Отчет по практике в ОАО «Волгабурмаш»

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................2

1.ОРГАНИЗАЦИОННО-СТРУКТУРНАЯ СХЕМА..................................................................................................3

2.ОПИСАНИЕ ТРЁХШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА 152,4 AUP-L21G-R570……………………….........................................................4

3.МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШАРОШЕЧНЫХ ДОЛОТ……………….…………………………..7

4.ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

ШАРОШКИ………………..………………………………..………..9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………...16

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………….17                                                                                                                                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                           

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

        Основным  производителем буровых долот  и крупнейшим потребителем долотной  стали в России является ОАО  «Волгабурмаш».       От работоспособности долота зависят основные технико-экономические показатели проводки скважины. Традиционными потребителями продукции ОАО "Волгабурмаш" являются страны ближнего и дальнего зарубежья. ОАО "Волгабурмаш" занимает достойное место среди ведущих мировых фирм, производящих буровые долота. На ОАО "Волгабурмаш" ведется постоянная работа по повышению технического уровня и освоению новых конструкций буровых долот. В 1933 году Г.Р. Хьюзом было впервые изготовлено трехшарошечное долото, которое получило наибольшее распространение при бурении нефтяных скважин и явилось прототипом современных шарошечных долот. Широкое применение в нашей стране этот тип долот получил на рубеже сороковых–пятидесятых годов прошлого столетия. Шарошечные буровые долота представляют собой неразборную конструкцию, состоящую из сваренных между собой отдельных секций (лап), на цапфах которых смонтированы свободно вращающиеся на опорах конусообразные шарошки с породоразрушающими фрезерованными зубьями или вставными твердосплавными зубками.

Цель практики: ознакомиться с организационно-структурной схемой предприятия и схемой термического цеха, изучить характеристики, устройство и назначение шарошек с фрезерованным вооружением, ознакомиться со свойствами стали из которой производится шарошка,  получить представления о химико-термической обработке шарошки.

 

 

1 ОРГАНИЗАЦИОННО-СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ОАО

"ВОЛГАБУРМАШ"

Организационно-структурная схема предприятия имеет горизонтальный вид. Из схемы видно, что предприятие состоит из пяти дирекций среди которых дирекция по производству, дирекция по логистике, дирекция по развитию и.т.д., а также службы по качеству, канцелярии и юридического отдела. Во главе предприятия стоит генеральный директор.

             Термический цех предприятия  имеет штат в количестве 47 единиц  и состоит из нескольких участков. Термический участок насчитывает 36 единиц, среди них термисты, постоянно  занятые у печей, наладчики оборудования  и агрегатов, чистильщики металла  и изолировщики. Также цех имеет  участок термообработки комплектующих  и оснастки, гальванический участок, токарное отделение, производственно-диспетчерское  бюро и склад химикатов и  кислот. Во главе находится начальник  цеха.

Организационно-структурная схема термического цеха приведена на рисунке 1, организационно-структурная схема предприятия приведена на рисунке 2.

 

 

 

 

 

 

2. ОПИСАНИЕ ТРЕХШАРОШЕЧНОГО  ДОЛОТА 152,4 AUP-L21G-R570

Было выбрано трёхшарошечное, самоочищающееся  долото 152,4 AUP-L21G-R570 с диаметром 152,4 мм и высотой 266 мм. Шарошки у данного долота многоконусные, с фрезерованным вооружением. Опора представляет собой подшипник скольжения- шарик- упорный подшипник скольжения (упорный бурт)- радиальный подшипник скольжения. Угол наклона оси цапфы к оси долота составляет 54 градуса, а смещение осей шарошек в плане-3,7 мм. Присоединительная резьба осуществляется с помощью ниппеля 3-88(3 1\2 REG). Схема промывки боковая, гидромониторная, со сменными насадками. Масса данного долота не более 15,5 кг.

            Долото 152,4 AUP-L21G-R570 предназначено для бурения сплошным забоем нефтяных и газовых скважин в породах средней твердости с промывкой забоя водой или глинистым раствором. Данное долото представлено на рисунке 3. Долото с фрезерованным  вооружением представлено на рисунке 4.

 

 

 

 

 

                   

 

               Рисунок 3 – Шарошка с твердосплавным вооружением.

 

 

 

 

 

Рисунок 4 – Шарошка бурового долота с фрезерованным вооружением.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШАРОШЕЧНЫХ ДОЛОТ

         Шарошечное долото- изделие, которое требует большого внимания при выборе стали для его элементов, режима упрочняющей термообработки и выборе способов армирования. Объясняется это тем, что долото работает в тяжёлых условиях. При работе на долото действуют осевые нагрузки, вращающий момент и давление промывочной жидкости, которые вызывают в деталях долот сложное напряжённое состояние [1].

         Циклические ударные нагрузки вызывают усталостное разрушение, сопровождающееся образованием трещин и очаговых выкрашиваний цементированного слоя. Это в сочетании с абразивным износом приводит к быстрому выходу из строя элементов долот. Усталостные разрушения элементов долота в реальных условиях бурения интенсифицируются под влиянием адсорбционного эффекта поверхностно-активных веществ и коррозионно-агрессивного влияния элементов, содержащихся в промывочных растворах. Опытные данные показали, что снижение усталостной прочности из-за влияния поверхностно-активных веществ промывочных растворов достигает 20-30% от значения усталостной прочности, полученной в атмосферных условиях. Проведённые исследования позволили выработать основные критерии, которым должна удовлетворять сталь для элементов долот после термообработки. Так для шарошек буровых долот с фрезерованным вооружением, исходя из условий работы долота, используется сталь 15НЗМА [2].

       Для  стали 15Н3МА-В твердость проката в состоянии поставки должна быть не более 269 НВ. Марка и химический состав стали должна соответстовать данным в таблице 1.

 

      

 

Таблица 1 - Массовая доля элемента, %

Марка стали	Угле-род	Крем-ний	Марга-нец	Хром	Никель	Молиб-ден	Сера	Фосфор	Медь
							Не более
15Н3МА	0,13- 0,17	0,20 - 0,30	0,40- 0,60	н.б 0,20	3,35- 3,55	0,20- 0,30	0,015	0,025	0,25

 

Механические свойства должны быть не менее значений, приведенных в таблице 2.

Таблица 2 - Механические свойства стали

sт, МПа	sв, МПа	d, %	y, %	KCU, Дж/см2
686	784	12	55	107,8

 

Прокаливаемость стали должна соответствовать нормам, приведенных в таблице 3.

Таблица 3 - Прокаливаемость стали по ТУ

Твердость HRC на расстоянии от торца, мм
4,5	6,5	20	30
-	30-40	-	не более 23

       

 

 

 

 

4 ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ШАРОШКИ (ХТО)

Учитывая, что фрезерованная шарошка должна обладать высокой прочностью, твердостью и износостойкостью, а также вязкостью,  её подвергают ХТО – цементации с последующим высоким отпуском, закалкой и низким отпуском.

Последовательность ХТО.

 1. Входной контроль. Провести входной контроль. Поверхность деталей должна быть сухой, без видимого слоя массы и эмульсии, без металлической стружки. Проверить визуально соответствие деталей в одной партии одному типоразмеру, одному коду плавки, одному идентификационному номеру маршрутного листа. Контроль производится выборочно.

2. Сортирование. Произвести сортирование шарошек. Шарошки должны быть одного кода плавки. Количество шарошек, изготовленных по одному маршрутному листу, должно соответствовать технологической партии.

3. Укладывание. Уложить шарошки в тигель. Тигель А400-02-013-1.

4. Транспортирование. Транспортировать тигли с деталями на участок термической обработки. Тигель А400-02-013-1.

5. Загрузка. 00094 печь фирмы "L&N"; кран-балка, 5тн; крюк длинный 400-017-024. Загрузить тигель в печь. Тигель А400-02-013-1.

6. Сушка. 00094 печь фирмы "L&N". Температура 200±10°С; время 2 часа. Провести сушку шарошек.

7. Выгрузка. 00094 печь фирмы "L&N"; кран-балка, 5тн; крюк длинный 400-017-024. Выгрузить тигель из печи на воздух. Тигель А400-02-013-1.

8. Укладывание. Переложить шарошки из тигла в контейнер. Тигель А400-02-013-1; контейнер 0308.36832000.0001.

9. Транспортирование. Автопогрузчик. Транспортировать детали на участок дробеочистки. Контейнер 0308.36832000.0001.

10. Очистка дробемётная.

11. Транспортирование. Автопогрузчик. Транспортировать детали на участок антицементационного покрытия. Контейнер 0308.36832000.0001.

12. Нанесение антицементационного  покрытия.

13. Подготовка  образцов-свидетелей. Маркировать на стержнях и блоке код термообработки. На технологическую партию шарошек загружаются три стержня и один блок. На стержнях-свидетелях дополнительно маркировать номер решетки, на которую будет уложен стержень. Молоток 7850-0103 хим.фос.прм. ГОСТ 2310; клеймо 7858-0145 8ХФ-Х1Н12 ГОСТ 25726.

14. Очистка. Вакуумная цементационная печь VUT-(LPC) фирмы "Ипсен". Очистить внутреннюю поверхность печи и сопла подачи ацетилена от сажи.

15. Укладывние. Погрузчик EGP 20/13S, захват ОМА 3948. Уложить образцы-свидетели на первую, третью, пятую решетки в центральную часть в соответствии с их номерами. Блок уложить на третью решетку. Детали уложить на технологическую оснастку.

16. Загрузка. Вакуумная печь VUT-(LPC) фирмы "Ипсен"; погрузчик EGP 20/13S. Произвести загрузку решеток с шарошками и образцами-свидетелями в печь. Внести в системный файл тип шарошки, марку стали, код термообработки, код плавки, количество деталей с указанием ФИО мастера, в смену которого производилась загрузка. Произвести выбор программы цементации.

17. Цементация. Вакуумная печь VUT-(LPC) фирмы "Ипсен". Ацетилен растворенный ГОСТ 5457. Азот газообразный, повышенный чистоты, 1 сорта ГОСТ 9293. Провести цементацию.

18. Выгрузка. Погрузчик EGP 20/13S. Произвести выгрузку деталей из печи. Извлечь образец-свидетель с центральной решетки и направить его в цеховую лабораторию для анализа углерода.

19. Контроль. Анализатор углерода фирмы "LECO". Контролировать послойное содержание углерода. При получении удовлетворительных анализов содержания углерода шарошки направить на высокий отпуск, а неудовлетворительных- на повторную цементацию. При завышенном содержание углерода блок-свидетель направить на исследование бальности карбидов и при обнаружении карбидной сетки провести нормализацию, а при отсутствии карбидной сетки-детали направить на высокий отпуск.

20. Нормализация (10%). Печь VUT-(LPC) фирмы "Ипсен". Азот газообразной, повышенной чистоты, 1 сорта ГОСТ 9293. Провести нормализацию шарошек.

21. Выгрузка (10%). Погрузчик EGP 20/13S. Выгрузить садку из печи.

Отдать образец-свидетель в цеховую лабораторию для анализа градиента углерода.

22. Повторная цементация (10%). Печь VUT-(LPC) фирмы "Ипсен". Температура 1050±10°С. Ацетилен растворенный ГОСТ 5457. Азот газообразной, повышенной чистоты, 1 сорта ГОСТ 9293.

23. Выгрузка (10%). Погрузчик EGP 20/13S. Выгрузить садку с деталями из печи. Извлечь образцы-свидетели и направить в цеховую лабораторию для контроля углерода.

24. Укладывание. Захват ОМА 3948. Уложить в тигли шарошки и образцы-свидетели.

25. Транспортирование. Автопогрузчик. Транспортировать тигли с деталями на участок шахтных печей.

26. Загрузка. Печь фирмы "L&N"; кран-балка, 5тн; крюк длинный 400-017-024. Окислительная, Т=640±10°С. Загрузить в печь тигли с шарошками. Тигель А400-02-013-1.

27. Отпуск высокий. Печь фирмы "L&N", фотопирометр Луч-Н. Произвести выдержку при температуре высокого отпуска. Окислительная, , Т=640±10°С, 9 ч. Произвести подстужевание деталей с печью до температуры 600°С.