С.Я. Рябчиков
БУРОВЫЕ МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
Рекомендовано в качестве учебного пособия
Редакционно-издательским советом
Томского политехнического университета
4-е издание, переработанное и дополненное
Издательство
Томского политехнического университета
2013
1
УДК 622.24.05(075.8)
ББК 33.131-5я73
Р98
Р98
Рябчиков С.Я. <...> В учебном пособии приведено описание устройства и принципа работы, а также технические характеристики основного бурового оборудования
отечественного и зарубежного производства для бурения геологоразведочных скважин; определяется оптимальная область его применения. <...> Бурение скважин обеспечивает геологическую службу наиболее полными и достоверными сведениями о состоянии горных пород и их физико-механических характеристик,
позволяет получить данные по петрографии, минералогии, стратиграфии
и т. д. <...> Технические средства для бурения геологоразведочных и геотехнологических скважин в настоящее время отличаются большим разнообразием типоразмеров, высоким уровнем механизации и автоматизации. <...> Состав буровой установки
Современная буровая установка – это сложный комплекс различных по назначению машин, механизмов, сооружений, приборов, инструмента, с помощью которых осуществляются все процессы, связанные с сооружением скважин. <...> спуск, наращивание, подъем бурильной колонны и смена породоразрушающего инструмента; <...> Кроме того, буровая установка должна обеспечить нормальные
условия работы для обслуживающего персонала (освещение, отопление,
удобство эксплуатации, охрана труда и техника безопасности и др.) <...> При блочном разделении можно выделить следующие основные
элементы буровой установки: буровой агрегат, буровая вышка или
мачта, буровое здание, вспомогательное оборудование. <...> 4
Если осуществляется безлебедочный подъем бурового снаряда, то буровой вышки (мачты) может и не быть. <...> В этом случае спуско-подъемные
операции выполняются с помощью специальных подъемников. <...> Самоходные буровые установки <...>
Буровые_машины_и_механизмы.pdf
УДК 622.24.05(075.8)
ББК 33.131-5я73
Р98
Рябчиков С.Я.
Р98
Буровые машины и механизмы: учебное пособие / С.Я. Рябчиков;
Томский политехнический университет. – 4-е изд., перераб.
и доп. − Томск: Изд-во Томского политехнического университета,
2013. – 137 с.
В учебном пособии приведено описание устройства и принципа работы,
а также технические характеристики основного бурового оборудования
отечественного и зарубежного производства для бурения геологоразведочных
скважин; определяется оптимальная область его применения.
Пособие является дополнением к учебнику по курсу «Буровые машины
и механизмы» и предназначено для студентов, обучающихся по специальности
130203 «Технология и техника разведки месторождений полезных
ископаемых.
УДК 622.24.05(075.8)
ББК 33.131-5я73
Рецензенты
Доктор технических наук, профессор директор
Федерального государственного унитарного геологического
предприятия «ТулНИГП»
В.И. Власюк
Кандидат технических наук старший научный сотрудник
А.М. Адам
© Томский политехнический университет, 1998
© Рябчиков С.Я., 1998
© Оформление. Издательство Томского
политехнического университета, 2013
2
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................ 3
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БУРОВОЙ УСТАНОВКЕ .......................................... 4
1.1. Состав буровой установки ............................................................................ 4
1.2. Классификация буровых установок ............................................................. 5
2. БУРОВЫЕ АГРЕГАТЫ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН ..................................... 7
2.1. Структурная схема буровых станков ........................................................... 7
2.2. Вращатели буровых станков ......................................................................... 8
2.3. Механизмы подачи....................................................................................... 19
2.4. Буровые лебедки .......................................................................................... 29
2.5. Коробки передач........................................................................................... 36
2.6. Фрикционы буровых станков ..................................................................... 41
2.7. Привод буровых агрегатов .......................................................................... 43
2.8. Устройство, назначение, техническая характеристика
буровых станков .......................................................................................... 48
2.9. Буровые насосы ............................................................................................ 63
3. БУРОВЫЕ ВЫШКИ И МАЧТЫ ...................................................................... 74
3.1. Классификация буровых вышек и мачт ..................................................... 74
3.2. Устройство буровых вышек ........................................................................ 75
3.3. Способы монтажа башенных вышек .......................................................... 77
3.4. Устройство и техническая характеристика буровых мачт ...................... 81
4. МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ НАВИНЧИВАНИЯ И РАЗВИНЧИВАНИЯ
БУРИЛЬНЫХ ТРУБ .......................................................................................... 84
5. УСТАНОВКИ ДЛЯ БУРЕНИЯ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ
СКВАЖИН ......................................................................................................... 87
5.1. Буровые установки на базе станков типа «ЗИФ» ..................................... 87
5.2. Буровые установки нормального ряда УКБ .............................................. 90
5.3. Самоходные буровые установки общего назначения .............................. 96
5.4. Зарубежные буровые установки ............................................................... 105
6. ЗАБОЙНЫЕ МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ .................................................. 112
6.1. Гидроударники ........................................................................................... 112
6.2. Пневмоударники ........................................................................................ 120
7. ТАЛЕВЫЕ СИСТЕМЫ .................................................................................... 127
7.1. Классификация талевых систем ............................................................... 127
7.2. Определение грузоподъемности талевой системы ................................. 130
7.3. Талевые канаты .......................................................................................... 130
7.4. Расчет и выбор талевого каната ................................................................ 132
Список литературы ........................................................................................... 135
136
Стр.136