями, цепи 3 с плоскими шарнирны­ ми звеньями и рукоятки 1. Щеки и рукоятка соединены прохо­ дящим через середину щек болтом 4 и гайкой 5. Один конец цепи присоединен к рукоятке при помощи пальца 6 и начально-

го звена 7. Палец 6 входит в соответствующие отверстия в ще­ ках. Щеки термически обработаны. При установке ключа на трубу 8 зубья щек плотно охватывают трубу и служат опорой для руко­ ятки. Нажимая на рукоятку, можно завинчивать или отвинчи­ вать трубу. Щеки имеют по четыре рабочих сектора. При износе зубцов щеки поворачивают и в работу включаются зубцы неиз­ ношенного сектора. Преимуществами цепного ключа являются простота конструкции и возможность работы одним ключом с трубами разного диаметра.

Цепной ключ надежен в работе; установленный на вертикаль­ ную трубу, он не падает. Это удобно при свинчивании-развин­ чивании труб в процессе ремонтных работ на скважинах. В про­ цессе свинчивания-развинчивания труб оператор и помощник оператора поочередно толкают рукоятку ключа, и он по инер­ ции продолжает вращаться. Таким образом, ключ передается из рук в руки.

К недостаткам цепного ключа относятся большая масса, неудобство зарядки ключа на трубе и сложность освобожде­ ния трубы при заклинивании ее в щеках ключа, а также ис­ тирание и смятие поверхности трубы, что сокращает срок ее службы. Кроме того, часто отмечается проскальзывание и об­ рывы цепи.

У трубного ключа должны быть исправные, несработанные звенья цепи и зубья на челюстях. Работать трубными ключами с применением прокладок между цепью и трубой воспрещает­ ся. Во время работы следует очищать от грязи зубья на челюс­ тях. Нужно иметь в виду, что при работе с Цепным ключом могут быть несчастные случаи: при выпадении ключа из рук рабочего вследствие загрязненности зубьев илИ Их поломке; при разрыве цепи; срыве ключа вследствие сработанности зазубрин на щеках ключа и срыве цепи из-за сработанности упоров, рас­ положенных между щеками ключа. Изготавливаются цепные ключи двух типов; КЦН — ключ цепной нормальный, КЦО — облегченный.

Натяжение пружины регулируется вращением пальца. В на­ тянутом состоянии пружина закрепляется на пальце винта 1. Для удобства работы ключом на челюсти имеется ручка 9, кото­ рая одновременно служит ограничителем движения плашки 8. Труба зажимается ключом в трех местах плашкой, сухарем и челюстью 7. Плашка и сухарь имеют насечки, которые вдавли­ ваются в трубу для предохранения ключа от скольжения по ней.

В данном ключе в отличие от КТН вместо сегментного суха­ ря на оси рукоятки установлена круглая плашка 10 с 48 зубьями на наружной поверхности. Для предохранения плашки от прово­ рота служит фиксатор 5, который крепится к рукоятке болтом 4.

Для работы с автоматами для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб применяются высокомоментные ключи.

Наиболее изнашиваемые детали этих ключей — плашки и сухари; по мере срабатывания их необходимо заменять.

Для обеспечения нормальной и безопасной работы с ключом необходимо периодически очищать металлической щеткой на­ сечку сухарей и плашек, а также проверять пружины и при не­ обходимости регулировать их натяг.

Ключи трубные применяются при ручной работе с механи­ ческими ключами типа КМУ и автоматическими ключами типа АПР.

Рис. 10.15. Ключ трубный КТД:

/ — челюсть большая; 2 — пружина; 3 — рукоятка; 4 — удлинитель; 5 —вспомогательная ручка; 6 — сухарь; 7 — челюсть малая

Ключ КТД предназначен для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб вручную, а КТДУ с укороченной рукояткой-для работы с механическими ключами и автоматами.

Ключ КТД (рис. 10.15) состоит из большой и малой 7 челюс­ тей, рукоятки 3, шарнирно соединенных между собой. На оси шарнира большой челюсти и рукоятки насажена пружина 2, стя­ гивающая челюсти к центру образующих дуг, за счет этого ключ удерживается на трубе. На малой челюсти расположен самоустанавливающийся сухарь 6 с дугообразной зубчатой поверхнос­ тью, благодаря которой сухарь по всей поверхности контактиру­ ет с трубой. Это обеспечивает более надежное захватывание тру­ бы и уменьшает давление на контактной поверхности, что пре­ дохраняет сухари и поверхность труб от износа и повреждения. У ключей КТД-114 рукоятка имеет на конце четыре кольцевые выточки под пальцы рук рабочего, являющиеся одновременно элементом страховочного замка при одевании удлинителя. Уд­ линитель представляет собой патрубок со сплющенными края­ ми с двух сторон. Для заводки ключа на трубу необходимо боль­ шую челюсть ключа завести на трубу и повернуть малую че­ люсть до соприкосновения сухаря с трубой, посЛе чего опустить ручку. Рукоятка 3, нажимая упором на конец малой челюсти, запирает ключ на трубе. Для одевания на рукоятку уддицителя 4 необходимо завести его на рукоятку по плоской ее чаотй до вы­ точки и затем развернуть удлинитель на 90° При этом удлини­ тель надежно зафиксировать на рукоятке. Технические характе­ ристики ключей типа КТД дана в табл. 10.9.

Для ручного свинчивания развинчивания, а также с приме­ нением механических ключей используются также ключи одно­ шарнирные трубные (КОТ) — табл. 10.10 [60].

Стопорный ключ КСМ предназначен для удержания колон­ ны труб от проворачивания при механизированном свинчива­ нии и развинчивании труб. Ключ (рис. 10.16) состоит из челюс­ тей 1, соединенных шарнирно с помощью пальца 4, двух заще­ лок 2 и сухаря 3. При надевании ключа на трубу под воздействи­ ем пружины одна защелка замыкает ключ, а вторая — предотв- ращает-самооткрывание. Эксцентричная расточка внутренней по­ верхности челюсти обеспечивает заклинивание сухаря между трубой и челюстью. Для работы с трубами различных диаметров необходимо менять сухари на соответствующий диаметр труб.

Технические характеристики стопорных ключей

К достоинствам ручных ключей можно отнести тот факт, что при свинчивании труб мала вероятность повреждения резьбы, т.к. возникающие усилия легко контролируются операторами, а недостатком является частый недоворот труб, в результате чего в процессе эксплуатации происходит их отворачивание(особенно при работе с винтовыми штанговыми насосами).

Отвинчивать штанги цепным ключом опасно, так как вследствие пружинящего действия штанги ключ может вырваться из рук и нанести травму.

В круговом ключе штанги захватываются плашками, имею­ щими угловые вырезы с зубьями. Одна из плашек неподвижная и закреплена двумя штифтами к внутренней части ключа, а вто­ рая подвижная — к внутреннему концу зажимного стрежня.

Технические характеристики штанговых ключей типа КШ

Технические характеристики ключа КШК

Взамен штангового ключа КШ разработан ключ штанговый шарнирный КШШ 16-25 [64], который заменяет три типоразме­ ра ключа КШ.

Ключ КШШ 16-25 (рис. 10.17, в) состоит из Рукоятки 2 и шарнирной головки /, прижимаемой пружиной £ головке руко­ ятки. Максимальный крутящий момент ключа — 980 Н-м. Габа­ ритные размеры 350x125x40 мм, масса — 2,0 кг.

К достоинствам ручных ключей можно отнестй Тот факт, что при свинчивании штанг мала вероятность повреждения резьбы, т.к. возникающие усилия легко контролируются операторами, а недостатком является частый недоворот штанг, в Результате чего в процессе эксплуатации происходит их отворачй04ние и ли об­ рыв штанг.