Також використовується вібродугове наплавлення, суть процесу вібродугового наплавлення полягає в тому, що електрод і мундштук при наплавленні вібрують з великою частотою, періодично доторкуючись до деталі, яка обертається в центрах токарного верстата. Оскільки дуга горить короткочасно при безперервному охолоджуванні, нагріваючи деталі на відміну від інших методів не перевищує 80-90°С, завдяки чому знижуються величина зони прогрівання основного металу і термічні деформації. Змінюючи режим охолоджування, можна в широких межах регулювати структуру і властивості наплавленого металу. При безпосередньому охолоджуванні зони дуги погіршується стабільність процесу, а при охолоджуванні на значному видаленні знижується якість наплавлення і збільшується викривлення.

Електродний дріт подається механізмом в зону наплавлення через мундштук, який приводиться в коливальний рух електромагнітом і пружиною. Джерелом постійного струму є генератор. Режим наплавлення наступний: напруга дуги міняється в межах 4-32 В; частота коливань 25-100 Гц, діаметр зварювального дроту 1-3 мм, зварювальний струм 110-210 А. Максимальна товщина наплавленого шару не повинна перевищувати 1-2 мм.

Вібродугове наплавлення застосовується при зміцненні деталей, для яких необхідна мала товщина наплавленого шару (0,3-0,35 мм) при мінімальних деформаціях.

4.2 Обладнання і пристосування, що використовуються при ремонті

При ремонті використовуються фрезерні верстати:

Вертикальний фрезерно-сверлильно-розточний верстат CФ 40

Широкоуніверсальний консольно-фрезерний верстат 6ДО82Ш

Широкоуніверсальний фрезерний верстат X8132A / XS8132A

Верстати призначені для виконання різноманітних фрезерних робіт циліндричними, торцевими, конічними, фасонними та іншими фрезами. Застосовуються для обробки горизонтальних і вертикальних площин, пазів, рамок, кутів, зубчастих коліс, спіралей, моделей штампів, прес-форм та інших деталей з сталі, чавуну, кольорових металів.

Висока жорсткість верстатів дозволяє застосовувати фрези, виготовлені зі швидкорізальної сталі, а також інструмент, оснащений пластинками із твердих і надтвердих синтетичних матеріалів. Більша потужність привода головного руху й тягове зусилля поздовжньої подачі стола дозволяють робити за один прохід обробку широких горизонтальних поверхонь набором циліндричних або фасонних фрез, установлених на горизонтальній оправці. Верстати моделей 6Т82 й 6Т83 оснащені столом, що повертається навколо вертикальної осі на кут ±45⁰, що забезпечує можливість нарізування косозубих зубчастих коліс, черв'яків і інших деталей, що мають оброблювану поверхню у вигляді спіралі.

При розбиранні валів лебідки використовується універсальний гідравлічний горизонтальний прес - призначений для розбирання і збірки вузлів бурового устаткування, що вимагають великих зусиль для розпресовки і запрессовки деталей. Він застосовується в основному при ремонті валів лебідок, насосів, роторів, коробок зміни передач і редукторів.

Прес складається з передньої бабки, що підтримує візок, візки задньої опори, які встановлюються на два швелери, закріплених анкерними болтами до фундаменту. Підтримуючий візок і візок з траверсой переміщаються уподовж преса по рейках, встановлених на швелерах. Візок з траверсой має електропривід, а підтримуючий візок переміщається уручну.

Передня бабка, візок з траверсой і задньою опорою зв'язані між собою двома круглими штангами, сприймаючими зусилля розпресовки. Передня бабка і задня опора сполучені з штангами нерухомо. Візок з траверсой може фіксуватися в різних положеннях по довжині преса за допомогою клинів, що вставляються у відповідні отвори штанг. У передній бабці змонтовані гідроциліндр, насосна станція і апаратура управління пресом. Гідроциліндр має два поршні. Перший великого діаметру працює разом з другим поршнем в лівому крайньому положенні передається через силовий гвинт, який слюсар обертає за рукоятку. Захоплення деталі, що знімається, здійснюється двома або трьома тягами, виконаних у вигляді лап або шпильок. Тяга робиться переставною або приєднуються до корпусу знімача за допомогою шарнірів, що дозволяє використовувати знімачі для зняття деталей різних розмірів.

У корпусі знімача робиться відповідне гніздо для деталі, що знімається. Знімач встановлюється збоку через паз, зроблений в корпусі.

4.3 Збирання і опробування лебідки після ремонту

Збірка лебідки. Після того, як деталі, що підлягають відновленню, відремонтовані, а непридатні замінені новими, збирають вузли лебідки.

Збірка вузлів проводиться в послідовності, зворотному розбиранні.

Деталі, що мають нерухомі посадки (ступеці ланцюгових коліс і шинно-пневматичних муфт, кулачкові муфти, колеса гидротормоза і ін.), насаджуються на вал за допомогою гідравлічного преса або перед насадкою нагріваються газополум'яними пальниками до температури 350-400°С.

Підшипники кочення перед установкою на вал нагріваються в гарячому маслі до температури 90-100°С.

При збірці валів необхідно витримувати задані по кресленнях відстані між ланцюговими колесами, підшипниками, муфтами і іншими деталями. Це забезпечується фіксацією встановлюваних деталей спеціальними буртиками на валах і втулками розпорів певної довжини, що встановлюються на вал між деталями.

Підйомний вал після установки на нього барабана і гальмівних шківів проходить статичне балансування. У разі дисбалансу до торця барабана приварюються сталеві планки певної ваги.

При збірці гідрогальма необхідно звертати особливу увагу на взаємне розташування ребер ротора і кришок статора. Неправильна установка ротора на вал або перестановка кришок з одного боку гальма на іншу приводить гідрогальма в непридатність.

Зазор між лопатками ротора і кришок статора регулюється товщиною прокладок, що встановлюються між корпусом гальма і кришками. Цей зазор повинен бути рівним 2-2,5 мм, а зазор між ступецей ротора і шайбами 1-1,5 мм.

Після ремонту і збірки вузлів приступають до їх монтажу на рамі лебідки. Спочатку вмонтовують підйомний вал, а потім трансмісійний вал і вал трансмісії ротора. При установці валів вивіряється їх паралельність і співісна парноработающих ланцюгових коліс. Після цього корпусу підшипників валів надійно закріплюються, на рамі лебідки. Останнім вмонтовується гідравлічне гальмо.

При установці гідравлічного гальма необхідно перевіряти центрування підйомного валу лебідки з валом ротора гідравлічного гальма. Центрування валів проводять центрувальними скобами, укріпленими на напівмуфтах, шляхом виміру осьових і радіальних зазорів індикатором або щупом в чотирьох положеннях через кожні 90°. Зазори регулюються підкладенням прокладок під лапи стійок гідравлічного гальма. Центрівка вважається задовільною, якщо різниця зазорів у всіх чотирьох положеннях не перевищує 0,5 мм.

Після закінчення робіт по установці валів і гідравлічного гальма приступають до збірки стрічкового гальма. Збірка стрічкового гальма ведеться в наступному порядку: вмонтовують на рамі лебідки колінчастий вал в зборі з рукояткою, балансир і угвинчують в нього натяжні болти, потім встановлюють гальмівні стрічки, пневмоциліндр і стопорний пристрій гальма. Після закінчення збірки стрічкового гальма проводиться його регулювання.

Натяжними болтами регулюється натяжка гальмівних стрічок так, щоб при загальмованому стані гальма рукоятка знаходилася на висоті 80 - 90 см від підлоги. Балансир повинен знаходитися в горизонтальному положенні, а зазор між рамою лебідки і шайбами, встановленими з нижнього боку в стакани балансира, повинен бути рівним 15 мм. Цей зазор необхідний для забезпечення можливості загальмовування однією стрічкою у разі розриву другої.

Потім надягають ланцюги на колеса ланцюгових передач і вмонтовують деталі пневматичного керування.

Після ретельної перевірки правильності збірки всіх вузлів лебідки встановлюють щити огорожі.

Після збірки проводиться випробування відремонтованого устаткування, в процесі якого перевіряється правильність збірки і пригону його деталей і вузлів, а також здійснюється прироблення сполучень у вузлах і агрегатах. Бурова лебідка випробовується на місці установки.

Якість збірки перевіряється послідовно зовнішнім оглядом, пуском устаткування вхолосту і під навантаженням. Під час роботи устаткування вхолосту і під навантаженням одночасно з перевіркою якості збірки проводиться обкатка устаткування, тобто притирання сполучень.

Зовнішнім оглядом визначається комплектність устаткування, ступінь затягування кріпильних деталей, правильність установки кожухів і так далі Після усунення несправностей, встановлених при зовнішньому огляді, масляна система машини заповнюється мастилом. Потім проводиться пробний пуск машини.

Під час пробних пусків устаткування на холостому ходу регулюється затягування сальників, ущільнень і тому подібне і перевіряється надходження мастила до точок змащування.

Після закінчення підготовчих робіт до пуску проводиться обкатка устаткування на холостому ходу. Тривалість обкатки на холостому ходу визначається технічними умовами на випробування устаткування.

4.4 Технічне обслуговування бурових лебідок

За допомогою бурових лебідок проводяться спускопідйомні операції, які є найбільш трудомісткими і небезпечними роботами при проводці свердловин Тому незначні несправності лебідки можуть бути причинами серйозних аварій. Безпечна і безаварійна робота бурових лебідок може бути забезпечена тільки за умови організації правильного і своєчасного догляду ва ними і грамотній їх експлуатації.

Перед пуском бурової лебідки в роботу необхідно перевірити наступне.

1. Правильність монтажу лебідки і збірки її вузлів. Лебідка повинна бути прикріплена до фундаменту болтами, а передавальні обертання вузли, сполучені з вузлами інших агрегатів, повинні бути відцентровані. Осі валів повинні бути паралельні між собою і горизонтальні. Ланцюгові колеса, що працюють в парі, повинні бути встановлені в одній площині.

2. Надійність кріплення талевого каната на барабані лебідки. Болти кріплення кінця каната необхідно затягнути повністю. На барабані повинно бути не менше 8-10 витків талевого каната при самому нижньому положенні гака.

3. Стан і регулювання стрічкового гальма. Гальмівні шківи не повинні мати зносу вище допустимого (мінімальна товщина шківа допускається 15-20 мм) і тріщин завдовжки понад 80 мм. Гальмівні колодки повинні бути надійно прикріплені до стрічок і мати знос не зверху (знос колодок допускається до висоти 12 мм). Гальмівні колодки повинні рівномірно прилягати до гальмівних шківів, а в розгальмованому стані не повинні торкатися до поверхні шківів

4. Стан гідравлічного гальма і механізму його включення. При цьому необхідно приділяти особливу увагу співвісній валів гальма і барабана лебідки, а також герметичності всіх з'єднань

5. Стан шинно-пневматичних муфт. Балони муфт повинні бути герметичні. За відсутності повітря зазор між колодками муфт і шківами повинен бути 2-3 мм і рівномірним по колу. Балони і шківи муфт повинні бути надійно захищені від попадання мастила.

6. Стан підшипників. Корпуси підшипників необхідно надійно закріпити. Підшипники повинні бути чистими і заповнені відповідною свіжій мастилом.

7. Стан пневматичної системи. Пневматична система повинна бути виконана відповідно до схеми і герметичною.

8. Наявність на лебідці всіх кожухів і надійність їх кріплення.

9. Стан і надійність роботи пульта бурильника. При цьому необхідно приділити особливу увагу правильності розташування кранів і надійності їх роботи.

10. Стан і надійність роботи противозатискувача.

11. Стан пневматичного циліндра і його кріплення.

12. Стан допоміжної лебідки, її кріплення і оснащення, а також регулювання.

13. Роботу лебідки і її вузлів без навантаження. Всі виявлені несправності повинні бути усунені до пуску лебідки в роботу.

В процесі експлуатації при прийомі і здачі кожної вахти необхідно зовні оглядати лебідку і випробувати окремі її вузли; не рідше за один раз на тиждень необхідно перевіряти всі вузли: їх кріплення, зноси регулювання. Крім того, в процесі експлуатації лебідки необхідно проводити наступні роботи.

1. Регулярно перевіряти і своєчасно підтягати болти кріплення всіх вузлів, при цьому особливу увагу необхідно звертати на кріплення валів лебідки і вузлів гальмівної системи.

2. Перевіряти стан шківів гальма і шинно-пневматичних муфт.

3. Стежити за станом гальмівних колодок, а при зносі їх до висоти 12 мм замінювати.

4. Постійно спостерігати за роботою стрічкового гальма і регулювати його, коли хід рукоятки при гальмуванні від вертикального положення досягає 60°.

5. Не допускати попадання води і мастила на робочу поверхню шківів гальма і шинно-пневматичних муфт.

6. Стежити за станом підшипників. Підшипники повинні працювати плавно і безшумно.

7. Регулярно перевіряти ланцюгові передачі і стежити за їх роботою. Особливу увагу необхідно звертати на мастило і стан шплінтів. Пошкоджені шплінти замінювати новими. Витягнуті ланцюги, які можна виявити по різких ударах і ривках в

ланцюгових передачах, необхідно укорочувати за рахунок видалення ланок. При натягненні ланцюга стріла провисання повинна бути близько 0,02 відстані між центрами зірочок.

8. Перевіряти стан фрикційної котушки і в міру необхідності регулювати її.

9. Перевіряти стан пневматичної системи управління.

10. Перевіряти стан гідравлічного гальма і стежити за рівнем води в холодильнику і її чистотою. Наявність у воді піску може привести до передчасного зносу робочих органів гальма.

11. Перевіряти стан противозатискувача перед початком виконання спускоподьомних операцій.

12. Перевіряти надійність роботи фіксатора положення гальмівної рукоятки.

13. Перевіряти стан карданних передач. Карданні передачі повинні працювати безшумно.

14. Перевіряти стан кожухів і їх кріплення.

15. Регулярно змащувати поверхні, що труться, згідно карти змащення

16. Стежити за чистотою мастила і за тим, щоб не були забруднені змащувальні канали.

Догляд за лебідкою є повсякденним обов'язком обслуговуючого персоналу.

Правильна експлуатація лебідки забезпечує високу її продуктивність і тривалу безвідмовну роботу.

В процесі експлуатації навантажувати лебідку слід відповідно до технічної характеристики. Перевантаження приводить до швидшого зносу деталей.

Швидкості необхідно перемикати при зупинці валів. Включати лебідку і проводити допоміжні роботи слід при знижених оборотах двигунів.

5. Охорона праці про ремонті бурового обладнання

5.1 Основні заходи з безпечної роботи при проведенні капітального ремонту бурових лебідок

По характеру своєї роботи слюсар-ремонтник бурового устаткування виконує найрізноманітніші операції. Він розбирає і збирає устаткування, налагоджує і обкатує його, обпилює і свердлить деталі, ріже і рубає метал, термічно обробляє деталі, піднімає і переміщає устаткування, вузли і деталі за допомогою підйомних механізмів і т.д., а також виконує з электро- і газозварниками зварювальні роботи. В процесі роботи слюсар по ремонту бурового устаткування користується свердлільними і загострюючими верстатами, пресами, механізованим і ручним інструментом, різноманітними пристосуваннями, вантажопідйомними механізмами, газополум'яними пальниками, нагрівальними печами.

При неправильному виконанні прийомів роботи і невмілому поводженні з устаткуванням, верстатами, пристосуваннями і інструментом слюсар може травмувати себе і товаришів по роботі.

Тому слюсар-ремонтник бурового устаткування повинен завжди пам'ятати, що основними умовами безпечної роботи по ремонту бурового устаткування є правильна організація робочого місця, застосування справних пристосувань і інструменту, строге дотримання виробничої дисципліни і правил техніки безпеки.

Слюсар зобов'язаний містити своє робоче місце в чистоті і порядку, оскільки загроможденность і замазученность можуть привести до нещасних випадків. На робочому місці не повинно бути несправних пристосувань і інструментів, а також непотрібних для виконання даної роботи деталей і матеріалів. Перед початком роботи слід перевіряти справність пристосувань і інструменту.

При розбиранні і збірці машин слід застосовувати спеціальні пристосування і механізми, що полегшують йому працю і сприяючі створенню безпечних умов праці і підвищенню його продуктивності.

Важкі деталі слід встановлювати за допомогою вантажопідйомних механізмів. Вантажопідйомні механізми повинні відповідати по вантажопідйомності вазі вантажу, що піднімається. Вони повинні оглядатися не рідше за один раз на рік. Вантажі дозволяється підвішувати стропальникам або слюсарям, що мають права на виробництво кроквяних робіт.

Працюючи на свердлильному або заточном верстаті, слюсар повинен пам'ятати основне правило техніки безпеки: рухомі частини верстата повинні бути захищені. При виконанні свердлильних робіт необхідно забезпечувати надійне кріплення деталей. Верстати слідує чистити, тільки після їх зупинки.

Електричний інструмент (з напругою вище 36 В) повинен підключатися до електричної мережі за допомогою шлангового кабелю, що має жилу для заземлення електродвигуна інструменту. В процесі роботи на верстатах, механізмах і електричним інструментом необхідно стежити за тим, щоб кабелі були справними і було заземлення. У разі виявлення несправностей в електричній частині верстата або інструменту слід негайно припинити роботу і повідомити про несправності майстрові. До усунення несправностей до роботи приступати не можна. Після закінчення роботи електричний інструмент слід очистити і здати в інструментальну.

При виконанні робіт по заливці підшипників на робочому місці не дозволяється зберігання кислоти. Кислоти повинні зберігатися в скляних бутилях з добре притертими скляними пробками в спеціальних шафах, встановлених в коморах. На бутилях повинні бути написи з назвою кислоти. Після закінчення роботи кислота з робочого місця забирається в комору або зливається в каналізацію. Роботу по заливці підшипників слід виконувати у фартусі, рукавицях і одязі, який повністю захищає тіло від попадання кислоти і гарячих крапель металу.

Зварювальні роботи слід проводити на спеціально відведеному місці, обладнаному додатковою вентиляцією, або на місці збірки устаткування, обгородженому переносними щитами. Перед початком зварювальних робіт необхідно з робочого місця прибрати легкозаймисті матеріали і видалити людей, не пов'язаних з виконанням зварювальних робіт.

Перед початком випробування і обкатки відремонтованих машин необхідно перевірити якість виконаних ремонтних робіт, правильність їх установки і підключення до трансмісії приводу, наявність і кріплення огорож і кожухів, а також змастити підшипники. Після цього слід видалити людей з небезпечної зони і провести пробний пуск машини, а потім, після усунення всіх несправностей, виявлених при пробному пуску, приступити до обкатки машини.

У тих випадках, коли слюсарюю в процесі ремонту бурового устаткування доводиться виконувати роботи і користуватися верстатами, пристосуваннями і інструментом, які він мало знає, він зобов'язаний звернутися до майстра або механіка за отриманням додаткового інструктажу.

Основними причинами нещасних випадків при обслуговуванні і ремонті бурового устаткування є:

1) використання несправних інструментів і пристосувань;

2) застосування небезпечних прийомів роботи;

3) організація робочого місця з порушенням вимог правил техніки безпеки;

4) несправність або відсутність кожухів і огорож;

5) недотримання правил техніки безпеки при підйомі переміщенні і установці за допомогою підйомних кранів важких деталей і вузлів;

6) відсутність індивідуальних засобів захисту;

7) перебування в небезпечній зоні;

8) порушення трудової дисципліни.

Тому при інструктажі і навчанні робочих, пов'язаних з обслуговуванням і ремонтом бурового устаткування, слід приділяти особливу увагу питанням техніки безпеки.

5.2 Охорона надр навколишнього середовища

При нераціональному використанні геологічного середовища руйнується не лише це середовище, а й пов'язані з ним інші компоненти біосфери: ґрунтовий та рослинний покрив, поверхневі та підземні води, тощо. При цьому мають місце не лише процеси механічного руйнування та засмічення навколишнього середовища, але й геохімічного забруднення. Адже хімічні елементи в товщі нашої планети розприділені нерівномірно. Живі організми пристосувалися до тих елементів, які найбільш поширені в приповерхневих шарах земної кори. Однак людська діяльність піднімає з глибин Землі величезні маси ендогенних мінералів, збагачених рідкісними для поверхні хімічними елементами - важкими металами, радіонуклідами тощо, навіть незначні концентрації яких небезпечні для живих організмів. Внаслідок видобутку, збагачення та переробки корисних копалин, нагромадження пустої породи та відходів виробництва відбувається концентрація цих шкідливих елементів на значних площах, що призводить до тяжких захворювань і навіть масової загибелі рослин, тварин та людей.

Пошкодження геологічного та всього природного середовища відбувається вже при пошуках корисних копалин - на стадії геологорозвідувальних робіт. При бурінні сучасних надглибоких свердловин на поверхню Землі піднімаються великі об'єми гірських порід, які захаращують і забруднюють околиці місце розташування свердловин. Залишені у вигляді відвалів ці техногенні відклади розмиваються дощовими і талими водами і забруднюють навколишню територію шкідливими для живих організмів сполуками.

При бурінні свердловин часто використовують бурові розчини, до складу яких входять водорозчинні солі, органічні речовини та різноманітні обважнювачі, які забруднюють не лише земну поверхню в місцях буріння свердловин, а й підземні водоносні і водопроникні горизонти. При бурінні глибоких свердловин інтенсивно забруднюється атмосферне повітря викидами отруйних газів двигунів бурових установок (близько 260 тис. м3 на добу).

Поверхневі розвідувальні виробки: шурфи, канави тощо активізують ерозійний процес, стимулюють яроутворення, яке вилучає із сільськогосподарської сфери значні площі родючих земель. Крім того, в місцях проведення геологорозвідувальних робіт грунтово-рослинний покрив, як правило, сильно пошкоджується транспортними засобами, забруднюється нафтопродуктами, засмічується виробничими та побутовими твердими відходами.

При видобутку корисних копалин діють ті самі фактори руйнування середовища, як і при геологорозвідувальних роботах, але в значно більших масштабах. На нафтопромислах ґрунти забруднюються на глибину 25 см і більше. При підземному видобутку твердих корисних копалин підземні гірські виробки (штреки, штольні, тощо), як правило, залишаються незаповненими відпрацьованою породою і над ними починається осідання земної поверхні, що захоплює великі території. Це осідання часто супроводжується заболочуванням земель, яке виводить їх частково або повністю зі сфери природокористування. Крім того, при видобутку та збагаченні твердих корисних копалин на поверхні землі накопичуються величезні маси гірських порід. Ці нагромадження техногенних відкладів у вигляді териконів або відвалів вилучають із природного кругообігу значні площі, псують навколишні ландшафти, а при розмиванні дощовими і талими водами, забруднюють навколишнє середовище шкідливими для живих організмів хімічними елементами. Особливо небезпечні нагромадження радіоактивних порід.

При видобутку корисних копалин відкритим способом геологічне середовище порушується виїмками гірських порід - кар'єрами, площа яких може досягати десятків квадратних кілометрів, а глибина сотень метрів. Руйнування геологічного і усього навколишнього середовища відбувається і при видобутку сірки методом її підземної виплавки.

Геохімічне забруднення навколишнього середовища відбувається також в місцях розташування металургійних і хімічних заводів та інших підприємств, що переробляють мінеральну сировину. Тверді, рідкі та газоподібні відходи виробництва інтенсивно забруднюють на прилеглих територіях ґрунти, рослинність, поверхневі і підземні води, та атмосферне повітря.

Спалювання горючих копалин: кам'яного та бурого вугілля, торфу, нафти, газу, горючих сланців веде до збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері, потепління клімату та посилення геохімічної діяльності річок. Крім того, в багатьох горючих копалинах присутня в тих чи інших кількостях сірка, внаслідок чого в атмосферу щорічно поступає близько 150 млн. т сірчистого газу - основного компоненту кислотних дощів. Значний негативний вплив на геологічне середовище має будівництво та експлуатація інженерних споруд. Суттєво порушують геологічне середовище і штучно викопані підземні порожнини: тунелі, гірничі виробки тощо.

Література

1. Баграмов Р.А. Буровіе машині и комплексі. - М.:Недра, 1988.

2. Буяновський Н.И., Лесецкий В.А., Буровые машины и механизмы. - М.: Недра, 1968.

3. Ильский А.Л., Шмидт А.П., Буровые машины и механизмы. - М: Недра, 1989.

4. Кузнецов B.C. Обслуживание и ремонт бурового оборудования. - М.: Недра, 1973.

5. Палашкин Е.А. Справочник механика по глубокому бурению. - М.: Недра, 1974.

6. Правила безопасности в нефтегазодобывающей промышленности. - М.: Недра, 1974.

7. Раабен А.А., Шевальдин П.Е., Максутов Н.Х., Монтаж и ремонт бурового и нефтепромышленного оборудования. - М.: Недра, 1980.