Характеристика ООО «Татнефть-РНО-МехСервис»

 

2.9 Правила эксплуатации станка-качалки

 

Перед пуском в работу станка-качалки необходимо провести подготовительные операции:

- проверить затяжку дифференциальной стяжки кривошипов, а также всех крепежных болтов опор балансира, траверсы, противовесов, шатунов, редуктора, рамы и стойки;

- исходя из требуемой глубины спуска насоса и подачи, выбрать необходимые длину хода и число качаний;

- обеспечить выбранную длину хода;

- установить кривошипы в горизонтальном положении и затормозить;

- отсоединить шатуны от корпуса нижней головки шатунов;

- отвернуть гайку пальца кривошипа, снять палец кривошипа и разрезную втулку;

 - вставить с наружной стороны в отверстие кривошипа,   соответствующее

выбранной длине хода, палец, а с внутренней стороны - разрезную втулку, при этом бурт пальца должен упираться в кривошип, а лыска на пальце должна быть заведена под выступ кривошипа;

- надеть с внутренней стороны кривошипа на палец шайбу и завернуть гайку и контргайку, гайку пальца кривошипа затянуть до отказа усилием одного рабочего при длине рукоятки – 2 м;

- провести в том же порядке установку и закрепление пальца на другом кривошипе;

- закрепить шатуны на корпусе нижней головки;

- обеспечить выбранное число качаний;

- выбрать диаметр шкива электродвигателя в зависимости от числа оборотов последнего, при этом рекомендуется, для повышения и снижения расхода

электроэнергии, выбрать соответствующий по мощности электродвигатель;

- установить выбранный электродвигатель (если произведена замена пос-

тавляемого вместе со станком-качалкой), на вал его посадить конусную втулку и

на нее надеть и закрепить подобранный шкив;

- надеть и натянуть ремни клиноременной передачи;

- осуществить смазку;

- проверить наличие консистентной смазки;

- залить масло в картер редуктора до верхней отметки масломерной иглы;

- уравновесить станок-качалку;

- исходя из выбранного режима эксплуатации, определить требуемое число и расположение противовесов на кривошипах.

Все обнаруженные при этом неисправности должны быть устранены.

 

2.10 Технологический процесс

Технологический процесс капитального ремонта представляет собой  комплекс технологических и вспомогательных операций по восстановлению работоспособности оборудования, выполняемых в определённой последовательности.

Когда поступает  мало однотипного оборудования, применяют индивидуальный метод ремонта (рисунок 5), при котором механизм ремонтирует одна комплексная бригада, состоящая из рабочих высокой квалификации.

Индивидуальный метод ремонта имеет следующие недостатки:

Особенность индивидуального метода заключается в том, что сборочные

единицы и детали машины в процессе ремонта не обезличиваются и заказчик получает ту же машину, которую сдал в ремонт.

При агрегатном ремонте (рисунок 6 ) все детали, сборочные единицы  и агрегаты машины обезличиваются, за исключением базовой детали. Наличие склада оборотных агрегатов, постоянно пополняемого отремонтированными обезличенными агрегатами поступающего оборудования, позволяет начинать сборку машин немедленно после ремонта базовой детали.

- отсутствует специализация  ремонтных работ, ограничена возможность  внедрения механизации, что значительно  снижает производительность труда;

- оборудование  длительное время находится в ремонте, пока все сборочные единицы не будут отремонтированы;

- при ремонте уникального  оборудования требуется высокая квалификация рабочих;

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5 - Схема технологического процесса капитального

ремонта оборудования  индивидуальным методом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 6 - Схема технологического процесса капитального

             ремонта оборудования агрегатным методом

 

Агрегатный  метод ремонта обычно применяют когда на ремонт поступает значительное количество однотипного оборудования.

Основными преимуществами такого метода ремонта являются :

- специализация рабочих  по отдельным видам работ, что  повышает производительность труда;

- более совершенная технология  ремонта с использованием специального  технологического оборудования  и оснастки;

- широкое внедрение механизации  работ;

-  сокращение продолжительности  ремонта.

Недостаток агрегатного метода – необходимость создания оборотного фонда агрегатов.

 

2.11 Приемка и испытание после ремонта

 

Отремонтированная сборочная единица станка-качалки  должна быть принята отделом   технического контроля   по результатам наружного осмотра, контрольных измерений и испытаний.

При внешнем осмотре проверяются:

• внешний вид и качество сборки;
• надежность крепления деталей;
• наличие и надежность стопорения всех болтовых соединений.

                Испытания (обкатка) сборочной единицы станка-качалки производятся на месте эксплуатации станка-качалки.

             Испытания станка-качалки проводятся с подвешенным к головке балансира грузом, масса которого обеспечивает испытательную нагрузку в l,25Q, где Q - номинальная нагрузка.

В процессе испытания (обкатки) проверяются:

- надежность стопорения в рабочем  положении  и  плавность  (без рывков и заеданий)  поворота головки балансира - опробованием (при отсоединенной подвеске устьевого штока), путем освобождения фиксатора в нижнем  положении  головки балансира и  последующего  перевода ее  в верхнее (при этом головка балансира должна повернуться в сторону под собственным весом без применения боковых ударов).

Допускается  страгивание  головки   балансира  путем   оттяжки   ее  в сторону приспособлением усилием одного рабочего;

• надежность работы тормоза - опробованием, поворотом рукоятки тормоза    вручную    с    применением   динамометра   (при    отсоединенной подвеске) до  полного обхвата шкива тормоза  колодками  (при  этом  не должно иметь место проскальзывания шкива тормоза в любом положении кривошипа).    Усилие, прикладываемое к тормозной рукоятке, не должно превышать 150 Н;
• легкость вращения кривошипных противовесов - опробованием с применением устройства для перемещения противовесов;
• вертикальность движения шатунов;
• отсутствие торцового и радиального биения шкивов;
• плавность работы зубчатых передач, отсутствие стуков и заеданий.

Шум должен быть равномерным, без ударов и пульсаций.

Все дефекты, обнаруженные в процессе приемки  и  испытаний, 
подлежат устранению, после чего станок-качалка предъявляется к сдаче вновь.

 

2.12 Выбор способов  восстановления основных изношенных 

        деталей

 

Под восстановлением изношенной детали понимают её ремонт с доведением размеров, геометрической формы, чистоты поверхности и поверхностной твёрдости до первоначальной.

Существуют различные способы восстановления изношенных деталей, каждый из которых имеет свою рациональную область применения. Основными способами восстановления изношенных деталей являются следующие:

- восстановление деталей механической обработкой путём получения новых ремонтных размеров, заменой части детали или добавлением целой детали;

- восстановление давлением, когда деталь подвергается осадке, раздаче, обжатию, вытяжке или правке;

- наращивание   изношенной  детали   слоем металла наплавкой, газометрическим напылением; (металлизация) или гальваническими покрытиями.

Восстановление деталей путём ремонтных размеров. Восстановление нормальной работы сопряжения методом ремонтных размеров предполагает исправление геометрической формы одной из деталей сопряжения механической обработкой до определённого ремонтного размера. Первоначальные размеры изношенных шеек валов и гладких отверстий могут быть восстановлены добавлением ремонтной детали. Шейку вала или отверстия подвергают механической обработке с целью получения правильной геометрической формы, а затем напрессовывают на вал или запрессовывают в обработанное отверстие втулку. В случае необходимости втулка может дополнительно стопориться штифтами или винтами. После установки втулка обрабатывается для получения первоначального номинального размера детали.

Восстановление изношенных деталей давлением. Этот способ восстановления основан на использовании пластичности нагретого или холодного металла. Под действием приложенных сил деталь меняет свою форму при неизменном объёме.

Изношенные детали восстанавливают следующими способами:

- обжатием под прессом при помощи матрицы и пуансона, при этом уменьшают внутренний диаметр втулки на величину износа и припуска на последующую обработку, после чего наружный диаметр наращивают наплавкой или металлизацией;

- раздачей продавливанием на прессе через внутреннее отверстие втулки стальных шариков, что позволяет восстановить наружный диаметр цилиндрических полых деталей с наружной рабочей поверхностью, например, поршневых пальцев;

- осаживанием под прессом, когда уменьшается высота втулки, но увеличивается толщина стенки;

- вытяжкой в отличие от осаживания можно восстановить длину за счёт уменьшения её наружного диаметра;

- накаткой применяемой для увеличения наружного диаметра изношенных шеек валов с тем, чтобы получить необходимый натяг с внутренним кольцом подшипника качения.

Восстановление деталей сваркой - это сварка плавлением, где источником тепла является электрический дуговой разряд. Наплавка - частный случай свар

ки. Различают вибродуговую наплавку, наплавку и сварку электродами с покрытиями, под слоем флюса и в среде защитных газов.

Металлизацией называется процесс плавления и нанесения частиц расплавленного металла на поверхность детали распылением сжатым воздухом или другим, преимущественно инертным газом. Капельки металла, летящие с

большой скорости (150-300 м/с), ударяются о специально подготовленную поверхность детали.

Чтобы выбрать способ восстановления и упрочнения детали, необходимо знать сроки службы новых и восстановленных деталей, руководствуясь коэффициентом износостойкости, а не абсолютными значениями продолжительности службы детали до предельного износа.

Целесообразность применяемого способа восстановления и упрочнения детали в каждом отдельном случае зависит от ряда факторов:

- условий работы деталей сопряжения в машине;

- величины и характера износа;

- прочности детали к моменту ремонта;

- технических условий на восстановление;

- конструкции, материала и термической обработки ремонтируемой детали;

- наличия ремонтных средств;

- количества однотипных деталей, подлежащих восстановлению.

Факторами, влияющими на выбор оптимального технологического процесса восстановления и упрочнения детали, являются:

- сравнительная износостойкость и усталостная прочность;

- длительность пребывания деталей в ремонте (трудоемкость);

- дефицитность материалов и величина затрат на них;

- величина производственных затрат на восстановление деталей или сопряжений;

- относительная себестоимость восстановления детали и сопряжения в целом.

Основным показателем оценки экономической эффективности восстановления изношенных деталей и определения целесообразности применения того или иного способа восстановления и упрочнения служит относительная себестоимость, т. е. себестоимость восстановления детали, отнесенная к сроку службы ее после ремонта. Этот показатель - наиболее комплексный и обобщенный, так как он отражает не только все элементы затрат, но и износостойкость деталей после их восстановления. Однако наряду с относительной себестоимостью немаловажное значение имеют данные о продолжительности и трудоемкости технологического процесса, примененных материалах и затратах на материалы.

Таким образом, при выборе метода восстановления и упрочнения изношенной детали следует исходить из соображений технической и экономической целесообразности.

2.13  Расчет шатуна станка-качалки

 

 

Неуравновешенностью, вследствие собственного  веса   системы пренебрегаем. Расчеты производим по литературе [ 15 ]  стр. 194 .

Из уравнения моментов относительно оси балансира точки как для хода вверх, так и для хода вниз получили:

для хода вверх

;                                (3)                               

 

        где  Р шт – вес насосных штанг;

 

       Рж — вес нефти над плунжером насоса;

      WB — ускорение заднего плеча балансира;

              φ — угол между кривошипом и прямой, соединяющей ось кривошипа с точкой крепления шатуна к заднему плечу балансира.

      а –  длина переднего плеча балансира;

      b – длина заднего плеча балансира;

Максимальное усилие в шатуне при ходе вверх:

 

для хода вниз

                 

                                                           (4)                                

Максимальное усилие в шатуне при ходе вверх:

 

                                            

 

где Рв и  РBH — усилия, действующие на шатун;

      Ршт — вес насосных штанг;

     Рж — вес нефти над плунжером насоса;

    WB — ускорение заднего плеча балансира;

            φ — угол между кривошипом и прямой, соединяющей ось кривошипа с точкой крепления шатуна к заднему плечу балансира.

Усилия в шатуне для станка качалки СК5-3-2500 без привода для дополнительной колонны штанг и глубиной подвески насоса 1068м.

                    

                                                (5)