RU181275U1

RU181275U1 - TEST STAND FOR MOBILE DRILLING AND LOADING EQUIPMENT

Info

Publication number: RU181275U1
Application number: RU2018112900U
Authority: RU
Inventors: Валерий Владимирович Бодров; Рамиль Мерсеитович Багаутдинов; Александр Алексеевич Батурин
Original assignee: Валерий Владимирович Бодров
Priority date: 2018-04-09
Filing date: 2018-04-09
Publication date: 2018-07-09

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, преимущественно к области испытаний мобильной буровой и грузоподъемной техники, а более конкретно к стендам для испытаний грузоподъемного оборудования статическим и динамическим нагружением. Технической задачей полезной модели является снижение времени подготовки стенда к работе и расширение технологических возможностей стенда. Стенд для испытаний мобильной буровой и грузоподъемной техники содержит основание 1 стенда, якорь 2, гидроцилиндр 3 нагружения, лестницы 4 обслуживания, гидросистему 5 стенда, измерительно-вычислительный комплекс 6, систему 7 обводных роликов 8, мачту 9 с верхней и нижней платформами 10 и 11 соответственно, трос 12, при этом трос 12 через обводные ролики 8, установленные на верхней платформе 10, протянут к нижней платформе 11, на которой через систему 7 обводных роликов 8 соединен с крюкоблоком 13 объекта испытаний. Мачта 9 изначально снабжена грузами 14, установленными в мачте 9 один над другим с возможностью сцепления-расцепления, при этом верхний груз 14 соединен с основанием 15 обводного блока 16, через обводной ролик 8 которого протянут трос 12 к верхней платформе 10 обводных роликов 8. Грузы 14 установлены в мачте 9 один над другим посредством ножек 17, выполненных на нижней поверхности грузов 14, при этом грузы 14 на смежных поверхностях снабжены проушинами 18, выполненными с соосными отверстиями 19, для сцепления-расцепления грузов 14 посредством штырей 20 с фиксаторами 21. Грузы 14 выполнены с приваренными полукруглыми скобами 22, расположенными на боковых поверхностях для перемещения грузов 14 без заедания по направляющим 23, выполненным на мачте 9 с внутренней стороны. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to the field of mechanical engineering, mainly to the field of testing mobile drilling and lifting equipment, and more specifically to stands for testing lifting equipment by static and dynamic loading. The technical task of the utility model is to reduce the time for preparing the stand for work and expanding the technological capabilities of the stand. The test bench for mobile drilling and lifting equipment contains the base 1 of the stand, anchor 2, hydraulic cylinder 3 loading, ladders 4 maintenance, hydraulic system 5 stand, measuring and computing complex 6, the system 7 bypass rollers 8, mast 9 with upper and lower platforms 10 and 11 accordingly, the cable 12, while the cable 12 through the bypass rollers 8 mounted on the upper platform 10, is extended to the lower platform 11, on which through the system 7 of the bypass rollers 8 is connected to the hook block 13 of the test object. The mast 9 is initially equipped with weights 14 installed in the mast 9 one above the other with the possibility of coupling-disengagement, while the upper load 14 is connected to the base 15 of the bypass unit 16, through the bypass roller 8 of which the cable 12 is extended to the upper platform 10 of the bypass rollers 8. Weights 14 are installed in the mast 9 one above the other by means of legs 17 made on the lower surface of the loads 14, while the loads 14 on adjacent surfaces are provided with eyes 18 made with coaxial holes 19 for coupling-uncoupling of the loads 14 by means of pins 20 with fi Satoru 21. Loads 14 are welded to the U-shaped brackets 22 located on the side surfaces 14 to move cargo without jamming on the guide 23 arranged on the mast on the inner side 9. 2 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, преимущественно к области испытаний мобильной буровой и грузоподъемной техники, а более конкретно к стендам для испытаний грузоподъемного оборудования статическим и динамическим нагружением. Она может быть использована и в других механизмах, где требуется создание больших усилий, перемещение больших грузов, испытание конструкций на прочность, тарировка аппаратуры.The inventive utility model relates to the field of engineering, mainly to the field of testing mobile drilling and lifting equipment, and more specifically to the stands for testing lifting equipment by static and dynamic loading. It can be used in other mechanisms where it is necessary to create great efforts, move large loads, test structures for strength, and calibrate the equipment.

Конструкции стендов по статическому и динамическому нагружению зависят от требований по создаваемому усилию и скорости перемещения груза.Designs of stands for static and dynamic loading depend on the requirements for the created force and the speed of movement of the load.

Аналогом является полезная модель (РФ № 143959, Е21В 17/00 «Мобильный стенд для испытаний грузоподъемных установок», заявленная 26.11.2013).An analogue is a utility model (RF No. 143959, Е21В 17/00 “Mobile stand for testing lifting devices”, announced on November 26, 2013).

Мобильный стенд для испытаний грузоподъемных установок, содержащий основание с жестко закрепленной на нем проушиной, устройство измерения нагрузки, тянущий домкрат, подключенный к гидравлической насосной станции гидросистемой, приспособление крепления тянущего домкрата к штропам талевой системы грузоподъемной установки, при этом основание выполнено в виде продольной силовой балки, длина которой определена условием нагрузки, и установленной на ней поперечной балки упора, а тянущий домкрат одним концом соединен с проушиной через устройство измерения нагрузки, а другим - со штропами талевой системы грузоподъемной установки через приспособление крепления тянущего домкрата к штропам талевой системы грузоподъемной установки.A mobile stand for testing lifting devices, containing a base with an eye fixed to it, a load measuring device, a pulling jack connected to a hydraulic pump station by a hydraulic system, a device for attaching a pulling jack to the slings of a hoisting system of a lifting installation, the base being made in the form of a longitudinal power beam , the length of which is determined by the load condition, and the transverse support beam installed on it, and the pulling jack is connected at one end to the eye through the device The device for measuring the load, and for others - with slings of the hoist system of the hoisting system through the fixture for fastening the pulling jack to the ropes of the hoist system of the hoisting system.

Недостатком данного стенда является возможность проведения испытаний только статическим нагружением и, соответственно, невозможность проведения динамических испытаний и невозможность проведения притирки тормозов ввиду отсутствия на этом стенде дополнительного оборудования для проведения динамических испытаний, в частности фермы (мачты) и грузов, предназначенных для нагружения лебедки буровой установки или притирки ее тормозов.The disadvantage of this stand is the possibility of testing only by static loading and, therefore, the impossibility of carrying out dynamic tests and the impossibility of lapping the brakes due to the lack of additional equipment for conducting dynamic tests on this stand, in particular trusses (masts) and loads intended for loading the rig winch or grinding her brakes.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели, взятой заявителем в качестве прототипа, является полезная модель РФ № 73019, Е21В 17/00 «Комплексный стенд для проведения испытаний буровой техники», заявленная 10.05.2008.Closest to the claimed utility model, taken by the applicant as a prototype, is the utility model of the Russian Federation No. 73019, Е21В 17/00 "Integrated stand for testing drilling equipment", announced on 05/10/2008.

Известный комплексный стенд для проведения испытаний буровой техники, содержит основание стенда, якорь, гидроцилиндры нагружения, стойку, траверсы, лестницы обслуживания, талевую систему, портал загрузки тележки, гидросистему стенда, гидравлическую насосную станцию, измерительно-вычислительный комплекс, ферму (мачту) и нагрузочную тележку, которая соединена талевой системой и перемещается вдоль фермы, обеспечивая нагружение лебедки буровой установки в динамике регулируемой нагрузкой.The well-known integrated test bench for drilling equipment, contains the base of the stand, anchor, loading hydraulic cylinders, rack, traverses, service ladders, tackle system, trolley loading portal, stand hydraulic system, hydraulic pump station, measuring and computing complex, truss (mast) and load a cart, which is connected by a tackle system and moves along the farm, providing loading of the rig winch in the dynamics with an adjustable load.

По мнению заявителя, применение фермы с нагрузочной тележкой, объединенной основанием со стендом статического нагружения, обеспечивает проведение полного объема испытаний без переустановки испытываемых объектов и позволяет проводить нагрузочные испытания различных силовых металлоконструкций, в том числе стационарных рабочих площадок, обеспечивает максимальное приближение условий испытаний к эксплуатационным условиям и позволяет оценить выполнение требований «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности» ПБ 08-624-03. Динамическая часть стенда позволяет оценить скоростные тяговые характеристики машин, при этом также обеспечивается пошаговое изменение нагрузки до номинальной и производится настройка механизма ограничения грузоподъемности и механизма ограничения высоты подъема груза.According to the applicant, the use of a truss with a loading trolley, combined with a base with a static loading stand, ensures the full scope of tests without reinstalling the test objects and allows stress tests of various power metal structures, including stationary work platforms, ensures that the test conditions are brought closer to operational conditions and allows you to evaluate the implementation of the requirements of the "Safety Rules in the oil and gas industry" PB 08-624-03. The dynamic part of the stand allows you to evaluate the high-speed traction characteristics of the machines, while also providing a step-by-step change in load to the nominal value and adjusting the load-limiting mechanism and the mechanism for limiting the load lifting height.

Недостатком данного стенда является необходимость перед испытаниями загружать в нагрузочную тележку через портал загрузки тележки мерные грузы (суммарно до 50 тонн, что соответствует 200 тоннам на крюке объекта), а затем уже поднимать и опускать нагруженную тележку внутри фермы, имитируя операции спуска-подъема в реальных условиях для обеспечивая нагружения лебедки буровой установки в динамике регулируемой нагрузкой.The disadvantage of this stand is the need to load measured loads (up to 50 tons, which corresponds to 200 tons on the hook of the object) to the load trolley through the loading portal of the truck before testing, and then raise and lower the loaded trolley inside the farm, simulating the lowering and lifting operations in real conditions for providing loading of the winch of the rig in the dynamics of an adjustable load.

Но провести эту операцию сложно, так как конструкция фермы (мачты) недостаточно приспособлена для этого, грузы необходимо передвигать через боковые отверстия в ферме в портале загрузки, что весьма затрудняет операцию загрузки грузов. По нашему мнению, это сделать практически невозможно.But it is difficult to carry out this operation, since the truss (mast) structure is insufficiently adapted for this, loads must be moved through the side openings in the truss in the loading portal, which makes the load loading operation very difficult. In our opinion, this is almost impossible to do.

В итоге из-за длительности загрузки увеличивается время подготовки устройства к работе.As a result, due to the duration of the download, the preparation time for the device for operation increases.

Кроме того, для проведения испытаний на больших грузах до 200 тонн и выше, как предлагает заявитель, прочностные характеристики нагрузочной тележки должны быть очень высокими, чтобы выдержать эти нагрузки. Это снижает технологические возможности устройства.In addition, for testing on large loads up to 200 tons and above, as the applicant suggests, the strength characteristics of the load trolley must be very high to withstand these loads. This reduces the technological capabilities of the device.

Кроме того, заявителем не указана возможность осуществления на этом стенде притирки тормозров лебедки буровой вышки, что также снижает технологические возможности стенда.In addition, the applicant did not indicate the possibility of carrying out grinding of the winch of the derrick rig at this stand, which also reduces the technological capabilities of the stand.

Технической задачей заявляемой полезной модели является снижение времени подготовки стенда к работе и расширение технологических возможностей стенда.The technical task of the claimed utility model is to reduce the time for preparing the stand for work and expanding the technological capabilities of the stand.

Для достижения данной технической задачи в известном стенде стенде для испытаний мобильной буровой и грузоподъемной техники, содержащем основание стенда, якорь, гидроцилиндр нагружения, лестницы обслуживания, гидросистему стенда, измерительно-вычислительный комплекс, систему обводных роликов, мачту с верхней и нижней платформами, трос, при этом трос через обводные ролики, установленные на верхней платформе, протянут к нижней платформе, на которой через систему обводных роликов соединен с крюкоблоком объекта испытаний, согласно изобретению мачта изначально снабжена грузами, установленными в мачте один над другим с возможностью сцепления-расцепления, при этом верхний груз соединен с основанием обводного блока, через обводной ролик которого протянут трос к верхней платформе обводных роликов.To achieve this technical task, in a well-known test bench for testing mobile drilling and lifting equipment containing the stand base, anchor, loading hydraulic cylinder, service ladders, stand hydraulic system, measuring and computing complex, bypass rollers system, mast with upper and lower platforms, cable, the cable through the bypass rollers mounted on the upper platform is extended to the lower platform, on which, through the system of bypass rollers, is connected to the hook block of the test object, according to the invention eniyu mast initially provided with weights set in the mast one above the other, with the possibility of disengaging the clutch, the upper load is connected to the base of the bypass unit, via which pulley the rope is stretched to the upper platform of the deflection rollers.

В частных случаях исполнения стенд имеет следующие признаки.In special cases of execution, the stand has the following features.

Согласно изобретению грузы установлены в мачте один над другим посредством ножек, выполненных на нижней поверхности грузов, при этом грузы на смежных поверхностях снабжены проушинами, выполненными с соосными отверстиями, для сцепления-расцепления грузов посредством штырей с фиксаторами.According to the invention, the loads are mounted in the mast one above the other by means of legs made on the lower surface of the weights, while the weights on adjacent surfaces are provided with eyes made with coaxial holes for coupling-disengaging the weights by means of pins with latches.

Согласно изобретению грузы выполнены с приваренными полукруглыми скобами, расположенными на боковых поверхностях для перемещения грузов без заедания по направляющим, выполненным на мачте с внутренней стороны.According to the invention, the cargo is made with welded semicircular brackets located on the side surfaces for moving goods without jamming along the guides made on the mast from the inside.

Снабжение стенда грузами, установленными в мачте один над другим с возможностью сцепления-расцепления и соединение верхнего груза с основанием обводного блока, через который протянут трос, к верхней платформе обводных роликов и через систему обводных роликов к крюкоблоку объекта испытаний, позволяет снизить время подготовки стенда к работе и расширяет технологические возможности стенда.Supplying the stand with weights installed in the mast one above the other with the possibility of coupling-disengaging and connecting the upper load with the base of the bypass block through which the cable is pulled to the upper platform of the bypass rollers and through the bypass system to the hook block of the test object allows to reduce the preparation time of the stand for work and expands the technological capabilities of the stand.

Это происходит за счет того, что все грузы изначально установлены в ферме, что не требует их дополнительной установки перед испытаниями в зависимости от технологического задания. В результате снижается время подготовки стенда к испытаниям.This is due to the fact that all the goods were initially installed in the farm, which does not require their additional installation before testing, depending on the process task. As a result, the preparation time for the test bench is reduced.

Вместе с тем исключается необходимость в нагрузочной тележке с высокими прочностными свойствами, необходимыми для того, чтобы выдержать груз, что расширяет технологические возможности стенда.At the same time, the need for a load trolley with high strength properties necessary to withstand the load, which expands the technological capabilities of the stand, is eliminated.

Выполнение грузов, установленных в мачте один над другим посредством ножек, выполненных на нижней поверхности грузов, и снабжение грузов на смежных поверхностях проушинами, выполненными с соосными отверстиями, для сцепления-расцепления грузов посредством штырей с фиксаторами, представляет собой один из вариантов исполнения стенда.The execution of weights installed in the mast one above the other by means of legs made on the lower surface of the weights and the provision of weights on adjacent surfaces with eyelets made with coaxial holes for coupling-disengaging weights by means of pins with clamps is one of the options for the construction of the stand.

Выполнение грузов с приваренными полукруглыми скобами, расположенными на боковых поверхностях, для перемещения грузов без заедания по направляющим, выполненным на мачте с внутренней стороны, также представляет собой один из вариантов исполнения стенда.The execution of goods with welded semicircular brackets located on the side surfaces to move goods without jamming along the guides made on the mast from the inside also represents one of the options for the stand.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен заявляемый стенд для испытаний мобильной буровой и грузоподъемной техники, на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the inventive test bench for testing mobile drilling and lifting equipment, FIG. 2 is a section along AA in FIG. one.

Стенд для испытаний мобильной буровой и грузоподъемной техники содержит основание 1 стенда, якорь 2, гидроцилиндр 3 нагружения, лестницы 4 обслуживания, гидросистему 5 стенда, измерительно-вычислительный комплекс 6, систему 7 обводных роликов 8, мачту 9 с верхней и нижней платформами 10 и 11 соответственно, трос 12, при этом трос 12 через обводные ролики 8, установленные на верхней платформе 10, протянут к нижней платформе 11, на которой через систему 7 обводных роликов 8 соединен с крюкоблоком 13 объекта испытаний. Мачта 9 изначально снабжена грузами 14, установленными в мачте 9 один над другим с возможностью сцепления-расцепления, при этом верхний груз 14 соединен с основанием 15 обводного блока 16, через обводной ролик 8 которого протянут трос 12 к верхней платформе 10 обводных роликов 8. Грузы 14 установлены в мачте 9 один над другим посредством ножек 17, выполненных на нижней поверхности грузов 14, при этом грузы 14 на смежных поверхностях снабжены проушинами 18, выполненными с соосными отверстиями 19, для сцепления-расцепления грузов 14 посредством штырей 20 с фиксаторами 21. Грузы 14 выполнены с приваренными полукруглыми скобами 22, расположенными на боковых поверхностях для перемещения грузов 14 без заедания по направляющим 23, выполненным на мачте 9 с внутренней стороны.The test bench for mobile drilling and lifting equipment contains the base 1 of the stand, anchor 2, hydraulic cylinder 3 loading, ladders 4 maintenance, hydraulic system 5 stand, measuring and computing complex 6, the system 7 bypass rollers 8, mast 9 with upper and lower platforms 10 and 11 accordingly, the cable 12, while the cable 12 through the bypass rollers 8 mounted on the upper platform 10, is extended to the lower platform 11, on which through the system 7 of the bypass rollers 8 is connected to the hook block 13 of the test object. The mast 9 is initially equipped with weights 14 installed in the mast 9 one above the other with the possibility of coupling-disengagement, while the upper load 14 is connected to the base 15 of the bypass unit 16, through the bypass roller 8 of which the cable 12 is extended to the upper platform 10 of the bypass rollers 8. Weights 14 are installed in the mast 9 one above the other by means of legs 17 made on the lower surface of the loads 14, while the loads 14 on adjacent surfaces are provided with eyes 18 made with coaxial holes 19 for coupling-uncoupling of the loads 14 by means of pins 20 with fi Satoru 21. Loads 14 are welded to the U-shaped brackets 22 located on the side surfaces 14 to move cargo without jamming on the guide 23 arranged on the mast on the inner side 9.

Для осуществления притирки тормозов лебедки 24 буровой вышки (объекта испытаний) испытываемый объект устанавливается на основание стенда 1 и крепится согласно Руководству по эксплуатации на объект испытаний. Грузы 14, используемые при притирке тормозов, в количестве 5 штук, имеют вес 10 тс каждый. Благодаря возможности их сцепления-расцепления друг с другом, усилие при притирке можно изменять от 10 до 50 тс в зависимости от количества соединенных грузов. Мачта 9 обеспечивает ход грузов 14 в процессе притирки на требуемую высоту.To grind the brakes of the winch 24 of the derrick (test object), the test object is installed on the base of stand 1 and is mounted according to the Operation Manual for the test object. The loads 14 used when grinding the brakes, in the amount of 5 pieces, have a weight of 10 tf each. Due to the possibility of their coupling-disengagement with each other, the lapping force can be changed from 10 to 50 tf depending on the number of connected loads. Mast 9 provides the course of cargo 14 in the process of grinding in to the required height.

Крюкоблок 13 объекта испытаний посредством обводных роликов 8, находящихся на платформе 11 обводных роликов 8 и на верхней платформе 10 мачты 9 соединяется тросом 12 с верхним грузом 14, находящимся в мачте 9. Производится необходимое число циклов подъема - опускания грузов 14 до достижения нормальной работы тормозов лебедки 24 при опускании.The hook block 13 of the test object by means of the bypass rollers 8 located on the platform 11 of the bypass rollers 8 and on the upper platform 10 of the mast 9 is connected by a cable 12 to the upper load 14 located in the mast 9. The required number of lifting and lowering cycles is carried out 14 to achieve normal operation of the brakes winches 24 when lowering.

При динамических испытаниях можно, как и в прототипе, выставить и проверить на объекте ограничение высоты подъема груза 14, а также настроить и проверить систему управления лебедки 24 объекта испытаний.During dynamic tests, it is possible, as in the prototype, to set and check on the object a restriction of the height of the load 14, as well as configure and check the control system of the winch 24 of the test object.

На стенд разработана конструкторская документация, стенд изготовлен и используется для испытаний и притирки тормозов мобильных установок грузоподъемностью до 225 тс.для бурения и ремонта скважин, а также стационарных рабочих площадок.Design documentation was developed for the stand, the stand was made and used for testing and lapping the brakes of mobile units with a lifting capacity of up to 225 tons for drilling and repairing wells, as well as stationary work sites.

Claims

1. Test bench for mobile drilling and lifting equipment, containing the base of the stand, the anchor, the loading hydraulic cylinder, service ladders, the hydraulic system of the stand, a measuring and computing complex, a system of bypass rollers, a mast with upper and lower platforms, a cable, and the cable through the bypass rollers mounted on the upper platform, stretched to the lower platform, on which through the system of bypass rollers connected to the hook block of the test object, characterized in that the mast is initially equipped with loads installed in the ma read one above the other with the possibility of coupling-disengagement, while the upper load is connected to the base of the bypass unit, through the bypass roller of which a cable is stretched to the upper platform of the bypass rollers.

2. The stand according to claim 1, characterized in that the loads are mounted in the mast one above the other by means of legs made on the lower surface of the loads, while the loads on adjacent surfaces are provided with eyes made with coaxial holes for coupling-uncoupling of the loads by means of pins with clamps.

3. The stand according to claim 1, characterized in that the cargo is made with welded semicircular brackets located on the side surfaces to move goods without jamming along the guides made on the mast from the inside.