Ремонт бурового верглюга
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Декабря 2011 в 18:12, курсовая работа
Краткое описание
Одним из основных улов бурового оборудования является вертлюг. Этот элемент несет на себе наибольшую нагрузку в процессе бурения. От его надежности зависит безотказная работа всей буровой установки.
Вертлюг является промежуточным звеном между поступательно перемещающимся талевым блоком с крюком, буровым рукавом и вращающейся бурильной колонной, которая при помощи замковой резьбы соединена со стволом вертлюга.
Содержимое работы — 1 файл
работа.doc
г) также санитарно-гигиеническими условиями труда.
Анализ технологических возможностей различных способов восстановления поверхностей деталей машин показывает, что значительная часть поврежденных поверхностей может быть не только восстановлена, но и упрочнена с повышением ресурса по сравнению с ресурсом новых деталей. Поэтому при выборе наиболее рационального способа восстановления поверхности детали следует учитывать не только стоимость ремонта, но и изменение безотказности отремонтированной детали по сравнению с новой.
В.В. Ефремовым рекомендована следующая методика выбора рационального способа восстановления поверхностей деталей машин:
- устанавливают перечень технически возможных способов восстановления поверхностей детали;
2) на основании программы ремонтного предприятия определяют размер партии ремонтируемых деталей;
3) разрабатывают технологические процессы ремонта деталей различными входящими в перечень способами и определяют стоимость ремонта при использовании каждого из способов на конкретном предприятии;
4) учитывая, что рациональным способом восстановления, очевидно, будет не только самый дешевый, но и обеспечивающий увеличение межремонтного периода, следует связать эти оба фактора.
М.А. Елизаветин рекомендует выбирать наиболее рациональный способ восстановления поверхностей деталей по нескольким показателям или по одному обобщающему показателю, например, по относительной стоимости, т.е. стоимости ремонта детали, отнесенной к ресурсу после ремонта.
6 ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ВЕРТЛЮГА
6.1 Организация проведения ремонта вертлюга УВ-250
Организация работ — это сочетание во времени и в пространстве трудовых, материальных, технических ресурсов в строго определенных санитарно-гигиенических, технологических и других условиях.
При капитальном ремонте вертлюга УВ-250 проводятся такие работы как:
- Разборка агрегата;
- Мойка вертлюга на специальных установках;
- Внешний осмотр узлов вертлюга;
- Ремонт деталей или их замена;
- Сборка вертлюга;
- Испытание;
- Покраска.
При капитальном ремонте вертлюга появляется необходимость выполнения таких специальных работ, как: токарные — изготовление запасных частей, шлифовальные, газосварочные и т.д.
На рабочем месте слесарей обеспечено кранами (мостовым и
поворотно-консольным), электрическими талями, автопогрузчиками, стеллажами, ключами и инструментами, стендами. Все это позволяет устанавливать ремонтируемое оборудование, изменять его положение, сокращать долю физических нагрузок.
Данные работы выполняет бригада, состоящая из шести слесарей- ремонтников по буровому оборудованию.
Трудоемкость ремонта — это затраты труда в человеко-часах необходимых для выполнения ремонта. Трудоемкость рассчитывается исходя из объема работ и норм времени на каждую операцию, узел, агрегат. В норму времени включены затраты времени не только на выполнение работ, но и на перемещение оборудования и инструмента до 30 м, подготовительно-заключительные работы и обслуживание рабочего времени — 3%, на отдых и личные надобности — 12% от оперативного времени. Нормы времени установлены на организацию слесарных работ в условиях мелкосерийного или единичного производства на базе. При условии выполнения ремонтных работ на буровой, нормы времени применяют с коэффициентом 1,15.
Трудоемкость работ очень важный показатель, так как он является основой для расчета планового объема работ, производительности труда, численности рабочих, зарплаты и т.д.
В таблице 1 приведен расчет трудоемкости ремонта вертлюга на основе объема работ, технологии ремонта и единых норм времени на каждый вид работ. Ремонт включает разборку вертлюга, ремонт и сборку.
Таблица 1 – Трудоемкость ремонта вертлюга
| Норма времени |
Таким же образом рассчитываются все остальные виды работ
Таблица 2 – Трудоемкость различных видов работ
| Виды работ | Разряд | Норма времени Чел/час | Расценка за час, руб. | Зарплата, руб |
| Слесарно-сборочные | 3-5 | 126,8 | 14,3 | 1813,2 |
| Газорезочные | 4 | 4,3 | 15,7 | 67,5 |
| Сварочные | 5 | 6,7 | 16,9 | 113,2 |
| Токарные | 4 | 29,5 | 15,7 | 463,2 |
| Шлифовальные | 4 | 3,8 | 15,7 | 59,7 |
| Дефектовочные | 3 | 5,9 | 13,2 | 77,9 |
| Моечные | 2 | 6,3 | 12,3 | 77,5 |
| Покрасочные | 2 | 2,4 | 12,3 | 29,5 |
| Итого | 185,7 | 2701,7 | ||
| Премия 60% | 1621,0 | |||
| Районный коэффициент -15% | 648,4 | |||
| Всего: | 4971 |
6.3 Расчёт экономических затрат на капитальный ремонт вертлюга
Все затраты, связанные с выпуском и реализации продукции, выраженные в рублях, называются себестоимостью продукции.
Себестоимость — это текущие расходы, рассчитанные на основе «Положения о составе затрат по производству и реализации продукции (работ, услуг) и о порядке формирования финансовых результатов, учитываемых при налогообложении.
Для расчета себестоимости составляется «Смета затрат на производство» — это расходы в целом по базе, и «Сметно-плановая
калькуляция» — это расходы на единицу продукции.
Для расчета себестоимости одного ремонта составим калькуляцию, в которой все затраты отражаются по статьям расходов, а каждая статья показывает где образуются эти затраты и куда они направлены.
Материальные затраты рассчитываются при использовании норм расхода материалов, цен и потребного их количества.
Таблица 3 – Расчет затрат на материалы
| Наименование, ед. изм | Кол-во | Цена за ед. | Сумма |
шт 406646018, шт
Транспортно- заготовительные расходы — 8%
Всего расходов на материалы
Расчет затрат на зарплату основных рабочих составляет 4971 руб.
Отчисления на социальные нужды – 26%:
Итого прямых затрат 11934 +4971 +1770 + 2774 = 21449 руб. Цеховые расходы — это накладные и рассчитываются 19% от прямых затрат.
Общепроизводственные расходы установлены в размере 9% от прямых затрат: 21445*9%=1930 руб.
Всего себестоимость капитального ремонта вертлюга составляет 21449 + 4074 + 1930 = 27453 руб. Полученные данные заносим в таблице 4.
Таблица 4 — Сметно-плановая калькуляция на ремонт вертлюга
| Статьи затрат | Сумма, руб. |
| 1 .Расходы на материалы и комплектующие изделия | 11934 |
| 2.0плата труда основных рабочих | 4971 |
| 3.Отчисления на социальные нужды | 1770 |
| 4.Амортизация основных фондов | 2774 |
| 5.Цеховые расходы | 4074 |
| 6.Общепроизводственные расходы | 1930 |
| Полная себестоимость одного ремонта | 27453 |
6.4 Расчет экономической эффективности капитального ремонта вертлюга УВ-250.
Повышение эффективности производства капитального ремонта выражается в росте производительности труда, в результате чего увеличивается объём выполняемых работ, уменьшением времени на ремонт, снижается стоимость ремонтов, повышается эффективность производства ремонтных работ.
Общим критерием эффективности выступает проведение ремонта вертлюга УВ-250 при обеспечении качества ремонта с минимумом трудовых и материальных затрат и денежных средств.
Источник
Клуб студентов «Технарь». Уникальный сайт с дипломами и курсовыми для технарей.
Все разделы / Нефтяная промышленность /
Модернизация узла подвески и механизма ствола бурового вертлюга УВ-320. Курсовая работа. Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
Тип работы: Работа Курсовая
Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ИНиГ
Описание:
«Модернизация узла подвески и механизма ствола вертлюга УВ-320 в условиях ООО «Роскомсевер»» состоит из пояснительной записки, приложений и графической части.
Пояснительная записка объемом 120 машинописных листов формата А4, содержит 24 рисунка, 14 таблиц, 48 формул и список используемых источников из 31 наименования. Графическая часть из 10 листов чертежей выполненных на формате А1.
ВЕРТЛЮГ, СТВОЛ, ШТРОП, ВТУЛКА, ПАЛЬЦЫ, ДЕФЕКТЫ, НЕИСПРАВНОСТИ, РЕМОНТ, НАПЛАВКА, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ МАРШРУТ, ВОССТАНОВЛЕНИЕ, ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ.
Данная выпускная работа содержит разработку технологии ремонта вертлюга УВ-320 и его быстроизнашивающихся частей с целью приведения показателей работоспособности к нормативным согласно технического паспорта устройства.
Рассмотрены существующие конструкции буровых вертлюгов, проведен обзор и анализ научно-технической информации и патентов по ним. Выявлено, что наиболее подверженными износу являются посадочные поверхности ствола и отверстия штропа вертлюга. Рассмотрены современные технологии ремонта и восстановления работоспособности деталей. Восстановление рабочих поверхностей ствола вертлюга осуществляется методом наплавки и последующей механической обработки. Технологические маршруты восстановления ствола и пальцев вертлюга представлены в графической части и пояснительной записке.
Цель работы : Контроль технического состояния, диагностирование и модернизация буровых вертлюгов.
Задачи работы:
Общие проблемы диагностирования вертлюгов
Выявление дефектов, повреждений, уязвимых узлов и неисправностей вертлюгов.
Техническое предложение, способствующее повышению эксплуатационной надежности.
Вертлюг предназначен для подвода бурового раствора во вращающуюся бурильную колонну. В процессе бурения вертлюг подвешивается к автоматическому элеватору либо к крюку талевого механизма и посредством гибкого шланга соединяется со стояком манифольда. При этом ведущая труба бурильной колонны соединяется с помощью резьбы с вращающимся стволом вертлюга, снабженным проходным отверстием для бурового раствора. Во время спускоподъёмных операций вертлюг с ведущей трубой и гибким шлангом отводится в шурф и отсоединяется от талевого блока. При бурении забойными двигателями вертлюг используется для периодических поворачиваний бурильной колонны с целью предотвращения прихватов.
Рассмотрены существующие конструкции буровых вертлюгов, проведен обзор и анализ научно-технической информации и патентов по ним. Выявлено, что наиболее подверженными износу являются ствол и узлы подвески вертлюга. В процессе работы вертлюга на посадочных поверхностях образуются мелкие дефекты, которые с течением времени разрастаются всё интенсивнее.
Проведено исследование существующих методов восстановления деталей. Заводом изготовителем предусмотрен ремонт двух составных частей вертлюга – стовла и штропа с целью приведения показателей работоспособности к нормативным согласно технического паспорта устройства.
Согласно «Инструкции по проведению дефектоскопии бурового, нефтепромыслового оборудования и инструмента на предприятиях и в объединениях Министерства нефтяной промышленности» вертлюги должны подвергаться неразрушающему контролю (НК). Зоны вертлюгов, подвергаемые НК, перечислены в таблице и показаны на принципиальной схеме вертлюга
Рассмотрены современные технологии ремонта и восстановления работоспособности деталей. Восстановление рабочих поверхностей ствола вертлюга осуществляется методом электродуговой наплавки и последующей механической обработки. Технологический маршрут восстановления ствола вертлюга представлен в графической части и пояснительной записке. Для наплавки был выбран Автомат А-580М. Наплавочный материал Св 0,8Г2С кремнеймаргонцевый
На этапе сбора информации было установлено, что отремонтированный вертлюг может обладать повышенными эксплуатационными характеристиками, однако слабым звеном всей конструкции также являются узлы подвески корпуса.
Когда вертлюг уже демонтирован с буровой установки на ремонтную базу, его нужно разобрать и провести техническую диагностику его деталей и узлов. Одним из самых проблемных моментов при этом является извлечение пальца из кольца штропа, чтобы отсоединить штроп от корпуса. По некоторым причинам(малая подвижность пальца, недостаточное количество смазки, высокая нагрузка на этот узел) в процессе эксплуатации происходит «схватывание» пальца в кольце, и актуального технического решения этой проблемы на данный момент нет. И поэтому я предлагаю свои технические решения, которые, на мой взгляд, достаточно экономичные и вполне реализуемы на производстве.
1)Нарезание фасонных канавок внутри кольца штропа и на пальцах.
Предлагаю прорезать фасонным резцом(или чем-нибудь аналогичным) канавки глубиной 1-2мм и диаметром 3-5мм внутри кольца и на поверхности пальца с уклоном в 1 оборот по длине пальца. Данные канавки, при их совмещении, можно заполнять дополнительным количеством смазки(литол, солидол),что непосредственно должно препятствовать схватыванию при эксплуатации вертлюгов.
2)Увеличение диаметра и шага резьбы внутри пальца.
Извлечение пальца проводится при помощи съемника, но стандартная резьба, которая специально для этого находится внутри пальца, в процессе съема не выдерживает нагрузку и зачастую срывается. Я предлагаю увеличить диаметр этой резьбы, и уменьшить её шаг. Производить эту операцию можно на ремонтно-механических базах, где и происходит разбор и диагностика вертлюга. Если брать в цифрах, то для примера возьмем буровой вертлюг УВ-250-МА, стандартный диаметр резьбы в пальце такого вертлюга составляет 18мм, а шаг резьбы 2.5мм. Диаметр резьбы мы увеличиваем до 22-24мм и уменьшаем ее шаг до 1мм. В большинстве случаев произойдет успешное извлечение пальца. Данный метод опробован на практике в компании «РосКомСевер».
3) Закалка поверхности пальца до более высокой твердости HRC=52-56 при помощи ТВЧ.
Следующий метод предполагает увеличение срока службы уже проработавшего некоторый период времени(1 год) пальца. По нормативным документам за год происходит истирание пальца в диаметре до 2мм. Я предлагаю обточить еще 2мм а после наплавить на него до изначального состояния специальным хром-никелевым электродом дополнительный слой металла. После нужно обработать поверхность пальца(сделать ее гладкой) и закалить мгновенной закалкой при помощи токов высокой частоты. После проделанных операции мы получим палец, твердость поверхности которого составит до 56 HRC, по сравнению с предыдущем показателем твердости 32-36HRC. А если учесть что и кольцо штропа и что сам палец выполняются из одинаковой стали 38ХГН(или подобных), то данная модернизация позволит пальцу прослужить еще дольше, а также должна уменьшиться вероятность очередного схватывания.
Комментарии: 4 Техническое предложение
Ремонт и модернизация пальцев
Когда вертлюг уже демонтирован с буровой установки на ремонтную базу, его нужно разобрать и провести техническую диагностику его деталей и узлов. Одним из самых проблемных моментов при этом является извлечение пальца из кольца штропа, чтобы отсоединить штроп от корпуса. По некоторым причинам (малая подвижность пальца, недостаточное количество смазки, высокая нагрузка на этот узел) в процессе эксплуатации происходит «схватывание» пальца в кольце, и актуального технического решения этой проблемы на данный момент нет. И поэтому я предлагаю свои технические решения, чтобы предотвратить данную проблему в дальнейшем. На мой взгляд, они достаточно экономичные и вполне реализуемы на производстве.
Мой метод предполагает увеличение срока службы уже проработавшего некоторый период времени(1 год) пальца. Его извлечение проводится при помощи съемника, но стандартная резьба, которая специально для этого находится внутри пальца, в процессе съема не выдерживает нагрузку и зачастую срывается. Я предлагаю увеличить диаметр этой резьбы, и уменьшить её шаг. Производить эту операцию можно на ремонтно-механических базах, где и происходит разбор и диагностика вертлюга. Стандартный диаметр резьбы в пальце бурового вертлюга УВ-320 составляет 12мм, а шаг резьбы 2мм. Диаметр резьбы мы увеличиваем до 16-18мм и уменьшаем ее шаг до 1мм. После извлечения пальца переходим к его обработке.
По нормативным документам за год происходит истирание пальца в диаметре до 2мм. Я предлагаю обточить еще 2мм, а после наплавить на него до изначального состояния специальным хромоникелевым электродом дополнительный слой металла. После нужно обработать поверхность пальца(сделать ее гладкой) и закалить мгновенной закалкой при помощи токов высокой частоты. После проделанных операций мы получим палец, твердость поверхности которого составит до 56 HRC, по сравнению с предыдущим показателем твердости 32-36HRC. А если учесть что и кольцо штропа и что сам палец выполняются из одинаковой стали 38ХГН (или подобных), то данная модернизация позволит пальцу прослужить еще дольше, а также должна уменьшиться вероятность очередного схватывания.
После восстановления и улучшения поверхности пальца я предлагаю прорезать фасонным резцом (или чем-нибудь аналогичным) 3 канавки глубиной 2мм и диаметром 5мм на поверхности пальца с уклоном в 1/3 оборота по длине пальца. Данные канавки можно заполнять дополнительным количеством твердой смазки (литол, солидол), что также будет препятствовать схватыванию при эксплуатации вертлюгов.
Восстановление ствола вертлюга
Восстановление ствола вертлюга начинается с входного контроля детали. Приработки и прочих дефектов, распространившихся более чем на 5мм вглубь ствола, не допускается.
Если изделие удовлетворяет требованиям, то производится обточка в местах посадки подшипников и резьбовых элементов и последует наплавка и обработка восстанавливаемых поверхностей.
Применим указанную методику для восстановления работоспособности ствола вертлюга УВ-320.
Для входного контроля применяются средства неразрушающего контроля (НК) акустическим (ультразвуковым) методом применяются дефектоскопы типа УД2-12, УД-13П, УДИ-1-70, толщиномеры «Кварц-15», УТ-80, УТ-81М, УТ93П.
Для НК магнитопорошковым методом применяют дефектоскопы типа ПМД-70, МД-50П, МД-600 или аналогичные им.
Вертлюги подвергаются НК в разобранном виде, к комплекту деталей должен быть приложен паспорт вертлюга.
Детали должны быть очищены от грязи, масел, ржавчины, отслаивающейся окалины и краски любыми способами (механическим, химическим).
По результатам проведения НК ствола, в случае обнаружения трещин – ствол бракуется, в любых других случаях возможно восстановление поверхностей.
В соответствии с заявленными в характеристиках показатели восстанавливаемых поверхностей, отремонтированные детали могут обладать от 20% большим ресурсом по сравнению с новыми изделиями.
Размер файла: 4,2 Мбайт
Фаил: (.rar)
Источник