Ремонт ловильного оборудования

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

1. ВВОДНЫЙ РАЗДЕЛ

1.1 История предприятия

1.2 Технология процесса

1.3 Значение ремонта оборудования для отрасли

2. Технический раздел

2.1 Назначение, конструкция и принцип работы оборудования

2.2 Техническое обслуживание

2.3 Технология проведения ловильных работ

2.4 Основные требования, предъявляемые отремонтированному ловильному оборудованию

3. расчетный раздел

3.1 Уточненный расчет основных параметров силового гидроцилиндра

3.2 Расчет гидроцилиндра на устойчивость

3.3 Расчёт усилий при распрессовке деталей

3.4 Расчёт усилия на рукоятку ключа

4. общий раздел

4.1 Охрана труда и техника безопасности

4.2 Охрана окружающей среды и экологическая безопасности

5. графический раЗДЕЛ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список используемой литературы

1. ВВОДНЫЙ РАЗДЕЛ

1.1 История предприятия

Компания ООО «КРС- Сервис» образована в 2001 году и на сегодняшний день является одной из крупных компаний ЯНАО в данном сегменте рынка.

За 12 лет работы на нефтегазовом рынке услуг по освоению, капитальному и текущему ремонту скважин и повышению нефтеотдачи пласта «КРС-Сервис» зарекомендовало себя надёжным, ответственным партнёром которое успешно внедряет новые технологии и ставит перед собой следующие задачи:

Стать лидером в использование новых технологий и эффективности производства работ при оказание услуг;

Достижение высокого качества при производстве работ, в области капитального, текущего ремонта и освоения скважин;

Выход на новые рынки России, диверсификация услуг по заказчикам и регионам работ, участие в зарубежных проектах;

Общество - является эффективным партнёром для заказчиков, в области капитального, текущего ремонта и освоения скважин, повышения нефтеотдачи пластов. Средняя численность предприятия составляет ориентировочно 1416 человек.

В 2009 г. Внедрена система менеджмента качества в соответствии с международным стандартом ISO 9001:2008

Система менеджмента качества - основа постоянного улучшения с целью увеличения вероятности повышения удовлетворенности как потребителей, так и других заинтересованных сторон. СМК даёт уверенность самой организации и потребителям в ее способности выполнять услугу, полностью соответствующую требованиям.

В нашей компании была проведена большая и кропотливая работа по совершенствованию действующей системы менеджмента качества и приведению её в соответствие современным международным требованиям, были задействованы все сотрудники ООО «КРС-Сервис», с привлечением консалтинговой компании.

Перед СМК стоят следующие цели:

- выход на новый уровень Управления Качеством;

- улучшение деятельности;

- повышение конкурентоспособности на рынке услуг;

- удержание лидирующих позиций на данном рынке нефтесервисных услуг;

- выход на внешний рынок.

Сертификационный аудит проводили аудиторы NQA-Global Assurance (Великобритания) один из ведущих органов по сертификации в мире.

Сертификат ISO 9001:2008 не конечный результат, а первый этап улучшения Системы менеджмента качества компании.

1.2 Технология процесса

ООО «КРС-Сервис» сохраняет и модернизирует производственные мощности по освоению, текущему и капитальному ремонту скважин, а также ведёт работы по обработки скважин силами 6 звеньев по увеличению нефтеотдачи пластов.

В 2012г. выполнено:

- 1304 капитальных ремонтов скважин,

- 3176 текущих ремонтов,

- 2090 операций по увеличению нефтеотдачи пластов,

Мощности предприятия 2013г.

- 33 бригады КРС,

- 33 бригады ПРС,

- 6 звеньев по повышению нефтеотдачи пластов.

Парк подъемных агрегатов - 76 единиц:

Грузоподъёмность 80 тонн- 34 подъёмника;

50/60 тонн- 21 подъёмник;

32/40 тонн -21 подъёмник;

В структуру предприятия входит база производственного обслуживания (БПО), г. Ноябрьск , а также опорные базы, на Вынгапуровском, Суторминском, Приобском, месторождениях.

БПО включает базовые мощности, оснащенные производственными зданиями для обслуживания и ремонта подъёмников, подвижного состава, площадка складирования технологических НКТ, СБТ, с козловым краном, цех ревизии ремонта и комплектации оборудования для ремонта скважин, цех комплектования бригадного хозяйства, участок по ремонту вагонного парка.

Инвестиционная программа поддержания производства включает в себя освоение порядка 120 млн руб., что позволяет качественно и на должном уровне оказывать услуги своим партнерам.

1.3 Значение ремонта оборудования для отрасли

Высокая производительность труда и необходимая точность выпускаемой продукции в значительной степени зависят от состояния машин и механизмов, эксплуатируемых на предприятии. Постоянное работоспособное состояние оборудования можно обеспечить, если вести систематическое наблюдение за ним и своевременно его ремонтировать. Ремонт машин должен не только восстанавливать их производительность и первоначальную точность, но и обеспечивать длительную бесперебойную работу.

В целях решения этой задачи необходимо совершенствовать ремонтное производство, обеспечивая надежную работу машин и оборудования во всех отраслях народного хозяйства. Крайне важно развивать фирменный ремонт и обслуживание силами изготовителей сложной и особо точной механики, обеспечить потребности в запасных частях к машинам и оборудованию.

Всё большее значение приобретает определение границ экономической целесообразности ремонта, а на этой основе - оптимальных сроков службы оборудования и путей наиболее рациональной организации ремонтных работ.

На предприятиях страны осуществляется наиболее рациональная система технического обслуживания и ремонта технологического оборудования. Основой этой системы является профилактика, которая заключается в проведении плановых осмотров и ремонтов, поддерживающих постоянную работоспособность оборудования.

Весь комплекс работ по техническому обслуживанию и ремонту составляет систему планово-предупредительного ремонта.

Одной из главных задач, стоящих перед ремонтными службами, является дальнейшее повышение качества и снижение себестоимости ремонта путем более широкого внедрения инструментальных методов и развития специализированных мощностей. Максимальное использование действующего оборудования, имеющее важнейшее значение в решении задачи ускоренного развития промышленности, требует правильной его эксплуатации, постоянного обеспечения рабочего состояния и своевременного ремонта.

Под службой ремонта технологического оборудования предприятия подразумевается комплекс подразделений, занимающихся на предприятии надзором за эксплуатацией и ремонтом технологического оборудования, а именно: отдел главного механика с входящими в его состав цехами - РМЦ (ремонтно-механический цех), ремонтно-литейный и котельно-сварочный на крупных заводах, а также цеховыми ремонтными базами.

Главными задачами этой службы являются:

1) обеспечение нормального технического состояния технологического оборудования и его бесперебойной работы;

2) сокращение простоев оборудования в ремонте и потерь в производстве, связанные с выполнением ремонтных работ;

3) снижение расходов на ремонт.

Успешное решение этих задач зависит от правильной организации службы ремонта технического оборудования.

2 ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Назначение, конструкция и принцип работы оборудования

Ловильное оборудования предназначен для ликвидации аварий в нефтяных скважинах. Ловильные инструменты осуществляют захват ловимого предмета по его наружному диаметру. Эти инструменты выполняют захват и извлечение потерянных предметов из скважины при помощи захвата путем непостредственной нарезки резьбы по его поверхности.

Основные составные части комплекта:

- внутренние ловильные инструменты;

- инструменты для улавливания бурового шлама;

- фрезерование и резка;

- дополнительные инструменты;

Ловильные инструменты, которые осуществляют захват ловимого предмета по его внутреннему диаметру. Как и с наружными ловильными инструментами, этодостигается при помощи захвата или с помощью непосредственной нарезки резьбы по внутренней поверхности ловимого предмета.

Ловильные инструменты, применяемые для удаления выбуренной породы, также известной как «буровой шлам», из ствола скважины. Магниты и шламоуловители идеальны при извлечении обломков инструментов или объектов неправильной формы из ствола скважины.

Ловильные инструменты, применяемые при необходимости для фрезерования или резки предметов в стволе скважины. Фрезеруете ли выловимый предмет, который невозможно извлечь на поверхность, режете ли обсадные или лифтовые трубыв ходе ремонтно-изоляционных работ, или выполняете промывку, дополнительное оборудование поставляет инструменты для выполнения любых работ.

Дополнительное оборудование это ряд

инструментов, повышающих эффективность ловильных работ. Ударные переводники обеспечивают дополнительное перемещение бурильной колонны при нахождении верха ловимого предмета, ловильные ясы создают ударную и импульсную нагрузку для освобождения прихваченного объекта, а усилители используются совместно с ловильным ясом для усиления работы яса.

2.2 Техническое обслуживание

Труболовки (внутренние и наружные, неосвобождающиеся и освобождающиеся) выпускаются нескольких размеров в зависимости от диаметра извлекаемых труб. Труболовки изготовляют в двух исполнениях: упирающиеся в торец захватываемой колонны и заводимые внутрь захватываемой колонны с резьбами левого направления. Они могут извлекать колонны как целиком, так и по частям. По заказу потребителя труболовки могут быть изготовлены и с резьбами правого направления.

Труболовку спускают в скважину на бурильных трубах и НКТ и останавливают на 3-5 м выше конца оставшихся в скважине труб. Затем создают циркуляцию промывочной жидкости и продолжают спуск инструмента при медленном его вращении вправо или влево. Когда труболовку введут в извлекаемую трубу, вращение инструмента и прокачку жидкости прекращают и медленно натягивают колонну труб, расхаживая ее при необходимости. Если трубы не поддаются расхаживанию, освобождающуюся труболовку можно освободить и поднять.

Для ловли сломанных НКТ, верхняя часть которых представляет собой голый конец с сорванной муфтой, применяют колокола. Колокол представляет собой стальной кованый патрубок специальной формы, имеющий на верхнем конце резьбу под муфту бурильного замка или насосно-компрессорных трубы, на которой он спускается в скважину. На внутренней поверхности в нижней части колокола имеется конусная расточка, на которой нарезана ловильная резьба и сделано четыре-пять продольных канавок для выхода стружки при врезании колокола в тело трубы.

Для ловли труб за муфту используется овершот. Внутри овершота расположено несколько плоских пружин. Извлекаемая труба при спуске инструмента, входя в овершот, раздвигает пружины и проходит дальше, а пружины захватывают трубу под муфту только в тех случаях, когда трубы не прихвачены, так как при больших натяжках пружины могут сломаться и остаться в скважине.

Метчики относятся к группе инструментов, вводимых внутрь извлекаемых предметов. Корпус метчика выполнен в виде усеченного конуса, верхний конец которого имеет внутреннюю замковую резьбу для соединения с колонной бурильных или НКТ, а нижний - ловильную резьбу с продольными канавками для выхода стружки при врезании в аварийный объект.

Для ловли насосных штанг применяют шлипсовые муфты, комбинированные ловители. Ловлю перфораторов, кабеля и стального каната проводят различного рода крючками, удочками и ершами в виде двух- или трехрогих вилок, которыми захватывают ловимые предметы за выступающие части. Мелкие предметы (цепи, ключи, сухари др.) извлекают различными пауками. Для ловли небольших металлических предметов применяют магнитные фрезер, состоящий из переводника, магнитной системы и корпуса с фрезерной коронкой, армированной дробленным твердым сплавом.

Скважины, в которых нельзя провести ремонтные работы силами бригад текущего ремонта и выполнение которых требует специального оборудования и инструмента, передаются в капитальный ремонт. Обычно капитальный ремонт проводится специализированным управлением, организуемым в объединении, которому передаются все работы на скважинах, связанные с повышением нефтеотдачи пластов. Поэтому оно называется Управление по повышению нефтеотдачи пластов и капитальному ремонту скважин (УПНП и КРС). В нем сосредоточены все технические средства, оборудование, материалы, транспортные средства, квалифицированная инженерно-техническая служба и бригады.

В некоторых случаях, когда на данном месторождении отдельные виды работ носят массовый характер, как, например, кислотные обработки, то их передают специализированному цеху, выполняющему только эти работы.

Такая специализация повышает качество работ, их эффективность и способствует сокращению производственного травматизма.

Особое место в работах по капитальному ремонту скважин занимают ловильные работы, необходимость в которых возникает при обрыве или отвороте подземного оборудования, НКТ, штанг, кабеля и при других осложнениях. При обрыве и ударе о забой оторвавшаяся часть оборудования сминается, расклинивается в обсадной колонне и зачастую выводит скважину из строя. Для ликвидации таких аварий после надежного глушения скважины в нее сначала опускают так называемую печать для обследования места обрыва. На свинцовом или алюминиевом диске печати, спускаемой в скважину и прижимаемой к месту обрыва, отпечатываются следы оторванной части, по которым удается распознать характер обрыва, его положение в обсадной колонне и, таким образом, решить вопрос о выборе ловильного инструмента (овершота, пауков, труболовок, отводных крючков, ловильных колоколов).

Захват ловильным инструментом оборванного конца, даже если он удается, не всегда заканчивается полным извлечением оборвавшейся части оборудования и очисткой скважины. Иногда приходится прибегать к помощи гидравлических домкратов (когда натяжение талевой системы превышает грузоподъемность подъемных сооружений) и с их помощью по частям извлекать оборванное оборудование. Если такая попытка очистки скважины снова кончается повторным обрывом спущенного инструмента (бурильных труб), то для восстановления работоспособности скважины забуривают второй ствол и эксплуатируют его как новую скважину. Эта работа выполняется бригадой капитального ремонта с использованием специальной фрезы и легкого бурового оборудования. Не менее сложны работы по изоляции обсадных колонн, в которых обнаружены дефекты в результате коррозии или смятия, по отвороту и извлечению труб, прихваченных цементом; когда приходится обуривать эти трубы специальными колонковыми долотами или трубными фрезами.

При интенсивном обводнении скважины возникает проблема изоляции того пропластка или того места, через которое произошел прорыв воды в скважину. Такой прорыв может произойти по затрубному пространству в результате нарушения целостности цементного камня. В этом случае вода водоносных горизонтов попадает на забой и препятствует притоку нефтииз продуктивного пласта. Источником обводнения может быть хорошо проницаемый пропласток, залегающий в пределах вскрытой толщины пласта, по которому вода от нагнетательной скважины проникает на забой добывающей скважины и снижает ее продуктивность. Обводнение может произойти и по нижней части продуктивного горизонта с образованием в призабойной зоне водяного конуса. Во всех случаях требуется тщательное обследование скважины с применением геофизических методов для обнаружения источников обводнения. Лишь после анализа данных исследования могут быть разработаны и осуществлены конкретные меры по технике и технологии изоляции водопритока. Не всегда работы по изоляции водопритока дают желаемый эффект, однако передача этих работ в ведение специализированной организации существенно повышает их успешность. Существует множество технических приемов изоляции водопритоков, которые сводятся к закачке в обводнившийся прослой или в заколонное пространство различных тампонирующих смесей и материалов, в том числе специальных смол.

Конкретное выполнение работ по капитальному ремонту скважин регламентируется проектом и различными инструктивными картами, в которых указываются последовательность операций, используемые технические средства и оборудование. Эффективность выполненных работ определяется сравнением результатов исследования скважины до и после капитального ремонта, сравнения ее обводненности, коэффициента продуктивности и других показателей. По мере старения фонда скважин, роста обводненности их продукции и увеличения доли механизированной добычи необходимость в ремонте возрастает и выполнение этих работ традиционными методами становится трудно осуществимой задачей. В связи с этим разработаны новые технологические приемы, сокращающие трудовые и материально-технические средства на ремонт скважин.

В состав комплекса оборудования входят: вышка с рабочей площадкой и мостками; талевая система; подъёмная лебедка или установка (агрегат); насосная установка; ротор; вертлюг; противовыбросовое оборудование; устьевой и подземный инструмент.

2.3 Технология проведения ремонтных работ

Текущий ремонт - ремонт, выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности изделия и состоящий в замене и (или) восстановлении отдельных частей.

Технология проведения ловильных работ

Ловильные работы в скважинах - один из наиболее трудоемких видов капитального ремонта. В процессе эксплуатации скважин, проведения различных работ по текущему ремонту, воздействию на призабойную зону пласта могут происходить неполадки, связанные с разрушением, прихватом, обрывом части внутрискважинного оборудования, которая не может быть извлечена на поверхность обычными методами.

Наиболее часто встречаются следующие работы:

1. ловля оборвавшихся или отвинтившихся насосно-компрессорных труб или насосных штанг,

2. ловля оборвавшихся глубинных насосов или якорей,

3. ловля агрегата ЭЦН вместе с кабелем или без него,

4. ловля кабеля и перфоратора,

5. извлечение насосно-компрессорных труб, прихваченных песчаными или цементными пробками.

Иногда колонна НКТ, упавшая в скважину при ударе о забой изгибается, ломается в нескольких местах, причем отдельные части располагаются в скважине рядами, создавая особую сложность их извлечения.

После тщательного обследования состояния эксплуатационной колонны и положения упавших в скважину труб или других предметов, приступают к спуску ловильного инструмента.

Ловильные работы в скважинах осуществляется цехом по капитальному ремонту скважин (КРС), в составе которого может быть несколько участков. Участок объединяет несколько бригад подземного ремонта и бригаду для проведения комплекса подготовительных работ. Число участков и бригад зависит от размера площади, разрабатываемой нефтегазодобывающим управлением, механизированного фонда скважин и его состояния. Бригада подземного ремонта состоит из вахт, число которых может изменяться от 1 до 4. Подготовительные бригады, обычно одна на четыре-пять бригад капитального ремонта, осуществляют следующие работы:

- подготовку площадки у устья скважины для работы бригады текущего ремонта.

- подготовку бетонной площадки для установки подъемного агрегата.

- установку в грунте якорных петель для крепления оттяжек от подъемной мачты или вышки агрегата.

- устройство или ремонт мостков для укладки насосных труб и штанг.

- заготовку и транспортировку к скважине технологической и утяжеленной жидкости для глушения скважины и предупреждения перелива, если в этом возникает необходимость.

- заливку жидкости в скважину промывочным агрегатом и промывку скважины.

Подготовку и расчистку прилегающей к скважине территории в радиусе примерно 40 м для размещения на ней культ-будки, осветительных прожекторов, барабана кабеленаматывателя (при ремонте скважины с ПЦЭН). В некоторых случаях подготовительная бригада принимает участие в установке оборудования и агрегата для подземного ремонта. Подготовительная бригада состоит, как правило, из двух вахт и работает в одну или две смены. Бригада возглавляется мастером или начальником участка. Создание подготовительных бригад позволило сократить время пребывания скважины в ремонте

2.4 Основные требования, предъявляемые к отремонтированному ловильному оборудованию

В процессе бурения и эксплуатации, а также при производстве подземного и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин могут возникать аварии. Под аварией в скважинах следует понимать нарушения технологического процесса строительства и эксплуатации скважин, вызываемые потерей подвижности колонны труб или их поломкой с оставлением в скважинах элементов колон¬ны труб, различных предметов, а также инструментов, для извлечения которых требуются специальные работы. Для ликвидации аварий применяют различные приспособления, называемые ловильными инструментами. Многолетний опыт использования вращате¬льного способа бурения (роторного и с забойными двигателями) позволил классифицировать все возникающие в процессе бурения скважин аварии по видам: аварии с бурильными трубами -- оставление в скважине час¬тей бурильной колонны или других элементов ее оснастки (перевод¬ники, муфты, замки, калибраторы, центраторы, стабилизаторы) в результате поломок по телу труб на гладких участках, в зоне замковой резьбы или по сварному шву, а также вследствие срыва по резьбовому соединению и падения в скважину колонны труб;

прихваты (потеря подвижности) колонн бурильных и обсадных труб -- заклинивание их в стволе скважины, прижатие труб к стен¬кам ствола под действием перепада давления в стволе и пласте при образовании сальников, обвалах и осыпях неустойчивых пород;

аварии с долотами -- оставление в скважине долота, расшири¬теля либо их частей;

аварии с обсадными колоннами-- обрыв (разъединение) труб в резьбовых соединениях, по телу трубы или сварному шву, повреж¬дение труб при разбуривании цементного стакана и т. д.;

аварии вследствие неудачного цементирования -- повреждение обсадных труб в процессе цементирования, недоподъем цементного раствора до проектной отметки, оставление в обсадной колонне цементного раствора из-за его преждевременного схватывания, повреждение или отказ узлов подвески обсадных колонн, нарушение целостности колонны труб (бурильных и обсадных), приведшее к некачественному цементированию, прихват затвердевшим цементным раствором колонны труб, на которой спускалась секция обсадных труб или потайная колонна;

аварии с забойными двигателями - оставление их на забое скважины либо целиком, либо их отдельных узлов; падение в скважину посторонних предметов; прочие аварии - оставление в скважине испытателей пластов или их узлов, геофизических приборов и каротажного кабеля, нерегулируемые (открытые) фонтаны - нефтяные, газовые и водяные.

Ловильный инструмент, применяемый для ликвидации аварий при бурении.

Одним из основных факторов успешной ликвидации аварии является правильный выбор ловильного инструмента, определяющийся характером аварии, состоянием скважины и геологическими условиями. В связи с этим необходимо иметь четкое представление о возможностях того или иного ловильного инструмента и выбирать более надежные из них. Специалисты и рабочие, участвующие аварийных работах, должны хорошо знать конструкцию ловильного инструмента и условия работы с ним, а также правильно его собирать.

Основными видами ловильных инструментов являются захватывающие устройства: труболовки, ловители, колокола, метчики, удар ные механизмы и т. д. Они наиболее часто применяются, с их по мощью извлекают колонны труб целиком или по частям.

Вследствие больших глубин и малых диаметров скважин создаются определенные трудности при соединении ловильных инструментов с извлекаемыми колоннами труб, особенно это касается нарезных инструментов, так как трудно определить степень крепления последних с трубой.

Поэтому к конструкции современных ловильных инструментов предъявляются следующие требования.

Захватывание аварийных труб должно производиться при соприкосновении ловильного инструмента с верхней частью трубы. Нарезные ловильные инструменты, такие как колокол и метчик, дл работы на больших глубинах применять нежелательно, поскольку затруднено определение степени крепления ловильного инструмента. Предпочтение надо отдавать ловителям и труболовкам.

Ловильные инструменты должны надежно герметизировать место их соединения с аварийной трубой.

Захватывающие ловильные инструменты должны быть освобож дающимися.

Спуск и подъем ловильного инструмента, а также работа с ним на устье скважины должны производиться при перекрытом кольцевом пространстве между обсадной и бурильной колоннами с по мощью устройства для предупреждения попадания посторонних предметов в скважину, устанавливаемого стационарно на устье либо с помощью обтирателей или резиновых кругов, размещаемы: под ротором.

При выборе ловильного инструмента для работы в скважине не обходимо помнить следующее: прежде чем спустить инструмент скважину, надо иметь четкое представление о том, как его извлечь из скважины в случае возникновения аварийной ситуации при ра боте этим инструментом.

По конструкции захватывающего устройства ловильные инструменты делят на следующие группы:

нарезные - колокола и метчики, соединяющиеся с извлекаемыми предметами путем нарезания на них резьбы;

клиновые - гладкие колокола и метчики, заклинивающиеся на трубе (колокола) или в трубе (метчики, труболовки ТВУ, ТВИ)' под действием силы трения по поверхностям с малой конусностью;

плашечные- различные виды труболовок, захватывающие предметы клиновыми плашками как за внутреннюю поверхность (труболовки ТН, ТВ и др.), так и за наружную поверхность (ловитель ЛБП);

цанговые, ловильная цанга которых для внутренних труболовок имеет наружный диаметр захватываемых предметов (трубы, долота и т. д.), для наружных труболовок соответственно на 1-10 мм меньше наружного диаметра захватываемого предмета.

По принципу освобождения захватывающие ловильные инструменты делят на неосвобождающиеся и освобождающиеся, причем последние подразделяются на механические, гидравлические, удар¬но-механические и комбинированные.

Все ловильные и вспомогательные инструменты изготавливают¬ся с правой присоединительной замковой резьбой и соответственно с правой резьбой соединений узлов инструмента между собой, т. е.резьба ловильного инструмента имеет то же направление, что и резьба элементов бурильной колонны, на которых они спускаются. Однако по специальным заказам предусматривается изготовление ловильных инструментов и с левой резьбой как для присоединения к бурильным трубам с левой резьбой, так и для соединения узлов ловильного инструмента между собой.

3. расчетный раздел

3.1 Уточненный расчет основных параметров силового гидроцилиндра

Полезные и дополнительные нагрузки определяют величину усилия, развиваемого гидроцилиндром

Т = Тс (3.1)

где Тс - статическая нагрузка при установившемся движении поршня.

Тс = F + Tтр + Тпр (3.2)

где F - полезная нагрузка, приведенная к штоку;

Tтр - сила трения в конструктивных элементах;

Тпр - сила противодавления.

Т = (0,6 + 0,02 + 0,024) Ч = 0,644 МН

D = (3.3)

D= = 0,3 = [0,32] м

Толщина стенок тонкостенного гидроцилиндра

Для уменьшения габаритных размеров, материал стенок корпуса цилиндра, используем из стали.

t= (3.4)

где - допустимое напряжение на растяжение, для стали равно 120 МПа;

Рп - пробное давление;

?? - коэффициент Пуассона, для стали равен 0,3.

t=

Толщина сферического донышка корпуса гидроцилиндра

t= (3.5)

t=

3.2 Расчет гидроцилиндра на устойчивость

Допускаемая нагрузка из условий устойчивости

Fэ =(3.6)

где к - коэффициент, учитывающий возможное повышение давления в гидросистеме равен 1,15;

nц - запас устойчивости для стали = 1,5;

Fкр - критическая сила.

Fкр = С (3.7)

где Е - модуль упругости материала, равен 22*10Мпа;

С - коэффициента учета заделки концов цилиндра и штока, равен 2;

l - полная длина цилиндра с выдвинутым штоком;

J - момент инерции.

J= (3.8)

где Dн - наружный диаметр цилиндра;

D - внутренний диаметр цилиндра.

J= =0,0004

Fкр=2 =3000мН

Fэ= =1740 мН

допустимое давление в цилиндре

Рдол= (3.9)

Рдол= =21750МПа

так как Рр ‹ Рдол, то цилиндр устойчив

3.3 Расчет усилий при распрессовке деталей

Наиболее трудоемкой и длительной операцией при разборке оборудования является разборка деталей с гарантированным натягом. Эта операция предполагает использование приспособлений, развивающих достаточно большие усилия для снятия деталей.

Исходные данные:

Посадка

f=0,15

l=31 мм

материал вала сталь 45; кольца ШХ 15

шероховатость Rz-5мкм

1. Определяем значения отклонений

Отверстие ; ; Smax = 21 мкм.

2. Определяем расчетный натяг с учетом срезания неровностей при сборке

Sрас = Smax - 1,2 (Rz1 + Rz2) (3.10)

ловильный оборудование ремонт гидроцилиндр

Sрас = 21 - 1,2(5 + 5) = 9 мкм.

3. Определяем контактное давление в сопряжении

, (3.11)

где (3.12)

коэффициент Пуассона

(3.13)

4. Определяем усилие распрессовки

(3.14)

3.4 Определение усилия на рукоятку ключа

Дано:

т = 240106 Па предел текучести материала сталь Ст3.

d = 0,024м - диаметр гайки;

f = 0,11 - коэффициент трения;

т = 240106 Па предел текучести материала сталь Ст3.

Решение.

Определяем усилие затяжки Fо исходя из условия прочности болта по верхнему пределу напряжения затяжки.

Fо = оd12/4, (3.15)

где о - напряжение затяжки принимается равным о = 0,7т;

d1 - внутренний диаметр гайки, мм ;

при d1 = 0,85d найдем Fо,

Fо = 0,72401063,14(0,850,024)2/4 = 219 532,7 Н.

Приближенная формула нахождения момента на ключ (Мкл) представляет собой выражение

Мкл = 0,2Fоd (3.2) или Мкл 0,07тd3 . (3.16)

По формуле (2) найдем Мкл

Мкл = 0,2219 532,7 0,024 = 1 053,7 Н.

Момент трения в резьбе при затяжке (Мр) определяется по формуле;

Мр = 0,5Fоd(Р/d+fр), (3.17)

где Р - шаг резьбы для метрической резьбы;

fр - коэффициент трения в резьбе принимается fр = 1,15f,

Мр = 0,5219 532,7 0,024(0,0020/3,140,024+1,15) = 3 030 Нм.

Момент сил трения на торцовой поверхности гайки;

Мт = fтFоRт, (3.18)

где fт - коэффициент трения на торце гайки fт = f = 0,15;

Rт - радиус трения опорной поверхности гайки (головки болта), зависящий от формы торца, для плоского кольцевого торца Rт = 0,7d = 0,016м,

Мт = 0,11219 532,7 0,014 = 338,08 338 Нм.

Вращающий момент на ключе (момент затяжки) определяется по формуле

Мкл = Мр+Мт (3.19)

Мкл = 3 030 +338 = 3 368 Нм.

Задаваясь значением длины рукоятки ключа, определяем усилие рабочего.

Гайка (болт) с резьбой М20 имеет размер на ключ S = 26мм

Усилие рабочего (Р) будет определяться при L = 0,30м

Р = Мкл/L, (3.20)

Р = 3 368/0,30 = 11 226 Н.

4. общий раздел

4.1 Охрана труда и техника безопасности

4.1.1 Охрана труда

Быть внимательным, правильно выполнять трудовые приемы.

Работать только исправным инструментом и приспособлениями. Работа инструментом без ручек или с неисправными ручками запрещается.

Гаечные ключи применять только в соответствии с размерами гаек и головок болтов. Запрещается наращивать ключи, использовать прокладки между зевом ключа и гранями болтов и гаек, ударять по ключу при отвертывании заржавевших или плотно стянутых болтов. Разводные ключи не должны иметь люфта в подвижных частях.

Отвертки следует применять в соответствии с шириной шлица винта.

При разборке и сборке агрегатов, узлов в необходимых случаях следует применять съемные приспособления, указанные в инструкционной карте. Применять в качестве съемников инструменты или другие подручные средства запрещается.

Снятые детали или узлы необходимо складывать на верстак, длинные детали (полуоси, валы и т.д.). во избежание их падения и травмирования людей, запрещается ставить вертикально, прислоняя к стенам или оборудованию.

Для подъема, установки и снятия деталей, узлов и агрегатов массой более 15 кг должны применяться подъемные приспособления. Для перемещения узлов п деталей массой более 15 кг необходимо пользоваться тележками со стойками и упорами, предохраняющими их от падения.

Во избежание отравлений и возникновения пожара запрещается применять для промывки деталей бензин.

При обработке деталей надежно закреплять их в тисках.

1) Запрещается для подъема секций использовать ушки в крышах секций.

2) Проведение монтажных работ при включенном в электросеть приводе вентилятора не допускается.

3) Запрещается включать вентилятор до установки и закрепления предохранительной решетки или ограждения.

4) При регулировке лопастей вентилятора привод должен быть отключен.

5) Перед включением вентилятора в зимний период его лопасти должны быть очищены от снега и льда.

6) Каждый аппарат должен быть надежно заземлен, а провода заземления защищены.

7) При монтаже аппарата необходимо применять переносные лампы напряжением не более 36 В.

4.1.2 Требования охраны труда во время работы

Быть внимательным, правильно выполнять трудовые приемы.

Работать только исправным инструментом и приспособлениями. Работа инструментом без ручек или с неисправными ручками запрещается.

Гаечные ключи применять только в соответствии с размерами гаек и головок болтов. Запрещается наращивать ключи, использовать прокладки между зевом ключа и гранями болтов и гаек, ударять по ключу при отвертывании заржавевших или плотно стянутых болтов. Разводные ключи не должны иметь люфта в подвижных частях.

Отвертки следует применять в соответствии с шириной шлица винта.

При разборке и сборке агрегатов, узлов в необходимых случаях следует применять съемные приспособления, указанные в инструкционной карте. Применять в качестве съемников инструменты или другие подручные средства запрещается.

Снятые детали или узлы необходимо складывать на верстак, длинные детали (полуоси, валы и т.д.). во избежание их падения и травмирования людей, запрещается ставить вертикально, прислоняя к стенам или оборудованию.

Для подъема, установки и снятия деталей, узлов и агрегатов массой более 15 кг должны применяться подъемные приспособления. Для перемещения узлов п деталей массой более 15 кг необходимо пользоваться тележками со стойками и упорами, предохраняющими их от падения.

Во избежание отравлений и возникновения пожара запрещается применять для промывки деталей бензин.

При обработке деталей надежно закреплять их в тисках.

4.1.3 Промышленная безопасность

При ремонте насосов имеют место опасные и вредные производственные факторы, обусловленные следующими причинами:

- проведение работ в неблагоприятных санитарно-гигиенических условиях, нахождение на поверхности и внутри насоса нефти и грязи, а также грязной промывочной жидкости, которой производят мойку насоса и его деталей;

- работы с грузоподъемными машинами внутри ремонтного цеха, связанные с опасностью обрыва стропов и падением оборудования с последующим травмированием рабочего персонала;

- наличие заусенцев, шероховатостей на поверхности заготовок и острых кромок инструментов и деталей ведут к опасности травмирования рабочих при дефектовки оборудования, а также при его сборке и разборке СТО 03-2-06-019-83;

- использование для привода станков, применяемых для ремонта насосов, электрического тока, основной причиной электротравм является различное напряжение (220, 380 В). При этом основным контингентом электротравм являются лица не электротехнического персонала, наличие поврежденной изоляции и короткое замыкание представляют собой большую опасность для рабочего;

- наличие движущихся машин и механизмов (транспортные средства, кран балки, электротельферы), незащищенные подвижные элементы производственного оборудования (патроны, ходовые винты токарных станков, шпиндели фрезерных головок, столы фрезерных станков и т.д.);

- передвигающихся изделий, заготовок может привести к травмированию рабочего персонала при работе с ними СТО 03-2-06-019-83;

- повышенный уровень шума и вибрации от работающего оборудования оказывает вредное воздействие на психическое состояние рабочего персонала СТО 03-2-06-019-83.

Результатом воздействия шума на слух может быть: утомление слуха, шумовая травма и профессиональная тугоухость. Производственный шум различают на ударный, механический, газо - и гидродинамический. Ударный шум сопровождает ударные технологические операции: ковку, штамповку и т.д. Механический шум происходит при трении и биении узлов и деталей машин и механизмов. Газо - и гидродинамический шум возникает в аппаратах, трубопроводах при движении воздуха, газа или жидкости.

Вибрации нарушают работу сердца, опорно-двигательного и вестибулярного (органы равновесия) аппаратов, желудочно-кишечного тракта, обусловливают глубокие изменения в костно-суставных и мышечных органах. Особенно опасны вибрации для центральной нервной системы. Под влиянием их нарушаются биоэлектрические характеристики и функции мозга, происходят опасные изменения памяти, внимания, мышления, восприятия и двигательной сферы, опасным и вредным фактором являются плохие метеоусловия на рабочем месте (недостаточное освещение, плохая вентиляция, сквозняки, неотапливаемость помещения в зимнее время);

4.1.4 Требования охраны труда в аварийных ситуациях

При выходе из строя рабочего инструмента или его поломке, прекратить работу и сообщить об этом администрации учреждения.

Порядок действия при пожаре.

При обнаружении пожара или признаков горения (задымление, запах гари, повышение температуры и т.п.) необходимо:

- немедленно сообщить по телефону в пожарную охрану;

- принять, прежде всего, меры по эвакуации и безопасности людей, затем принять меры по спасению оборудования и материальных ценностей.

Действия при несчастном случае:

- немедленно сообщить о несчастном случае диспетчеру или руководителю работ;

- вызвать скорую медицинскую помощь или врача, либо принять меры для транспортировки пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение;

- приступить к оказанию первой доврачебной помощи пострадавшему;

- сохранить до начала расследования обстоятельств и причин несчастного случая обстановку на рабочем месте и состояние оборудования такими, какими они были в момент происшествия (если это не угрожает жизни и здоровью работников и не приведет к аварии).

Действия при обнаружении пострадавшего от воздействия электрического тока:

- отключить с помощью выключателя, рубильника или другого устройства часть электроустановки, которой касается пострадавший;

- принять меры, обеспечивающие безопасность пострадавшего в случае, если он находится на высоте;

- в случае невозможного быстрого отключения принять меры для освобождения пострадавшего от токоведущих частей, к которым он прикасается. При оказании помощи не прикасаться к пострадавшему без принятия мер предосторожности, чтобы не оказаться в контакте с токоведущей частью и под шаговым напряжением;

- обеспечить освещение от другого источника в случае, если погаснет свет.

Следует помнить, что спасение пострадавшего от действия электрического тока в большинстве случаев зависит от быстроты освобождения его от тока, а также от быстроты и правильности оказания ему помощи. Промедление в ее подаче может повлечь за собой гибель пострадавшего.

4.1.5 Должностная инструкция слесаря РТУ 4 разряда

Слесарь по ремонту технологических установок:

Производит разборку, ремонт, сборку сложных установок, машин, аппаратов, трубопроводов и запорной арматуры с применением слесарных приспособлений и грузоподъемных механизмов.

Осуществляет слесарную обработку деталей по 7-10 квалитетам (2-3 классам точности).

Снимает и устанавливает рабочие и контрольные предохранительные клапаны с емкостного оборудования.

Испытывает, производит регулировку и сдачу оборудования после ремонта.

Изготовляет сложные приспособления для сборки и монтажа ремонтного оборудования.

Составляет дефектные ведомости на ремонт.

Представляет предложения для включения в Политику в области промышленной безопасности и охраны труда.

Проходит обучение безопасным методам и приемам выполнения работ по промышленной безопасности и охране труда, оказанию первой помощи при несчастных случаях на производстве, инструктаж по промышленной безопасности и охране труда, стажировку на рабочем месте.

Проходит проверку знаний требований промышленной безопасности и охраны труда.

Соблюдает производственную дисциплину, требования промышленной безопасности и охраны труда, установленные законами и иными нормативными правовыми актами, а также правилами и инструкциями.

Соблюдает технологические и другие производственные процессы, проектные требования, правила организации работ, безопасную эксплуатацию орудий производства (машин, оборудования, механизмов, устройств, приборов, инструментов и других технических средств и приспособлений, необходимых для выполнения работ).

Не приступает к выполнению газоопасных работ, огневых работ, работ повышенной опасности без оформленного в установленном порядке наряда-допуска.

Не приступает к выполнению работ с просроченными сроками проведения инструктажа и проверки знаний по безопасности труда.

Осуществляет работы в спецодежде, спецобуви и других индивидуальных средствах защиты, предусмотренных нормами, пользуется коллективными, стационарными и передвижными средствами защиты, средствами подмащивания, предупредительными и оградительными устройствами и приспособлениями. Применяет коллективные и индивидуальные средства защиты в соответствии с требованиями инструкций по их применению.

При выполнении трудовых обязанностей на рабочем месте и производственных площадках не носит колец, перстней, серег и цепочек.

Осуществляет работы исправными инструментами, приспособлениями, оборудованием. Содержит рабочее место, инструменты в технически исправном состоянии и в чистоте. Соблюдает чистоту и порядок в производственных и вспомогательных помещениях.

Ежедневно перед началом работы осуществляет самоконтроль состояния здоровья, проверку соответствия порученной работы и собственной квалификации, проверку соответствия рабочего места требованиям промышленной безопасности и охраны труда.

Не допускает на рабочее место лиц, не имеющих непосредственного отношения к выполняемой работе.

В процессе выполнения работы принимает меры к немедленному устранению причин и условий, способствующих возникновению травмоопасной, аварийноопасной и пожароопасной ситуации, а также причин и условий, препятствующих или затрудняющих нормальное производство работ.

Обязанности работника в области охраны труда:

- соблюдать требования охраны труда;

- правильно применять средства индивидуальной и коллективной защиты;

- проходить обучение безопасным методам и приемам выполнения работ и оказанию первой помощи, пострадавшим на производстве, инструктаж по охране труда, стажировку на рабочем месте, проверку знаний требований охраны труда;

- немедленно извещать своего непосредственного или вышестоящего руководителя о любой ситуации, угрожающей жизни или здоровью людей, о каждом несчастном случае, происшедшем на производстве, или об ухудшении состояния своего здоровья, в том числе о проявлении признаков острого профессионального заболевания;

- проходить обязательные предварительные (при поступлении на работу) и периодические (в течение трудовой деятельности) медицинские осмотры (обследования), а так же проходить внеочередные медицинские осмотры (обследования) по направлению работодателя.

Обязанности работника в области промышленной безопасности:

- соблюдать требования нормативных правовых актов и нормативных технических документов, устанавливающих правил ведения работ на опасном производственном объекте и порядок действия в случае аварии или инцидента на опасном производственном объекте;

- проходить подготовку и аттестацию в области промышленной безопасности;

- незамедлительно ставить в известность своего непосредственного руководителя или в установленном порядке других должностных лиц об аварии или инциденте на опасном производственном объекте;

- в установленном порядке приостанавливать работу в случае аварии или инцидента на опасном производственном объекте;

- в установленном порядке участвовать в проведении работ по локализации аварии на опасном производственном объекте.

Обязанности работника в области пожарной безопасности:

- соблюдать на производстве требования пожарной безопасности, а так же соблюдать и поддерживать противопожарный режим;

- выполнять меры предосторожности при пользовании газовыми приборами, предметами бытовой химии, проведении работ с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями, другими опасными в пожарном отношении веществами, материалами и оборудованием;

- в случае обнаружения пожара сообщить о нем в подразделение пожарной охраны и принять возможные меры к спасению людей, имущества и ликвидации пожара.

4.1.6 Должностные обязанности старшего мастера МРС

Основной задачей старшего мастера механоремонтной службы является обеспечение качественной работы по ремонту основного и вспомогательного оборудования ГКС и УКПГ Вынгапуровского газового промысла.

В соответствии с основной задачей мастер выполняет следующие функции:

- руководит работниками механоремонтной службы;

- осуществляет в соответствии с действующими законодательными и нормативными актами, регулирующими производственно-хозяйственную деятельность организации, руководство возглавляемым им коллективом бригады рабочих, занятых межремонтным обслуживанием, плановым и внеплановым ремонтом оборудования;

- обеспечивает качественное выполнение в установленные сроки плановых заданий по ремонту основного и вспомогательного оборудования, повышение производительности труда на основе рациональной загрузки оборудования и спецтехники, использования их технических возможностей, экономное расходование сырья, материалов, топлива, энергии и снижение издержек.

- участвует в разработке оперативных планов работы;

- обеспечивает технологию проведения ремонта, внедряет передовые приемы и методы ремонта; осуществляет внедрение мероприятий по сокращению сроков ремонта, снижению их стоимости и по повышению межремонтного периода работы ремонтируемых объектов;

- участвует в проведении сложных и опасных ремонтных работ;

- принимает, испытывает и сдает в эксплуатацию отремонтированное оборудование;

- устанавливает и своевременно доводит производственные задания бригаде, отдельным рабочим в соответствии с планами и графиками производства, показатели по использованию ресурсов и размеры поощрения за их экономию;

- своевременно составляет и подает заявки на необходимые технику, оборудование, инструмент и материалы, средства индивидуальной и коллективной защиты;

- ведет и хранит установленную техническую и эксплуатационную документацию;

- содействует распространению передового опыта, развитию инициативы, внедрению рационализаторских предложений и изобретений;

- принимает участие в осуществлении работ по выявлению резервов производства, в разработке мероприятий по созданию благоприятных условий труда, повышению культуры производства, рациональному использованию рабочего времени и производственного оборудования;

- контролирует соблюдение рабочими правил внутреннего трудового распорядка организации, способствует созданию в коллективе обстановки взаимной помощи и взыскательности, развитию у рабочих чувства ответственности и заинтересованности в своевременном и качественном выполнении производственных заданий;

- готовит предложения о поощрении рабочих или применении мер материального воздействия, о наложении дисциплинарных взысканий на нарушителей производственной и трудовой дисциплины;

- в области охраны труда, пожарной и промышленной безопасности:

- несет ответственность за обеспечение безопасной организации ведения работ и эксплуатацию оборудования, механизмов, приспособлений, инструментов, создание на участке безопасных и здоровых условий труда, не допускает загроможденности и захламленности рабочих мест, проходов и проездов;

- проверяет состояние оборудования, механизмов, приспособлений и инструментов на всех рабочих местах и принимает меры по устранению обнаруженных недостатков;

- проверяет соответствие сроков освидетельствования приспособлений к грузоподъемным механизмам, защитных и предохранительных средств, а также наличие удостоверений на право ведения работ повышенной опасности;

- не допускает выполнения работ, которые требуют оформления нарядов-допусков и других специальных разрешений;

- организует проведение работ повышенной опасности в соответствии с нарядом-допуском (разрешением) на их проведение;

- непосредственно руководит работами повышенной опасности, а также работами по предупреждению или ликвидации аварий;

- обеспечивает соблюдение работниками трудовой и производственной дисциплины, использование безопасных методов и приемов труда в соответствии с инструкциями по охране труда;

- участвует в разработке и пересмотре инструкций по охране труда;

- проводит инструктажи рабочим по безопасному ведению работ, контролирует стажировку, усвоение рабочими безопасных методов и приемов работы и знание инструкций; выполняет в установленные сроки мероприятия по улучшению условий труда, повышению безопасности на участке, предписания органов государственного надзора и контроля и III-IV уровней административно-производственного контроля;

- при возникновении аварийной ситуации, пожаре, несчастном случае оповещает руководителя цеха, участка, соответствующие службы и должностные лица филиала, согласно схемы оповещения по плану ликвидации аварии;

- организует немедленный вызов пожарной охраны при возникновении загорания, газоспасательной службы при внезапном выходе (прорыве) газов и паров, скорой помощи при травмировании работников, организует оказание первой помощи пострадавшему и направление его в медицинское учреждение, извещает начальника цеха (участка) о происшедшем несчастном случае;

- обеспечивает сохранение обстановки на рабочем месте, при которой произошел несчастный случай, если это не грозит дальнейшим осложнением, в случае возможного развития аварийной ситуации принимает необходимые предупредительные меры по обеспечению безопасности;

- не допускает работника к работе без наличия соответствующей спецодежды, спецобуви и нормативных средств защиты, предохранительных приспособлений и ограждений;

- ежедневно информирует начальника цеха, службы, участка о состоянии условий охраны труда на объекте;

- вносит предложения начальнику цеха, службы, участка о поощрениях за работу по охране труда;

- организует работу первого уровня административно-производственного контроля за состоянием охраны труда;

- дает предложения начальнику службы для формирования соглашения по охране труда;

- представляет первичные исходные данные начальнику службы для проведения аттестации рабочих мест по условиям труда.

- устанавливает и своевременно доводит производственные задания бригаде, отдельным рабочим ремонтной службы в соответствии с планами и графиками работы технологического оборудования.

- ежедневно, на основании записей в оперативно-технической документации службы ДКС, УКПГ принимает меры по устранению замечаний, обнаруженных дефектов.

- несет ответственность за безопасную организацию ведения работ и эксплуатацию оборудования, механизмов, приспособлений, инструментов, поддержание на участке нормальных санитарно-гигиенических условий, не допускает загроможденности и захламленности проходов и проездов;