Устройство контроля изоляции типа УКИУ
Общие сведения
Устройство контроля изоляции типа УКИУ предназначено для разобщения по постоянному току одной из фаз электродвигателя электробуров от колонны бурильных труб с целью контроля сопротивления изоляции токопровода и обмотки статора электродвигателя электробуров, питание которых осуществляется по схеме "два провода - труба".
Устройство контроля изоляции может также применяться для обнаружения в процессе спуско-подъемных операций кабельных секций с пониженным сопротивлением изоляции.
Область применения устройства контроля изоляции - при бурении скважин электробурами диаметром 164, 190, 215 и 240 мм в ходе разработки нефтяных и газовых месторождений.
Структура условного обозначения
УКИУ-ХХХАВ3:
УКИУ - устройство контроля изоляции унифицированное;
ХХХ - наружный диаметр корпуса, мм (164, 190 или 240);
А - модификация устройства по размерам присоединительных
резьб;
В3 - климатическое исполнение и категория размещения
устройства глубинного (УГ) по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ
15543.1-89.
Условия эксплуатации
Номинальные значения климатических факторов внешней среды устройств, входящих в устройство контроля изоляции по ГОСТ 15150-69:
Глубинного устройства (УГ) - В3.
Наземного устройства (УН) - У3.
Окружающая среда:
для глубинного устройства (УГ) - промывочная жидкость (промышленный раствор), обработанная химическими реагентами и представляющая собой минерализованный раствор с плотностью до 2,3 г/см3;
для наземного устройства (УН) - воздух невзрывоопасный, не содержащий токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, превышающих значения, установленные ГОСТ 12.1.005-88.
Высота над уровнем моря не более 1000 м.
Температура окружающего воздуха для УН от минус 40 до 40°С.
Относительная влажность воздуха для УН до 80% при температуре 20°С.
Атмосферное давление для УН от 86,6 до 106,7 кПа (от 650 до 800 мм рт. ст.).
Температура окружающей среды для УГ от минус 10 до 100°С.
Гидростатическое давление промывочной жидкости для УГ до 110 МПа (1100 кгс/см2).
Группа механического исполнения по ГОСТ 17516.1-90: для УГ - М19, для УН - М18.
Рабочее положение устройства вертикальное, допускается отклонение от вертикали до 5° в любую сторону.
Допускается отклонение напряжения питающей сети в пределах от 0,75 до 1,25 его номинального значения.
Класс защиты человека от поражения электрическим током 0I по ГОСТ 12.2.007.0-75: для УГ - 0, для УН - 0I.
Степень защиты от соприкосновения с находящимися под напряжением частями, расположенными внутри оболочек комплектного устройства, а также от попадания влаги вовнутрь оболочек комплектного устройства по ГОСТ 14254-96: для УГ - IР58, для УН - IР22.
Глубинное устройство (УГ) должно иметь надежное заземление к поверхностному контуру заземления. Сопротивление изоляции заземляющего устройства не более 0,6 Ом.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 30315-95, действующим "Правилам устройства электроустановок (ПУЭ)".
Глубинное устройство (УГ) является пожаробезопасным изделием, так как окружающей средой при его эксплуатации является промывочная жидкость (промывочный раствор).
Вероятность возникновения пожара устройства наземного (наземного пульта) - не более 10-6 в год по ГОСТ 12.1.004-91.
Устройства, входящие в устройство контроля изоляции, не оказывают вредного воздействия на окружающую среду.
Эксплуатация устройств, входящих в устройство контроля изоляции, должна производиться в соответствии с действующими "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей", "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей" и эксплуатационной документацией устройства конкретного типоисполнения.
Погрузка и разгрузка глубинного устройства (УГ) осуществляются краном при помощи двух тросов в обхват или грузоподъемными устройствами трубовоза. Обхваты тросов должны быть расположены на расстоянии одной четверти длины корпуса глубинного устройства от его концов.
Технические характеристики
Рабочий ток при температуре промывочного раствора (промывочной жидкости) не более 100°С, А - 50-200 Обратное сопротивление УГ, МОм, не менее - 10 Сопротивление постоянному току между большим контактным кольцом кабельного ввода и корпусом УГ при раствора (110+3)°С, кОм, не менее - 20 Сопротивление электрической изоляции между фазами и между каждой фазой и корпусом УГ, Ом, не менее - 200 Потребляемая мощность, В·А: глубинного устройства (УГ) - 500 наземного устройства (УН) - 100 Напряжение питания наземного устройства (УН), В - 24-36 Частота тока наземного устройства (УН), Гц - 50 Габаритные размеры наземного устройства (УН), мм: ширина - 70 длина - 115 высота - 12 Масса наземного устройства (УН), кг - 0,1
Электрическая изоляция кабельного ввода глубинного устройства (УГ) в течение 1 мин выдерживает воздействие испытательного напряжения 5000 В частотой тока 50 Гц.
Габаритные размеры присоединительных резьб и масса глубинного устройства (УГ) приведены в таблице.
Таблица
| Наименование параметра и единица измерения | Значение параметра для устройства контроля изоляции типов | ||||
| УКИУ-164В3 | УКИУ-190В3 | УКИУ-190АВ3 | УКИУ-240В3 | УКИУ-240АВ3 | |
| Диаметр D, мм | 164 | 190 | 190 | 240 | 240 |
| Длина L, мм | 3134 | 3113 | 3113 | 2954 | 2954 |
| Масса, кг | 300 | 390 | 390 | 515 | 515 |
| Присоединительные резьбы: | 3–133 3–133 | 3–147 3–147 | 3–161 3–147 | 3–171 3–171 | 3–161 3–171 |
Гарантийный срок - 1,5 года со дня ввода устройства контроля изоляции в эксплуатацию.
Устройство контроля изоляции состоит из глубинного устройства (УГ) и наземного (УН).
Конструктивно глубинное устройство (рисунок) выполнено в виде корпуса (металлической трубы), внутри которого установлен герметичный контейнер с коммутирующим узлом.
Общий вид, основные элементы и габаритные размеры глубинного устройства (УГ):
1 - верхний переходник;
2 - корпус;
3 - контейнер с коммутирующим узлом;
4, 17 - втулки;
5 - сухарь;
6 - наружное кольцо;
7 - нижний переходник;
8 - заглушка;
9, 19 - болты;
10, 20 - пружинные шайбы;
11, 13, 18 - опоры;
12 - кабельный ввод с большим контактным кольцом;
14, 16 - внутрение кольца;
15 - амортизирующее кольцо;
21 - колпак
Корпус глубинного устройства состоит из свинченных между собой корпуса, наружного кольца и переходников (верхнего и нижнего), предназначенных для присоединения глубинного устройства к электродвигателю электробуров и к колонне труб бурильных установок.
На переходниках имеются присоединительные резьбы, которые в процессе транспортирования глубинного устройства закрыты: верхний переходник (резьба А) колпаком, а нижний переходник (резьба Б) заглушкой.
Контейнер глубинного устройства с находящимся внутри его коммутирующим узлом от перемещения в радиальном направлении зафиксирован с помощью втулки и сухаря в наружном кольце, свинченном с корпусом устройства.
Контейнер глубинного устройства от перемещения в осевом направлении зафиксирован через установленные с его обеих сторон опоры, с помощью внутренних колец, амортизирующего кольца и втулки верхнего переходника при свинчивании его с корпусом устройства.
К контейнеру глубинного устройства со стороны нижнего переходника с помощью болта, пружинной шайбы и опоры прикреплена трехконтактная муфта кабельного ввода, а со стороны верхнего переходника также с помощью болта, пружинной шайбы и опоры - двухконтактный стержень кабельного ввода. Со стороны нижнего переходника на контейнере имеется большое контактное кольцо трехконтактной муфты кабельного ввода, которое подсоединено к установленному внутри контейнера коммутирующему узлу, состоящему из встречно-параллельно соединенных силовых диода и тиристора со схемой управления.
Наземное устройство представляет собой печатную плату, на которой размещены двухполярный источник питания и логическая схема, функционирующая по принципу "ИЛИ".
Принцип действия устройства контроля изоляции основан на использовании разнородности тока.
Коммутирующий узел контейнера глубинного устройства, включенный в рассечку заземленной фазы системы питания электродвигателя электробуров, при подаче переменного рабочего напряжения подсоединяет обмотку статора электродвигателя электробуров к колонне труб бурильных установок, обеспечивая нормальное прохождение тока во всех фазах питания электродвигателя электробуров.
При отключении электродвигателя электробуров от переменного рабочего напряжения и подключении устройства контроля изоляции с автономным источником постоянного тока к системе "токопровод - электробур" коммутирующий узел устройства, выполненный на силовых полупроводниковых приборах, оказывается в непроводящем состоянии по отношению к выбранной полярности, обеспечивая контроль состояния изоляции электродвигателя электробуров. В комплект поставки устройства контроля изоляции входят: глубинное устройство (УГ), наземное устройство (УН), комплект запасных частей по "Ведомости ЗИП", комплект эксплуатационных документов по "Ведомости эксплуатационных документов".
Примечание. По заказу потребителя предприятие-изготовитель может поставлять отдельно глубинное устройство (УГ) или наземное устройство (УН).
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
