Блок буровых насосов

Когда говорят про блок буровых насосов, многие сразу представляют себе сами насосы УНБ или НБ. Но это слишком узко. На деле, это целый комплекс — рама, фундамент, трубные обвязки, системы смазки и охлаждения, и, что критично, весь крепёж, который это хозяйство держит. И вот на этом крепеже часто экономят, а зря. В вибрации и под переменными нагрузками стандартный болт из ближайшего магазина может стать причиной простоя на сутки. Мы в ООО ?Баоцзи Юньхай Стандартная Деталь? как раз через это прошли, поставляя крепёж для монтажа таких блоков на сервисных базах в Татарстане и ХМАО.

Конструкция блока: где скрываются слабые места

Если брать типовой проект, то рама блока — это сварная металлоконструкция, к которой через демпферы или жёстко крепят насосы. Кажется, что всё просто: притянул мощными шпильками к фундаментной плите — и дело сделано. Но фундамент — это не всегда идеальная плоскость, бывает просадка. И тогда нагрузка на крепёж становится неравномерной. Видел случаи, когда шпильки М36 из партии с нестабильным классом прочности 8.8 начинали ?тянуться? уже после месяца работы. Не ломались, но ослабевало предварительное натяжение, появлялась микроподвижность, а дальше — трещины в раме по сварным швам.

Здесь нужен не просто крепёж, а именно высокопрочный нестандартный крепёж, рассчитанный на конкретные условия. Например, шпильки с увеличенной длиной резьбовой части под гайку, чтобы компенсировать возможный перекос. Или использование гаек с нейлоновым вкладышем, хотя в спецификациях их редко требуют — больше для страховки от самоотвинчивания в условиях постоянной вибрации. Это не прописано в ГОСТ, но практика показывает необходимость.

Ещё один нюанс — обвязка труб высокого давления. Хомуты, которыми трубы крепят к раме, часто идут в комплекте с насосом. Но их крепёж — болты и гайки — может быть не рассчитан на агрессивную среду. У нас был заказ от сервисной компании как раз на замену штатного крепежа хомутов на оцинкованный с большим сроком службы. Потому что менять трубу из-за того, что проржавел и закис болт хомута — нонсенс.

Монтаж и обслуживание: опыт, который не найти в мануалах

При монтаже нового блока главная ошибка — затяжка крепежа ?на глазок? или динамометрическим ключом без калибровки. Для ответственных соединений, особенно на раме, нужен гидравлический натяжитель и чёткий протокол по шагам затяжки. Мы, поставляя комплекты крепежа, всегда рекомендуем клиентам из ремонтных бригад этот момент уточнять. Бывало, присылали фото срезанных шпилек — а причина не в металле, а в перекосе при затяжке.

При плановом ТО блока насосов осмотр крепежа — это пункт, который часто пробегают мельком. А стоит проверять момент затяжки ключом. Особенно на соединениях сальниковых камер и крышек корпусов насосов. Там стоят часто штатные болты, но из-за температурных циклов они ?садятся?. Несколько раз сталкивались, что клиенты заказывали у нас болты по американскому стандарту ASME B18.2.1 для замены штатных на импортных насосах — просто потому что оригинальные быстро выходили из строя, а наш аналог из легированной стали 40Х показывал лучшую стойкость к усталости.

И конечно, нельзя забывать про виброизоляторы. Их крепление к раме — тоже точка внимания. Болты должны иметь достаточный запас по прочности на срез. Мы для таких задач обычно предлагаем крепёж из стали 35ХМА, с обработкой под конкретный размер и с гарантированным пределом текучести.

Кейсы и неочевидные проблемы

Расскажу про один случай на буровой в Оренбургской области. Блок насосов после капремонта начал сильно вибрировать. Искали дисбаланс в насосах, проверяли alignment — всё в норме. Оказалось, при сборке рамы использовали обычные болты вместо высокопрочных для стыковых соединений секций рамы. Под нагрузкой соединение ?играло?. Заменили на шпильки с гайками от нашего производства, выполненные по чертежу заказчика (как раз та самая нестандартная продукция), — вибрация ушла. Мелочь, а влияет на всё.

Другая история связана с нефтяными крепежными деталями для ремонта клиентской рамы. Пришлось изготавливать фланцевые болты с нестандартным размером под ключ, потому что штатный износился, а стандартный не подходил из-за ограниченного пространства для монтажного инструмента. Это к вопросу о том, почему нужен поставщик с возможностью изготовления по чертежам, а не просто склад стандартных позиций.

Ещё из практики: для соединений на линиях смазки, где идут постоянные термические циклы, лучше показывают себя медные или латунные шайбы под гайки, а не стандартные стальные пружинные. Они лучше компенсируют усадку. Такие мелочи не прописаны в общих схемах блока буровых насосов, но их знаешь только после десятка собранных и обслуживаемых объектов.

Материалы и стандарты: что действительно работает

Для большинства силовых соединений рамы блока минимально — класс прочности 10.9. Для особо ответственных — 12.9, но здесь нужно смотреть на хрупкость и обязательно фосфатирование или другое антикоррозионное покрытие. Оцинковка горячим способом — хороший вариант для умеренно агрессивной среды. Для арктических условий или морского шельфа уже нужны более серьёзные решения.

Часто в проектах встречается требование по стандарту API. Например, для соединений, связанных с обвязкой бурового раствора. Здесь важно, чтобы крепёж имел соответствующие сертификаты, подтверждающие химический состав и механические свойства. Наше предприятие, ООО ?Баоцзи Юньхай Стандартная Деталь?, как раз ориентировано на такие задачи — производство под конкретные стандарты, включая американские (ASME) и отраслевые, будь то железнодорожные крепежные детали или крепежные изделия для атомной энергетики. Подход к контролю качества аналогичный.

Интересный момент — использование титанового крепежа. Для блока буровых насосов это редкость из-за цены. Но видел применение титановых болтов ГОСТ Р ИСО 5832-1 на измерительных системах, смонтированных на раме, где важна немагнитность и стойкость к коррозии от реагентов. Это уже высший пилотаж и точечное решение.

Вместо заключения: взгляд из цеха

Так что, возвращаясь к блоку буровых насосов. Его надёжность — это не только марка насосов и грамотный инжиниринг. Это ещё и сотни, если не тысячи точек крепления, каждая из которых должна соответствовать нагрузке. Экономия на мелочах вроде болта или шпильки потом выливается в незапланированные простои. Наша роль как поставщика — не просто продать метиз, а понять узел, для которого он нужен, и предложить то, что проработает дольше. Часто это именно нестандартное решение, изготовленное под конкретные размеры и условия. Как те самые титановые стандартные детали или высокопрочные шпильки, которые мы делаем для ремонта рам. Всё упирается в детали. Всегда.

Информацию о наших возможностях по изготовлению крепежа для ответственных узков, включая комплектацию блоков бурового оборудования, всегда можно уточнить, обратившись к нам. Мы работаем с чертежами и спецификациями заказчика, чтобы конечное изделие точно встало на своё место и работало.