Шарошкові долота та їх елементи

Білет №1

1. На рисунках зображені піско-(рис1.2) та муловідділювачі(рис1.1), призначені для тонкої очистки бурових розчинів а також для регенерації обважнювачів, під час буріння нафтогазових свердловин.

Експлікація до рисунку 1.1

1-гідроциклон

2-підвідний колектор

3-

4-манометр

5-зливний колектор

6-шламозбірник

7-зварна рама

Експлікація до рисунку 1.2

1-гідроциклон

2-підвідний колектор

3- зливний колектор

4-обойма для розвантажувальної насадки

5- стійка

6-шламозбірник

7-опора

2. Принцип роботи – неочищений розчин шламовими насосами під тиском подається до тангенціально розміщеної насадки живлення. В результаті розчин інтенсивно обертається відносно осі гідроциклона. Частинки великих розмірів під дією відцентрових сил рухаються до стінок конуса і опускаються по гвинтовій траєкторії до вершини де потім видаляються через шламову насадку.

1 - циліндрична частина корпуса; 2 - манометр контролю тиску в патрубку живлення; 3 - патрубок живлення; 4 - кришка корпуса; 5 - патрубок зливний; 6 - конічна частина корпуа; 7 - розвантажувальна насадка А - вхід промивної рідини, забрудненої вибуреною гірською породою - твердою фазою; Б - вихід промивної рідини із залишковою твердою фазою; В - вихід відсепарованої твердої фази із втраченою промивною рідиною   Рисунок 10.1 - Конструктивно-технологічна схема гідроциклонного сепаратора

Дрібні частинки і рідина опиняються у внутрішньому висхідному потоці, який утворюється внаслідок розрідження, і направляється в зливну насадку. Далі очищений розчин поступає прийомну ємність ЦС.

Конструктивними параметрами є:

· внутрішній діаметр циліндричної частини корпуса елементарного гідроциклона, D _к, м;

· геометричний або приведений розрахунковий діаметр насадки живлення d_в, або межі інтервалу його регулювання: d_{в мін} - d_{в макс} , м;

· діаметр внутрішній зливного патрубка d_з, м;

· діаметр розвантажувальної насадки d_р, або межі інтервалу його регулювання: d_{р мін} - d_{р макс} , м;

· висота циліндричної частини корпусу h_ц, м;

· висота конічної частини корпусу h_к, м;

· глибина занурення патрубка зливу під кришку корпусу h_з, м;

· кут при вершині між діаметральними твірними конічної частини корпусу

a, град. або рад.;

 Основними параметрами гідроциклонів є пропускна здатність, та граничний розмір зерна сепарації. Змінити режим роботи можна змініючи насадки в патрубках живлення і шламової насадки, також можна ставити гідро циклони більшого діаметру що збільшить пропускну здатність, при цьому зросте розмір граничного зерна сепарації.

4. Процес розроблення і поставлення продукції на вироб-ництво передбачає такі типові етапи дослідно–конструктор-ських робіт:

1) розроблення технічного завдання на проектування;

2) розроблення конструкторської документації;

3) виготовлення та випробування дослідних зразків продукції;

4) приймання результатів розробки;

5) підготовка і освоєння виробництва продукції.

Залежно від особливостей розроблюваної продукції наведені вище окремі етапи робіт можна суміщати, змінювати їх послідовність або доповнювати іншими роботами.

Розглянемо організацію проведення і зміст дослідно-конструкторських робіт, що виконуються на окремих етапах в процесі розроблення та поставлення продукції на вироб-ництво.

Розроблення технічного завдання. Технічне завдання є вихідним документом для розроблення продукції. Конкретний зміст технічного завдання визначають замовник і розробник продукції. Рекомендується така структурна схема технічного завдання [36]:

– назва і область застосування виробу;

– підстава для розроблення;

– мета і призначення розробки;

– технічні вимоги (склад продукції та вимоги до конструктивного виконання; показники призначення; вимоги до надійності; вимоги до технологічності; вимоги до рівня уніфікації і стандартизації; вимоги до безпеки; вимоги до екологічної безпеки; естетичні та ергономічні вимоги; вимоги до складових частин продукції, сировини, вихідних та експлуатаційних матеріалів; умови експлуатації; вимоги до маркування і пакування; вимоги до транспортування і зберігання);

– стадії та етапи розроблення;

– порядок контролю та приймання.

Технічне завдання зазвичай розробляється розробником продукції, а затверджується за домовленістю між розроб-ником і замовником.

До розроблення технічного завдання можуть залучатися інші організації: підприємство–виробник, монтажна орга-нізація, головна організація з даного виду продукції.

За необхідності технічне завдання може погоджуватися з державними природоохоронними, санітарними органами та органами безпеки праці.

Розроблення конструкторської документації. Розроб-лення конструкторської документації здійснюють відповідно до вимог стандартів єдиної системи конструкторської документації (ЄСКД) та єдиної системи технологічної документації (ЄСТД). Види і комплектність конструкторських документів, що розробляються на виріб, регламентуються стандартами ГОСТ 2.102-68 і ГОСТ 2.103-68.

В процесі розроблення конструкторської документації за необхідності проводяться випробування на моделях, макетах, натурних складових частинах машин в умовах, що імітують реальні умови експлуатації.

Паралельно з розробленням конструкторської докумен-тації може розроблятися і технологічна документація. Остання містить основні технологічні рішення, нові технологічні процеси, що будуть мати місце при виробництві спроек-тованого виробу.

 Виготовлення та випробування зразків продукції. Дослідні зразки (зразок) виготовляються для підтвердження відповідності розробленої конструкторської документації вимогам вихідних даних, встановлених технічним завданням.

Кількість виготовлюваних дослідних зразків, як правило, вказується в технічному завданні.

Після виготовлення дослідні зразки продукції проходять приймальні випробування. Останні проводяться з метою оцінки виконаної розробки та прийняття рішення про доцільність та можливість поставлення продукції на виробництво. Приймальні випробування проводять згідно з програмою і методикою випробувань, яка розробляється розробником конструкторської документації і погоджується з замовником.

Для проведення приймальних випробувань створюється приймальна комісія в складі представників розробника, замовника та підприємства-виробника.

Залежно від призначення виробу в приймальних випробуваннях можуть брати участь представники органів, що здійснюють нагляд за охороною праці, здоров’я та екологічною безпекою. Склад комісії на приймальних випробуваннях формує і затверджує розробник. Головою комісії призначають представника замовника продукції.

Приймання результатів розробки. На приймальні випробування розробник представляє технічне завдання, програму і методику приймальних випробувань дослідного зразка, акти попередніх випробувань, експертні висновки державних природоохоронних, санітарних органів та органів охорони безпеки праці за необхідності, проект технічних умов на виріб та інші конструкторські та технологічні документи, які відтворюють відповідність розробленої продукції цим документам та засвідчують технічний рівень розробленої продукції.

Результати випробування оформляються актом, в якому вказують:

1) відповідність розробленої продукції вимогам техніч-ного завдання і конструкторської документації;

2) результати оцінки технічного рівня продукції;

3) рекомендації щодо виготовлення установчої серії (для серійної продукції);

4) зауваження та пропозиції щодо доопрацювання про-дукції за необхідності.

Акт затверджується головою приймальної комісії.

У разі незадовільної оцінки результатів розробки приймальна комісія вказує напрям подальших робіт та умови

повторного подання продукції на приймальні випробування або недоцільність представлення робіт взагалі.

Підготовка і освоєння виробництва продукції. Підго-товку і освоєння виробництва продукції проводить підпри-ємство-виробник. За необхідності до цієї роботи залучається розробник.

На цьому етапі доопрацьовується технічна документація, здійснюється технологічна підготовка виробництва, підго-товка технічного персоналу до випуску продукції, виготов-ляється установча партія продукції.

Для підтвердження готовності виробництва до серійного випуску продукції проводять кваліфікаційні випробування зразків установчої партії продукції. При позитивних резуль-татах кваліфікаційних випробувань процес освоєння продукції вважається закінченим, і продукція поставляється замовнику в необхідному обсязі.

6. елементи гідро циклонів працюють в умовах гідроабразивної дії бурового розчину. Особливому зносу піддаються насадка патрубка живлення оскільки через неї під тиском проходить неочищений розчин. Насадки виготовляють зі зносостійких сплавів, внутрішні поверхні корпуса покривають гумовим чехлом, або виготовляють корпус із поліуретану.

 

 

Білет №2

1. Буровий гак призначений для підвішування з допомогою стропів і елеватора колон бурильних і обсадних труб при спуско-підіймальних операціях; підвішування вертлюга і бурильної колони що обертається при бурінні свердловини; підвішування і переміщення на площадці бурових тяжкого обладнання при монтажно-демонтажних роботах і інструмента. Гаки використовуються при ручній розстановці свічок.

За способом виготовлення гаки поділяються на ковані, литі, складені пластинчасті.

На рис. 2.2 зображений литий гак. Такі гакі застосовують для максимальних навантажень, що не перевищують 1,2 – 1,6 МН.;

На рис. 2.1 зображений складний пластинчастий гак, який використовують для більших навантажень.

Конструктивна особливість пластинчастого гака полягає у тому, що пластини крюка з’єднуються скобами з потайними головками. В зеве гака встановлюється фасонний вкладиш із литої сталі, забезпечуючий цілісність пластин і плавність прилягання контактуючої поверхні стропа вертлюга і зева гака. 

Бокові роги встановлені на осі, запресовані в розточку пластин. Зев основного рогу закривається автоматично при запуску стропа вертлюга в результаті повороту підпружинного зажиму. Бокові роги закриваються відкидними скобами. Вантажопідйомність бічних ріг гака в більшості випадків вища за вантажопідйомність основного рога. В гакоблоках гак з'єднується зі щоками талевого блоку за допомогою осей, встановлених в кишенях його корпусу і закріплених стопорними планками. Талеві блоки з сергою з'єднуються з гаком за допомогою стропа, встановленого на осях в кишенях гака. З точки зору технологічності – процес виготовлення пластинчастих гаків є складнішим. Пластинчасті гаки на відміну від литих є більш надійними в експлуатації, оскільки одночасний розрив усіх пластин майже неможливий. Також вони мають більшу ремонтопридатність в порівнянні з іншими гаками.

Тіло литого гака є суцільним (литим). Такі гаки є простіші у виготовленні та експлуатації, також порівняно з пластинчастими мають меншу масу.Центральний ріг має зев мінімальних розмірів, що зменшує напруження згину і дозволяє виготовити тіло гака меншого перерізу. З точки зору технологічності литі гаки є більш технологічними, оскільки виготовляються з меншою кількістю технологічних операцій, переходів, а отже з меншими затратами часу.

 

2. Бурові гаки зображені на рисунку 2.1 і 2.2 є трирогові і складаються з литого корпуса і гака (пластинчастого рис. 2.1 і литого рис. 2.2). Основний (центральний) ріг має найбільший розмір. Використовується для підвішування вертлюга. Бічні роги призначені для підвішування стропів елеватора. Корпус з’єднується з гаком за допомогою стовбура, встановленого у пустотілому стакані на пружинах, затягнутих гайкою. Стакан спирається на упорний кульковий підшипник і може обертатися відносно корпуса. Гайка стовбура має поздовжні пази під направляючі планки, приварені до верхнього торця стакана. Завдяки цьому із стаканом повертається стовбур з гаком, що дозволяє запобігати закручуванюю талевого каната при обертанні гака.

В процесі буріння гак відносно корпуса фіксується стопором, вмонтованим в напівхомути стопорного пристрою, нерухомо закріпленого у зовнішній кільцевій проточці нижньої частини стакана. Від саморозкручування стовбур запобігається стопорною планкою, встановленою в радіальних пазах стовбура. Пружина складається з двох секцій і працює на стиск. Хід пружини і її вантажопідйомність при вибраному ході забезпечують необхідне при відкручуванні при підняття свічки на висоту замкової різьби. При навантаженнях, які перевищують вагу однієї свічки, пружина стискується до упору торців гайки і стакана. Бокові роги встановлені на осі, запресовані в розточку пластин. Зев основного рогу закривається автоматично при запуску стропа вертлюга в результаті повороту підпружинного зажиму. Бокові роги закриваються відкидними скобами. Вантажопідйомність бічних ріг гака в більшості випадків вища за вантажопідйомність основного рога.

3 Параметром призначення зображених гаків є вантажопідйомність. Для литих гаків 1,2 -1,6 МН. Повяжемо чисельну величину параметра з характеристиками відповідних деталей: допустиме навантаження згину та зрізу на криволінійну частину гака, допустиме навантаження розтягу стовбура хвостовика (прямолінійної частини гака якою він кріпиться до корпусу), навантаження зрізу пальця, динамічна вантажопідйомність упорного підшипника….

(В гакоблоках гак з'єднується зі щоками талевого блоку за допомогою осей, встановлених в кишенях його корпусу і закріплених стопорними планками. Талеві блоки з сергою з'єднуються з гаком за допомогою стропа, встановленого на осях в кишенях гака.)

Центральний (основний) гак безпосередньо працює в контакті з штропом вертлюга, бокові роги – з штропами елеватора. Засади, на яких забезпечується сумісність використання гаків – стандартизація та уніфікація розмірів(діаметрів підвішуваних штропів, серг, і діаметри зіва центрального та бічних рогів)

4. Нарисуйте розрахункову схему пальця 1 (рис 2.1). Опишіть методику його розрахунку. Запишіть умову міцності пальця. Виберіть конструкційні матеріали пальця і метод зміцнення (свій вибір обґрунтуйте)

5. Управління якістю продукції – це комплекс дій, спрямованих на формування, забезпечення та підтримання необхідного рівня якості продукції в процесі її створення та експлуатації. Організаційно-методичною базою процесу управління якістю продукції є програма управління якістю, яка при встановлених вимогах гарантує якість і включає дві фази створення виробу, а саме: розроблення виробу, кількісні показники якого повинні бути економічними з погляду його використання; розроблення технологічних процесів, що забезпечують заданий рівень якості продукції. Основним програмним документом системи управління якістю продукції є стандарт на технічні умови або технічні умови

основні чинники:

1)На всіх стадіях розроблення конструкторської доку-ментації використовувати принцип варіантного проектування. Розробляти варіанти конструктивних схем і конструкцій гаку загалом і складових вузлів зокрема

2) Забезпечувати високий технічний рівень конструкції гаку (вдала компоновка конструкції, раціональний вибір конструкційних матеріалів, якісні інженерні розрахунки, достатня жорсткість конструкції, правильний вибір допусків спряжених деталей тощо).

3) Добиватися високого рівня технологічності кон-струкції.

4) Підвищувати надійність гаку загалом та його складових частин

5) Опрацьовувати конструкцію гаку на ремонтну здатність (простота і зручність розбирання та складання, доступ до деталей і вузлів конструкції при їх заміні,

уніфікованих вузлів та деталей, наявність маркування складових частин).

6) Опрацьовувати конструкцію на її здатність до контролю (забезпечувати необхідну точність і достовірність контролю при мінімальних трудомісткості і вартості конт-ролю;

7) Проводити випробування на на-дійність гаку і його складових частин

6. Відмова -це подія, що заключається в порушенні роботоздатності виробу.

Повна або раптова відмова виникає в результаті скачкоподібної зміни одного або декількох параметрів виробу, що визначають його якість. Причиною таких змін можуть бути: випадкове зростання механічних навантажень, які перевищують розрахункові значення; недотримання правил експлуатації виробу тощо. Передбачити і попередити раптові відмови неможливо,, але вони підпорядковуються певним закономірностям,' так що інтенсивність відмов протягом тривалої експлуатації виробу буде приблизно постійною Раптовою відмовою у випадку з буровим гаком може статися злам його криволінійної частини, обрив хвостовика, зріз пальця тощо. ДОПИСАТИ з МАРЕКА

7. Порядок технічного обслуговування:

Щоденне ТО проводять на буровій силами бурової бригади(майстер бурильник механік). Буровий гак опускають на стіл ротора і проводять візуальний огляд на наявність тріщин, дефектів, справності елементів(защіпок, підшипника, пружини та ін.) Також виконують наступні операції:

Періодичне змащення

- Підшипника гака(змащують через 400 год по 300 літол-24)

- Зєднання пластинчастого гака зі стволом (змащ через 280 год до появи мастила в зазорах)

- Порожнина защіпки

- Порожнина стопора

- Зєднання талевого блоку з гаком

Превірка технічного стану

1) Легкість обертання стакана і ствола гака

2) Легкість відкривання і закривання защіпки гака

3) Надійність кріплення гайок і болтів від всамовідгвинчування

 

 

Білет №3

Білет №4 (Насос)

На прикладеному рисунку зображено пристрій, що його використовують для комплектації обладнання, застосовуваного при спорудженні свердловин на нафту і газ. Назвіть сам пристрій і комплектоване ним обладнання, складіть експлікацію, поясніть функції, виконувані кожною деталлю, складальною одиницею.

Пневмокомпенсатори служать для вирівнювання пульсацій тиску, які викликаються коливаннями подачі рідини через нерівномірну швидкість поршнів в насосах. Пневмокомпенсатором комплектуються буровий насос.

 

1-фланець, 2-штуцер, 3-кутовий вентиль, 4-манометр, 5-кришка, 6-металічний диск, 7- еластична діафрагма. 8-металічна шайба, 9-товстостінпий сферичний корпус. 10-шпилька.

Діафрагма 7, яка відокремлює верхню газову порожнину від рідини, яка поступає через штуцер, має сферичну форму з горловиною, яка ущільнена в розточках корпуса і кришки 5. Кришка затягується шпильками, які загвинчені в корпус. Діафрагма виготовляється з прогумованої тканини і при повній розрядці пневмокомпенсатора плавно прилягає до внутрішньої його поверхні. Утворення складок і деформування діафрагми при цьому небажані внаслідок можливої втрати еластичності, особливо в умовах низької температури.

Отвір Б пневмокомпенсатора перекривається конусним потовщенням діафрагми. Металічна шайба 8 і диск 6 з прогумованої тканини усувають можливість витискання діафрагми в отвір штуцера 2 і сприяє щільному приляганню конуса діафрагми до штуцера при витісненні рідини з пневмокомпенсатора під час зупинок насоса. На кришці встановлений кутовий вентиль 3 для зарядки пневмокомпенсатора стиснутим газом.

Тиск газу контролюється манометром 4, оснащений вентилем Манометр вмикається з допомогою вентиля перед запуском насоса для контролю початкового тиску в пневмокамері. При роботі насоса вентиль закривається, тому манометр запобігається від передчасних поломок, які викликає пульсуючий тиск в пневмокамері. З насоса рідина поступає в пневмокомпенсатор через штуцер 2, який затягнутий шпильками 10, які одночасно служать для кріплення пневмокомпенсатора до фланця 1 нагнітального колектора насоса.

Опишіть принцип дії пристрою, ілюструйте робочий процес (зміну показників режиму його роботи) відповідними графічними залежностями. Назвіть термодинамічний процес, що реалізується підчас роботи пристрою.

Пневмокомпенсатор являє собою закриту посудину, яка заповнена стисненим повітрям або азотом. При подачі рідини об'єм газу в ній зменшується і в результаті цього початковий тиск газу зростає до робочого тиску насоса. При роботі насоса об'єм газу в пневмокомпенсаторі періодично змінюється в межах зміни подачі насоса за один подвійний хід.

Верхня частина ковпака заповнюється стиснутим повітрям або газом. тиск якого повинен бути приблизно рівним половині робочого тиску бурового розчину. Нижня частина компенсатора з'єднана з насосом і заповнена буровим розчином. При роботі насоса об'єм газу в пневмокомпенсаторі періодично змінюється в межах зміни подачі насоса за один подвійний хід.

      V

                                                                                       

 

 

V - обєм газу в компенсаторі          

Q - подача насоса

Q-Ізотермічний процес

Складіть перелік технічних показників зображеного пристрою, пов'яжіть кожний з них із параметрами комплектованого пристроєм обладнання. Викладіть засади вибору показаного пристрою для наперед відомих умов застосування.

Обєм компенсатора, тиск стиснутого повітря або газу в компенсаторі.граничний тиск в нагнітальній лінії. Залежно від граничних відхилень, що визначаються потужністю і подачею насоса, початковий тиск в пневмокомпенсаторі встановлюється в діапазоні: 0,25 р' < р₀ <0,8р", де р і р" — граничний тиск відповідно при мінімальній (найменшому діаметрі змінних втулок) і максимальній (найбільшому діаметрі змінних втулок) подачі.

 

4. Визначте діаметр і число шпильок для кріплення кришки 8 до корпуса 10 пристрою, якщо коефіцієнт запасу міцності шпильок при його гідравлічному випробуванні тиском р=37,5МПа повинен бути не меншим 1,5. Матеріал шпильок сталь 40Х ( =600 МПа). Зображення пристрою подано в
масштабі 1:10

Цей розрахунок фіговий!!!!

Назвіть виріб, до складу якого входить зображений пристрій. Вкажіть деталі, довговічність яких недостатня, та причини їх відмов. Опишіть методику випробування виробу після його капітального ремонту та наведіть перелік контрольованих параметрів.

Зображений пристрій входить в склад бурового насоса. Деталі довговічність яких недостатня це еластична діафрагма, відмова відбувається врезультаті того, що діафрагма знаходиться в корозійному середовищі (буровий розчин), а також перебуває в інтенсивному русі. Методика випробування виробу після його капітального ремонту: випробовують на стенді, виріб піддають тиску якій він повинен витримати не руйнуючись. Параметри, що контролюються: тис газу або повітря в компенсаторі, тиск що буде розвивати насос при випробувані.

Білет №5

Ротор

На прикладеному рисунку зображено машину, яка застосовується в бурінні свердловин на нафту і газ. Назвіть цю машину, складіть перелік усіх виконуваних нею функцій в технологічному циклі спорудженні свердловин.

Буровий ротор, який скорочено називається ротором або обертачем, призначений для виконання таких операцій:

обертання бурильної колони, що рухається поступально, в процесі проходки свердловини роторним способом;

сприйняття реактивного крутного моменту і забезпечення поздовжньої подачі бурильної колони при використанні вибійних двигунів;

утримання бурильної або обсадної колони труб над гирлом свердловини при нарощуванні і спуско-підіймальних операціях;

повертання інструмента при ловильних роботах і інших ускладненнях, що зустрічаються в процесах буріння і кріплення свердловини.

Ротори належать до числа основних механізмів бурової установки і відрізняються діаметром прохідного отвору, потужністю і допустимим статичним навантаженням. За конструктивним виконанням ротори поділяються на нерухомі і рухомі зворотно-поступальні відносно гирла свердловини в вертикальному напрямку.

Привід ротора здійснюється за допомогою ланцюгових, карданних і зубчастих передач від бурової лебідки, коробки зміни передач або індивідуального двигуна. Залежно від виду приводу ротори мають ступінчату, безперервно-ступінчату і безперервну зміну швидкостей і моментів обертання. Для сприйняття реактивного крутного моменту вони оснащуються стопорними пристроями, встановленими на швидкохідному валі або столі ротора. Рухомі деталі змащуються розприскуванням і примусовим способом. Поставляються ротори в двох виконаннях — з пневматичним клиновим захватом ПКР для утримування труб і без ПКР.

Конструкція ротора повинна забезпечувати необхідні зручності для високопродуктивної праці і відповідати вимогам надійності і безпечного обслуговування. При цьому габарити ротора повинні бути обмежені площею, яка відводиться для його установки на помості бурової. Ротори, що використовуються в бурових установках різних класів і модифікацій, повинні бути максимально уніфіковані за технічними параметрами і конструкцією.

 

2. Опишіть конструктивну схему за якою виконано зображену машину, порівняйте її з іншими відомими вам конструктивними схемами, висвітліть переваги і недоліки аналізованої конструктивної схеми. Складіть експлікацію до рисунка 5.1, назвіть кожну деталь і складальну одиницю, поясніть їх призначення.

Рисунок 5.1 – Ротор буровий Р-560

1 – кришка; 2 – упорний шариковий підшипник; 3 – станина;4- лабіринтне кільце; 5- підшипник кульковий допоміжний;6-втулка;7- болт;8-фланець;9-відбійний щиток; 10-конічна шестерня; 11- стакан; 12-підшипник конічний; 13- роликовий підшипник; 14- диск(переріз);14 – стіл ротора;15- фіксатор;16 – пружина;17-стакан;18-втулка(переріз);19- вінець зубчатий

Складальні одиниці:

1- Кришка; вал привідний.

Деталі:3 – станина, 4- лабіринтне кільце, 14 – стіл ротора; 17-стакан; 19- вінець зубчатий; 18-втулка;

Стандартні вироби: 2 – упорний шариковий підшипник; 5- підшипник кульковий допоміжний7- болт; 12-підшипник конічний; 13- роликовий підшипник;

 В буріннях використовуються ротори, що нерухому встановлюються над гирлом свердловини. Конструкція зображеного ротора складається із станини 3 і стола 14, який приводиться в обертання від швидкохідного вала за допомогою конічної шестерні 10 і колеса 19. Міжосьовий кут передачі складає 90 градусів.

 Стіл являє собою пустотілу стальну відливку з з зовнішнім диском, який прикриває розточку станини.

Стіл ротора з напресованим конічним колесом встановлюється в вертикальній розточці станини на сновній2 і допоміжній 5 опорах. Опорами служать упорні шарикові підшипники. На основну опору діють власна вага стола ротора і колони труб, яка утримується ним при проведенні спуско-підйомних операцій.

На допоміжну опору діють зусилля від попереднього осьового натягу підшипника і випадкові навантаження від тертя і ударів, що виникають при підйому труб, долота і іншого інструмента в результатіт їх розкручувань і зміщення відносно осі стола ротора.

Порівняння:

Ротори класифікуються в залежності від прохдного отвору:Р-460,Р-560,Р-760.

Як показує практика експлуатації, кращими по простоті конструкції і надійності в роботі являється ротори з одною конічною передачею, консольним розміщенням ведучої конічної шестерні і радіально-упорним підшипником кочення в опорах стола. Використання підш. Ковзання при їх хорошому виконаню і змасці для допоміжної опори дає більшу надійність, але такі опори більш скалдні у виготовленні.

Ротори з проміжною зубчастою передачею приводу стола,більш складніші по конструкції, і не мають технологічних переваг в порівнянні з роторами з одною конічною пердачею. Такі ротори використовують рідше.

Складіть перелік механічних показників зображеної машини, виділіть серед них класифікаційні і такі що регламентуються чинними стандартами. Пов’ яжіть чисельне значення кожного із названих вами показників із деталлю, вузлом, складальною одиницею машини, властивостями яких визначаються ці показники.

Ротори в складі бурових установок виконують численні функції, серед яких головною є передача енергії, моменту та обертового руху бурильній ко-лоні. До допоміжних функцій роторів відноситься сприймання навантажень від ваги трубних колон, підвішених на елеваторі або в пневматичних клинах, сприймання реактивного моменту при бурінні вибійним двигуном, азимуталь-на орієнтація бурильного інструменту при бурінні похило-спрямованих сверд-ловин тощо. Привод ротора здійснюється карданною або ланцюговою пере-дачею відповідно до кінематичної схеми і компоновки бурової установки від індивідуального двигуна або через проміжну трансмісію від бурової лебідки або від її коробки змінних передач. Ротор монтується на балках підроторної основи, в більшості моделей бурових установок оснащується пневматичними клинами, для яких служить монтажною базою.

Класифікаційним параметром ротора є діаметр отвору D_о в столі (див. додаток Ж, табл. Ж.1), основні його параметри перелічено нижче:

- допустиме статичне навантаження на стіл Р_доп, кН;

- статичний обертовий момент М на столі, м·кН;

- гранична частота обертання стола n, хв.^-1;

- передавальне число u передач, вбудованих в ротор;

- базова (монтажна) відстань L від осі стола до площини першого вінця зубців ланцюгового колеса, мм;

- габаритні розміри ротора;

- маса ротора;

- розміри верхньої гранованої частини вкладок під затискачі ведучої труби, мм;

- діаметр зовнішньої консольної шийки приводного вала під ступицю ланцю-гового колеса (фланця карданного валу), мм;

- потужність N, що може бути передана ротором (або одержана ним від при-вода), кВт;

- статична С_о і динамічна С вантажопідйомності підшипника - основної опори стола ротора, кН.

Перелічені параметри (виключаючи три останніх) стадартизовані [4.5.1].

Основні параметри ротора визначаються наступними чинниками:

- кінцевою (проектною) глибиною буріння L_макс, м;

- компоновкою бурильної колони: діаметром і довжиною бурильних і обваж-нених бурильних труб в її складі;

- параметрами режиму буріння: частотою обертання долота n_д при роторному способі буріння (хв.^-1), і осьовим навантаженням на долота Р_од, кН;

- діаметром породоруйнівного інструменту D_д, мм;

- типом і станом породоруйнівного інструменту;

- параметрами профілю стовбура свердловини - зенітним кутом α, град.;

- густиною промивальної рідини , що заповнює стовбур свердловини (кг/м³).

4. Опишіть сутність явища фреттінг-корозії. Виеористовуючи показану на рис.5.1 конструкцію наведіть найхарактерніші приклади деталей і їх конструктивних елементів, де може мати це явище. Яких заходів необхідно вжити для зменшення інтенсивності фреттінг-корозії цих деталей.

Фреттінг-корозія – це корозійно-механічне спрацювання щільно контактуючих тіл приїх коливальному переміщенні в умовах корозійного середовища. Внаслідок малої амплітуди коливань (порядку 0,025 мкм) продукти спрацювання не повністю виносяться із зони тертя і чинять абразивну дію на основний метал, що може призвести до заклинювання спряжень. Фреттінг-корозія приводить до значного погіршення якості поверхні і помітно (в 3-6 разів0 знижує втомну міцність деталей внаслідок утворення концентраторів напружень, що вцілому знижує розмірну точність спряжень.

Фреттінг-корозія, має місце в шпонкових, шліцевих, заклепкових, болтових зєднаннях, де мають місце вібрації, а також в посадкових місцях підшипників кочення, тобто там де є мікропереміщення і окислюваньне середовище.

Методи боротьби – термообробка спряжених поверхонь(підвищення її твердості) зменшення мікропереміщень, збільшення питомих тисків, збільшення нятягу(для посадок з натягом), введення мастильних матеріалів, використання корозійностійких матеріалів.

Білет № 6 (Бурові споруди)

На прикладених рисунках зображено дві металоконструкції–бурові споруди однакового призначення і різного конструктивного виконання, що застосовуються при будівництві свердловин на нафту і газ. Назвіть їх. Складіть повний перелік виконуваних ними функцій. Складіть експлікацію до рисунка, який ви виберете на власний розсуд. Перелічіть суттєві конструктивні відмінності, що ними відрізняються зображені споруди., дайте оцінку переваг і недоліків реалізованих в кожній з них конструктивних рішень. Зробіть ескізи поперечних перерізів зображених споруд горизонтальною площиною.

На прикладених рисунках зображено щоглові секційні вишки. Вони складаються із декількох зварених нерозбірних секцій. Секції, а відповідно і ноги у вишки зображеної на рисунку 6.1 виконані трьохгранними, а на рисунку 6.2 чотирьохгранними. На вишках у верхній частині монтується підкронблочна площадка і крон блок на якому утримується талева система. Від низу до підкронблочної площадки монтуються драбини для можливості переміщення обслуговуючого персоналу до площадки верхового робітника та підкронблочної площадки. На вишці окрім талевої системи підвішуютья машинні ключі та ПБК, тартальник блок канат протизатягувача (пристрою запобігання переміщенню талевого блоку вище допустимої межі). Також монтується палати верхового робітника, магазин для розкладання та утримування свіч під час проведення СПО, підвішується заспокоювач ведучої вітки талевої системи, до одної із ніг кріпиться стояк маніфольда. Кріпиться відтяжка з ліфтом для евакуації верхового робітника. На А-подібних вишках може монтуватись стріла із захоплювачем та центра тором механізму АСП. Вишка служить для можливості проведення СПО, розміщення у вертикальному положенні свіч бурильної колони. По вишці також розміщуються світильники і проводиться електропроводка до двигунів АСП

Експлікація Рисунок 6.2 – 1- нога; 2- елемент кріплення стояка; 3- розтяжка; 4-каркас накриття палати верхового; 5-відтяжка; 6-розтяжка; 7- діагональні розтяжки; 8- підкронблочна рама; 9-монтажні козли для крон блока; 10-права нога вишки; 11-палати верхового; 12-балкон; 13-кріпильна відтяжка балкона; 14-перехід з балкона на драбину; 15-запобіжний пояс; 16-драбина; 17-упор; 18-відкос.

Рисунок 6.1 Секції ніг вишки трьохгранні; конструкція простіша у виготовленні і містить менше кріпильних елементів між кожною секцією ноги вишки.