Гидравлические расширители. определение.

Бурение нефтяных скважин с расширением

В целях увеличения притока сырья используются методы горизонтального бурения, а также расширение скважин. Особенно эффективно увеличение площади забоя в случае с залежи продукта в пластах с плохой проницаемостью. Бурильное оборудование для данной операции отличается от другого технологического инструмента, ведь работы ведутся в забое с уже ослабленной массой горных пород.

Выбор оборудования для бурения нефтяной скважины с расширением

Для расширения скважины до диаметра большего, чем ранее спущенная буровая колонна, используются специальные расширители — гидравлические или механические устройства с изменяющимся диаметром рабочей части.

Конструкция некоторых расширителей такова, что они могут быть использованы как для фрезерования обсадной колонны, так и непосредственно в процессе бурения, для увеличения стволового диаметра. Использование расширителей позволяет увеличить диаметр ствола на четверть от исходного.

Обратите внимание

В основном, в настоящий момент при бурении нефтяных скважин расширением используются механическое и гидравлическое оборудование.

Механические расширители оснащаются сменными наконечниками различной формы (спиралевидными, пулевидными и т.д.). Общий принцип работы механического расширителя следующий:

  • в транспортном положении лопасти находятся в сложенном состоянии, что позволяет беспрепятственно опустить инструмент на заданную глубину;
  • для работы расширителя через зубья лопастей передается усилие, в результате чего режущие лопасти раскрываются на 90°. Таким образом увеличивается диаметр пробуриваемого отверстия, в результате чего при бурении происходит требуемое расширение нефтяных скважин.

Помимо лопастных расширителей в бурении используются шарошечные, отличающиеся сложной формой шарошечной коронки. Используется подобный инструмент при прохождении особо твердых, преимущественно скальных, пород и незаменим при бурении горизонтальных нефтяных скважин.

В этом случае желательно увеличения количества шарошечных секций и применение твердосплавных материалов для выполнения породоразрушающих деталей. Три пары шарошек монтируются по окружности, со строгим соблюдением определенного угла (120°) между ними.

Встречается четырех- и шестишарошечное оборудование.

Гидравлические расширители представляют собой цилиндрический защитный корпус, с эластичным рукавом внутри. Лопасти инструмента расположены вдоль прорезанных пазов-окон, при этом их внутренняя поверхность контактирует с рукавом. В закрытом положении лопасти фиксируются ограничительными втулками.

Выдвижение лопастей происходит благодаря перепаду давления промывочной жидкости на поршень, который регулируется включением или изменением режима промывки. Расчетная ширина каждой лопасти выполняется не менее 30% от ширины внутреннего рукава, а их длина достигает удвоенного диаметра.

Форма лопастей гидрорасширителя выполняется с уклоном к концам, что обеспечивает надежность в работе при расширении нефтяных скважин.

По способу крепления рабочего органа все расширители подразделяются на жесткозакрепленные (с монолитным креплением лопастей или шарошек) и разъемные. Разъемные расширители позволяют производить реконструкцию инструмента, однако при этом лапы шарошки должны меняться комплексно. Кроме того, разъемное крепление отдельных деталей негативно влияет на прочность породоразрушающего инструмента.

Сложности при бурении нефтяных скважин расширением

К сожалению, технология бурения нефтяных скважин расширением технологически довольна сложна и может вызывать различные осложнения ведения скважины:

  • прихват бурового инструмента. Прихватом называют потерю подвижности расширителя во время выполнения работ, без возможности восстановления или с восстановлением только после комплекса специальных мер. Прихватообразование чаще всего происходит при использовании гидравлических расширителей, при этом одной из причин могут служить перепады давления промывочного раствора и рост тяговых усилий;
  • затяжка буровой колонны или нарастающее затруднение при проворачивании (прихват сальником) может образовываться вследствие резкого увеличения диаметра ствола.

Именно поэтому для успешного проведения мероприятий по бурению нефтяных скважин расширением, специалисты рекомендуют использовать инновационные виды оборудования.

Расширители с радиочастотным способом активации

Расширитель с радиочастотным способом активации создан инженерной командной компании Везерфорд, крупнейшего международного разработчика инновационных технологий в нефтегазовой области. Расширитель состоит из блока резцов особой конструкции, выполненных с армированием полликристаллическими (алмазными) зубьями.

Оборудование может использоваться при роторном способе расширения нефтяных скважин как вертикального, так и наклонного типа. В тело расширителя встроен индикатор положения резцов и гидромониторные насадки.

Важно

При этом существует возможность выбрать механический (стандартная активация падающего шара) или радиочастотный метод активации путем использования передачи информации от электронных датчиков на контроллер считывания.

Радиочастотный датчик позволяет использовать оборудование многократно, с последовательным расширением интервалов, без проведения комплекса трудоемких спуско-подъемных операций. Использовании расширителей данной марки оправдано при работе на нестабильных грунтах, для снижения рисков прихвата компоновки.

Расширение скважины на 630 мм

Источник: http://snkoil.com/press-tsentr/polezno-pochitat/burenie-neftyanykh-skvazhin-s-rasshireniem/

Наука и технологии // Разведка и разработка

Процесс расширения ствола является распространенной и немаловажной операцией при строительстве скважины. Эта операция позволяет снижать риски возникновения аварийных ситуаций в процессе крепления стенок, а также позволяет увеличить дебит за счет возможности спуска в скважину максимально доступной колонны обсадных труб.

Развитие технологий бурения и проводки, увеличение глубин залегания углеводородов и необходимость роста производительности скважин придают задаче по увеличению диаметра ствола пробуренной скважины все большую актуальность.

Расширители различного типа находят повсеместное применение как при ремонте существующего фонда скважин, например, при ЗБС, так и при освоении шельфовых месторождений, где вопросы повышения эффективности и безопасности приобретают особую важность.

Основные преимущества, которые дает увеличение диаметра скважины:

  • упрощение спуска колонн и возможность применения промежуточной обсадной колонны большего диаметра в процессе бурения благодаря расширению стволов скважин ниже мест сужения обсадной колонны;
  • снижение риска возникновения аварий, вызванных гидравлическими ударами, за счет эффективного регулирования эквивалентной плотности циркулирующего бурового раствора при уменьшении скорости потока в затрубном пространстве;
  • упрощение операций заканчивания скважин с открытым стволом, скважин с применением гравийных фильтров и хвостовиков большего размера;
  • оптимизация цементировочных работ.

Для выполнения операций по расширению ствола скважины могут использоваться буровые инструменты, имеющие различные принципы работы.

В общем случае все инструменты можно разделить на две крупные группы по признаку возможности изменения рабочего диаметра инструмента в процессе выполнения работ.

При таком разделении в одну группу попадут инструменты с фиксированным диаметром инструмента, такие как бицентричные долота и наддолотные эксцентриковые калибраторы, а в другую — инструменты с изменяющимся диаметром рабочих органов, или расширители.

Первые имеют рабочий диаметр, ограничиваемый диаметром проходного отверстия обсаженной части скважины, вторые же характеризуются возможностью увеличения диаметра рабочих элементов уже после спуска в скважину. Преимущества и недостатки инструментов обоих типов представлены в таблице 1.

Таблица 1. Сравнительная характеристика инструментов для расширения ствола скважины

Инструмент с фиксированным диаметром рабочих элементов (бицентричные долота и эксцентриковые калибраторы) Инструмент с изменяемым диаметром рабочих элементов (расширители)
Преимущества Недостатки Преимущества Недостатки
1 Простота технологической операции и конструкции оборудования Ограниченная степень расширения — оптимально не более 10% исходного диаметра Возможность увеличения ствола до 25% от исходного диаметра Более сложная и дорогая конструкция
2 Не необходимости проведения дополнительных СПО Нестабильность работы — высокие вибрации отклонения от оси скважины Стабильность и сбалансированность конструкции — снижены вибрации и удары Желательно проведение расширения пробуренного интервала отдельным рейсом
3 Возможность расширения всего интервала до требуемой глубины Сложность работы в наклонных и горизонтальных стволах Стабильность работы измерительного оборудования (MWD) Остаётся нерасширенный участок на длину компоновки ниже расширителя
4 Осложненная работа инструментов измерения в процессе бурения (MWD) Соосность расширенного ствола с исходным Необходимость создания и поддержания повышенных давлений при активации шаром
5 Слабый контроль за направлением при бурении ЗД Полный контроль за направлением бурения

Несмотря на ощутимый эффект применения расширителей при строительстве скважин, следует помнить, что данная операция сложна и может приводить к прихватам и затяжкам. По данным некоторых специалистов, до 20% всех прихватов происходит именно в процессе расширения ствола скважин.

Успех и качество данной операции во многом зависит от качества и технологичности используемого оборудования, поэтому необходимо особенно тщательно подходить к выбору применяемого инструмента.

Экономия на оборудовании может привести к значительным потерям средств как в случае возникновения осложнений при проведении работ по расширению, так и при последующих операциях — спуске обсадной колонны или концевика и цементировании.

Совет

На протяжении многих лет достаточно простые конструкции расширителей удовлетворяли потребности нефтяной промышленности.

Однако с началом активного применения направленного бурения, значительным увеличением протяженности и усложнением геометрии скважин возникла потребность в использовании современных высокотехнологичных инструментов, отвечающих всем требованиям высокопроизводительного бурения — так началась эра современных расширителей, которые уже успели получить повсеместное распространение.

Наряду с уже хорошо себя зарекомендовавшими инструментами с механическим и гидравлическим принципом активации, появились и инновационные устройства с радиочастотной активаций (RFID).

Данный метод, к примеру, позволяет значительно расширить области применения расширителей и снизить стоимость проведения работ, обеспечивая возможность многократной активации и деактивации инструмента в процессе бурения, что позволяет исключить необходимость многократного проведения СПО для расширения различных интервалов в одной скважине.

Первым таким расширителем, активирующимся в скважине с применением метода радиочастотных меток, стал инструмент RipTideTM компании Weatherford, вобравший в себя весь накопленный компанией опыт эффективного конструирования расширителей различных типов. Стоит отметить, что надежность работы и возможность применения различных методов активации бурового расширителя RipTide обеспечивается его конструктивными особенностями (рис. 1).

Рисунок 1. Варианты конструкции расширителя RipTide

Двухкомпонентная конструкция расширителя, состоящая из контроллера и тела расширителя, позволяет адаптировать его компоновку под конкретные задачи.

Рабочие характеристики расширителя регулируются такими параметрами, как диаметр тела расширителя, размер резцов, диаметр омывающих насадок, а также метод активации.

Более простой способ активации сбрасываемым шаром применим для однократной активации инструмента за один спуск, а применение радиочастотной активации актуально при работе на больших глубинах или при расширении нескольких интервалов за одну СПО.

К преимуществам расширителя RipTide также следует отнести сбалансированность конструкции блока резцов, состоящего из трех разнесенных на 120° режущих головок, что обеспечивает значительное снижение вибрации инструмента в процессе бурения.

В свою очередь, резцы, профиль и вооружение которых подбирается для конкретных условий бурения, оснащены высокопрочными премиальными поликристаллическими, или PDC, вставками, характеризующимися высокой ударной прочностью и эрозионной стойкостью (варианты конструкции резцов и поликристаллических вставок приведены на рис.2).

А широкое разнообразие типоразмеров расширителя RipTide позволяет выполнять работы по расширению интервалов скважин практически любой конструкции.

Рисунок 2. Варианты конструкции резцов

Читайте также:  Стихотворение «благодарность». а.в. назарук

Конструктивные особенности расширителей RipTide определяют его следующие преимущества:

  • Совместимость с роторными управляемыми системами

Расширитель RipTide может эксплуатироваться с роторными и роторными управляемыми системами (РУС), причем как в вертикальных, так и в наклонных скважинах. Совместимость с РУС позволяет использовать инструмент при выполнении работ по наклонно-направленному бурению на протяженных интервалах бурения.

Примером использования расширителя RipTide 8500 с РУС может служить работа, проведенная специалистами Weatherford на месторождении в Восточной Сибири в феврале 2015 года. Она заключалась в бурении скважины с одновременным расширением ее ствола.

Решение об установке расширителя в КНБК РУС было принято с целью уменьшения рисков прихватов компоновки в результате подвижек нестабильных пород в процессе бурения.

Обратите внимание

Данное решение было принято как альтернатива использованию дорогостоящего раствора на углеводородной основе (РУО).

При выполнении работ с использованием расширителя RipTide 8500, активируемого шаром, за один рейс было пройдено 458 м в породах Булайской и Бельской свит различной крепости (от 5% до 95%).

Бурение под эксплуатационную колонну диаметром 215,9 мм проводилось с последующим расширением ствола до 228,6 мм.

В качестве вооружения расширителя применялись блоки резцов для средних пород с PDC вставками размерами 9,5 мм.

В процессе реализации проекта были выбраны следующие режимы:

— нагрузка на долото — 8-15 тонн;

— обороты ротора — 120-160 об/мин;

— расход насосов 2000-2200 л/мин.

При таких показателях средняя скорость бурения превысила 20 м/ч.

Износ вооружения расширителя после его подъёма на поверхность приведён на рисунке 3.

Рисунок 3. Внешний вид расширителя и износ вооружения блока резцов до и после рейса

Относительно невысокая скорость бурения была вызвана значительной неоднородностью пород в указанном интервале, что приводило к возникновению вибраций и вынуждало снижать нагрузки на долото.

Несмотря на это, общий результат работы показал хорошие механические характеристики при бурении с одновременным расширением ствола скважины, а также продемонстрировал высокую надёжность и безотказность конструкции расширителя (рис. 4).

Рисунок 4. Сбалансированная конструкция блока резцов

Другим примером эффективного использования расширителей является совместное применение бурового расширителя RipTide и расширяемого хвостовика MetalSkin® на морской скважине с большим углом отклонения в Мексиканском заливе.

Важно

Буровой расширитель RipTide серии 6000 размером 6,5 дюймов был применен для проработки и расширения ствола скважины до 7 дюймов на участке длиной 227 м, после чего был успешно установлен 6×7 5/8-дюймовый хвостовик для необсаженных скважин MetalSkin с целью изоляции участка сланцевых пород, набухающих под воздействием воды.

Расширяемый хвостовик MetalSkin длиной 277 м был установлен на глубине 2573-2850 м с нахлестом 41 м без цементирования. В результате применения указанных технологий был получен достаточно большой диаметр проходного канала, что позволило оператору преодолеть зону полной потери циркуляции с помощью 5 7/8-дюймового бурового долота.

Кроме того, механический барьер также позволил оператору использовать морскую воду вместо бурового раствора на нефтяной основе и успешно достичь проектной глубины.

  • Различные варианты исполнения корпуса расширителя

Конструкция расширителя позволяет подобрать оптимальную компоновку расширителя и выбрать один из предпочтительных методов активации — механический или радиочастотный.

К настоящему моменту в базе операций компании Weatherford насчитывается порядка 3000 работ с применением расширителей RipTide, при этом на начало 2015 года свыше 400 работ по всему миру было проведено с применением расширителей RipTide, активируемых радиочастотными датчиками RFID. При этом реализовывались проекты для крупнейших мировых нефтегазовых компаний.

Расширитель RipTide может быть активирован как при помощи традиционного механизма падающего шара, так и с помощью электроники, когда небольшие, но очень прочные датчики RFID внутри бурильной трубы передают информацию на электронный считыватель, расположенный на контроллере инструмента (рис. 5). Модель бурового расширителя RipTide с радиочастотной активацией (RFID) — это первый в отрасли автоматический буровой расширитель.

Рисунок 5. Радиочастотный датчик RFID

В случаях, когда стоимость эксплуатации буровой велика и перед буровыми бригадами стоят задачи минимизации непроизводственного времени, например, при бурении на шельфе, то буровые компании-подрядчики и операторы месторождений все чаще обращают внимание на расширители с возможностью многократной активации и деактивации блоков резцов при бурении без проведения СПО.

Основное преимущество такой технологии очевидно на примере проведенной работы на месторождении Оугурук на Аляске, где применение бурового расширителя RipTide компании Weatherford позволило пробурить ствол скважины диаметром 10 5/8 дюйма и расширить его до 11 ¾ дюймов, обеспечив дополнительное затрубное пространство для спуска хвостовика диаметром 9 5/8 дюйма всего за одну СПО.

Для решения поставленной задачи компанией Weatherford был использован расширитель RipTide с RFID серии 10625, спущенный совместно с РУС, благодаря чему удалось расширить промежуточную часть ствола скважины в интервале 2124-2577 м, пройдя 452,63 м сланцевых пород с пропластками аргеллитов и песчаника и осуществив за один спуск пятикратную активацию инструмента: при наземных испытаниях, ниже башмака диаметром 11 ¾ дюйма, на башмаке для короткой проработки, на проектной глубине и при наземных испытаниях после подъёма. Результатом данной работы для оператора стал успешный и безопасный спуск обсадной колонны диаметром 9 5/8 дюйма до проектной глубины.

В целом, такие технологические решения Weatherford, как бурение с одновременным расширением ствола скважин и возможностью многократной активации инструмента, наряду с приемлемой стоимостью услуг позволяют заказчикам компании находить все новые возможности для оптимизации проектов и сокращения их себестоимости.

Источник: https://neftegaz.ru/science/view/1021-Tehnologii-dlya-rasshireniya-stvolov-skvazhin

Технология зарезки вторых стволов из эксплуатационной колонны

Перед спуском отклонителя колонну необхо­димо обследовать печатью, диаметр которой должен быть на 10—12 мм меньше внутреннего диаметра колонны.

Затем спускают направление (шаблон), чтобы установить возможность спуска отклонителя. Определяют диаметр и длину направле­ния.

После этого с помощью локатора муфт или гидравличес­кого расширителя определяют местонахождение двух или трех муфт обсадной колонны, между которыми будет вскрыто

«окно».

Совет

Принцип действия локатора муфт основан на том, что магнит­ные свойства тела трубы резко отличаются от магнитных свойств на участке муфты. Поэтому при прохождении прибора внутри муфтового соединения поля постоянных магнитов перераспреде­ляются, в результате чего на выходе магнитного зонда появляется импульс ЭДС, записываемый на диаграмме в виде пики.

Местонахождение муфт гидрорасширителем определяют следующим образом: гидрорасширитель спускают в скважину на бурильных трубах и устанавливают его на 20-30 м выше места, где намечено вскрытие «окна».

В колонну бурильных труб закачивают жидкость, в результате чего резцы выходят из корпуса расширителя и упираются во внутреннюю поверх­ность обсадной колонны. Не прекращая закачки жидкости, гид­рорасширитель осторожно спускают вниз.

В месте расположе­ния муфты резцы гидрорасширителя упираются в стык обсад­ных труб, что отмечается на гидравлическом индикаторе веса.

Для продвижения гидрорасширителя вниз прекращают закач­ку жидкости, в результате чего резцы заходят в корпус; затем гидрорасширитель опускают на 0,3-0,4 м и вновь закачивают жидкость, чтобы создать давление для выдвижения резцов. Ме­стоположение последующих муфт определяют так же, как и предыдущей.

Затем гидравлический расширитель поднимают из скважи­ны и создают цементный стакан в колонне с расчетом установ­ки отклонителя между муфтами.

__________________

Рис. 11.2. Глубинный механический фиксатор 1ФГМ-168

Если место установки отклонителя выбрано неправильно, то райбер в процессе вскрытия «окна» может попасть на муф­товое соединение, а это приведет к значительному увеличе­нию времени на зарезку, к нарушению колонны, а иногда и к другим осложнениям.

Обратите внимание

Если после бурения второго ствола планом работ предус­матривается спуск «хвостовика», а не сплошной колонны, то по окончании срока твердения цемента колонну необходимо испытывать на герметичность.

Для совмещения работ по определению местонахождения одного или нескольких муфтовых соединений эксплуатацион­ной колонны и создания цементного стакана под отклонитель применяют глубинный механический фиксатор.

Глубинный механический фикса­тор 1ФГМ-168 (рис. 11.2) состоит из корпуса, узла фиксации, узлов цент­рирования и патрубка с ловушкой.

Корпус 1 изготовлен в виде ствола с приваренными к нему наконечни­ками и ребрами. Резьба в верхней ча­сти корпуса служит для присоедине­ния к колонне заливочных труб. Узел центрирования представляет собой три центрирующие пружины 9, закре­пленные в корпусе.

Узел фиксации со­стоит из трех защелок 3, подпружи­ненных консольными пружинами 2 и закрепленных в прорезах корпуса пальцем 4 и штифтом 5, а также пор­шня 6, закрепленного в корпусе уста­новочным винтом 8.

Патрубок с муфтой и ловушкой 7, соединяемые с нижним концом кор­пуса при помощи резьбы, служат для создания цементного забоя и улавли­вания поршня с целью повторного использования. Зарезку второго ствола скважи­ны осуществляют по одному из двух вариантов установки клина-отклони-теля:

а. первый — с ориентированием по азимуту;

б. второй — без ориентирования по азимуту.

Отклонитель для вырезки окна устанавливают как на клиньях с опо­рой на цементный мост (пробку-мост) за счет зацепления его с колонной, так

и его цементированием в колонне.

Существует три типа профилей отклонения вторых ство­лов к основному, которые могут быть применены при проек­тировании (рис. 11.3).

Технологическая последовательность операций при зарез-ке второго ствола скважины обычно следующая:

1. Шаблонирование и выбор интервала в колонне для вы­резки окна.

2. Установка цементного моста (опоры).

Важно

3. Очистка скребком внутренней поверхности обсадной колонны под якорь в интервале установки клина-отклонителя.

4. Спуск и крепление клина-отклонителя в обсадной колонне.

5. Спуск райбера и вырезка окна в колонне.

6. Бурение второго ствола скважины с набором заданной по проекту кривизны.

7. Проведение комплекса геофизических работ при необ­ходимости.

8. Проработка второго ствола (расширение) перед спуском обсадной колонны (хвостовика) при необходимости.

9. Спуск, цементирование, опрессовка колонны-хвостовика во втором стволе скважины.

Перфорация колонны-хвостовика (если проектом не предусмотрен монтаж фильтра в колонне).

Освоение продуктивного пласта в скважине.

Рис. 11.3. типы профилей, которые могут быть использованы при бурении вторых стволов:

А-отклонение забоя второго ствола от вертикали;

R-радиус ствола на участке набора кривизны;

α-зенитный угол.

Перед началом производства работ по вырезке окна и бу­рению второго ствола колонну шаблонируют и выбирают ин­тервал для вскрытия окна в колонне.

Диаметр Дш и длину Lш шаблона определяют по формулам:

Дш = Д0 + (3 ÷ 4) мм,

Читайте также:  Авария на трубопроводе

Lш = L0+ (2÷3)м,

где До — наибольший диаметр отклонителя, мм;

L0 — длина отклонителя, м.

При выборе глубины вырезки окна в колонне необходимо учитывать конструкцию скважины, характер залегающих по­род, техническое состояние колонны и т. д.

После шаблонирования с помощью локатора муфт или гид­равлического расширителя определяют местонахождение двух или трех муфт обсадной колонны, между которыми произво­дится вырезка окна.

При необходимости операцию шаблонирования можно совместить с очисткой колонны, применяя при этом скребок.

УСТАНОВКА ЦЕМЕНТНОГО МОСТА

Цементный мост по известной технологии уста навливают ниже на 3÷5 м глу-

бины вырезки окна в эксплуатационной колонне; он служит опорой для установки клина-отклонителя.

Совет

С целью экономии цемента и сокращения времени вместо цементного моста устанавливается пробка-мост (рис. 11.4), которая обеспечивает надежное зацепление с внутренней стенкой обсадной колонны при расширении алюминиевого корпуса пробки под воздействием набухания невзрывчатого разрушающего средства (НРС-1) на водной основе, заправляемого в полость пробки перед ее спус­ком в скважину.

Рис. 11.4. Пробка-мост ПМ-1:

а) спуск пробки-моста к месту её установки;

б) подъём троса (срез штифта) после установки пробки-моста.



Источник: https://infopedia.su/14×4938.html

Труборасширитель: назначение, разновидности и характеристики инструмента

Расширитель, как и другой инструмент для обработки труб, изготовленных из меди, активно используется для выполнения монтажа трубопроводов различного назначения. Применяя такой инструмент, который на современном рынке представлен большим разнообразием моделей, можно оперативно выполнять подготовку медных труб к формированию надежных и герметичных соединений.

Для стыковки отожженных медных труб достаточно расширить одну настолько, чтобы другая вошла в неё вплотную

Трубопроводы, изготовленные из меди, сегодня довольно распространены (в том числе и в быту). Именно поэтому инструмент, при помощи которого выполняется предмонтажная подготовка медных труб, является очень востребованным.

Назначение и характеристики инструмента

Назначение такого инструмента, как труборасширитель для медных труб, полностью соответствует его названию. Он необходим, когда требуется сформировать на конце обрезанной трубы участок с определенным внутренним диаметром. Создать на конце медной трубы расширение нужно в тех случаях, когда ее соединяют с другим элементом формируемого трубопровода.

Ручной инструмент расширяет трубу при нажатии на ручки

В полученный при помощи труборасширителя раструб, внутренний диаметр которого строго контролируется, плотно вставляется конец второй трубы, после чего выполняется пайка двух трубных изделий.

Расширитель, предназначенный для обработки концов труб из меди, также успешно применяется для изготовления фитинговых элементов (тройники, муфты и др.), активно используемых при монтаже трубопроводных систем.

Соединение медных труб с использованием расширителя

Среди полезных характеристик расширителя для медных труб стоит выделить следующие.

  • Данный инструмент позволяет выполнить незначительное расширение конца трубы, а не ее развальцовку. Он предназначен для подготовки трубного изделия к монтажу, не предусматривающему использования резьбовых элементов.
  • Конструкция инструмента специально разработана для того, чтобы обеспечить качественное расширение конца трубы до требуемых геометрических параметров.
  • Основным рабочим органом, при помощи которого расширитель, предназначенный для обработки труб из меди, воздействует на стенки изделия, является головка, оснащенная шестью разжимающимися лепестками.
  • Ручки инструмента, чтобы обеспечить удобство работы с ним, изготавливаются из прочного и легкого металлического сплава.

Рабочая насадка расширителя – головка нужного диаметра (измеряется в дюймах)

На современном рынке представлены как модели узкоспециализированных расширителей, которые предназначены для работы с трубными изделиями определенного диаметра, так и универсальные устройства, оснащенные набором сменных рабочих головок. Естественно, что стоимость универсальных и специализированных устройств может серьезно разниться.

Медь отличается высокой пластичностью, однако значительное механическое воздействие на медное изделие может привести не только к его пластической деформации, но и к частичному разрушению.

Именно поэтому при использовании расширителя для труб из меди следует иметь в виду, что конец изделия, на который будет оказываться основное механическое воздействие, необходимо предварительно нагреть при помощи обычной газовой горелки.

Основные разновидности

Расширители, при помощи которых на конце медной трубы или фитингового элемента делается раструб, выпускаются сегодня в различном конструктивном исполнении. Выбирая такой инструмент для монтажа трубопровода, следует учитывать целый ряд факторов, а именно:

  • диаметр медной трубы, на конце которой необходимо выполнить расширение;
  • производительность труборасширителя;
  • степень его универсальности.

На современном рынке представлены различные типы расширителей для труб.

Наиболее производительным из таких инструментов (и, соответственно, более дорогостоящим) является пневматический расширитель, воздействующий на обрабатываемую трубу при помощи силы сжатого воздуха.

Рабочим органом такого инструмента является специальная головка, лепестки которой, разжимаясь под воздействием сжатого воздуха, оказывают давление на внутренние стенки трубы, тем самым увеличивая ее диаметр.

Пневматический расширитель для медных труб представляет собой довольно компактное устройство

Как правило, расширитель данного типа оснащается набором сменных головок, что позволяет выполнять с его помощью расширение изделий, имеющих разный диаметр.

Однако, если головки определенного диаметра в комплекте такого приспособления не оказалось, ее всегда можно приобрести дополнительно.

Важным конструктивным элементом расширителя данного типа также является пневматический цилиндр, в котором при нажатии на рычаг как раз и создается давление, воздействующее на обрабатываемую трубу.

Более простой, но и более бюджетной моделью расширителя для труб является устройство с ручным приводом. Принципы действия рабочей головки как пневматического, так и ручного расширителя практически ничем не отличаются.

Ручной расширитель похож на клещи, которые нужно сводить руками

Обратите внимание

Основное различие в работе таких устройств состоит только в том, что их рабочая головка связана с приводами различного типа.

Ручки, при помощи которых приводится в действие расширитель для обработки труб ручного типа, специально делаются удлиненными, чтобы, действуя как рычаг, они облегчали работу с таким устройством.

Используя расширитель данного типа, следует выполнять все манипуляции с ним максимально аккуратно, в противном случае есть риск возникновения разрывов на поверхности трубы.

Таким очень бюджетным инструментом сделать аккуратное расширение весьма проблематично, но возможно. Выручит, когда крайне необходимо соединить пару трубок

Применяя расширитель для обработки медных труб, можно изготавливать не только элементы трубопровода, с помощью которых его элементы соединяются при пайке, но и так называемые пресс-фитинги.

Такие фитинговые элементы, при помощи которых отдельные части медного трубопровода соединяются методом простого обжатия, позволяют получать герметичные и надежные конструкции и выполнять их монтаж максимально оперативно.

Кроме расширителя для труб при монтаже медных трубопроводов используются и другие технические приспособления, к наиболее распространенным из которых относятся пресс-клещи.

Источник: http://met-all.org/oborudovanie/prochee/rasshiritel-dlya-trub.html

Библиотека

Гидравлический аварийно-спасательный инструмент

Л.Г. Одинцов, ФГУ ВНИИ ГОЧС МЧС России
В.Г. Крутелев, ОАО «Средства спасения»

Раньше при проведении работ по спасению людей, пострадавших от природных и техногенных катастроф, аварий, пожаров и других ЧС, спасателям приходилось работать непосредственно руками или пользоваться теми средствами, которые оказывались под рукой: ломом, киркой, лопатой и т.п. В такой ситуации работы по спасению пострадавших затягивались на долгие часы, а иногда и сутки. Это приводило к тому, что спасти живыми удавалось не многих.

Решение проблемы

Для успешного решения этой проблемы спасателям, пожарным, работникам других служб, участвующим в ликвидации последствий ЧС, необходимо иметь специальный инструмент — легкий, мощный, малогабаритный, который можно быстро и любым транспортом доставить к месту катастрофы.

При этом он должен быть всегда готов к применению, не требовать внешних источников энергии, обладать способностью поднимать и перемещать бетонные плиты и другие строительные конструкции, разрушать металлоконструкции, корпуса транспортных средств и выполнять множество других работ (различных по характеру и объему) в сжатые сроки.

Особенно актуальной эта проблема становится при спасении людей, попавших в автомобильную, железнодорожную или авиационную катастрофу, когда пострадавший оказывается зажатым в транспортном средстве, как в тисках, и извлечь его оттуда подручными средствами невозможно, а подчас и опасно.

В такой ситуации для деблокирования пострадавших и разборки завалов более всего подходит гидравлический аварийно-спасательный инструмент (ГАСИ), созданный в последние десятилетия.

Состав ГАСИ

Важно

Принцип действия ГАСИ основан на передаче энергии, преобразующей поступательное движение поршня и штока гидроцилиндра с помощью рычажно-шарнирных звеньев в работу по выполнению различных операций.

Зарубежные и отечественные фирмы-производители предлагают комплекты и наборы ГАСИ с определенным перечнем образцов рабочего инструмента, рабочего оборудования, вспомогательных и дополнительных принадлежностей (см. таблицу).

Назначение основных видов инструмента

Наиболее простыми по конструкции и применению являются гидравлические домкраты и цилиндры, которые могут быть одноступенчатыми и двухступенчатыми.

  • Домкраты могут работать при наличии небольшого зазора, поднимая или перемещая груз на расстояние, определяемое ходом штока.
  • Цилиндры могут быть односторонними или двусторонними, двойного действия. Они выполняют работу по перемещению посредством выдвижения штоков («расширение») или их втягивания («стягивание»). При работе на «стягивание» цилиндр оснащается двумя «ушками», к которым крепятся цепи. По необходимости для увеличения начальной длины цилиндра на штоки навинчиваются удлинители.

Более сложными по конструкции являются такие инструменты, как расширитель, резак, кусачки, ножницы и др.

  • Расширители, в отличие от домкратов, могут начинать раздвижку с малых зазоров (10-30 мм). В ряде случаев начальный зазор может быть образован непосредственно инструментами (при использовании их как тяжелых клиньев). Рабочим органом расширителя служат две симметрично расположенные удлиненные губки (силовые элементы), которые при движении поршня в гидроцилиндре за счет рычажно-шарнирной передачи веерообразно расходятся или сходятся, осуществляя силовой разжим или сжатие. Максимальное усилие на губках реализуется при расширении в прямом ходе поршня. При обратном ходе за счет уменьшения площади поршня (наличие штока) усилия на губках несколько снижаются.
  • Гидроклин образует зазоры между поверхностями разжимаемых объектов с помощью ползуна путем силового отжатия за счет проникновения в щели выступающих концов гибких металлических упорных пластин, закрепленных поверх коротких жестких опорных пластин. Ползун в виде клина под воздействием давления в гидроцилиндре на поршень перемещается линейно вперед, контактируя через упорные пластины с поверхностями разжимаемых объектов.
  • Резак производит работу двумя серповидными лезвиями, которые при раскрытии образуют с-образную зону, полуохватывающую разрезаемый предмет. Сжатие лезвий и резание происходят при прямом ходе поршня (реализация наибольших усилий). Режущие кромки лезвий в большинстве случаев имеют две зоны: общую — для резания различных конструкций и предметов, входящих в зев между лезвиями, и специальную (в виде корневой выемки) для резания металлических прутков и арматуры. Корневая выемка максимально приближена к оси поворота лезвий, где развиваются наибольшие усилия.
  • Кусачки, в отличие от резака, обеспечивают «перекусывание» различных элементов при движении режущих кромок ножей навстречу друг к другу встык.
  • Ножницы, имея удлиненные лезвия, как и резак, позволяют выполнять работу при прямом ходе поршня (реализация наибольших усилий). На некоторых моделях имеются заточенные зубья на внешней кромке лезвий, при помощи которых осуществляется вспарывание глухих металлических листов и создается пространство для начала резки или расширения.
  • Расширитель-ножницы является универсальным инструментом и, как правило, имеет удлиненные лезвия с прямой режущей кромкой, снабженные рядом выемок для удержания от выдавливания перерезаемого материала.
  • Наружные концы лезвий имеют рабочие площадки с рифлениями для выполнения операций по расширению. У большинства моделей прямое движение поршня используется для резания и стягивания, а обратное относительно меньшим усилием — для расширения.
  • Комбинированные ножницы (кусачки, гидроклин) выполнены в виде жестко соединенных между собой узлов и агрегатов. Отсутствие гибких трубопроводов и разъемных соединений повышает надежность, сокращает время подготовки к работе, позволяет выполнять операции одному человеку.
Читайте также:  Степень огнестойкости зданий и сооружений. как определить (таблица)

По функциональным возможностям весь рабочий ГАСИ можно подразделить на четыре разновидности:

  • универсальный, который может выполнять различные операции (перекусывать арматуру, раздвигать плиты, перемещать различные тяжести и т.д.);
  • специальный (для каждой конкретной операции свой инструмент);
  • комбинированный (единый агрегат, в котором совмещены различные функции, в том числе гидравлического насоса);
  • специализированный (выполнение определенной операции с конкретным видом продукции, элементов строительных конструкций и транспортных средств).

Чаще всего при ликвидации последствий различных ЧС применяют инструмент специального назначения.

Например, при разборке завала разрушенного промышленного или жилого здания расширитель позволяет поднять разрушенную конструкцию на высоту до 800 мм; установленный в рабочее положение, он может удерживать ее достаточно долгое время.

Вслед за расширителем можно ввести в работу цилиндры различной длины. Они могут продолжить подъем плиты либо подстраховать работу расширителя. Цилиндры и расширитель подбирают в соответствии с их грузоподъемностью.

Сочетание специального инструмента с универсальным или комбинированным увеличивает возможности при решении задач в ходе выполнении работ.

Например, имеющиеся в комплекте резак и расширитель-ножницы (или комбинированные ножницы) могут перерезать любой элемент стальных конструкций различного профиля, арматуру диаметром до 25 мм.

А если учесть, что более 80% арматуры, используемой в современном строительстве, имеют диаметр до 22 мм, то двух агрегатов оказывается вполне достаточно.

С помощью резака, расширителя и расширителя-ножниц (или комбинированных ножниц) можно вскрыть любое транспортное средство.

Они с успехом используются при разделке (вскрытии) автомобилей, автобусов, самолетов и т. п.

С помощью этого комплекта можно резать арматуру, элементы стальных конструкций различного профиля, металлические трубы, расширять узкие проемы, поднимать и перемещать элементы строительных конструкций.

Гидросистема ГАСИ

Для подачи рабочей жидкости под давлением используются ручные или ножные насосы, а также механизированные дизель-, бензо-, пневмо- и электроприводные насосные станции.

Совет

Выпускаются модели с приводом от двигателя внутреннего сгорания, с электродвигателем (220/380 В) и пневмоприводом. Обязательно в комплект ГАСИ включается насос с ручным (ножным) приводом.

Для подключения гидроинструмента к источнику питания (гидростанции или ручному насосу) и увеличения радиуса его действия используются несколько напорных и сливных рукавов, находящихся на одно- или двухбарабанных катушках или без них.

Для расширения возможностей ГАСИ в комплект включены наборы цепей, специальные крюки, скобы, струбцины и упоры. В некоторые комплекты ГАСИ входят пульты дистанционного управления.

Такие модели развивают меньшие усилия на рабочих частях и имеют более низкую производительность, однако неоспоримым преимуществом их является то, что они могут использоваться в условиях загазованности зоны чрезвычайной ситуации, так как отсутствие искрообразова-ния исключает вероятность взрывогазо-воздушной смеси.

Катушки, представляя собой барабан (цилиндрический сердечник с боковыми пластинами) на сварной металлической раме, бывают двухрядные (обеспечивают подключение двух инструментов) или однорядные (одного инструмента) и могут иметь систему торможения, которая блокирует и предотвращает разматывание шлангов.

Практически каждый производитель включает дополнительно в комплект ГАСИ какой-либо специальный инструмент, например: отрыватель петель, педальные ножницы, устройство для пережатия труб.

Набор ГАСИ «Медведь»

В настоящее время более десяти отечественных и зарубежных фирм выпускают различные комплекты ГАСИ («Простор», «Спрут», «Комбитекх», «Мерлан», «Холмат-ро» и др.).

В качестве примера приведен набор созданного в последние годы универсального малогабаритного ГАСИ «Медведь», состоящий из изделий восьми наименований.

Силовой цилиндр одноштоковый СЦ2080-1М

  • Максимальное раздвигающее усилие — 220 кН.
  • Максимальное тяговое усилие — 130 кН.
  • Рабочий ход штока — 400 мм.
  • Масса готового к работе цилиндра — 17,9 кг (рис. 1).

Резак универсальный РУ 2080-М

  • Максимальный диаметр перекусываемого прутка из арматурной стали — 30 мм.
  • Максимальный диаметр перерезаемой стальной трубы — 100 мм.
  • Максимальный диаметр перекусываемого стального каната — 40 мм.
  • Масса готового к работе резака — 15,5 кг (рис. 2).

Кусачки специальные КС 2080-М

  • Максимальный диаметр перекусываемого прутка из арматурной стали — 30 мм.
  • Масса готовых к работе кусачек — 10,3 кг (рис. 3).

Ножницы комбинированные НК 2080-М

  • Оснащены гидрозамками.
  • Максимальное усилие на концах рычагов — 25 кН.
  • Максимальный ход концов рычагов — 240 мм.
  • Максимальный диаметр перекусываемого прутка из арматурной стали — 30 мм.
  • Максимальная толщина перерезаемого стального листа — 10 мм.
  • Максимальный диаметр пережимаемой стальной трубы — 60 мм.
  • Масса готовых к работе ножниц — 17,8 кг (рис. 4).

Ручной насос РН 2080-М

  • Предназначен для подачи рабочей жидкости в гидравлический инструмент.
  • Приводится в действие рукой оператора.
  • Обеспечивает давление рабочей жидкости до 80,0 Мпа.
  • Может быть использован в пожаро- и взрывоопасных помещениях, шахтах.
  • Полезный объем маслобака — 2 л.
  • Масса готового к работе насоса — 11,9 кг (рис. 5).

Источник: http://secuteck.ru/articles2/firesec/odincov_krutelev

ПОИСК

    Труба (2) установлена сверху и ее диск (9) зажат через прокладки между средними фланцами (4) корпуса (1). Снизу уплотнение трубы обеспечено сальниковым устройством (12).

ВЗУ (3) в трубу установлено по конусной посадке, а смонтированная с ней труба холодного потока (13), имеющая также расширитель диаметра, герметизирована сальниковым устройством (14). Аппарат снабжен рядом штуцеров (15 и 16) для снятия параметров газа (давление, температура).

При изучении течения двухфазных потоков для подачи жидкости в каналы ВЗУ в трубе (2), диске (9) и фланце (4) выполнены отверстия (17). Для наблюдения за выходом жидкости на уровне конца трубы в камере (6) предусмотрены смотровые окна (18). [c.

17]
    Объем парового пространства (в м ) расширителя определяется по формуле  [c.

536]

    В установке имеется, кроме того, циркуляционный соединительный паропровод 6, по которому пар подается в нагревательные змеевики 8 аппарата и конденсационный трубопровод 7, через который конденсат самотеком стекает обратно в генератор. Трубчатая система 9 служит расширителем для воды, которая при нагреве расширяется. Система образует замкнутый контур, заполняемый дистиллированной водой для исключения возможности образования накипи в котле. [c.286]

Обратите внимание

    Расширитель 9 предназначен для создания дополнительного объема с тем, чтобы уровень конденсата в конденсационном трубопроводе не повысился до уровня нагревательных змеевиков 5 и не выключил бы таким образом часть поверхности нагрева из процесса теплообмена. Расширитель 9 необходим вследствие теплового расширения воды. [c.287]

    Без расширителя 9 практически невозможно заполнить перед пуском установку водой так, чтобы при работе уровень ее в трубчатке 8 не поднялся выше допустимого, так как в этом случае при [c.287]

    В данной системе тепло продуктов сгорания передается к обрабатываемому сырью через масло, находящееся в рубашке 2. Варочный котел 1 с греющей рубашкой, наполненной маслом, встроен в топку 3. В результате увеличения объема при нагреве масло подымается до расширителя 4, соединенного циркуляционным трубопроводом с нижней частью греющей рубашки.

Излишек масла отводится из расширительного сосуда в резервуар 5, куда в случае необходимости спускается масло из всей системы. Холодное масло перед подачей в систему предварительно нагревается паром с помощью трубчатки, установленной в запасном баке. Нагретое масло подается насосом 6 в расширительный сосуд и оттуда стекает в систему. [c.

320]

    I — трубчатая печь для нагрева масла 2 — концентратор 3 — нагревательная св. стема 4 — распределительный коллектор 5 — расширитель 6 — резервуар 7 — [c.321]

    П.З Теплота, поступающая с паром из расширителя 150-636,2 = 95 400 28,9  [c.435]

    Выгороженные кабины на чердаках для установки расширителей должны быть выполнены из несгораемых или трудносгораемых материалов. [c.131]

    Некоторые виды роторных компрессоров могут подавать чистый газ без примесей масла, другие — газожидкостную смесь они могут быть выполнены в виде вакуумных насосов, а также детандеров (расширителей) для систем подготовки нефтяного газа на промыслах. [c.250]

Важно

    Для предотвращения чрезмерного повышения давления сепаратор снабжен предохранительным клапаном 10, который герметично соединен с расширителем 4. В расширителе улавливаются капельки нефти из газа во время срабатывания клапана. Газ из расширителя попадает в атмосферу, а нефть отводится по трубе в канализацию. [c.75]

    ТЭЦ. котельные, котлы-утилизаторы, расширители конденсата [c.527]

    ТЭЦ, котельные, котлы-утилизаторы, расширители конденсата, редуцированный пар среднего давления [c.527]

    ТАБЛИЦА 5.37. Характеристика расширителей конденсата [c.536]

    Расширители конденсата Объем расширителя V, Минимальный объем парового пространства Диаметр внутренний ОдН Общая высота Н, мм Масса, кг, не более [c.536]

    К аппаратам, обеспечивающим частичную компенсацию температурного расширения за счет гибких элементов в кожухе, относится аппарат с расширителем 1 на кожухе

Смотреть страницы где упоминается термин Расширители: [c.286]    [c.320]    [c.321]    [c.167]    [c.11]    [c.217]    [c.418]    [c.418]    [c.38]    [c.182]    [c.

468]    [c.517]    [c.536]    [c.536]    [c.86]    [c.196]    [c.197]    [c.665]    [c.100]    [c.

101]   Смотреть главы в:

Производство электрических аккумуляторов -> Расширители

Производство эликтрических аккумуляторов Издание 2 -> Расширители

Прикладная электрохимия Издание 3 (1974) — [ c.458 ]

© 2018 chem21.info Реклама на сайте

Источник: https://www.chem21.info/info/875152/

Ссылка на основную публикацию