Основные виды и причины износа деталей бурового оборудования

Aug 12, 2020

Впроцессе эксплуатации оборудования его детали непрерывно изнашиваются, в результате изменяются их размеры и нарушаются посадки в сочленениях.

Основными видами износа деталей бурового оборудования явля­ются: износ под действием сил трения, абразивный износ, уста­лостное разрушение, коррозия деталей.

В процессе эксплуатации бурового оборудования чаще всего происходит сочетание двух, трех, а иногда всех четырех указанных видов износа.

Так, например, шток бурового насоса в процессе работы подвер­гается абразивному, усталостному и коррозионному изнашиваниям. При работе насоса в уплотнение штока попадают абразивные частицы из промывочной жидкости, которые, деформируя резиновые манжеты уплотнения, задерживаются на них и царапают поверхность штока при его движении. В результате на поверхности штока появляются продольные риски и задиры.

Шток в процессе работы испытывает также знакопеременные нагрузки (сжатие чередуется с растяжением), которые при опреде­ленном количестве циклов могут привести к усталостному разру­шению. При усталостном изнашивании на поверхности штока по­являются мелкие трещины, которые по мере работы распространяются в глубь тела штока и приводят к его обрыву.

Процесс усталостного разрушения штока укоряется коррозией. Химические соединения промывочной жидкости (химикаты, соли пластовой воды), проникая в мелкие трещины, вступают в химическую реакцию с металлом штока и снижают его механические свойства, в результате чего распространение трещин прогрессирует. Также вследствие химического воздействия промывочной жидкости на металл штока на его поверхности образуются хрупкие пленки окислов, которые под действием сил трения разрушаются и обна­жают новые слои металла.

Общие сведения

На предприятиях УБР (управление буровых работ) в зависимости от количества, типа бурового оборудования, отечественного или импортного производства, а так же климатических условий и условий ремонта применяют следующие виды ремонта: индивидуальный и узловой (агрегатный). На специализи­рованных ремонтных заводах, как правило, используется узловой вид как наиболее производительный.

В зависимости от применяемого вида ремонта выбирается тех­нологический процесс ремонта оборудования.

Технологический процесс ремонта представляет собой комплекс технологических операций по восстановлению работоспособности оборудования, выполняемых в определенной последовательности, и включает приемку оборудования в ремонт; разборку оборудования последовательно на агрегаты, узлы и детали; очистку и мойку дета­лей; контроль и дефектовка деталей по годности; ремонт и изгото­вление деталей; сборку узлов, агрегатов и оборудования в целом; испытание отремонтированного оборудования; окраску и сдачу обо­рудования из ремонта.

При индивидуальном методе ремонта узлы и агрегаты оборудова­ния не обезличиваются я после ремонта ставятся на то же оборудо­вание. При этом сборку оборудования можно начинать только после окончания ремонта всех узлов и агрегатов.

Индивидуальный ремонт производится в тех случаях, когда на предприятии находится в эксплуатации мало однотипного оборудо­вания и оборотный фонд узлов и агрегатов держать не выгодно вслед­ствие редкого их использования. Индивидуальный метод ремонта осуществляют комплексные бригады, выполняющие весь объем ремонтных работ. Такой метод ремонта имеет следующие недостатки: отсутствие специализации работ и ограниченная возможность внед­рения механизации, в результате чего производительность труда низ­кая, а квалификация слесарей должна быть высокой; высокая стоимость ремонта и значительное время нахождения оборудования в ремонте. Индивидуальным методом могут быть выполнены все виды ремонта: капитальный, средний и текущий.

При узловом методе ремонта узлы и агрегаты оборудования обез­личиваются и заменяются ранее отремонтированными из оборотного фонда или вновь изготовленными. При этом сборку оборудования можно начинать после ремонта базовых деталей (рамы, корпуса и т. д.), что значительно сокращает время нахождения оборудования в ремонте.

Узловой метод ремонта производится при централизованном ре­монте бурового оборудования в центральных ремонтно-механических мастерских объединения и на специализированных ремонтных заводах, т. е., когда на ремонт поступает значительное количество однотипного оборудования-

Узловой метод также применяется при ремонте бурового оборудо­вания непосредственно на буровых. В данном случае изношенный узел заменяется отремонтированным в ремонтно-механических ма­стерских или на заводах. Таким методом, как правило, производят средний ремонт тяжелого оборудования, транспортировка которого в мастерские вызывает трудности. Например, замена подъемного вала буровой лебедки.

Узловой метод ремонта может применяться при производстве капитального и среднего видов ремонта бурового оборудования.

Подготовительные работы для сдачи оборудования в ремонт.

В сроки, соответствующие плану-графику ремонта, а при ремонте оборудования на ремонтных предприятиях обусловленные договором, обслуживающий персонал обязан подготовить оборудование к сдаче (или отгрузке) в ремонт.

К подготовительным работам для сдачи (отгрузки) бурового обо­рудования в ремонт относится слив масла из масляных ванн, слив промывочной жидкости из рабочих полостей, очистка, мойка и ос­мотр оборудования, а при отгрузке оборудования на ремонтные пред­приятия — консервация.

Оборудование, отправляемое на ремонтные предприятия, должно быть полностью укомплектовано всеми узлами и деталями. Допус­кается отсутствие до 10% крепежных деталей.

Вместе с оборудованием отправляется следующая техническая документация:

а) заводской паспорт на данную единицу оборудования с заполненными графами по эксплуатации и ремонту;

б) акт о техническом состоянии оборудования, а в случае аварий­ного выхода его из строя дополнительно к акту о техническом состоя­нии прикладывается акт об аварии с изложением причин, вызвавших ее, и выводов комиссии.

в) а в случае транспортировки данного оборудования на специализированные заводы или цеха – сопроводительные документы откуда и куда, а так же наименование оборудования (товарно-транспортная накладная).

При поступлении на ремонтное предприятие оборудование под­вергается предварительному осмотру, на основании которого соста­вляется приемо-сдаточный акт. Предварительный осмотр произво­дится с целью выявления комплектности и соответствия общего со­стояния оборудования документам, поступившим с оборудованием.

Перед разборкой оборудование поступает в моечное отделение. Оборудование очищается скребками и металлическими щетками, при этом сначала снимаются ограждения и щиты для обеспечения луч­шего доступа ко всем узлам, после чего производится мойка.

В зависимости от объема производства и номенклатуры ремон­тируемого оборудования мойка осуществляется: погружением обо­рудования в ванну с моечной жидкостью; вручную с помощью струн моечной жидкости, создаваемой насосом, или с использованием водо­провода; специальными моечными устройствами.

В качестве моечных жидкостей для мойки оборудования и дета­лей применяются холодная или горячая вода (80—90° С), холодные или горячие щелочные растворы (80—90° С), кислотные растворы и растворители (керосин, бензин)

Ржавчину с деталей снимают 25%-пым раствором соляной кис­лоты, в который добавляют 1% цинка или 15% серной кислоты.

Алюминиевые и залитые баббитом детали мыть в щелочах нельзя,. так как на них щелочные растворы действуют разрушающе. Для мойки таких деталей используют растворы (в весовом отношении):

Жидкое стекло 150

Жидкое мыло  20

Вода           1000

Для ускорения мойки оборудование сначала пропаривается (об­дувается паром), итолько после этого производится мойка жидко­стями. После мойки щелочными и кислотными растворами и раство­рителями (керосин, уайтспирит и моющими растворами) с целью удаления последних с поверх­ности оборудование и детали промываются в горячей воде.

В моечных отделениях необходимо строго выполнять противо­пожарные требования, согласно инструкции по эксплуатации объекта