Файл: Обоснование.docx

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

Факультет	Разработки нефтяных и газовых месторождений
Кафедра	Бурения нефтяных и газовых скважин

Домашнее задание №2

по дисциплине		Технологическая безопасность при строительстве
		скважин
на тему	Обоснование безопасности устройства для крепления и
	перепуска талевого каната, используемого при
	производстве буровых работ

			ВЫПОЛНИЛ:
			Студент группы		РНМ-22-01
					(номер группы)
			Кенджаев И.Т.
			ПРОВЕРИЛ:
			Профессор кафедры бурения нефтяных и газовых скважин
			Балаба Владимир Иванович
			(фамилия, имя, отчество)
	Москва, 2023

---

Оглавление

1. 
   Функциональное назначение устройства. Принципиальная схема и краткое описание конструкции 3
   
2. 
   Требования безопасности к техническому устройству 6
   
3. 
   Термины, относящиеся к данному техническому устройству по ГОСТ 27.002-2015 8
   
4. 
   Примеры инцидентов и аварий с техническим устройством 10
   

Список источников 11

1. 
   Функциональное назначение устройства
   

Принципиальная схема и краткое описание конструкции

Различные по грузоподъемности устройства для крепления и перепуска талевого каната используют в талевых механизмах для крепления неподвижного конца талевого каната. Наряду с основным назначением рассматриваемые устройства обеспечивают удобство и быстроту смены и перепуска талевого каната. Механизм для крепления неподвижного конца талевого каната представлен на рисунке 1 и состоит из станины 1, на которой находится рычаг 4 с осью 7 и подшипником качения 8.
Рисунок 1– Механизм для крепления неподвижного конца талевого каната

1. 
   – станина; 2 – датчик веса; 3 – зажимы; 4 – рычаг; 5 – канат талевый; 6 -
   

барабан конический; 7, 9 – ось; 8, 10 – подшипники качения; 11 – палец стопорный; 12 – планка.
На рычаге установлены конический барабан 6 и зажимы 3 для крепления талевого каната 5. Благодаря вращению конического барабана в подшипнике 10,

---

расположенном на оси 9, канат без скольжения, легко и быстро перемещается по барабану, что позволяет сократить время, требуемое на смену и перепуск каната. Планки 12, закрепленные на рычаге, удерживают витки каната от перехлестывания при вращении барабана.

После смены и перепусков каната барабан жестко соединяется с рычагом при помощи стопорного пальца 11, а свободный конец каната крепится в зажимах 3. В результате этого образуется рычаг, относительно оси 7 которого на плече, а действует движущая сила Sн от натяжения неподвижной струны каната, а на плече b — сила Рq сопротивления, воспринимаемая датчиком веса 2, установленным между рычагом и станиной.

По условию равновесия действующее на датчик усилие уменьшается пропорционально отношению плеч рычага:

Рq = S_Н*а/b

Перенос места установки датчика веса с неподвижной струны каната в устройство для крепления ее позволяет ускорить смену и перепуск каната за счет устранения операций, связанных со снятием и установкой датчика веса (выполняемых в случае его расположения на неподвижной струне).

В результате этого образуется рычаг, относительно оси 7 которого на плече, а действует движущая сила SH от натяжения неподвижной струны каната. Перенос места установки датчика веса с неподвижной струны каната в устройство для крепления ее позволяет ускорить смену и перепуск каната за счет устранения операций, связанных со снятием и установкой датчика веса (выполняемых в случае его расположения на неподвижной струне). С увеличением кратности оснастки уменьшаются усилия в струнах каната и

---

пропорционально возрастает длина каната, необходимая для подъема талевого блока на заданную высоту.

При снижении усилий в струнах каната можно уменьшить его диаметр и соответственно диаметры барабана лебедки и шкивов талевого блока и кронблока. При параллельной оснастке ходовая струна располагается на одном из крайних шкивов кронблока, что ухудшает намотку каната из-за сравнительно большой разницы углов отклонения каната от плоскости вращения ходового шкива в крайних положениях каната на барабане лебедки.

Номера струн каната, в которых располагается рассматриваемое сечение каната, определяются из условия его одинаковой удаленности от неподвижной струны до и после перемещения талевого блока.

Наименьшее число перегибов имеют участки, граничащие с неподвижной и ходовой струнами и расположенные на последних витках

каната при опущенном талевом блоке.

2. Требования безопасности к техническому устройству

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

1. 
   К работам по перетяжке талевого каната и оснастке талевой системы допускаются работники буровой вахты после обучения безопасным методам и приемам выполнения работ, стажировки на рабочем месте, проверки знаний и практических навыков, проведения инструктажа по безопасности труда на рабочем месте и при наличии удостоверения, дающего право допуска к указанным работам.
   

2. 
   Работы, связанные с оснасткой, сменой, перетяжкой, перепуском талевого каната являются особо опасными, поэтому эти работы необходимо проводить в светлое время суток под руководством бурового мастера или его помощника, или другого ответственного лица из числа ИТР.
   
3. 
   Руководитель работ должен с работниками вахты, участвующими в перетяжке и оснастке талевой системы, провести специальные занятия и целевой инструктаж с регистрацией в журнале инструктажей под роспись.
   
4. 
   Применяемые канаты для оснастки талевой системы должны соответствовать требованиям ГОСТ 16853-88 с разрывным усилием, обеспечивающим коэффициент запаса прочности применительно к номинальному тяговому усилию буровой установки.
   
5. 
   Оснастка талевой системы производится по крестовой схеме, при которой оси талевого блока и кронблока расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, что устраняет раскачивание талевого блока при подъеме незагруженного элеватора, предотвращает закручивание талевой системы, обеспечивает правильную навивку каната на барабане лебедки. Резку канатов производить с использованием специальных приспособлений с применением защитных очков ("масок").
   

---

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ

1. 
   Рубку каната производить специальным приспособлением и в защитных очках (маске). До начала рубки каната необходимо его перевязать жимками с двух сторон от места будущего разреза.
   
2. 
   Резка талевого каната электросваркой запрещается.
   

3. 
   Талевый блок уложить на пол буровой или подвесить на стальном канате. Прочность каната должна соответствовать весу талевого блока.
   
4. 
   При перетягивании (перепуске) талевого каната сбрасывать бухты и барабан механизма для крепления неподвижного конца запрещается.
   
5. 
   Механизм закрепления неподвижного конца талевого каната должен устанавливаться так, чтобы при этом исключалась возможность касания неподвижной ветви каната элементов вышки.
   

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ
3.1 Бурильщик, стоящий у пульта управления лебедки, должен хорошо видеть приспособление для перепуска каната, талевый блок и освобождаемый канат;

2. 
   В случае недостаточного обзора бурильщик должен руководствоваться сигналами специально назначенного рабочего, в поле зрения которого должны находиться бурильщик, бухта с новым канатом и собираемый изношенный канат;
   

3.3 После смены каната бурильщиком должно быть тщательно проверено расположение каната в канавках роликов кронблока и талевого блока;

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
4.1 При поломке деталей, сборочных единиц талевой системы, угрожающей работникам вахты, немедленно

---