Урб 2а2 руководства

Советская буровая установка, пожалуй, самая популярная и универсальная.

Предназначена для водозаборных и взрывных скважин, для разведки месторождений, геофизических или поисковых скважин на нефть, газ, полезные ископаемые, а также инженерно-геологических изысканий.

От выбора способа очистки забоя зависит и комплектация.

УРБ 2А2, при необходимости, может комплектоваться различными по характеристикам буровыми насосами, компрессорами, генераторами, лебёдками.

Буровая установка УРБ 2А2 монтируется на шасси грузового автомобиля или гусеничной техники и приводится в движение от двигателя автомобиля. Существуют модификации и на санной базе, в таком случае необходим источник питания и соответственно двигатель.

Главным достоинством этой техники является её надежность и способность работать в сложных условиях. Отлаженная технология производства насчитывает уже более 30 лет. Ремонт и обслуживание просто, проблем с поиском запчастей нет.

Управление буровой установкой полностью гидрофицировано и расположено на пульте бурильщика. На пульте находятся контрольные приборы и регуляторы усилия на забой, скорости подачи и подъема, а также частоты вращения шпинделя вращателя.

Буровая установка УРБ 2А2 предназначена для бурения геофизических и структурно-поисковых скважин на нефть и газ, разведки месторождений твердых полезных ископаемых, строительных материалов и подземных вод, инженерно-геологических изысканий, бурения водозаборных и взрывных скважин.

Бурение производится вращательным способом с промывкой или продувкой скважины или шнеками. Установка монтируется на шасси ЗИЛ 131 и приводится в действие от двигателя автомобиля.

Перемещающийся по мачте вращатель с гидроприводом используется при бурении, наращивании бурового инструмента без отрыва от забоя и выполняет совместно с гидроподъемником работу по спуску (подъему) инструмента и его подачу при бурении. Вращатель перемещается по мачте при помощи гидроцилиндра и талевой системы.

Управление установкой гидрофицировано и сконцентрировано на пульте бурильщика. На пульте находятся контрольные приборы и регуляторы усилия на забой, скорости подачи и подьема, а также частоты вращения шпинделя вращателя.

Технические характеристики буровой установки УРБ 2А2

лубина бурения (м) структурно-поисковых скважин с промывкой геофизических скважин — с промывкой — с продувкой — шнеками	300 100 30 30
Начальный диаметр бурения с промывкой (мм)	190
Конечный диаметр бурения с промывкой (мм) — структурно-поисковых скважин — геофизических скважин	93 118
Диаметр бурения с продувкой (мм)	118
Диаметр бурения шнеками (мм)	135
Частота вращения бурового снаряда, с -1	2,2; 3,55; 5,12
Грузоподъемность на элеваторе (кН)	51
Наибольший крутящий момент (Нм)	2010
Ход вращателя (мм)	5200
Скорость подъема бурового снаряда (м/с)	0-1,25
Габаритные размеры в транспортном положении (мм)	7850x2500x3300 (8080x2500x3500)*
Габаритные размеры в рабочем положении (мм)	7850x2500x8200 (8080x2500x8380)*
Масса установки (кг)	Не более 10 100 (13 800)*
Буровой насос НБ-50 Наибольшая объемная подача бурового насоса (м3/с) Наибольшее давление на выходе из бурового насоса (МПа)	0,011 6,3
Компрессор К-5А Производительность компрессора (м3/мин) Наибольшее избыточное давление на выходе компрессора (МПа)	5 0,8

Устройство и принцип работы буровой установки

Все механизмы, входящие в установку разведочного бурения, смонтированы на собственной раме, прикрепленной к шасси автомобиля повышенной проходимости, и приводятся в действие от его двигателя.

Буровая установка имеет перемещающийся вращатель с гидроприводом, который используется в процессе бурения, наращивания бурильного инструмента без отрыва его от забоя и выполняет совместно с гидроподъемником работу по спуску-подъему инструмента и его подачу при бурении. Мощность и кинематика вращателя обеспечивают также свинчивание-развинчивание бурильных труб, в результате этого отпадает необходимость в специальных механизмах для этой цели.

Управление установкой полностью гидрофицировано, в том числе подъем-опускание мачты, и сконцентрировано на пульте бурильщика. Конструкцией установки предусматривается возможность бурения скважин с очисткой забоя промывкой или продувкой, для чего монтируется буровой насос или компрессор, а также бурение шнековым способом. Быстрый переход с одного способа бурения на другой делает целесообразным применение комбинированного бурения (шнекового с переходом на промывку или продувку).

Управление буровой установкой УРБ 2А2

Управление буровой установкой, относящееся к бурению и спускоподъемным операциям, сконцентрировано на пульте (рис. 26), за исключением управления вращателем, и состоит из механического и гидравлического управлений.

Рис. 26. Управление буровой установкой: 1 — рукоятка управления фрикционом двигателя; 2 — распределитель управления подъемом мачты; 3 — рукоятка управления коробкой отбора мощности; 4 — рукоятка управления раздаточной коробкой; 5 — рукоятка управления золотником вращателя; 6 — рукоятка управления золотником подачи; 7 — рукоятка управления газом двигателя; 8 — регулятор подачи; 9 — pегулятор скорости подъема; 10 — регулятор частоты вращения; 11 — вилка; 12 — коромысло; 13 — рукоятка включения быстрого подъема

Механическое управление включает в себя:

• управление фрикционом двигателя, предназначенное для выключения фрикциона двигателя во время переключения механизмов установки. Рукоятка 1 управления фрикционом канатом, перекинутым через систему роликов, соединяется с рычагом управления сцеплением двигателя. Выключается фрикцион перемещением рукоятки 1 на себя;
• управление газом двигателя, предназначенное для дистанционного регулирования оборотов двигателя автомобиля. Рукоятка 7 управления газом, имеющая фрикционный фиксирующий механизм, канатом, перекинутым через систему роликов, соединена с вилкой 11, которая через коромысло 12 отклоняет рычаг управления дроссельной заслонкой карбюратора автомобиля. Перемещением рукоятки 7 на себя увеличивается число оборотов двигателя;
• управление коробкой отбора мощности, предназначенное для включения всех масляных насосов Рукоятка 3 на пульте управления системой тяг и рычагов связана с валиком управления коробки отбора мощности. Включается коробка отбора мощности перемещением рукоятки 3 от себя при выключенном сцеплении;
• управление раздаточной коробкой, предназначенное для включения бурового насоса или компрессора. Рукоятка 4 системой тяг и рычагов связана с бугелем раздаточной коробки. Включается насос буровой или компрессор перемещением рукоятки 4 от себя при выключенном сцеплении;
• управление золотником вращателя. Рукоятка 5 при помощи тяги связана с рычагом золотника вращателя. Золотник управления вращателем имеет фиксацию трех положении, а рукоятка 5 — дополнительную фиксацию нейтрального положения, что исключает самопроизвольное включение вращателя. Соответствие нейтрального положения золотника фиксированному положению рукоятки 5 достигается регулировкой длины тяги;
• управление золотником подачи. Рукоятка 6 при помощи тяги связана с рычагом золотника подачи и имеет принудительную фиксацию положения «вверх»;
• управление золотником включения быстрого подъема. Рукоятка 13 при помощи рычага и тяги связана с рычагом золотника быстрого подъема и имеет фиксацию крайних положений. При перемещении рукоятки 13 от себя обеспечивается нормальная работа гидродомкрата подачи, а при перемещении на себя — дифференциальная, при которой можно производить быстрый подъем вращателя.

Гидравлическое управление включает в себя:

• регулятор подачи 8, регулирующий усилие и скорость подачи инструмента;
• регулятор скорости подъема 9, предназначенный для включения подъема от основного насоса и регулирования его скорости;
• регулятор чистоты вращения 10, регулирующий частоту вращения шпинделя от нуля до максимума;
• распределитель управления цилиндром подъема мачты 2.

Во избежание поломок агрегатов все операции с механическим управлением должны проводиться при выключенной фрикционной муфте сцепления двигателя. Если при воздействии на рычаг не происходит переключение механизма, следует поставить рычаг управления в нейтральное положение, включить и выключить муфту сцепления двигателя и повторить включение нужного механизма. Во избежание поломок шестерен вращателя все операции с переключением скоростей должны проводиться при нейтральном положении золотника вращателя и при опущенном вращателе. Если при воздействии на рычаг не происходит переключение механизма, следует включить золотник и, дросселируя масло, провернуть шпиндель вращателя. Далее повторить включение нужной передачи.

При эксплуатации буровой установки необходимо следить за исправностью управления и надежностью фиксации положений механизмов. В процессе работы канаты управления газом и фрикционом двигателя вытягиваются и требуют периодической регулировки. Во избежание поломок мотор-насосов МН 250/100М и шестеренного насоса НШ-10 нагрузку на них следует создавать с помощью золотника и дросселя плавно, без гидравлических ударов, что обеспечивает безопасность и надежность работы всех механизмов и обвязки гидросистемы.

Для облегчения контроля за режимом работы двигателя на пульт управления выведены дублирующие контрольные лампы температуры воды и давления масла, подключенные параллельно соответствующим лампам на щитке приборов в кабине автомобиля.

Подготовка буровой установки УРБ 2А2 к бурению

Подготовка буровой установки УРБ 2А2 к бурению должна проводиться на выровненной площадке. Перед началом работы следует убедиться в наличии масла в картерах механизмов и баке гидросистемы установки После этого следует открыть кран масляного бака и при выключенном сцеплении двигателя включить коробку отбора мощности.

Перед подъемом мачты необходимо освободить ее крепление к передней опоре, а затем произвести прокачку цилиндра подъема мачты для удаления из него воздуха. Для этого необходимо поднять мачту на 30. 40° и опустить.

Подъем мачты осуществляется от насоса HШ-10 включением золотника подачи в положение «вниз», а золотника подъема мачты в положение «подъем». Регулятор подачи при этом должен быть открыт.

После достижения мачтой вертикального положения необходимо опустить рукоятку золотника подъема, а она автоматически установится в нейтральное положение. Мачта в вертикальном положении закрепляется хомутами к раме установки.

При подъеме мачты давление в гидросистеме не должно превышать 80 кгс/см2. После подъема мачты и закрепления ее к раме установки выдвигаются опорные домкраты до соприкосновения их с грунтом. Для этого необходимо довести вращатель вверх до упора при нормальной схеме работы гидроцилиндра подачи и открыть оба вентиля на мачте. После выдвижения штоков домкратов на нужную величину вентили закрыть.

Под колеса автомобиля устанавливаются деревянные башмаки.

Для удобства управления установкой под ноги около пульта укладываются специальные деревянные подставки. Подготовка установки к транспортировке проводится в обратном порядке.

Буровая установка дополнительно оснащена универсальным автоматическим сигнализатором УАС-1-2, предназначенным для предупреждения световым сигналом персонала, обслуживающего передвижную установку, о приближении мачты (во время подъема) на опасное расстояние к проводам линии электропередачи. При получении задания на бурение скважины вблизи ЛЭП на установку необходимо смонтировать сигнализатор по прилагаемому рис. 27.

При работе с сигнализатором надо руководствоваться инструкцией по его эксплуатации.

Для установки антенн на верхней части мачты приварены кронштейны, а для усилительно-исполнительного блока в ящике возле пульта управления имеются отверстия Ø 6 мм. Для прокладки проводов сигнализатора на мачте приварены уголки.

При получении светового сигнала «Опасно» необходимо мачту положить в транспортное положение и сменить место бурения.

Рис. 27. Установка сигнализатора: 1 — блок усилительно исполнительный; 2 — кабель 10500 мм; 3 — антенна; 4 — кабель 1500 мм

Особенности эксплуатации машины

Благодаря оборудованию гидравлической системой с манометрами, буровая установка УРБ 2А2 работает максимально слаженно и эффективно. Масло очищается через специальные фильтры, благодаря этому эксплуатационные сроки узла значительно увеличиваются. Если происходит поломка автомобиля, можно деактивировать установку вручную при помощи аварийного насоса механического типа.

Для успешной эксплуатации буровой техники необходимо, чтобы мастер тщательно изучил инструкцию по эксплуатации и следил за исправностью механизмов. Важно использовать указанные в инструкции марки масла и смазки, выполнять соответствующие требования техобслуживания, своевременно устранять неполадки.

Работа буровой установки УРБ 2А2

Способы бурения скважин буровой установкой УРБ 2А2

Бурение скважин может проводиться с промывкой, продувкой забоя и шнеками.

Бурение скважин с промывкой забоя

У вкладыша, установленного в столе мачты, отворачиваются снизу четыре болта и снимается кожух для шнеков и центратор для труб. Включается нужная передача во вращателе. В элеватор закладывается замок бурильный трубы с навернутым на нее переходником и долотом. После этого вращатель с трубой поднимается над столом мачты, труба направляется в отверстие вкладыша и опускается до соприкосновения с грунтом. Затем штуцер элеватора направляется в муфту трубы и проворачиванием шпинделя вращателя ввинчивается в трубу.

Во вкладыш сверху устанавливаются две половинки центратора для труб. Выключается фрикционная муфта двигателя, затем включается буровой насос, включается фрикционная муфта, постепенно увеличивается до максимальной частота вращения шпинделя вращателя и с помощью регулятора подачи устанавливается нужная подача.

Пройдя скважину на глубину трубы, останавливаются промывочный насос и вращатель, прекращается подача. Вынимается из вкладыша центратор для труб.

В прорезь замка трубы вставляется подкладная вилка, стопорящая трубу, и включением левого вращателя развинчивается соединение штуцера элеватора с трубой. Затем открывается затвор элеватора, и вращатель немного приподнимается. Замок последующей трубы захватывается элеватором, и труба поднимается. Штуцер элеватора и нижний конец трубы либо вместе, либо порознь вставляются в муфты труб и ввинчиваются в них. Так весь процесс бурения продолжается с вышеописанной цикличностью до необходимой глубины. Процесс подъема труб проходит в обратном порядке. Колонна труб подвешивается на столе на подкладной вилке, и развинчивается соединение штуцера элеватора с трубой. Затем колонна труб поднимается, подкладная вилка вставляется в нижнюю прорезь верхнего замка последующей трубы, и развинчивается соединение. Труба спускается и вынимается из элеватора.

Примечание. При бурении с промывкой центратор для труб может быть закреплен на вкладыше снизу при помощи четырех болтов. В этом случае, а также в случае, когда диаметр долота превышает диаметр отверстия вкладыша, перед началом бурения вкладыш надевается с верхнего конца на бурильную трубу с повернутым на ней переходником и долотом.

Затем замок бурильной трубы закладывается в элеватор, поднимается труба, вводится долото в отверстие стола мачты и закрепляется вкладыш в столе мачты при помощи фиксатора.

Остальные работы проводятся в описанном выше порядке.

Бурение с продувкой скважины воздухом

Перед началом бурения с продувкой скважины воздухом необходимо установить герметизатор устья скважины. Для этого герметизатор с короткой штангой, переходником и долотом устанавливается под столом мачты. Корпус герметизатора при помощи крюков подвешивается к скобам центратора прифланцованного к нижней стороне вкладыша стола мачты. Рукав дополнительного подвода воздуха присоединяется к нижнему отверстию на коллекторе компрессора. Короткая штанга устанавливается на вилку подкладную и при помощи бурильной штанги соединяется со шпинделем вращателя. После этого вилка подкладная убирается, выключается компрессор и производится забурка на 0,8. 1,0 м.

Затем необходимо оторвать долото от забоя, выключить вращатель и компрессор и, отцепив герметизатор от стола мачты, опустить его на устье скважины. В прорезь короткой штанги установить вилку подкладную и, создав давление на забой, посадить герметизатор на устье скважины, сориентировав при этом отводной патрубок в нужном направлении. На патрубок надевается и крепится хомутами отводной рукав. После этого включаются компрессор и вращатель и производится бурение скважины. Процесс бурения и повторение циклов аналогичны бурению с промывкой скважины.

При подъеме инструмента необходимо следить за тем, чтобы герметизатор извлекался плавно и не ударялся в стол мачты.

Бурение шнеками

К вкладышу стола мачты снизу прикрепляется кожух для шнеков при помощи четырех болтов.

При нижнем положении вращателя в элеваторе закрепляется патрон для шнеков, а в патроне закрепляется шнек с долотом. Включается необходимая передача во вращателе. Вращатель со шнеком поднимаются над столом, шнек направляется в отверстие вкладыша и опускается до упора в грунт. Штуцер элеватора при этом входит в резьбу переходника патрона. Плавно включается вращение, и после ввинчивания штуцера в переходник задается необходимое давление на забой.

После проходки скважины на глубину шнека в прорезь переходника патрона для шнеков вставляются подкладная вилка и патрон; стопорится и развинчивается соединение штуцера элеватора с переходником патрона. Шнекотсоединяется от патрона, к которому присоединяется следующий шнек, и описанные выше операции повторяются.

При бурении с промывкой, продувкой и шнеками процесс бурения контролируется по указателям давления на забой и грузоподъемность, передаваемым инструменту. В случае повышения допустимой нормы для данного инструмента режим бурения должен быть изменен.

Назначение золотников, вентилей и контрольных указателей обозначено на пульте управления.

Во избежание самопроизвольного опускания вращателя запрещается проводить какие-либо работы без закрытия золотником механизма подачи сливной линии гидроцилиндра.

Особенности

Данная техника эксплуатируется для геологических исследований, с возможностью разведки любых уровней до 300 метров. Она также применяется для создания скважин водозаборного назначения, сооружаемых в целях обустройства системы подачи воды различного предназначения (промышленного и бытового использования). Особенностью машины является возможность синхронной промывки или продувки обрабатываемых штреков. Стоит отметить, что общий процесс при этом не останавливается, что обеспечивает бесперебойность проведения работ.

Соединение и разборка труб выполняются за счет винтов при помощи вращателя, что позволяет исключить применение дополнительных устройств. Благодаря наличию гидравлического цилиндра, обеспечивающего подъемно-спускные манипуляции, даже при бурении пневматическими ударниками контролируется требуемое постоянное давление на забой.

Техническое обслуживание буровой установки УРБ 2А2

К работе на буровой установке должны допускаться рабочие, сдавшие техминимум по бурению скважин с промывкой, продувкой и шнековым способом, управлению грузоподъемными механизмами и двигателями внутреннего сгорания.

Для успешной эксплуатации установку буровик должен внимательно изучить всю инструкцию. Буровой мастер отвечает за исправность всей установки во время работы и обеспечивает уход за ней.

Чтобы обеспечить хорошее техническое состояние и постоянную готовность буровой установки к работе, а также устранить причины, ускоряющие износ ее деталей, необходимо применять рекомендуемые масла и смазки надлежащего качества и выполнять все требования технического обслуживания установки. Выполнение в срок полного объема операций по всем видам обслуживания и своевременное устранение неисправностей значительно сокращает расход запасных частей, уменьшает затраты на текущий ремонт и повышает срок службы установки.

Рекомендуются следующие виды технического обслуживания: ежесменный и технический уходы.

Ежесменный уход выполняется регулярно перед началом работы, в процессе бурения и после окончания работы.

Перед началом работы :

• осмотреть установку. Проверить крепление промывочного насоса и маслобака к раме, натяжку ремней привода насоса, состояние и натяжку канатов талевой системы, затяжку болтов крепления элеватора к шпинделю вращателя, затяжку винтов крепления упоров на затворе элеватора;
• проверить надежность фиксации закрытого положения затвора элеватора;
• проверить уровень масла в раздаточной коробке установки, вращателе и масляном баке, при необходимости долить до нормы;
• проверить, нет ли подтекания масла в соединениях механических узлов и гидросистемы.

В процессе работы и в перерывах :

• проверить надежность включения всех механизмов установки и надежность фиксации всех рукояток управления;
• проверить на ощупь нагрев подшипников коробки отбора мощности, раздаточной коробки, вращателя, масляных насосов и гидромотора;
• проверить герметичность соединения гидросистемы, находящихся под давлением.

После окончания работы :

• очистить от грязи и вымыть установку;
• устранить все неисправности обнаруженные в процессе работы;
• провести ежедневные смазочные работы в соответствии с таблицей смазки.

Технический уход проводится через 40 машино-часов работы установки.

В технический уход входят все работы, проводимые при ежесменном уходе.

• провести смазочные работы в соответствии с таблицей смазки. Смазать оси роликов и шарнирных соединений механизмов управления;
• проверить масляные фильтры и при необходимости заменить фильтроэлементы (для установок с сетчатыми фильтроэлементами промыть их). Проверять фильтры нужно через 1—2 ухода, в зависимости от состояния фильтроэлементов при предыдущей проверке; слить отстой из маслобака.

• затяжку стремянок крепления рамы установки к лонжеронам автомобиля;
• затяжку гаек крепления коробки отбора мощности к коробке раздаточной автомобиля;
• затяжку болтов крепления фланцев карданного вала коробки отбора мощности;
• крепление коробки раздаточной к раме;
• крепление вращателя к каретке;
• затяжку крышек на осях роликов каретки;
• подается ли масло от насоса смазки к верхним подшипникам вращателя;
• состояние манжеты герметизатора устья скважины и при необходимости заменить ее;
• правильность настройки предохранительных клапанов и надежность фиксации регулировочных винтов на клапанах;
• весной и осенью при очередном техническом уходе заменить масло в гидросистеме. При этом масляный бак промыть бензином или дизельным топливом.