Технико-экономическая практика на предприятии ООО "СУРОНО"

     Всасывающий и нагнетательный клапаны бурового насоса взаимозаменяемы и состоят (рис. 5) из седла 1 тарели 4, образующих вместе с пружиной 11, крышкой 8 и упорным винтом 9 клапанную коробку. Присоединительные размеры клапанной коробки регламентируются ОСТ-26-02-1129-75.

     Седла клапанов штампуются из хромокремнистой  или хромистой стали, закаленной на твердость НRС 50...56. В гидрокоробке 15 растачиваются гнезда для посадки седел. Стыкуемые поверхности гнезда и седла клапана имеют конусность 1:5, обеспечивающую разборку соединения при замене изношенных седел. Для надежного уплотнения стыка посадочные пояски седел и их гнезд в гидрокоробке обрабатываются по 2-му классу точности и имеют шероховатость не более Rа = 1,25 мкм.

     Наружную  поверхность седла клапана и  внутреннюю поверхность гнезда в  гидрокоробке контролируют парными  калибрами. Прилегание указанных поверхностей к калибру при контроле на краску с толщиной слоя до 5 мкм должно быть по сплошному кольцу шириной не менее 20% длины образующей седла клапана. Нарушение этих требований приводит к промывке стыкуемых поверхностей прокачиваемой жидкостью и выводу из строя седла клапана и дорогостоящей гидрокоробки. К недостаткам рассматриваемого соединения типа металл по металлу относятся трудности разборки, возможность повреждения посадочных поверхностей при выпрессовке седел; склонность к контактной коррозии и понижение усталостной прочности соединяемых деталей вследствие концентрации напряжений. 

Рисунок 5 – Клапанная коробка 

Рисунок 6 – Клапан к трехпоршневому буровому насосу 

     Во  внутренней расточке седла установлена  крестовина 13 с резиновой втулкой 14 для нижнего направляющего штока  тарели. Крестовина не воспринимает осевой нагрузки от тарели и удерживается в седле пружинным кольцом 12. Седло снабжено внутренним конусом для посадки тарели. Уплотнение клапана обеспечивается резиновой манжетой 3. Манжета выступает относительно внутреннего посадочного конуса седла, в связи с чем улучшается герметизация клапана, смягчаются удары при его работе, что способствует повышению срок а службы седла и тарели клапана. Металлическая обойма 2 предохраняет манжету от развала.

     Седла и тарели клапана имеют угол конуса 45° либо 60°, шероховатость поверхности посадочных поясков не грубее Rа = 1,25 мкм и твердость не менее HRС 48...50. Клапанное отверстие гидрокоробки закрывается крышкой 8, снабженной ручкой. Крышка герметизируется манжетой 7, установленной в расточке гидрокоробки. Уплотнение затягивается упорным винтом 9, навернутым на фланец 10 гидрокоробки. Герметичность уплотнения контролируется по появлению утечек через контрольное отверстие в гидрокоробке. В случае повреждения резьбы фланец заменяют новым и поэтому сохраняется более дорогая гидрокоробка.

     Винт 9 снабжен упорной резьбой крупного шага, обычно применяемой при больших односторонних осевых нагрузках. Дно крышки имеет прилив, в расточке которого установлена резиновая втулка 6 для верхнего направляющего штока тарели. Витая пружина 11, установленная между крышкой и тарелью, обеспечивает нормально закрытое положение клапана и своевременную посадку тарели при работе насоса. Начальная (установочная) нагрузка пружины примерно в 10 раз превышает вес тарели клапана.

     Высота  подъема клапана зависит от плотности  и газонасыщенности промывочной жидкости, от подачи насоса и ограничивается глубиной расточки для верхнего направляющего штока 5 тарели в крышке клапана.

     В буровых насосах используются клапанные  устройства, отличающиеся от рассмотренных конструкцией седел, тарелей и уплотняющих элементов. На рис. 6 показан клапан, в котором уплотнительное резиновое кольцо 2 установлено на тарели 1 и закреплено гайкой 3. Тарель садится на крестовину 5, выполненную за одно целое с седлом 4. Соединение седла и крестовины в единую деталь позволяет значительно увеличить проходное отверстие клапана и благодаря этому снизить гидравлические сопротивления и улучшить условия всасывания и нагнетания промывочной жидкости.

     Важный  резерв повышения долговечности  и экономичности клапанов буровых насосов – выбор наиболее эффективных материалов и способов упрочнения деталей, входящих в клапанный узел. «ВНИИнефтемаш» рекомендует седла клапанов изготовлять из сталей марок 38ХС либо 40Х, а тарели из стали марки 40Х взамен более дорогих и дефицитных хромоникелемолибденовых сталей. Установлено, что по сравнению с объемной закалкой более эффективно упрочнение поверхностей седла и тарели поверхностной закалкой токами высокой частоты. Уплотнение и направляющие втулки клапанов изготовляют из маслобензиностойкой резины ИРП 1293.

     Поршень плотно перекрывает отверстие цилиндровой втулки и, перемещаясь по направлению ее оси, сообщает прокачиваемой жидкости избыточное давление. Поршни буровых насосов имеют резинометаллическую конструкцию и состоят из стального сердечника и резиновых самоуплотняющихся манжет. Две манжеты с воротниками, направленными в противоположные стороны, обеспечивают двустороннее уплотнение поршня в цилиндровой втулке. Сердечники снабжены конусным либо цилиндрическим отверстием для соединения поршня со штоком. Наружная часть сердечника имеет кольцевые канавки и выступы, обеспечивающие прочное соединение с привулканизированными резиновыми манжетами.

     В поршнях с механическим соединением  манжет сердечники имеют более простую  форму. Манжеты надеваются на ступицу сердечника и закрепляются металлическими шайбами и разрезными пружинными кольцами.

     Для облегчения сборки манжет ступицы имеют  заходные фаски. В некоторых конструкциях затылочная часть резиновой манжеты  упирается в износостойкую и более жесткую пластмассовую прокладку.

     Под давлением нагнетаемой жидкости пластмассовая прокладка деформируется в радиальном направлении и затрудняет затекание резиновой манжеты в зазор между цилиндровой втулкой и разделительным пояском сердечника. В результате предотвращаются повреждения поршня из-за усталостного выкрашивания манжет.

     Кольцевые консоли на разделительном пояске сердечника и коническая наружная фаска на манжетах способствуют равномерному распределению контактных давлений по длине манжеты, что благоприятно влияет на долговечность поршня и цилиндровых втулок.

     В случае превышения давления в насосе сверх установленного возросшее усилие, действуя на поршень, срезает предохранительную шпильку, и поршень выбрасывается из гнезда, тем самым открывая выходное отверстие для жидкости.

     Система профилактического ремонта насоса включает ремонт трех видов текущий мелкий, текущий средний и капитальный.

     При мелком ремонте выполняют следующие  виды работ:

1. Проверяют и подтягивают все болтовые соединения.
2. Заменяют быстроизнашивающиеся детали цилиндровые втулки, поршни, штоки, клапаны, седла и клапанные пружины. Для замены этих деталей снимают крышки гидравлической коробки, вынимают клапаны, шток с поршнем и выпресовывают специальным приспособлением втулку. Седла клапанов выпрессовывают с помощью съемников.
3. Заменяют уплотнительные манжеты цилиндровых крышек и крышек клапанов, уплотнения штоков, цилиндровых втулок и надставок штоков.
4. Регулируют направляющие и накладки крейцкопфа.
5. Проверяют крепление надставок со штоком.
6. Регулируют натяжение текстропных ремней на приводном шкиве.
7. Заменяют баллоны и промывают фильтры воздушных колпаков.
8. Смазывают все подшипники не реже одного раза в неделю. Проверяют щупом уровень смазки в картере и доливают масло. Смена масла производится не реже одного раза в 3 месяца, а также после окончания бурения скважины.

     При среднем ремонте в дополнение к перечисленным работам проверяют и регулируют подшипники кривошипного и трансмиссионного валов, заменяют изношенные корпуса сальников, пальцы, втулки, направляющие и накладки крейцкопфа, а также надставки штока.

     При капитальном ремонте насос полностью  разбирают, промывают узлы и детали и составляют дефектную ведомость. Замене подлежат все подшипники и стаканы, шестерня и зубчатое колесо редуктора, а также все уплотнения. Гидравлическую коробку или заменяют, или восстанавливают.

     Основными дефектами гидравлических коробок являются: нарушение уплотнительных поверхностей в местах уплотнений цилиндровых сменных втулок и седел клапанов, трещины в корпусе цилиндра, а также облом шпилек для крепления крышек.

     Поломанные  шпильки извлекаются. Стальные гидравлические коробки с промоинами могут быть восстановлены электродуговой наплавкой  с последующей механической обработкой для получения необходимых размеров.

     Чугунные  гидравлические коробки с промоинами могут быть восстановлены расточкой гнезд клапанных седел и запрессовкой втулок с внутренней конической поверхностью для посадки седел.

     Посадочные  поверхности с промоинами для  цилиндровых втулок восстанавливаются  также расточкой и запрессовкой втулки, которая затем растачивается для получения первоначальных размеров внутренней поверхности гидравлической коробки. Посадочные поверхности валов восстанавливаются методами, рассмотренными выше.

     Смазка  насоса – для смазки насоса масло  наливается в картер станины в количестве 25...30 л. Пополнение масла производится по мере надобности. Смена масла производится через 1400...1500 часов работы (2 месяца постоянной работы).

     Летом для смазки применяется смесь  из 50% индустриального масла марки 50 (машинное СУ ГОСТ 1707-51) и 50% трансмиссионного автотракторного летнего масла (ГОСТ 542-50).

     Зимой следует применять индустриальное масло марки 30 (машинное Л ГОСТ 17707-51), смешанное с 10% керосина.

     При смене масла поверхность ванны  необходимо промыть керосином и насухо протереть.

4. ОХРАНА  ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

1. Требования  безопасности труда

     Работа  в инструментальных цехах связана  с использованием различного режущего инструмента, оборудования, приспособлений, материалов, которые могут в определенных условиях представлять опасность для работающего и приводить к различного рода травмам.

     Безопасность  в инструментальных цехах основана на правильной организации рабочего места, использовании технически исправного инструмента, приспособлений и оборудования, правильных приемов работы, выполнении требований электро- и пожаробезопасности, осторожном обращении с токсичными веществами и на выполнении правил внутреннего распорядка в цехе.

     Организация рабочего места непосредственно  влияет на условия безопасной работы. Беспорядок в местах хранения и использования инструмента и приспособлений, неправильная планировка рабочею места могут быть причиной несчастного случая. В частности, рабочее место, где производится рубка, должно быть ограждено защитной сеткой, тогда частицы отрубленного материала, отлетая, не поранят окружающих; сам работающий при рубке должен пользоваться защитными очками.

     Потенциальную опасность для слесаря инструментальщика  таит используемый им в большом количестве разнообразный режущий, измерительный, разметочный, ударный и другой инструмент. Весь этот инструмент дол жен всегда находиться в технически исправном состоянии. Режущий инструмент должен быть остро заточенным. Например, при работе затупленным кернером в момент удара он может выскользнуть из рук и привести к травме. Недопустимо наличие на рабочих частях молотка, кернера, зубила, заусенцев, трещин и других механических повреждений. Не допускаются механические дефекты и на рабочей части напильников. Соединение инструмента с рукояткой должно быть надежным и выполнено в соответствии с правилами их установки.

     Ручки молотков, напильников, шаберов делают из дерева твердых пород березы, бука, дуба и др. Поверхность ручки  должна быть чистой и гладкой, без  трещин, сколов и других дефектов. Размеры ручки должны соответствовать требуемым, например, ручка напильника должна быть по длине в полтора раза больше хвостовика. Для слесарных напильников длины ручек бывают 90, 100, 110, 120, 130, 140 мм и диаметром 12, 16, 20, 25, 28 мм и подбираются по руке работающего. Соединение ручки молотка с головкой должно быть надежным. Оно должно выдерживать силу не менее 490 Н для молотка с массой до 0,2 кг и 980 Н для молотков с массой 0,4...1 кг.

     Слесарный инструмент требует особо осторожного  обращения, так как имеет острые рабочие концы, поэтому следует оберегать руки, глаза и лицо от острых концов двусторонних шаберов, чертилок. Нельзя класть их в карманы спецодежды