Эксплуатация и ремонт бурового оборудования

Оборудование пневмосистемы предназначено для дистанционного оперативного управления исполнительными механизмами БУ. Источник энергии для привода оборудования пневмосистемы – сжатый воздух, получаемый с помощью компрессоров. Для накопления запаса сжатого воздуха служат воздухосборники. Надежность работы пневмосистемы зависит от качества осушки воздуха.

Оборудование циркуляционной системы предназначено для приготовления, транспортировки и очистки раствора. Состоит из вибросит, глиномешалок, гидромешалок, дегазаторов, гидроциклонов, пластоотделителей, насосов, перемешивателей, емкостей, желобных систем и т.д. все виды оборудования подвержены в процессе эксплуатации абразивному и коррозионному износу.

Оборудование устья скважины кроме непосредственной герметизации должно позволять управление скважиной путем создания противодавления на продуктивные пласты.

В целом условия эксплуатации БУ характеризуются постоянным воздействием на узлы и детали статических и  циклических нагрузок. Допускаются  кратковременные статические перегрузки, но при этом необходимо, чтобы результирующие напряжения в деталях не превышали  предел текучести материала. Циклические  перегрузки иногда оказываются длительными, что вызывает усталостное разрушение конструкций. В узлах и деталях  одновременно возникают нормальные и касательные напряжения как  статические, так и переменные. Нарушение  характеризуется асимметричным  циклом или сложным напряженным  состоянием. При этом многие детали работают в непосредственном контакте с поверхностно-активными коррозионными  средами, которые значительно ускоряют их разрушение при одновременном  воздействии переменных нагрузок. Абсолютные потери металла вследствие коррозионного  растворения не играют существенной роли. Ресурс оборудования часто определяют местные коррозионные повреждения, которые локализуются в наиболее напряженных зонах  и вызывают зарождение усталостных трещин.

4. Влияние климатических условий на режим эксплуатации оборудования.

Оборудование и изделия  должны сохранять свои параметры  в заданных пределах и сроках в  условиях определенного климатического района и способа их размещения. Исполнение изделия должно соответствовать  определенному макроклиматическому  району. Климатические районы делятся  в зависимости от средних ежегодных  абсолютных температурных max и min воздуха, относительной влажности и от места расположения района.

Исполнение изделия обусловлено  следующими основными климатическими районами:

1. С умеренным климатом “+”40⁰С ¸ “-”45⁰С. Обозначение в шифре “У”.
2. С холодным климатом “-”45⁰С. Обозначение в шифре “ХЛ”.
3. С влажным тропическим t ³20⁰С, относительная влажность 80%. Обозначение в шифре “ТВ”.
4. С сухим тропическим климатом – “ТС”.
5. С тропическим – “Т”.
6. Для всех указанных выше тропических районов на суше. Обозначение “О”.
7. С умеренным морским холодным климатом –“М”.
8. Изделия для работы в тропическом морском климате - “ТМ”.
9. Изделия для работы во всех климатических зонах на суше и на море  - “В”.
10. Изделия для работы на судах с неограниченным районом плавания – “ОМ”.

В зависимости от места  размещения оборудования при эксплуатации, его изготавливают по следующим  категориям:

1. Для работы на открытом воздухе – 1.
2. Для работы в помещениях при отсутствии прямой солнечной радиации осадков – 2.
3. Для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией – 3.
4. При условиях с искусственно регулируемыми климатическими условиями – 4.
5. Для работы в помещениях с повышенной влажностью, шахтах, сквозняках – 5.

При разработке оборудования для определения исходных параметров необходимы сбор статистических данных по эксплуатации аналогов и обследование условий, в которых предлагается использование нового изделия.

Эксплуатация машин в  условиях Крайнего Севера ставит их в  положение активного и весьма неблагоприятного воздействия климатических  факторов, к главнейшим из которых  относятся низкие температуры, суточные и годовые перепады этих температур, скорость ветра, влажность и другие. Вследствие неприспособленности стандартной  техники к условиям работы при  низких температурах, затраты на их эксплуатацию в районах Крайнего Севера в 2-6 раз больше, чем в средней  полосе. Климат на территории СНГ от субтропического до арктического. Площадь  территории СНГ, где преимущественно  температура зимой ниже “-” 20⁰С с учетом скорости ветра составляет 60%.

Как показывает практика частота  отказов машин зависит от амплитуды  колебания воздуха. Чем больше амплитуда, тем чаще отказы. Повышенная влажность  в сочетании с отрицательными температурами неблагоприятно влияет на надежность работы механизмов. Отказы машин и оборудования, в основе проявления которых лежит воздействие  низких температур на материалы деталей  машин, называют низкотемпературными  отказами. Низкие температуры оказывают  значительное влияние на все элементы надежности машин: безотказность, работоспособность, долговечность, ремонтопригодность.

Низкие температуры:

1. Снижают ударную вязкость металла.
2. Способствуют отвердению и охрупчиванию полимерных материалов.
3. Снижают смазочные свойства масел и консистентных смазок.
4. Способствуют замерзанию конденсата.
5. Способствуют застыванию дизельного топлива.
6. Затрудняют пуск ДВС.
7. Способствуют попаданию снега в механизмы и обледенению.

Определение основных причин, вызывающих снижение работоспособности  машин при низких температурах, позволяет  наметить эффективные методы повышения  хладостойкости. К ним относятся:

1. Конструктивно-расчетные.
2. Технологические.
3. Эксплуатационные.

Под эксплуатационными понимаются такие методы, которые не требуют каких либо изменений в конструкции и осуществляются при эксплуатации машины. К ним относятся:

1. Применение легковоспламеняющихся пусковых жидкостей, северных сортов бензина и дизельного топлива.
2. Применение маловязких низкотемпературных сортов масел и технических жидкостей.
3. Применение низкотемпературных охлаждающих жидкостей.
4. Регулярный слив конденсата трубопроводов пневмосистем.
5. Очистка открытых узлов и механизмов от снега и льда.
6. Строгое выполнение технических условий и ППР.