Fagstoff

Heisespillet i boretårnet

Publisert: 05.04.2016, Oppdatert: 06.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut

Sentralt i emnet:

  • Heisespillet som løfter og senker bore- og arbeidsstreng i brønnen
  • Motor, gir og brems
  • Løpeblokk og kronblokk
  • Stålvaier og festeordning
  • Sjekk og vedlikehold

Heisespillet. Illustrasjon.

Heisespillet beveger borestrengen opp og ned i hullet. Det er montert i boretårnet og består av motor, gir, trommel, brems og trinser med stålvaier. Daglig vedlikehold er nødvendig for å unngå driftsstans.

Heisespillet

Heisespillet (drawworks) bidrar til opp- og ned-bevegelse på borestrengen i hullet. Det er en enhet satt sammen av flere komponenter: en motor som kan kjøres i begge retninger, girutveksling, brems, trommel med stålvaier og trinser som vaieren spoles over. Heisespillet er montert sentralt på boredekk og har oppheng i tårnet sentrert over borehullet i boredekk. Det kan løfte opp mot 1500 tonn.

Fra heisetrommelen som står på boredekket, går vaieren opp til kronblokken som er montert i toppen av tårnet, over første trinse i kronblokken og deretter ned til løpeblokken og opp igjen, fra fem til syv ganger. Avslutningen av vaieren går over siste trinse i kronblokken og ned til dødankeret på boredekket. Ved dødankeret er det festet en strekkindikator som viser hvor stor belastingen det er på vaieren til enhver tid. Belastningen blir loggført og brukes også til å regne ut vekten på borestrengen.

De fleste moderne heisespill har et innebygd automatisk varslingssystem for service og vedlikehold på komponentene. Det er også et automatisert hydraulisk smøresystem med smørepumpe for gir- og bremsesystemet som bidrar til driftssikkerhet.

Heisespill. Illustrasjon.Drawworks

Heisespillets komponenter

Trommel

På trommelen vikles stålvaieren som brukes til opp- og ned-bevegelsene i tårnet. Trommelen drives av heisespillets motor, gir og brems.

Motor

Motoren dimensjoneres etter riggens størrelse og hvor mye løftekraft som skal være tilgjengelig. Den kan være AC (vekselstrøm) eller drevet med kjede fra en dieselmotor.

Det er blitt vanlig med AC-motor fordi disse leverer stor ytelse og er sikret mot gnistdannelse. I AC-motorer overføres energien i luftgapet mellom stator og rotor slik at gnistdannelse unngås. AC-motorene leveres i forskjellige EX-klasser.

For å styre momentet og turtallet kobles en statisk frekvensomformer foran AC-motoren. AC-motoren yter opp mot 4180 kW (5600 Hk), leverer rask bevegelse på trommelen og har løftekapasitet opp mot 1250 tonn.

Gir

Giret kan ha en-, to- eller tretrinnsutveksling alt etter hvilken hastighet man ønsker å få overført fra motoren til trommelen. Tretrinns girkasser som brukes mellom AC-motorer og trommelen, bidrar til rask reaksjon på hurtiglinen og gode løfteegenskaper.

Brems

Bremsene består av vanlige driftsbremser (hovedbrems) som brukes for å holde trommelen i stoppet posisjon, og hjelpebremser som bidrar til å holde igjen på trommelen når det er tung last i systemet. 

Hovedbremsen er enten en skivebrems, friksjonsbrems eller en kløtsj-type. Hovedbremsen fungerer som en parkeringsbrems.

Hjelpebremsen er koblet på trommelen og holder igjen mot vekten av lasten som henger i kroken. Det er ofte en elekromagnet-funksjon som genererer bremsekraft ved hjelp av tilført elektrisk spenning som danner et magnetfelt som utøver bremsekraften. Bremsen slipper når boreren skrur av spenningstilførselen.

I tillegg til disse to bremsesystemene finnes et nødbremssystem som skal slå inn dersom det oppstår et havari på bremsene. Nødbremsen er ofte skivebremser plassert på begge sider av trommelen. Nødbremsen har bremsekraft tilsvarende 200 prosent av maksimum belastning på hurtiglinjen.

I nødbremssystemet er det innebygd et overvåkingssystem som bekrefter at hovedbremsen ikke glipper. Nødbremsen kobler seg inn dersom hovedbremsen feiler, slik at ikke løpeblokken med lasten raser i boredekket.

Kronblokk. Illustrasjon.Kronblokk (crown block)  

Løpeblokk. Illustrasjon.Løpeblokk (travelling block)

 

Sjekk denne hendelsen med løpeblokken:

HMS-erfaringsoverføring Heisespill 

Kronblokken

Kronblokken (crown block) er montert i boretårnet midt over hullet i RKB. All last som henger fra tårnet, henger i kronblokken. Det kan være en enkel borestreng som veier rundt 60 tonn eller en BOP som veier 200 tonn, eller maksimal trekkraft som brukes når man har fastkjørt borestreng.

Kronblokken er utstyrt med trinser som stålvaieren skal vikles over slik at den kan bære vekten av lasten som henger, og bevege lasten opp og ned i borehullet. Fra kronblokken går stålvaieren til løpeblokken flere ganger og deretter til dødlineankeret, der strekkreftene i vaieren logges.

Løpeblokken

Løpeblokken (travelling block) er forbundet med kronblokken med stålvaier.

I løpeblokken er det også trinser. Over hver trinse trekkes stålvaieren, og antallet trinser som er i bruk, avgjør hvor mye vekt som kan belastes systemet. Løpeblokken må kunne løfte både vekten av boremaskinen og av det som holdes i den, det vil si vekten av borestrengen pluss reservetrekkraft i tilfelle borestrengen setter seg fast i hullet. I hele systemet er det vanligvis løpeblokkens løfteevne som er begrensningen.

Vanlig vedlikehold på en løpeblokk er å smøre (grease) med jevne mellomrom slik at ikke vaieren lager uønskede spor i trinsen. Om vaieren lager spor i trinsen, kan løpeblokken bli svekket i godset, og det kan være fare for at løpeblokken sprekker. Dette kan medføre at hele blokken faller på boredekk.

Dødlineankeret

Dødlineankeret er montert på boredekk som feste for borelinen i motsatt ende av heisetrommelen. Dødlineankeret kan rotere når vi trekker ut ny vaier og kjernen i hjulet skal være minst 15 ganger diameteren til borelinen.

I dødlineankeret er det montert en belastningscelle som registrerer vekten som belaster hele systemet (hook-load). Borelinen sikres i spesielle klemmer bak dødlineankeret, og resten av borelinen ligger på reservetrommelen.

Dødlineanker. Illustrasjon.Dødlineanker til heisespillet  

Vaieren (kabel)

Kabelen som brukes til heisespillet, er en flettet stålvaier (steel wire rope) som består av flere ståltråder som er viklet sammen. Kjernen kan være av fiber eller en stålvaier. Dimensjonen kan være fra 1" til 2" alt etter hvor stor last utstyret er dimensjonert for, det er vanlig med 1 12" og 1 34".

Vaieren er trukket over kronblokken og løpeblokken i trinser slik at den samlede løfte-evnen økes. Borelinens totale lengde varierer mellom 200 og 600 meter alt etter hvilken tårnhøyde den er bestilt til, og hvor mange vindinger den skal gjennom trinsene. Ekstralengden lagres på reservelinetrommelen ved dødlineankeret.

Den delen av stålvaieren som går fra heisetrommelen til kronblokken, beveger seg hurtigst ved heising og kalles hurtigline (fast line). Der vaieren går fra kronblokken og ned til dødankeret, er det ingen bevegelse, og den kalles derfor dødline (dead line).

Ved vektbelastning (load) er det størst strekk i hurtiglina, som derfor er begrensningen for hvor mye last heisespillet kan belastes med.

Når man driver med tripping, går løpeblokken opp og ned og belaster det samme stedet på vaieren mange ganger på relativt kort tid. Kjøring inn og ut og vektbelastning loggføres på kabelens logg. Etter en forhåndsbestemt grenseverdi må vaieren trekkes til et nytt belastningspunkt for å unngå brudd. Dersom heisespilltrommelen er full, må det gjennomføres en slip and cut for å få plass til mer.

Det er viktig å vurdere stålvaierens ytre tilstand (visuell inspeksjon). Slitasje kan medføre svakere vaier.

Stålvaier. Illustrasjon.Stålvaier til heisespillet 

Slitasje på vaieren

Når løpeblokken beveger seg opp og ned et visst antall ganger med en gitt vekt, logges dette som ton-miles.

Belastningen er størst i tre hovedområder:

  • der vaieren går over trinsene i kronblokken og løpeblokken,
  • punktet på vaieren i trinsene når slipset settes og frigjøres på borestrengen
  • punktet på trommelen der vaieren krysser over til neste lag

Når belastningsgrensen (ton-miles) for vaieren er nådd, må vaieren trekkes gjennom systemet fra reservelinetrommelen til heisespilltrommelen slik at vekt og kjørelengde belaster ny og utbrukt boreline.

Dersom heisespilltrommelen er full, må det gjennomføres en slip and cut for å få plass til mer vaier på heisespilltrommelen.

Relatert innhold

Faglig

Generelt