ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. Назначение и состав бурильной колонны 6
Глава 2. Аварии с бурильной колонной. Причины. Способы повышения износостойкости резьбы. 22
Основные принципы эксплуатации колонны бурильных труб: 24
Методы повышения износостойкости бурильных труб: 26
Глава 3. Разработка метода повышения износостойкости резьбовых соединений бурильных труб 29
3.2 Применение УДД на основе мягких металлов 31
3.3 Техническое решение по улучшению свойств пластичных смазочных
материалов 35
Заключение 39
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 40
Приложение
Одной из основных задач машиностроения на современном этапе, наряду с обеспечением высокого технического уровня, является повышение качества машин и механизмов, что в свою очередь определяет рентабельность их эксплуатации, затраты материальных и трудовых ресурсов на выпуск новых изделий, а во многих случаях и безопасность их эксплуатации. Надежную работу изделия в целом во многом определяет качество резьбовых соединений, которые имеют чрезвычайно широкое применение в различных изделиях машиностроения и составляют 15-20% от общего количества соединений в современных машинах, а в некоторых отраслях промышленности их доля доходит до 70% всех механических соединений.
С помощью резьбы получают неподвижные соединения, обеспечивающие точную фиксацию относительного положения деталей, и подвижные, предназначенные для преобразования вращательного движения в поступательное или для создания значительных осевых усилий. К показателям качества резьбовых соединений относятся: статическая прочность, усталостная прочность, стопорящие свойства и их стабильность - для неподвижных резьбовых соединений; износостойкость - для подвижных резьбовых соединений. Обеспечение вышеуказанных показателей качества в настоящее время осуществляется в большинстве случаев посредством конструкторских методов. Это в свою очередь приводит, как правило, к усложнению конструкции соединения; повышению себестоимости, размеров и массы соединения. В некоторых случаях конструктивными методами решить задачу повышения качества невозможно.
Вышеуказанные качественные показатели неподвижных и подвижных резьбовых соединений в значительной степени определяются точностью соединения, параметрами качества поверхностных слоев сопрягаемых резьбовых деталей (характеристики отклонений формы, шероховатости, физико-механические свойства), формируемые на стадии изготовления резьбы и ее сборки. Обеспечение этих параметров при изготовлении зависит как от свойств материала, так и от ряда технологических факторов, таких как метод и схема формообразования и сборки, конструкция и геометрия инструмента, режимы обработки. Таким образом, возникает необходимость в разработке технологии получения резьбовых деталей, позволяющей стабильно обеспечивать комплекс параметров качества поверхностного слоя витков резьбы, исходя из функционального назначения резьбового соединения. Улучшение качественных показателей неподвижных и подвижных резьбовых соединений сдерживается в настоящее время отсутствием научно¬обоснованных методик расчета их эксплуатационных свойств, выбора и нормирования параметров качества рабочих поверхностей резьб, а также методов и режимов обработки и сборки резьбовых соединений. В этой связи, безусловно, актуальными являются исследования, направленные на решение задач по технологическому обеспечению качества резьбовых соединений на основе выбора рациональных способов обработки (в большей степени это касается внутренних резьбовых поверхностей) и сборки резьбовых соединений исходя из их функционального назначения.
Для достижения данной цели необходимо произвести следующие задачи:
1 Анализ современного состояния технологии производства резьбовых соединений буровых труб ;
2 Выбор оптимального метода повышения износостойкости резьбового соединения буровых труб;
Модернизация метода повышения износостойкости позволит уменьшить износ нефтедобывающего оборудования, что значительно уменьшит денежные и временные затраты на ремонт и замену оборудования.
Применение ультродисперстного порошка в составе смазки на поверхности приводит к снижению контактных давлений, так как благодаря своей пластичности медь заполняет микронеровности, увеличивая фактическую площадь контакта.
Кроме того, пленка защищает поверхность от разрушения при действии структурных напряжений от повторяющихся превращений в стальной поверхности.
Таким образом, возможное использование ультрадисперсного порошка меди с частицами до 100 нм вместо меди с более крупными фракциями, как используются в смазочных материалах, будет приводить к образованию прочных адгезионных связей за счет своих физических свойств, что является положительньм эффектом для созданной смазочной композиции.
Такая пленка не позволит образовываться чистым металлическим поверхностям, что предохраняет резьбу от разрушения от схватывания и задира.
Имея низкий коэффициент трения, такая пленка позволит снизить износ резьбовой поверхности, что даст экономический эффект от снижения времени на ремонт и наладку оборудования, повышение производительности и надежности узлов.
В ходе работы были проанализированы методы повышения износостойкости резьбовых соединений буровых труб. А также проведена работа по выбору оптимального метода повышения износостойкости методом добавления в смазочный материал мелкодисперстного порошка.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
