Петр Федоров

Системы верхнего привода (Top Drive Systems): опыт использования, перспективы развития

Recommended Posts

Вооот. Значит первая проблема - проблема наличия необходимых комплектующих. Какова надежность эксклюзивных двигателей, да и прочие вопросы, связанные с эксклюзивностью, например сроки поставки, возможность обслуживания, наличие запасных частей, обучение. Сколько и как будут идти испытания самого двигателя?

У нас, как ни странно стоит тоже электродвигатель. Обычный, советский, горизонтальный, асинхронный, 250кВт. Есть везде, все всё про него знают. Питается от кустовой сети 660В. Система плавного пуска разгоняет его до рабочих оборотов ~3000об/мин и на этом работа с эл.двигателем заканчивается. Дальше только гидравлика.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Особенностями частотных электродвигателей являетсся высокое напряжение во вторичной обмотке и потому особые требования к изоляции. Во-вторых - необходимо экранирование силовых кабелей. Гидропривод сам по себе имеет относительно электропривода невысокий КПД, так как по сути является не приводом, а трансмиссией. Кроме того, управляющие сигналы при работе гидропривода особенно зимой имеют обыкновение запаздывать, так как длина шлейфов на буровой довольна значительна. Во-вторых габариты гидропривода с ростом мощности растут гораздо быстрее чем габариты электропривода и потери мощности тоже. Гидродвигатель сам по себе является сложным механическим узлом, а потому менее надежным чем электродвигатель. На мобильных установках мощности ниже, мачта короче, короче рабочие циклы, легче обслуживать в случае, если потечет масло и возникнет иной отказ. Поэтому на мобильных более четко видны преимущества гидропривода - простота регулирования как вращательного, так и поступательного движения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Декан. Назовите пожалуйста основные характеристики частотника. Мощность, ток, напряжение, обороты. И все сразу станет понятно про требования к изоляции. Кстати как в России дела с изоляцией? Я не курсе, но когда они высокие, да еще и в зоне возможных нефтегазопроявлений...

Экранирование необходимо. Категорически необходимо. Гармоник по буровой гуляет столько, что частотник с удовольствием подцепит чужую... А еще необходим собственный источник питания. На ту самую мощность, ток и напряжение о которой Вы нам сообщите. Да еще и с запасом. И с саляркой. Про силовой шкаф/контейнер управления тоже не забудте. В нем много всего интересного можно обнаружить, например столь любимые всеми ваккумные рубильники...

Вы абсолютно правы про КПД. 15% потока уходит в дренаж. Такова гидравлика. И конечно Вы правы в том, что в самом приводе не происходи преобразования энергии. Как насос подал кинетическую энергию, так потоком двигатель и закрутило. Т.е. вся работа и контроль находятся в непосредственной близи от бурильщика. В полу-ярусе, за его спиной. На лонжероне буровой вместе с ней перемещается гидростанция.

Управляющие сигналы идут по 24-х вольтовой системе управления. И она приводит в действие электро-гидрораспределители. Ну а если о теории, то жидкость несжимаема, а про гидросигналы лучше поговорить с людьми управлющими компановками на километрах с их помощью, что уж тут про шлейф в 50м.

Габариты гидравлики с ростом мощности действительно растут. Однако Вы забыли о принципиальных различиях нашей компоновки. Наш привод безредукторный (!!!). Двигатель находится на одной оси с несущим валом. Да и уменьшение габаритов вопрос во многом вторичный. Основной вопрос связанный с этим - не зацепить балкон. Мы не цепляем.

Вот видите, Вы сами назвали преимущества гидропривода. Простота. )))

Share this post


Link to post
Share on other sites
Декан. Назовите пожалуйста основные характеристики частотника. Мощность, ток, напряжение, обороты. И все сразу станет понятно про требования к изоляции. Кстати как в России дела с изоляцией? Я не курсе, но когда они высокие, да еще и в зоне возможных нефтегазопроявлений...

Экранирование необходимо. Категорически необходимо. Гармоник по буровой гуляет столько, что частотник с удовольствием подцепит чужую... А еще необходим собственный источник питания. На ту самую мощность, ток и напряжение о которой Вы нам сообщите. Да еще и с запасом. И с саляркой. Про силовой шкаф/контейнер управления тоже не забудте. В нем много всего интересного можно обнаружить, например столь любимые всеми ваккумные рубильники...

На top-drive.ru видно, что фирмы предлагают на одну и ту же нагрузку и гидропривод, и электропривод, на выбор. Но с увеличением нагрузки доля электропривода растет, а на самые мощные только электропривод.

Если напряжение двигателя кустовое 660 В, то никаких специальных требований к изоляции не надо. Специальные экранированные силовые кабели тоже не нужны, вопрос гармоник это другой вопрос и решается аппаратными средствами, и не надо пугать народ электрическими страшилками. Не нужен и собственный источник, кустовой сети вполне хватит, СВП далеко не самая мощная нагрузка на буровой. Силовым шкафом тоже не надо пугать, он у Вас тоже есть, с плавными пусками, с контакторами и т.д. А чем Вам не угодили вакуумные контакторы? Их то и надо использовать, самое современное электротехническое оборудование. Двигатель вертикального исполнения на 660 В должен быть стандартным. В чем эксклюзивность? И никакой не частотный, а на 50 Гц, диапозон регулирования 0-60 Гц.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Хотелось бы чтобы электродвигатель переменного тока с частотным регулированием вертикального исполнения был стандартным. но увы, стандартных двигатлей такой мощности 500-1000 кВт таких нет. Дело в том, что в других отраслях прмышленности такие двигатели не применяются.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Декан, Георг!

Пожалуйста, назовите конкретные характеристики двигателя!!!

Мощность, напряжение, ток, обороты.

Исходя из приведенных Вами примеров можно получить:

Мощность ~750кВт, напряжение 660В. Ток = 1100А

Каким током Вы будете его страгивать с места. У нас пусковой ток = 2,5 номинала. Таким образом получим 2800 ампер над головой помбура.

Я не спорю, что у гидропривода есть предел по размеру, и самые мощные - электрические, но делать электрику - это совсем другая история. Пока мы закрываем 80% потребностей российского рынка (80, 160, 250 тонн).

Кстати вот еще вопрос - почему иностранцы делают собственные отдельные генераторные станции?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Декан!

Пожалуйста, назовите конкретные характеристики двигателя!!!

Мощность, напряжение, ток, обороты.

Исходя из приведенных Вами примеров можно получить:

Мощность ~750кВт, напряжение 660В. Ток = 1100А

Каким током Вы будете его страгивать с места. У нас пусковой ток = 2,5 номинала. Таким образом получим 2800 ампер над головой помбура.

Я не спорю, что у гидропривода есть предел по размеру, и самые мощные - электрические, но делать электрику - это совсем другая история. Пока мы закрываем 80% потребностей российского рынка (80, 160, 250 тонн).

Кстати вот еще вопрос - почему иностранцы делают собственные отдельные генераторные станции?

Точных характеристик двигателя я не знаю.

Почему инстранцы делают собственые генераторные станции. Наверное для того, чтобы система была автономномной и универсальной. Кто знает на какую буровую придется вешать.

Что касается 80% рынка - это вы, дружище, круто загнули. И между 80-ти тонным и 250 тонным СВП очень большая разница, согласитесь.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Декан, Георг!

Пожалуйста, назовите конкретные характеристики двигателя!!!

Мощность, напряжение, ток, обороты.

Исходя из приведенных Вами примеров можно получить:

Мощность ~750кВт, напряжение 660В. Ток = 1100А

Каким током Вы будете его страгивать с места. У нас пусковой ток = 2,5 номинала. Таким образом получим 2800 ампер над головой помбура.

Я не спорю, что у гидропривода есть предел по размеру, и самые мощные - электрические, но делать электрику - это совсем другая история. Пока мы закрываем 80% потребностей российского рынка (80, 160, 250 тонн).

Кстати вот еще вопрос - почему иностранцы делают собственные отдельные генераторные станции?

Пуск от частотника определяет отсутствие пусковых токов. Ток при пуске плавно растет от 0 до рабочего значения, т.к. частота меняется плавно от 0 до рабочего значения. Этот факт снимает все ограничения на количество запусков т.е. сколько угодно часто. Отдельные генераторные станции делают, если отсутствует возможность подключиться к промышленной сети достаточной мощности. Нет стандартного двигателя такой мощности, не беда, значит спецзаказ, что-что, а двигатели у нас в стране умеют делать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

К сожалению, пока нет отечественных надежных частотников необходимой мощности. Что касается того как умеют делать двигатели в нашей стране - как и все остальное. Возьмите для примера два двигателя постоянного тока равной мощности наш и GE. К сожалению российский двигатель мощностью всего в 50 кВт имеет практически те же габараты и массу что и американец на 600 кВт. И это не преувеличение.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Кстати на сайте Уралмаша в СВП написано "электродвигатель постоянного тока". vopr.png

50 кВт и 600 кВт габариты можно сравнивать, зная обороты. Все зависит от оборотов.

Share this post


Link to post
Share on other sites

На сайте Уралмаш-ВНИИБТ сведения о старом СВП разработки середины 90-х годов, который был на постоянном токе.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Относительно управления частотой и токов не специалист. Поэтому и просил прояснить.

А кто в России делает двигатели такой мощности? В чем проблема вертикального расположения? Смазка? Опорный подшипник? Может проще купить импортный электродвигатель?

Декан, так давайте информацию по новому приводу!

Странно, что УрБо молчит о своем СВП, в Интегре принято о каждом событии давать красивый пресс-релиз.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Пресс релизы публикуются свершившихся событий.

До получения успешных результатов промышленных испытаний, никаких заявлений по этому поводу скорее всего не будет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ур-Бо

главный инженер проекта Абубакиров Тимур, по крайней мере он его доводил до конца.

с нового года занимались патентной чистотой

Share this post


Link to post
Share on other sites
Относительно управления частотой и токов не специалист. Поэтому и просил прояснить.

А кто в России делает двигатели такой мощности? В чем проблема вертикального расположения? Смазка? Опорный подшипник? Может проще купить импортный электродвигатель?

Декан, так давайте информацию по новому приводу!

Странно, что УрБо молчит о своем СВП, в Интегре принято о каждом событии давать красивый пресс-релиз.

Уважаемый, обращайтесь за информацией в УрБО, но я думаю, что они не станут раскрывать детали до завершения промышленных испытаний.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Проясните пожалуйста, это тот старый привод, котрый вернули из Уренгоя? Или совершенно новый? Что у него с характеристиками?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Это соверешнно новый привод к старому никакого отношения не имеет. Характеристики пока разглашаться не будут, опять же до результатов испытания. Тот который с Уренгоя приехал, лежит на складе, думаем куда бы его пристроить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот это отличные новости! А то мы устали раскачивать рынок!

А кто его отправлял в Уренгой? Вы (МК) или УрБо? Мне казалось, что этим занималось УрБо. Были смены и переходы руководства, которые, по нашему мнению и стимулировали этот процесс. А сейчас Вы его пристраиваете, или я чего-то не понимаю? Кто в итоге его собственник?

Сейчас УрБо готовит к выходу новый СВП. Только они? Или вы вместе? Кто в итоге над новым приводом работает? Я понял, что Вы занимались патентными делами. Сроки вывода есть?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Что вы имеете в виду под аббревиатурой МК???

Разработкой и старого и нового СВП занимались специалисты УрБО, собственник первого СВП тоже УрБО.

Лично я патентной чистотой не занимаюсь, занимались этой проблемой сами конструкторы.

Сроки по новому СВП сейчас тяжело спрогнозировать, кризис на дворе, смотря в каком объеме будет финансирование. Проект сдан, сейчас прорабатывается мершрутная технология, оптимистичный прогноз через 6-7 месяцев встать на заводские стендовые испытания.

У меня вот встречный вопрос, а вы у себя в производстве каким образом проводите испытания? Только гидравлика или механическуая часть тоже испытывается на грузоподъемность?

Share this post


Link to post
Share on other sites

МК - машиностроительная корпорация Уралмаш

Сколько грузоподъемность? Тоже 320?

Приемо-сдаточные испытания - это только часть процесса контроля качества. Испытания включают в себя проверку как станции, так и самого привода. Привод испытывается на нагрузочном стенде и на стенде проверки операций. Соответственно поверяются все режимы работы привода вплоть до предельного крутящего момента, вспомогательные функции, управление и т.д.

На испытаниях всегда присутствует предствитель заказчика. Естественно, что часть работ невозможно осуществить в цеховых условиях, поэтому мы сами осуществляем пуско-наладку и сдаем привод в работу заказчику уже непосредственно на скважине.

Share this post


Link to post
Share on other sites

МК никакого участия в разработке верхнего привода не принимала.

А грузоподъемность 250 или 225, точно не помню.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Отлично!

Будем биться на одних тендерах вместе!

Теперь очевидны причины нежелания Уралмаша брать нас на комплектацию. Все понятно. В свое время господа из Интегры грозились создать свой привод - свершилось!

Дай Бог, чтобы не как в прошлый раз!

Share this post


Link to post
Share on other sites

glare.gif

Дай бог, конечно.

Никакого нежелания сотрудничать у нас нет, просто ТЗ по комплектации рисует заказчик, если он закладывает кенриг или варко, то никаких оснований для комплектации буровой установки верхним приводом ПромТехИнвеста у нас нет. Если буровые подрядчики на стадии подписания технического задания будут закладывать Ваш привод, то мы будем его покупать у Вас.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Павел, судя по всему, этот вопрос так и останется нерешенным. :1smile: Позвольте уточнить. У Вас написано, что Вы работаете в ЗАО "МК Уралмаш". Но иногда Вы говорите от имени УрБо. Не совсем понятно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.