автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Повышение эффективности бурения скважин с применением винтовых забойных двигателей за счет увеличения их моторесурса

На правах рукописи

КАРАПЕТОВ РУСТАМ ВАЛЕРЬЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН С ПРИМЕНЕНИЕМ ВИНТОВЫХ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЗА СЧЕТ УВЕЛИЧЕНИЯ ИХ МОТОРЕСУРСА

05.02.13. - «Машины, агрегаты и процессы» (нефтяная и газовая промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003471588

Краснодар - 2009

003471588

Работа выполнена на кафедре «Механики, конструирования и технологий в машиностроении» Северо-Кавказского государственного технического университета (СевКавГТУ).

Научный руководитель:

доктор технических наук Бекетов Сергей Борисович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Запорожец Евгений Петрович

кандидат технических наук Омельянюк Максим Витальевич

Ведущая организация:

ОАО «Газпром» 000«Газпром ПХГ»

Защита состоится «25» июня 2009г. В 1300 часов на заседании диссертационного совета Д 222.019.01 при ОАО НПО «Бурение» по адресу: 350063, г. Краснодар, ул. Мира, 34, тел/факс (861) 211-54-43, 211-5468.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО НПО «Бурение» Автореферат разослан «15» мая 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, <1Г7) <Г /

доктор технических наук "жМ— Л.И.Рябова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Винтовой забойный двигатель (ВЗД) является самым распространенным гидравлическим забойным приводом породоразрушающего инструмента, применяемым в настоящее время при бурении; и ремонте нефтяных и газовых скважин. На сегодняшний день разработано и серийно выпускается более 20 типоразмеров этих машин различной модификации.

Вместе с тем, эффективность реализации современных технологий бурения и ремонта скважин предъявляет все более высокие требования к надежности бурового оборудования в целом, и повышению износостойкости забойного привода, в частности.

Из практики использования установлено, что около 50% всех отказов ВЗД связано с износом рабочих органов, представляющих собой пару трения резина-металл (стальной ротор - резннометаллический статор).

Применяемые материалы и технология изготовления для серийного производства рабочих органов ВЗД обеспечивают их работоспособность с максимальным паспортным ресурсом 300 часов при работе на чистой воде. Однако в реальных условиях, в зависимости от влияния эксплуатационных факторов, долговечность рабочих органов ВЗД значительно ниже паспортных значений.

' Наряду с этим, процессы трения и изнашивания в узлах забойного привода оказывают значительное влияние на техническую эффективность и рЬжимные характеристики технологических операций, реализуемых при бурении и ремонте скважин с применением ВЗД.

Актуальность темы определяется 1 необходимостью проведения комплексных исследований в области изучения процессов трения и изнашивания в паре трения резина-металл, с целью разработки новых технических решений, направленных "на повышение эффективности применения ВЗД при бурении и ремонте скважин за счет повышения износостойкости их рабочих органов.

Цель паботы Повышение эффективности и технологичности использования винтовых забойных двигателей при бурении и капитальном ремонте скважин за счет повышения износостойкости секции рабочих органов, посредством реализации эффекта автокомпенсации износа в процессе эксплуатации.

Основные задачи исследований

- проведение анализа технологических условий и конструктивных особенностей, определяющих эффективность использования ВЗД, а также анализ причин их выхода из строя;

- разработка и теоретическое обоснование возможности реализации эффекта автокомпенсации износа в рабочих органах ВЗД, зр счет диффузионно-сорбционного взаимодействия эластичного элемента статора с активными компонентами рабочей жидкости (агента) в процессе контактного взаимодействия;

- разработка состава новой износостойкой резины для контактного слоя статора ВЗД;

разработка экспериментальной лабораторной установки, моделирующей условия контактного слоя статора ВЗД и проведение исследований по изучению влияния основных эксплуатационных факторов на скорость изнашивания;

- проведение экспериментальных исследований по изучению кинетики воздействия различных рабочих жидкостей на резины статора ВЗД с целью изучения механизма и регулирования процесса автокомпенсации износа; .

- проведение опытно-промышленных и промысловых испытаний ВЗД, оснащенных опытными секциями рабочих органов с целью практической реализации результатов работы. .

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались: общепринятые методики подготовки* и проведения экспериментов с учетом действующих требований российских и зарубежных стандартов; теория активированной диффузии и теория размерностей;

основные положения теории подобия моделирования применительно к триботехническим испытаниям.

Научная новизна

1. Предложен и теоретически обоснован способ автокомпенсации износа в рабочих органах ВЗД позволяющий повысить эффективность их использования за счет стабилизации режимно-технологической характеристики в процессе эксплуатации и повышения моторесурса.

2. Разработана математическая модель процесса автокомпенсации износа в парах трения резина-металл, основанного на изменении геометрических параметров эластичного элемента пары за счет диффузионно-сорбционного взаимодействия с рабочей жидкостью, в условиях контактно-динамического нагружения.

3. Экспериментально получены зависимости влияния основных эксплуатационных факторов на интенсивность изнашивания в паре трения резина-металл применительно к рабочим органам ВЗД, позволяющие прогнозировать моторесурс ВЗД в конкретных эксплуатационных условиях, оптимизировать технологию использования ВЗД с учетом зависимости режимно-технологических параметров от изменения значения первоначального натяга в рабочей паре.

4. Экспериментально изучена возможность реализации эффекта автокомпенсации износа в рабочих органах ВЗД за счет диффузионно-сорбционного взаимодействия эластичного элемента статора с рабочей жидкостью, обеспечивающего сохранение первоначального натяга в паре ротор-статор и режимных параметров двигателя на эффективном эксплуатационном уровне и повышение технологичности использования ВЗД при бурении и ремонте скважин.

Основные защищаемые положения

1. Новый способ автокомпенсации износа в рабочих органах ВЗД, реализуемый за счет диффузионно-сорбционного взаимодействия эластичного элемента статора с рабочей жидкостью, в условиях контактно-динамического нагружения.

2. Результаты экспериментальных исследований влияния основных эксплуатационных факторов на интенсивность изнашивания в паре трения резина-металл.

3. Результаты опытно-промышленных и промысловых испытаний винтовых двигателей, оснащенных опытными секциями рабочих органов.

Практическая ценность и реализация работы.

1. Разработана конструкция и технология изготовления статора ВЗД, обеспечивающие реализацию способа автокомпенсации износа в рабочих органах в процессе эксплуатации.

2. Разработана рецептура новой резины для изготовления статора ВЗД повышенной износостойкости.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались на отечественных и международных научно-технических и научно-практических конференциях, начиная с 1998 года, в том числе:

- на XXVIII, XXIX, XXXI, XXXII, XXXIV научно-практических конференциях по итогам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 1997, 1998, 2000, 2002, 2004 годы (Ставрополь, СевКавГТУ, 1998-2005гг.);

- на IV, VI, VII региональных научно-технических конференциях «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, СевКавГТУ, 2001-2003 гг.);

- на международной научно-практической конференции «Проблемы эксплуатации и капитального ремонта скважин» (г. Кисловодск, СевКавНИПИгаз, 2004 г.);

- на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы трибологии» (г. Самара, СамГТУ, 2007 г.).

Публикации результатов исследований.

Содержание диссертационной работы изложено в опубликованных автором 18 научных работах, из которых 4 включены в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в соответствии с

требованиями ВАК Министерства образования и науки РФ, и в 1 патенте на изобретение.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов и результатов, списка литературных источников, содержащего 132 наименований.

Общий объем работы составляет 140 страниц, включая 25 рисунков, 11 таблиц, 4 приложений.

Работа выполнена на кафедре: Прикладная механика и основы конструирования СевКавГТУ.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю док. техн. наук, профессору, С.Б. Бекетову, док. техн. наук, профессору, засл. деят. науки и техники РФ Н.С. Пенкину, док. техн. наук, профессору, академику PATH и РАЕН, засл. деят. науки РФ K.M. Тагирову, док. техн. наук В.Г. Копченкову, док. техн. наук P.A. Гасумову, кан.тех.наук., доценту Г.П. Шелудько, С.А. Акопову, кан. тех. наук, В.М. Пищухину, канд. техн. наук A.A. Басову, канд. техн. наук. НИ. Коротких, канд. техн. наук, доценту В.А. Васильеву, канд. техн. наук, доценту Ю.А. Пуле за помощь, оказанную на различных этапах выполнения работы и поддержку развиваемого в диссертации направления, а также считает своим долгом выразить признательность всем коллегам за содействие при подготовке диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении Обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна и основные защищаемые положения. Определена практическая ценность и реализация результатов работы.

В первой главе приведен комплексный анализ литературных и промысловых данных о влиянии технологических и технических условий, оказывающих влияние на эффективность использования ВЗД при бурении и ремонте скважин. В основе литературного анализа рассмотрены работы отечественных и зарубежных авторов в области разработки конструкции и

— ------- --------

8

технологии применения ВЗД, а также результаты их использования в различных эксплуатационных условиях.

Обозначены основные преимущества и недостатки, определяющие технологичность использования ВЗД. Рассмотрены вопросы влияния конструктивных, технологических и технических условий на эффективность их использования.

На основании результатов анализа установлено, что одним из основных факторов, определяющих эффективность применения ВЗД при бурении и ремонте скважин, является низкая долговечность секции рабочих органов вследствие износа. Кроме этого, условие износостойкости данного узла определяет не только техническую надежность гидромашины, но и весь комплекс режимных параметров технологических операций, при которых используются ВЗД.

Приведены данные статистического анализа причин выхода из строя ВЗД при использовании в ООО «Кубаньбургаз» (рисунок 1).

□Аварийный выход из строя

о Износ рабочих органов

□ Износшарнирного соединения

□ Износ шпинделя

■ Выход из строя по технологическим причинам

Рисунок 1 - Сравнительная диаграмма причин выхода из строя ВЗД.

Результаты сравнительной оценки подтверждают данные отечественных и зарубежных исследователей, что около 50% всех отказов ВЗД связано с износом рабочей пары. При этом, фактические данные о моторесурсе этого узла, полученные при отработке ВЗД в различных

регионах страны, весьма противоречивы и составляют от 20 до 370 часов, в зависимости от типоразмера и условий эксплуатации.

Основным конструктивным фактором, определяющим режимные параметры ВЗД и технологичность их использования при бурении и ремонте скважин, является сохранение первоначального натяга в контакте поверхностей ротора и статора. В процессе эксплуатации двигателя, вследствие изнашивания, происходит снижение величины первоначального натяга, что приводит к изменению его рабочей характеристики, сопровождается снижением крутящего момента и нагрузочной способности двигателя. Первоначальный натяг, с одной стороны, является безусловным фактором, определяющим объемный принцип действия, создание крутящего момента и работоспособность гидромашины, а с другой - причиной создания контактного давления между трущимися поверхностями рабочих органов.

Анализ профиля изношенной поверхности выступа статора (рисунок 2) позволяет судить о том, что величина интенсивности изнашивания в рабочих органах ВЗД различна, в зависимости от условий контакта в определенный момент цикла взаимодействия.

2 \ \

Профиль изнеженного выступа статора

1 - точка перехода от режима качения к режиму скольжения; 2 - точка максимальной скорости скольжения; 3 - точка перехода к режиму качения.

Рисунок 2 - Схема контактного взаимодействия выступов ротора и статора

Именно интенсивность изнашивания определяет величину моторесурса рабочих органов и эффективность использования ВЗД в половине случаев применения. Таким образом, повышение износостойкости рабочих органов

ВЗД актуальная научно-техническая задача, неотъемлемо связанная с технологической эффективностью бурения и ремонта скважин.

Основными объективными факторами, определяющими изменение скорости изнашивания в рабочих органах в процессе эксплуатации ВЗД, являются величина контактных напряжений в контактирующих поверхностях ротора и статора, скорость взаимного перемещения (скольжения) в контакте, а также тип и абразивность промывочного агента, выполняющего роль смазочной жидкости. Исследование характера и зависимости влияния перечисленных факторов является одним из главных вопросов при решении поставленной задачи.

Все современные технологии бурения и ремонта скважин с применением ВЗД направлены на снижение себестоимости технологических операций и повышение качества работ. В этой связи наиболее приемлемым является разработка решений, обеспечивающих повышение износостойкости рабочих органов в процессе эксплуатации без вмешательства в работу ВЗД. Одним из таких решений является разработка способа автокомпенсации износа, с целью восстановления первоначального натяга за счет изменения размеров резинового элемента статора.

Во второй главе рассмотрены вопросы выбора подхода и методов экспериментальных исследований. Применительно к поставленным задачам определены критерии получения объективной оценки и проведения анализа лабораторных исследований по изучению влияния эксплуатационных, технических и рецептурно-технологических факторов на интенсивность изнашивания в рабочих органах ВЗД, в условиях моделируемого взаимодействия в паре трения резина-металл.

Обозначены этапы и порядок проведения экспериментальных исследований с учетом выбора методологического подхода, обеспечивающего оптимальное соответствие условий моделирования и достоверности анализа получаемой информации.

В качестве основных этапов экспериментальных исследований определены:

и

- лабораторные исследования по разработке и оптимизации рецептуры новой износостойкой резиновой смеси для изготовления статоров ВЗД (контактного слоя);

- экспериментальные исследования по изучению влияния основных эксплуатационных факторов на интенсивность изнашивания пары трения резина-металл в режиме контактно-динамического нагружения при смазке протекающей рабочей жидкостью;

- исследования по изучению возможности реализации эффекта автокомпенсации износа за счет диффузионно-сорбционного взаимодействия эластичного элемента с рабочей жидкостью в парах трения резина-металл применительно к рабочим органам ВЗД.

Для получения сравнительной оценки при проведении работ по разработке и оптимизации состава резиновой смеси применялся стандартный комплекс лабораторных испытаний по определению физико-механических показателей резин.

Критерием выбора методики проведения экспериментальных исследований по изучению влияния основных эксплуатационных факторов на скорость изнашивания в рабочих органах ВЗД являлось обеспечение раздельного анализа зависимостей влияния каждого выбранного фактора на исследуемый параметр в отдельности. При этом, результатом исследований данного этапа, предусматривалось получение сравнительной оценки износостойкости новой резины (ВЗД 4-1) и серийно применяющейся для изготовления статоров ВЗД (ИРП 1226).

Выбор метода моделирования триботехнического взаимодействия, определялся условием воспроизведения в лабораторных условиях схемы контактно-динамического нагружения в моделируемой паре трения резина-металл, аналогичной механизму взаимодействия выступов ротора и статора ВЗД, так как именно такой режим контакта характеризуется максимальной интенсивностью изнашивания.

Для оценки изменения интенсивности изнашивания в моделируемой паре трения резина-металл был принят линейный способ, характеризующийся зависимостью:

, 0) = 1

где 8о, 8( - значение натяга в испытываемой паре трения до начала испытаний и в момент времени I соответственно, мм; I - время проведения испытаний, час.

С учетом проведенного анализа литературных и промысловых данных в качестве основных переменных факторов исследований были выбраны: величина заданных контактных напряжений (первоначального натяга) в паре трения; скорость скольжения в контакте, а также тип и абразивность рабочей жидкости. В качестве рабочих жидкостей были выбраны четыре состава из различных классов скважинных промывочных агентов, наиболее широко применяющихся при использовании с ВЗД. Исследования по изучению влияния эксплуатационных факторов на скорость изнашивания в каждом цикле испытаний, проводились в каждой из выбранных жидкостей.

Так как уровень экспериментов в каждом цикле исследований, по сути, является однофакторным, достоверность результатов обеспечивается принятием необходимого числа идентичных измерений в зависимости от принятого уровня значимости, который в свою очередь зависит от требуемой точности и условий проведения испытаний.

Заключительным этапом экспериментальных исследований является изучение, в лабораторных условиях, влияния механизма компенсации износа в моделируемой паре трения резина-металл, за счет диффузионно -сорбционного взаимодействия резинового элемента пары с рабочей жидкостью.

Задача данных исследований заключается в определении и анализе зависимости изменения геометрических параметров резин различного состава, вследствие диффузионного взаимодействия с рабочей жидкостью, а также проведении лабораторных исследований с целью получения

зависимости влияния кинетики набухания резинового элемента на линейную интенсивность изнашивания, в моделируемой паре трения.

Для определения степени набухания резин в статических условиях использовался стандартный метод по ГОСТ 9.030-74, а при проведении исследований в моделируемом контакте оценка влияния процесса набухания на линейную интенсивность изнашивания производилась по не участвующему в механическом взаимодействии (образцу - свидетелю).

Для проведения экспериментальных исследований с учетом реализации принципов моделирования в рамках выбранной методики автором была разработана специальная лабораторная установка.

В основе конструкции лабораторной установки заложен принцип создания фрикционного контакта выступов ротора и статора ВЗД в режиме постоянного или переменного проскальзывания. Предлагаемая конструкция позволяет проводить испытания пар трения резина - металл на износостойкость при различных режимах трения и нагружения, в широком регулируемом диапазоне нагрузок и скоростей скольжения на поверхности контакта с применением рабочих сред различной абразивности (рисунок 3).

Лабораторная установка состоит из трех функциональных блоков:

I - блок привода - предназначен для передачи движения сердечнику, входящему в пару трения. Блок привода включает в себя электродвигатель (1), фрикционный вариатор (2), с диапазоном регулирования коэффициента вариации от 0,5 до 2, трехступенчатый планетарный редуктор (3) с передаточным числом 10, 100, 1000, и коробку скоростей (4). Приводной блок соединен компенсационной муфтой, обеспечивающей плавность работы привода без рывков и ударов.

П - испытательный блок представляет собой герметичную камеру и предназначен для проведения испытаний пар трения резина-металл в условиях, моделирующих фрикционный контакт пары трения ротор - статор ВЗД при нормальных и повышенных давлении и температуре, в режиме динамического нагружения, в гидроабразивной среде. В качестве рабочих

I - приводной блок, II - испытательный блок, III - гидравлический блок; 1 - электродвигатель, 2 - фрикционный вариатор, 3 - планетарный редуктор, 4 - коробка переда^ 5 - резиновый образец, б - сердечник (контртело). 7 - тахометр, 8 -насос, 9 - предохранительный клапан, 10 - бак рабочей жидкости, 11 - дроссельный вентиль, 12 - запорный вентиль, 13 - термометр, 14- манометр, 15 - тензометрический датчик,

16- амперметр.

сред могут применяться: жидкости (растворы на водной и нефтяной основе, прямые и инертные эмульсии), газы (воздух, природный газ, инертные и выхлопные газы ДВС) и их смеси (пенные системы, аэрированные растворы, аэрозоли) с различной концентрацией абразива. Опытные резиновые образцы (5) закрепляются в стаканах под разным углом в диапазоне от 0 до 90° и имеют возможность осевого перемещения. Создание и регулировка натяга (контактного давления) в паре трения обеспечивается нагружением резинового образца винтовой парой, размещенной в изолированном стакане испытательного блока. Количество одновременно испытываемых образцов - 4, один из которых образец - свидетель. Стальной сердечник (6) моделирует ротор с гипоциклоидальным профилем выступов, число которых равно трем.

Резиновые образцы могут легко заменяться, и испытываться по нескольким схемам, что обеспечивает методологическую универсальность установки. Испытательный блок конструктивно связан с приводным и гидравлическим блоками.

Ш - гидравлический блок, предназначен для создания циркуляции рабочей жидкости и поддержания заданного давления в испытательном блоке. Он включает в себя насос (8) предохранительный клапан (9) емкость приготовления рабочей жидкости (10) запорный и дроссельный вентили (12,11). Измерение и регистрация данных, полученных в процессе испытаний, осуществляется при помощи манометра (14), термометра (13), амперметра (16) и тензометрических датчиков силы типа «ДС-250» (15) производства НЛП «Интор» (г. Новочеркасск), расположенных непосредственно в образцах (5). Эти датчики предназначены для непрерывного преобразования измеряемого параметра (изменения величины натяга в моделируемом взаимодействии по изменению контактного давления на активный элемент датчика) в электрический унифицированный токовый выходной сигнал для работы в системах автоматического контроля.

В третьей главе представлено теоретическое обоснование и рассмотрены основные аспекты реализации нового способа автокомпенсации износа в паре трения ротор-статор, за счет диффузионно-сорбционных

процессов, реализуемых в резиновом элементе статора, при взаимодействии с рабочей средой, в условиях контактно-динамического нагружения, разработанного автором.

Стойкость к набуханию в рабочей среде является безусловным требованием, предъявляемым к резинотехническим деталям нефтегазопромыслового оборудования. При этом набухание, также как и трение, в технике принято считать деструктивными процессами. Однако, в реальных условиях эксплуатации эти два явления могут играть позитивную роль с точки зрения реализации эффекта автокомпенсации износа в резинометаллических парах трения, работающих в условиях динамического нагружения и смазки протекающей рабочей жидкостью.

Суть предлагаемого способа основана на том, что в процессе работы в рабочих органах ВЗД (ротор-статор) происходит, активированное трением, взаимодействие поверхностных слоев материала пары трения с активными компонентами рабочей жидкости (адсорбция-диффузия-изменение размера).

Компенсация износа контактирующих поверхностей определяется изменением геометрических параметров резиновой оболочки статора. Схема реализации эффекта автокомпенсации износа в паре трения ротор - статор ВЗД приведена на рисунке 4.

В процессе эксплуатации пары трения ротор - статор в условиях взаимодействия с рабочей жидкостью происходит адсорбция ее активных компонентов по всей поверхности резинового элемента статора, что приводит к возникновению концентрационного градиента на границе раздела.

Интенсивность диффузионного взаимодействия определяется изменением энергии активации или количеством энергии, затраченной на работу силы трения.

Активированное на участках трения, диффузионное перемещение адсорбированных компонентов рабочей жидкости, прошедших через внешний контактный слой внутрь резиновой оболочки, вызывает набухание внутреннего слоя, приводящее к изменению размера Ьа, компенсирующего, тем самым, износ внешнего слоя на участках контакта.

1-выступ ротора; 2- корпусная труба статора; 3-внешний (контактный) слой резинового элемента статора; 4- внутренний слой резинового элемента; 5- рабочая жидкость;

6-адсорбированные активные компоненты рабочей жидкости;

7- диффундирующие активные компоненты рабочей жидкости.

Рисунок 4 - Схема реализации эффекта автокомпенсации износа.

Основная особенность реализуемого эффекта заключается в том, что скорость проникновения диффундирующих частиц через внешний контактный слой и, соответственно, интенсивность набухания внутреннего слоя резиновой оболочки тем выше, чем выше мощность трения на участках контактного взаимодействия внешнего слоя статора с поверхностью ротора.

Кинетическим условием реализации разработанного способа автокомпенсации износа является согласование интенсивности изнашивания в паре трения (ротор - статор) и скорости изменения размера резинового элемента статора за счет набухания при диффузионно-сорбционном взаимодействии с рабочей среяой.

Математически процесс изменения натяга в паре трения «ротор-статор» ВЗД с учетом автокомпенсации износа описывается предложенной автором моделью вида:

<15_ Л

А ('-О

Л <»=|

где — - градиент скорости изменения натяга, - интенсивность изнашивания контактного слоя; к - коэффициент замедления диффузионного

проникновения;

«Л

д - градиент скорости изменения высоты

профиля эластичного элемента за счет набухания внутреннего слоя; / -текущее значение времени; г„р - время проникновения диффузионного штока через внешний (контактный) слой; Д - толщина внешнего (контактного) слоя; Р - линейная скорость диффузии.

Параметр У,- определяет скорость снижения первоначального натяга в паре трения вследствие износа поверхностей ротора и внешнего контактного слоя статора. Принято, что в общем случае он зависит от значения первоначального натяга (¿о), определяющего величину нормальной силы в контакте (//), относительной скорости перемещения (УС1) и массовой концентрации абразивного материла в рабочей жидкости (С„).

Функциональная зависимость, определяющая взаимосвязь влияния этих факторов на скорость снижения первоначального натяга в рабочих органах ВЗД была получена с применением теории размерностей.

(3)

В соответствии с полученной зависимостью, изменение скорости изнашивания является многомерной функцией трех переменных. Для практического использования полученной зависимости необходимо получение раздельных экспериментальных зависимостей влияния каждого из трех аргументов, входящих в уравнение (3).

5

= /(Р.) /(Р,)

'»I

= /Ф.)

После преобразований с применением теоремы о полном дифференциале многомерной функции, зависимость изменения скорости снижения натяга от влияния основных эксплуатационных факторов запишется в виде:

дКо 8У10 дУ.0 (5)

др5 дру дРс

где V/о - значение функции в опорной точке (за опорную точку принимается значение функции, рассчитанное для констант соответствующих аргументов)

Двухслойное исполнение резинового элемента статора является необходимым конструктивным условием для обеспечения практической реализации эффекта автокомпенсации износа. Это связано с невозможностью получения эластомерного материала, обладающего комплексом взаимоисключающих или несовместимых технических и технологических свойств.

С одной стороны, внешний контактный резиновый слой должен иметь высокую износостойкость к абразивному и гидроабразивному изнашиванию, сохраняя при этом стойкость к набуханию в среде рабочей жидкости, в свою очередь, внутренний слой, обладающий повышенным комплексом упруго-гистерезисных свойств, определяющих стойкость к контактно-динамическому воздействию, должен иметь определенную степень набухания в среде рабочей жидкости, сохраняя при этом стойкость к химическому разрушению. В связи с этим в соавторстве была разработана новая рецептура износостойкой резиновой смеси для контактного слоя статора ВЗД (ВЗД 4-1). Опытная партия резиновой смеси была изготовления на базе Черкесского завода РТИ и направлена для исследований в лабораторию РТД ООО «Буровой инструмент» (Пермский филиал ВНИИБТ). По результатам анализа предложенная рецептура признана перспективной для серийного использования при изготовлении статоров ВЗД и винтовых насосов.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований. В соответствии с принятой методикой исследований по определению закономерности влияния основных эксплуатационных факторов рабочих органов ВЗД на скорость изнашивания в моделируемой паре трения «резина-металл» в каждом цикле эксперимента, в качестве переменного, принимался один из выбранных аргументов при постоянстве остальных. Полученные зависимости приведены на рисунках 5, 6 и 7.

-з

Уь 10 мм/час

-1-1-1-1-\-1-1 5», мм

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

1 - 4 - типы рабочих жидкостей: 1 - инвертная эмульсия; 2 - раствор на нефтяной основе; 3 - глинистый раствор; 4 - вода

Рисунок 5 - Влияние величины натяга на скорость изнашивания в паре трения

резина - металл

С увеличением значения натяга в паре трения увеличивается скорость изнашивания независимо от типа рабочей жидкости (рисунок 5). При этом значение скорости изнашивания в парах трения с резиной ВЗД 4-1 в 1,5-2 раза ниже, чем в парах резиной из ИРП 1226.

Для малых скоростей скольжения в зоне контакта характерны повышенные значения скорости изнашивания (рисунок 6). С ростом скорости скольжения от 0,5 до 1,5 м/с скорость изнашивания снижается.

-5

V], 10 мм/час

5 ........

-1-1-1-1-1-1-1-1 Уск, м/с

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

1 - 4 - типы рабочих жидкостей: 1 - инвертная эмульсия; 2 - раствор на нефтяной основе; 3 - глинистый раствор; 4 - вода

Рисунок 6 - Влияние скорости скольжения на скорость изнашивания в паре трения резина - металл

При достижении скорости скольжения 1,5-2 м/с, создаются условия, когда толщина пленки смазочного слоя больше чем размер абразива и величина шероховатости трущихся поверхностей. Дальнейшее увеличение скорости скольжения характеризуется выравниванием кривых и снижением скорости изнашивания.

С увеличением содержания абразивного материала в рабочей жидкости до 4-5 % от объема скорость изнашивания в паре трения резина-металл

возрастает, а при дальнейшем повышении концентрации - замедляется (рисунок 7). Это связано с тем, что абразивные частицы, в ограниченном объеме, теряют свободу перемещения и, за счет взаимодействия между собой, снижают изнашивающее воздействие.

У|, 10 мм/час

1 - 4 - типы рабочих жидкостей: 1 - инвергная эмульсия; 2 - раствор на нефтяной основе; 3 - глинистый раствор; 4 - вода

Рисунок 7 - Влияние концентрации абразива в рабочей жидкости на скорость изнашивания в паре трения резина - металл.

Результаты лабораторных исследований реализации эффекта автокомпенсации износа в моделируемой паре резина-металл приведены на рисунке 8. Испытания проводились в течение 100 часов, при первоначальном натяге - 0,5 мм, относительной скорости проскальзывания - 2 м/с, частоте нагружения - 6 с"1, в условиях смазки протекающей рабочей жидкостью с содержанием абразива 5% от объема. В качестве рабочей жидкости использовался буровой раствор на нефтяной основе. Для получения сравнительной оценки испытания проводились с использованием одно- и двухслойных резиновых образцов.

Кинетика изменения натяга в парах с двухслойным резиновым элементом имеет существенное отличие. На начальном этапе, также как и в паре с однослойным резиновым образцом, наблюдается практически линейное снижение натяга, но с меньшей интенсивностью.

(5« - 5,), мм

время испытаний Рисунок 8 - Зависимость изменения натяга в паре трения резина - металл от времени испытаний

Через 35- 40 часов испытаний наблюдается уменьшение интенсивности снижения натяга и изменение характера кривой, свидетельствующего о восстановлении контактного давления в паре. Это объясняется тем, что в первые 35-40 часов, происходит износ внешнего контактного слоя, инициируя диффузионно-сорбционное взаимодействия резины с рабочей жидкостью. Далее, диффундирующие молекулы рабочей жидкости достигают внутреннего слоя резинового элемента, вызывая его набухание, вследствие чего, происходит восстановление контактного давления в паре резина - т.е. автокомпенация износа.

В пятой главе изложены результаты опытно-промышленных и промысловых испытаний. На первом этапе в ООО «Буровой инструмент» был

изготовлен экспериментальный статор винтового двигателя Д 106, где в качестве эластомерного материала была применена новая резиновая смесь ВЗД 4-1. Статор изготавливался однослойным, по серийно применяющейся технологии.

На базе Управления буровых и ремонтно-восстановительных работ ООО «Кавказтрансгаз» были проведены сравнительные опытно-промышленные испытания на износостойкость двигателей марки Д 106, оснащенных опытной и серийной секциями рабочих органов в одинаковых стендовых условиях.

Результаты испытаний показали более высокую (1,5 - 2 раза) долговечность опытной секции рабочих органов ВЗД по сравнению с серийно выпускаемой, что, в свою очередь, свидетельствует о повышенной износостойкости нового состава резины.

В дальнейшем на базе Чайковского завода РТИ был изготовлен опытный образец статора двигателя Д-88 с многослойной конструкцией резинового элемента, позволяющий реализовать эффект автокомпенсации износа в процессе эксплуатации. Промысловые испытания двигателя проводились в Альметьевском УБР. Оценка изменения натяга в рабочих органах осуществлялась по измерениям частоты вращения выходного вала в скважине. Результаты испытаний показали сначала незначительное снижение, а затем, через 40 часов эксплуатации, стабилизацию частоты вращения выходного вала двигателя, что свидетельствует о реализации эффекта автокомпенсации износа в рабочих органах ВЗД.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В настоящей работе изложены научно-обоснованные разработки, направленные на повышение эффективности применения винтовых забойных двигателей при бурении и ремонте скважин.

1. Установлено, что в доминирующем большинстве случаев применения винтовой двигатель теряет работоспособность вследствие выхода из строя секции рабочих органов. Причем технологическая стабильность использования ВЗД, также определяется износостойкостью пары ротор-статор.

2. Разработана лабораторная установка, на которой экспериментально изучено влияние основных эксплуатационных факторов на интенсивность изнашивания в рабочих органах ВЗД.

3. Теоретически обоснована и подтверждена результатами экспериментальных исследований возможность реализации в парах трения резина-металл эффекта автокомпенсации износа, за счет, активированного трением, диффузионно-сорбционного взаимодействия эластичного элемента пары с рабочей жидкостью.

4. Разработан состав новой резиновой смеси для статоров ВЗД, обеспечивающей повышенную износостойкость рабочих органов ВЗД в эксплуатационных условиях.

Достоверность полученных результатов качественно и количественно подтверждается результатами теоретических и экспериментальных исследований, а также результатами опытно-промышленных и промысловых испытаний.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Акопов, С. А. Основные пути повышения надежности и долговечности винтовых забойных двигателей [Текст] /С.А. Акопов, Г.П. Шелудько, Р.В. Карапетов //Строительство газовых и газоконденсатных скважин: Сб. науч. трудов ВНИИГАЗ и СевКавНИПИгаз. - М., 1999. - С. 209-213.

2. Акопов, С.А. Особенности трения и изнашивания пары «ротор -статор» винтового забойного двигателя [Текст] /С.А. Акопов, Г.П. Шелудько, Р.В. Карапетов //Строительство газовых и газоконденсатных скважин: Сб. науч. трудов ВНИИГАЗ и СевКавНИПИгаз. - М., - 1999. - С. 219-225.

3. Шелудько, Г.П. Разработка составов резиновых смесей для винтовых забойных двигателей и технологии их изготовления [Текст] /Г.П. Шелудько, С.А. Акопов, Р.В. Карапетов, Н.С. Пенкин //Сб. науч. тр. /СевКавНИПИгаз. -Ставрополь: СевКавНИПИгаз, 2000. - Вып. 32. - С. 54-60.

4. Акопов, С.А. К вопросу взаимодействия рабочих органов винтовых забойных двигателей [Текст] /С.А. Акопов, Г.П. Шелудько, Р.В. Карапетов //Сб. науч. тр. /СевКавНИПИгаз. - Ставрополь: СевКавНИПИгаз, 2002. - С. 244-257.

5. Акопов, С.А. Вывод функционального уравнения интенсивности износа рабочих органов винтовых забойных двигателей с применением теории размерностей [Текст] /С.А. Акопов, НС. Пенкин, Г.П. Шелудько, Р.В. Карапетов [и др.]: сб. науч. тр. //Проблемы эксплуатации и капитального ремонта скважин на месторождениях и ПХГ /СевКавНИПИгаз. - Ставрополь: СевКавНИПИгаз, 2003. - С. 176-185.

6. Карапетов, Р.В. Совершенствование конструкций винтовых забойных двигателей - одно из направлений повышения эффективности строительства и ремонта скважин [Текст] /Р.В. Карапетов, С.Б. Бекетов //Информационно-аналитический бюллетень «ГОРНЫЙ», издательство Московского Государственного Горного Университета, № 10,2007. - С. 73-83.

7. Карапетов, Р.В. Повышение эффективности бурения скважин за счет увеличения моторесурса винтовых забойных двигателей [Текст] /НТЖ «Нефтепромысловое дело». -М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", № 10,2007 - С. 45-48.

8. Карапетов, Р.В. О возможности повышения износостойкости рабочих органов винтовых забойных двигателей за счет реализации эффекта автокомпенсации износа [Текст] /НТЖ «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море». - М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", 2007. - № 9. - С. 41-44.

9. Карапетов, Р.В. О влиянии интенсивности, износа в рабочих органах винтовых забойных двигателей на эффективность бурения и ремонта скважин с их применением [Текст] /Информационно-аналитический бюллетень «ГОРНЫЙ», издательство Московского Государственного Горного Университета, № 6, 2009. - С. 116-119.

10. Пат. 2245981 RU, МПК7 Е 21 В 4/02. Способ изготовления статора винтового забойного двигателя [Текст] /Акопов С.А., Шелудько Г.П., Пенкин Н.С., Карапетов Р.В. [и др.]; заявл. 05.11.03; опубл. 10.02.05, Бюл. №4.

Введение

ГЛАВА

Анализ эффективности бурения скважин с применением винтовых забойных двигателей (ВЗД).

1.1 Технологические аспекты эффективности применения ВЗД при бурении скважин.

1.2 Конструктивные особенности ВЗД, определяющие преимущества и недостатки их использования

1.3 Анализ причин выхода из строя и пути повышения эффективности применения ВЗД.

1.4 Постановка задач исследований

ГЛАВА

Выбор методики экспериментальных исследований и разработка лабораторной установки

2.1 Выбор методики проведения экспериментальных исследований

2.2 Разработка лабораторной установки.

ГЛАВА

Разработка нового способа автокомпенсации износа в рабочих 57 органах ВЗД в процессе его эксплуатации

3.1 Теоретическое обоснование нового способа автокомпенсации 57 износа в паре трения резина-металл

3.2 Разработка математической модели автокомленсации износа в паре трения резина-металл

3.3 Разработка новой рецептуры износостойкой резины для контактного слоя статоров ВЗД

ГЛАВА

Экспериментальное исследование закономерностей влияния основных эксплуатационных факторов на износостойкость пары трения резина-металл в различных рабочих жидкостях.

411 Влияние, величины предварительного натяга на скорость изнашивания в паре трения резина - металл

4.2 Влияние скорости скольжения на скорость изнашивания в паре трения резина — металл

4.3 Влияние концентрации абразива в рабочей жидкости на скорость изнашивания в паре трения резина — металл

4.4 Экспериментальное исследование влияния эффекта автокомпенсации износа на скорость изнашивания. в паре трения резина-металл

ГЛАВА

Испытания ВЗД с огштаьшй секциями рабочих органов

5.1 Опытно-промышленные испытания ВЗД, с повышенным моторесурсом.

5.2 Промысловые: испытания ВЗД многослойной конструкцией эластичного элемента статора.

5.3 Расчет ожидаемой экономической эффективности 111 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Актуальность темьг Винтовой забойный двигатель (ВЗД) является самым распространенным гидравлическим забойным приводом породоразрушающего инструмента, применяемым в настоящее время при бурении и ремонте нефтяных и газовых скважин. На сегодняшний день разработано и серийно выпускается более 20 типоразмеров этих машин различной модификации.

Вместе с тем эффективность реализации современных технологий бурения и ремонта скважин предъявляет все более высокие требования к надежности бурового оборудования в целом, и повышению износостойкости забойного привода в частности.

Из практики использования установлено, что около 50% всех отказов ВЗД связано с износом рабочих органов, представляющих собой пару трения резина-металл (стальной ротор - резинометаллический статор).

Применяемые материалы и технология изготовления для' серийного производства рабочих органов * ВЗД обеспечивают их работоспособность с максимальным паспортным ресурсом 300 часов при работе на чистой воде. ' Однако в реальных условиях, в зависимости от влияния эксплуатационных факторов, долговечность рабочих органов ВЗД значительно ниже паспортных значений.

Наряду с этим процессы трения и изнашивания в узлах забойного привода оказывают значительное влияние не техническую эффективность и режимные характеристики технологических операций реализуемых при бурении и ремонте скважин с применением ВЗД.

Актуальность темы определяется необходимостью проведения комплексных исследований в. области изучения процессов трения и изнашивания в паре трения резина-металл с целью разработки новых технических решений, направленных на повышение эффективности применения ВЗД при бурении и ремонте скважин за счет повышения износостойкости их рабочих органов.

Цель работы Повышение эффективности и технологичности использования; винтовых забойных двигателей при бурении и капитальном ремонте скважин за счет повышения износостойкости секции рабочих органов посредством реализации эффекта автокомпенсации износа в процессе эксплуатации.

Основные задачи исследований

- проведение анализа технологических условий и конструктивных особенностей, определяющих эффективность использования ВЗД, а также ь анализ причин их выхода из строя;

- разработка и теоретическое обоснование возможности реализации эффекта автокомпенсации износа в рабочих органах ВЗД, за счет диффузионно-сорбционного взаимодействия эластичного элемента статора с активными компонентами рабочей жидкости (агента) в процессе контактного взаимодействия;

- разработка состава новой износостойкой резины для контактного слоя; статора ВЗД; разработка экспериментальной лабораторной установки, моделирующей условия контактного слоя статора ВЗД и проведение исследований по изучению влияния основных эксплуатационных факторов на скорость изнашивания;

- проведение экспериментальных исследований по изучению кинетики воздействия различных рабочих жидкостей на резины статора ВЗД с целью изучения механизма и регулирования процесса автокомпенсации износа;

- проведение опытно-промышленных и промысловых испытаний ВЗД, оснащенных опытными секциями- рабочих органов с целью практической реализации результатов работы.

Методы исследования; Для решения поставленных задач использовались: общепринятые методики, подготовки и проведения экспериментов с учетом действующих требований российских и зарубежных стандартов; теория активированной диффузии и теория размерностей; основные положения теории подобия моделирования применительно к триботехническим испытаниям.

Научная новизна?

1. Предложен и теоретически . обоснован способ автокомпенсации износа в рабочих органах ВЗД, позволяющий повысить эффективность их использования за счет стабилизации режимно-технологической характеристики в процессе эксплуатации и повышения моторесурса.

2. Разработана математическая модель процесса автокомпенсации износа в парах трения резина-металл, основанного на изменений' геометрических параметров эластичного элемента пары за счет диффузионно-сорбционного взаимодействия с рабочей жидкостью, в условиях контактно-динамического нагружения.

3. Экспериментально получены зависимости влияния основных эксплуатационных факторов на интенсивность изнашивания в паре трения резина-металл применительно к рабочим органам ВЗД, позволяющие прогнозировать моторесурс ВЗД в конкретных эксплуатационных условиях,. оптимизировать технологию использованиям ВЗД с учетом; зависимости. режимно-технологических параметров от изменения значения первоначального натяга в рабочей паре.

4. Экспериментально изучена возможность реализации эффекта автокомпенсации износа в рабочих органах ВЗД за счет диффузионно-сорбционного взаимодействия эластичного элемента статора с рабочей жидкостью, обеспечивающего сохранение первоначального натяга в паре ротор-статор и режимных параметров двигателя на эффективном эксплуатационном уровне и повышение технологичности использования: ВЗД при бурении и ремонте скважин.

Основные защищаемые положения,

1. Новый способ автокомпенсации износа в рабочих органах ВЗД, реализуемый за счет диффузионно-сорбционного взаимодействия; эластичного элемента статора с рабочей жидкостью, в условиях контактно-динамического нагружения.

2. Результаты экспериментальных исследований влияния основных эксплуатационных факторов на интенсивность изнашивания в паре трения резина-металл.

3. Результаты опытно-промышленных и промысловых испытаний винтовых двигателей, оснащенных опытными секциями рабочих органов.

Практическая ценность и реализация работы.

1. Разработана конструкция и технология изготовления статора ВЗД, обеспечивающие реализацию^ способа автокомпенсации износа в рабочих органах в процессе эксплуатации.

2. Разработана рецептура новой резины для изготовления статора ВЗД, повышенной износостойкости.

Апробация* работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались на, отечественных и международных научно-технических и научно-практических конференциях начиная с 1998 года, в том числе:

- на XXVIII, XXIX, XXXI, XXXII, XXXIV научно-практических конференциях по итогам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ за 1997, 1998, 2000, 2002, 2004 годы (Ставрополь, СевКавГТУ, 1998-2005гг.);

- на IV, VI, VII региональных научно-технических конференциях «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, СевКавГТУ, 2001-2003 гг.);

- на международной научно-практической конференции «Проблемы эксплуатации и капитального ремонта скважин» (г. Кисловодск, . СевКавНИПИгаз, 2004 г.).

- на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы трибологии» (г. Самара, СамГТУ, 2007 г.)

Публикации результатов' исследований:

Содержание диссертационной работы, в основном, изложено в опубликованных автором 18* научных работах, в том. числе 1 патент на изобретение, из которых 4 включены в перечень ведущих рецензируемых научных журналов! и изданий, выпускаемых в соответствии с требованиями ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов и результатов, списка литературных источников, содержащего, 132 наименований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В настоящей работе изложены научно-обоснованные разработки, направленные на повышение эффективности применения винтовых забойных двигателей при бурении и ремонте скважин.

1. Установлено, что в большинстве случае применения винтовой двигатель теряет работоспособность вследствие выхода из строя секции рабочих органов. Причем, технологическая стабильность использования ВЗД, также определяется износостойкостью пары ротор-статор.

2. Разработана лабораторная установка, на которой экспериментально изучено влияние основных эксплуатационных факторов на интенсивность изнашивания в рабочих органах ВЗД.

3. Теоретически обоснована и подтверждена результатами экспериментальных исследований возможность реализации в парах трения резина-металл эффекта автокомпенсации износа, за счет, активированного трением, диффузионно-сорбционного взаимодействия эластичного элемента пары с рабочей жидкостью.

4. Разработан состав новой резиновой смеси для статоров ВЗД, обеспечивающей повышенную износостойкость рабочих органов ВЗД в эксплуатационных условиях.

Достоверность полученных результатов качественно и количественно подтверждается результатами теоретических и экспериментальных исследований, а также результатами опытно-промышленных и промысловых испытаний.

1. Гусман, М.Т. Забойные винтовые двигатели для бурения скважин Текст. /М.Т. Гусман, Д.Ф. Балденко, A.M. Кочнев, С.С. Никомаров. М.: Недра, 1981.-232 с.

2. Балденко, Д.Ф. Винтовые забойные двигатели Текст. /Д.Ф. Балденко, Ф.Д. Балденко, А.Н. Гноевых. М.: - Недра, 1999. - 374 с.

3. Балденко, Д.Ф. Новые конструкции винтовых забойных двигателей для горизонтального бурения Текст. /Д.Ф. Балденко, A.B. Власов, Н.Ф. Мутовкин //НТИС Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. -М.: ВНИИОЭНГ, 1992. -№ 6-7. С. 16-19.

4. Балденко, Д.Ф. Новая серия ВЗД для горизонтального бурения Текст. /Д.Ф. Балденко //НТЖ Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. М.: ВНИИОЭНГ, 1995. - № 10-11. - С. 23-25.

5. Вадецкий, Ю.В. Достижения в области разработки винтовых забойных двигателей для нефтегазовой промышленности Текст.: обзорная информация /Ю.В. Вадецкий, Д.Ф. Балденко //Машины и нефтяное оборудование. М.: ВНИИОЭНГ, 1986.-№ 8/666. - 22 с.

6. Гусман, М.Т. Винтовые забойные двигатели Текст.: обзор зарубежной литературы /М.Т. Гусман, Д.Ф. Балденко// серия «Бурение». -М.: ВНИИОЭНГ, 1972. 82 с.

7. Бобров, М.Г. Результаты исследований энергетической характеристики винтового двигателя Д1-195 Текст. /М.Г. Бобров, A.M. Кочнев //Нефтяное хозяйство. ~ 1988. № 6. - С. 9-13.

8. Бобров, М.Г. Исследование динамики винтового забойного двигателя на буровом стенде Текст. /М.Г. Бобров, М.Г. Муратова. — М.: ВНИИБТ, 1988.-11 с.

9. Кочнев, A.M. Результаты испытаний винтовых забойных двигателей Д1-127 Текст. /A.M. Кочнев, В.Б. Голдобин, М.Г. Бобров [и др.] //НТПЖ Нефтяное хозяйство. 1988. - № 10. -С. 15-16.

10. Балденко, Д.Ф. Винтовые забойные двигатели. Разработка лаборатории конструирования технических средств для научных и стендовых испытаний Текст. /Д.Ф. Балденко, А. М. Кочнев //Нефтяное хозяйство. — 1993. —№ 1. —С. 26-27.

11. Балденко, Д.Ф. Исследование энергетических характеристик винтовых забойных двигателей Текст. /Д.Ф. Балденко, М.Т. Гусман, В.И. Семенец //НТЖ Машины и нефтяное оборудование. 1979. - № 12. — С. 3-7

12. Балденко, Д.Ф. Использование малогабаритных винтовых забойных двигателей при направленном бурении Текст. /Д.Ф. Балденко, A.B. Власов, И.В. Кукушкин [и др.] //НТЖ Разведка и охрана недр. 1991. - №1 - С. 1820.

13. Бобров, М.Г. Применение винтовых забойных двигателей для бурения наклонно направленных скважин в ОАО «Сургутнефтегаз» Текст. /М.Г. Бобров, Ю.А. Коротаев, В.А. Пустозеров //Бурение. - 2002. -май/июнь. - С. 30-32.

14. Павлык, В.Н. Об эффективности применения винтовых забойных двигателей Текст. /В.Н. Павлык, В.А. Шулепов //НТЖ Вестник ассоциации буровых подрядчиков. 2002. - №4. - С.24-25.

15. Кочнев, A.M. Обзор информации по забойным двигателям Текст. /A.M. Кочнев, Б.В. Кочнева //Нефтяное хозяйство. 1979. — № 8. - С. 59-61.

16. Балденко, Д.Ф. Винтовые забойные двигатели: новые конструкции и способы управления Текст. /Д.Ф. Балденко, Ф.Д. Балденко, А.П. Шмидт //НТПЖ Нефтяное хозяйство. — 1997. —№ 1.-С.13-17.

17. Кочнев, A.M. Результаты промышленных испытаний новых винтовых забойных двигателей Текст. /A.M. Кочнев, И.К. Князев, Ю.В. Захаров [и др.] //НТПЖ Нефтяное хозяйство. 1983. - № 2. - С. 63-65.

18. Никомаров, С.С., Основные результаты работ Пермского филиала ВНИИБТ по созданию винтовых забойных двигателей Текст. /С.С. Никомаров, A.M. Кочнев. //Сб. науч. тр. /ВНИИБТ. Пермь: Пермский филиал ВНИИБТ, 1981. - № 51. - С. 16-24.

19. Балденко, Д.Ф. Новые конструкции винтовых забойных двигателей для горизонтального бурения и ремонта скважин Текст. /Д.Ф. Балденко, В.И. Киршин, A.A. Рябоконь //Фундаментальные проблемы нефти и газа: Сб. науч. статей. — М., 1996. — С.64.

20. A.c. 1698336 Россия, МКИ5 Е 21 В 4/02. Винтовой забойный двигатель Текст. /С.С. Никомаров. -№ 2476334/03; опубл. 30.06.93.

21. Балденко, Д.Ф. Промышленные испытания винтовых забойных двигателей в объединении Ставропольнефтегаз Текст. /Д.Ф. Балденко, В.П. Иванов, H.A. Левицкий [и др.] //НТПЖ Нефтяное хозяйство. 1975. - №1. -С. 7-10.

22. Балденко, Ф.Д. К выбору оптимальной формы рабочих органов одновинтовых гидромашин Текст. /Ф.Д. Балденко, В.Н. Касьянов //НТЖ

23. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. М.: ВНИИОЭНГ, 1997. - № 3-4. - С. 30-40.

24. Балденко, Д.Ф. Исследование износа рабочих органов винтового забойного двигателя Текст. /С. А. Ганелина, Э. С. Гинзбург [и др.] //Машины и нефтяное оборудование. 1974. - №10. — С. 9-12.

25. Балденко, Д.Ф. Одновинтовые гидравлические машины Текст. /Д.Ф. Балденко, Ф.Д. Балденко, А.Н. Гноевых. М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2005. Т.1. - 486 е.; Т.2. - 447 с.

26. Осипов, Д.А. Гидромеханическое поведение и усталостная выносливость секции рабочих органов винтового забойного двигателя Текст.: Дисс. . канд. техн. наук: 01.02.04 защищена в Пермском государственном техническом университете. — Пермь, 2004.

27. Антонов, A.A. Исследование изнашивания пары трения винтового забойного двигателя Текст. /А. А. Антонов, Д. Ф. Балденко, Е. А. Батарин [и др.] //Машины и нефтяное оборудование. — 1975 — № 4. — С. 5-7.

28. Антонов, A.A. Исследование изнашивания органов рабочей пары винтового забойного двигателя Текст. / A.A. Антонов, Д.Ф. Балденко, Е.А. Батарин [и др.] //Химическое и нефтяное машиностроение. — 1976. -№ 6. С. 8-10.

29. Гинзбург, Э.С. Исследования изнашивания пары трения резина-металл при вращательном движении деталей «типа вал-втулка» в гидроабразивной среде Текст.: Дисс. . канд. тех. наук: 05.02.04. защищена в МИНХиГП им. Губкина. - М., 1972.

30. Батарин, Е.А. Исследование пары трения резина-металл при динамическом нагружен ии применительно к условиям эксплуатации одновинтовых гидромашин Текст.: Дисс. . канд. техн. наук: 05.02.04. защищена в МИНХиГП им. Губкина. — М., 1974.

31. Ганелина, С.А. Резинометаллические детали гидравлических забойных двигателей Текст. М.: Недра, 1981. — 118 с.

32. Бобров, М.Г. Результаты внедрения новых винтовых забойных двигателей Пермского филиала ВНИИБТ Текст. //Вестник ассоциации буровых подрядчиков. — 2000, №1. — С. 36-40.

33. Федюкин, Д.Л. Технические и технологические свойства резин Текст. /Д.Л. Федюкин, Ф.А. Махлис. -М.: Химия; 1985. 240 с.

34. Рыбалов, С.Л. О влиянии скорости скольжения и коэффициента трения на контактную температуру при скольжении резины по металлу Текст. /С.Л. Рыбалов, B.C. Цыбук //НТЖ Каучук и резина, 1969. - №5. - С. 27-30.

35. Сахновский, Н.Л. Износостойкость протекторных резин и пути ее повышения Текст. М.: ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1967. - 84 с.

36. Бродский, Г.И. Истирание резин Текст. /Г.И. Бродский, В.Ф. Евстратов, Н.Л. Сахновский [и др.]. -М.: Химия, 1975.-238 с.

37. Резниковский, М.М. Трение между резинами и твердыми материалами Текст. //НТЖ Каучук и резина. 1960. - № 5. - С. 34-37.

38. Литвинов, В.М. Повышение надежности нефтепромысловых насосов Текст. -М.: Недра,1978. 191 с.

39. Лепетов, В.Н. Резинотехнические изделия Текст. — Л.: Химия, 1976.-440 с.

40. Князев, И.К. Повышение эффективности использования винтовых двигателей Текст. /И.К. Князев, Е.Д. Костыря, В.А. Каплун //НТПЖ Нефтяное хозяйство. 1986. - № 7. - С. 14-16

41. Балденко Д.Ф. Секционные винтовые забойные двигатели Текст.: обзорная информация /Д.Ф. Балденко, Ю.Ф. Потапов, Т.Н. Чернова //Строительство скважин. М.: ВНИИОЭНГ, 1989. - №5. - С. 1-52.

42. Hooper, M. Tandem motors reduce well costs Text. // World Oil. — 1995.-№216.-P. 57-58.

43. Пат. 517138 США, МКИ5 F 01 С 1/10. Composite stator construction for downhole drilling motors Text. /Forest J. (Et al). № 845545; опубл. 15.12.92.

44. Молчанов, А. Г. Подземный ремонт и бурение скважин с применением гибких труб Текст. /А.Г. Молчанов, C.B. Вайншток, А.Г. Некрасов, В.И. Чернобровкин. М.: Горная академия, 1999. - 224 с.

45. Бершадский, Л.И. О ■ самоорганизации и концепциях износостойкости Текст. //Трение и износ, 1992. т. 13. - №6. - С. 10771094.

46. Ермаков, С.Ф. Биомеханика синовиальной среды суставов: современные концепции трения изнашивания и смазки суставов Текст. //Трение и износ, 1993. т. 14. - №6. - С. 1092-1109

47. Поляков, A.A. Трение на основе самоорганизации. Эффект безизносности и триботехнологии Текст. //Трение и износ, 1996. — т. 17. — № 3-4.- С. 47-119.

48. Кужаров, A.C. Трибологические проявления самоорганизации в системе «латунь глицерин - сталь» Текст. //Трение и износ, 1996. - т. 17. -№1.-С. 113-123.

49. Сляднев, М.А. Методы и средства компенсации износа подвижных соединений машин и оборудования Текст. //НТЖ Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 1994. — №2 - С. 31-35.

50. Гаркунов, Д.Н. Триботехника Текст.: учеб. в 2-х томах, том 2 Износ и безизносность. — 4-е изд. перераб. и дополн. — М.: МСХА, 2001 г. -616 с.

51. Гаркунов, Д.Н. Триботехника Текст.: учеб. для ВТУЗов. — 2-е изд. перераб. и дополн. — М.: Машиностронение, 1989. 328 с.

52. Кужаров, A.C. Координационная трибохимия избирательного переноса Текст.: дис. . докт. тех. наук: 05.02.04. — Ростов на дону, 1991.

53. Чичинадзе, A.B. Практическая трибология. Мировой опыт Текст.: Международная инженерная энциклопедия. — М.: Центр «Наука и техника», 1994. Т. I. - 247 е.; Т. II. - 451 с.

54. Кольцов, JI.A. Эластичные уплотнители насосов, работающие в режиме избирательного переноса Текст.: в кн. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1986. — вып. 2. - С. 120-126.

55. Костецкий, Б.И. Эволюция структурного и фазового состояния и механизма самоорганизации материалов при внешнем трении Текст. //Трение и износ, 1993. т.4. - № 4. - С. 773-784.

56. Михин, Н.М. Самоуплотняющиеся опоры скольжения с автокомпенсацией износа Текст. /Н.М. Михин, М.А. Сляднев, И.А. Сорокин //НШЖ Нефтяное хозяйство. 1989 -№10. - С.81.

57. Михин, Н.М. Автокомпенсация износа в резинометаллических подшипниках скольжения Текст. /Н.М. Михин, М.А. Сляднев, И.А. Сорокин //Техника и технология бурения скважин: обз. инф. ВНИИОЭНГ. М.: ВНИИОЭНГ, 1991.-37 с.

58. Михин, Н.М. Новый способ автокомпенсации в подшипниках скольжения Текст. /Н.М. Михин, М.А. Сляднев //НТЖ Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. — 1994. №2 — С. 39-42.

59. Пенкин, Н. С. Основы трибологии и триботехники Текст.: учеб. Пособие для аспир., науч. сотр. и студ. мех. спец. ВУЗов /Н.С. Пенкин, А.Н. Пенкин. Ставрополь, 2004. — 223 с.

60. Гусман, М.Т. Резинометаллические подшипники турбобуров Текст. 7 М.Т. Гусман, А. В. Кольченко, А.Д. Силин. М.: ГОСТОПТЕХИЗДАТ, 1959. - 107 с.

61. Давыдов, А.П. Резиновые подшипники в машиностроении Текст. -Л.: Машиностроение, 1976. — 200 с.

62. Сляднев, М.А. Методы обеспечения компенсации износа в опорах скольжения Текст. /М.А. Сляднев, Н.М. Михин, И.А. Сорокин //НТПЖ Нефтяное хозяйство. 1989. - № 11. - С. 42-43.

63. Сляднев, М.А. О результатах исследования работоспособности резинометаллических опор скольжения и триботехнической эффективности автокомпенсации износа Текст. //НТЖ Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. — 1997. — № 6-7. — С. 8-13.

64. Сляднев, М.А. Методы и средства компенсации износа подвижных сопряжений машин и оборудования Текст. //НТЖ Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 1994. -№ 2- С.31-34.

65. Пат. 34443482 США, Е21В 003/12. Stator Controlled Hydraulic Motor Text. /Lummus J., Park А.; опубл. may, 1969.

66. Пат. 5171139 США, МКИ5 F 03 С 2/08. Moineau motor with conduits through the stator Text. /Underwood LX>.(Smith Int. Inc). № 798383; опубл. 15.12.92.

67. A.c. 1385686 SU, МКИ5 E 21 В 4/02. Статор винтового забойного двигателя Текст. /С.С. Никомаров, А.М. Кочнев, JI.B. Астафьева (Перм. фил. ВНИИБТ). № 4096954/03; заявл. 14.07.86 ; опубл. 30.6.93, Бюл. № 24.

68. Пат. 5007490 США, МКИ5 Е 21 В4/02. Progressive cavity drive train with elastomeric joint assembly for use in downhole drilling Text. /Russel D. Ide.; опубл. 16.04.91, Бюл. №22,1992, вып. 62.

69. Пат. 5135059 США, МКИ5 Е 21 В 4/00. Borehole drilling motor with flexible shaft coupling Text. /Turner W.E., Harvey P.R.; Teleco Oilfield Services Inc. № 615602; опубл. 04.08.92.

70. Карасик, И.И. Методы трибологических испытаний в. национальных стандартах стран мира Текст.: под ред. B.C. Кершенбаума //Международная инженерная энциклопедия. — М.: Центр Наука и техника, 1993. -325с.

71. ГОСТ 26365-84. Издания. Резина. Общие требования к методам усталостных испытаний Текст. Введ. 1984 - 12 - 18. — М.: Изд-во стандартов, 1985. - 20 с.

72. Справочник по триботехнике Текст.: в 3-х томах . /под ред. М. Хебды. -М.: Машиностроение, 1989.

73. Махлис, Ф.А. Терминологический справочник по резине Текст. /Ф.А. Махлис, Д.Л. Федюкин. М.: Химия, 1989. - 400 с.

74. Кошелев, Ф.Ф. Общая технология резины Текст. /Ф.Ф. Кошелев, А.Е. Корнев, Н.С. Климов. -М.: Химия, 1968. 553 с.

75. Батунер, JI.H. Математические методы в химической технике Текст. /Л.М. Батунер, М.Е. Позин. Л.: Химия, 1971. -415 с.

76. Бродский, Г.И. Исследование роли некоторых немеханических факторов при фрикционном износе резин Текст. //НТЖ Каучук и резина. -i960.-№8.-С. 22-29.

77. Ратнер, С.Б. Механизм истирания полимеров и критерий подобия Текст.: докл. акад. наук СССР, т. 135, №2. 1960. - С. 294-297.

78. Трение изнашивание и смазка Текст.: Справочник в 2-х томах, под общ. ред. И. В. Крагельского. -М.: Машиностроение, 1978.

79. Основы трибологии (трение, износ, смазка) Текст.: под ред. A.B. Чичинадзе. М.: Наука и техника, 1995. - 778 с.

80. Румшинский, Л.З. Математическая обработка результатов экспериментов Текст. Справочное пособие. -М.: Наука, 1991. — 163 с.

81. Аветисов, А.Г. Методы прикладной математики в инженерном деле при строительстве нефтяных и газовых скважин Текст. /А.Г. Аветисов, А.И. Булатов, С. А. Шаманов. М.: ООО «Недра - Бизнесцентр», 2003. - 239 с.

82. Повышение износостойкости горно-обогатительного оборудования Текст.: под ред. Н; С. Пенкина. М.: Недра. 1992. - 268 с.

83. Мур, Д. Трение и смазка эластомеров Текст. М.: Химия, 1977.264 с.

84. Рудаков, А.П. Истирание резины гладким индентером Текст. /АЛ. Рудаков, Е.В. Кувшинский //сб. науч. ст. Фрикционный износ резин. М.-Л.: Химия, 1964. - С. 46-53.

85. Резниковский, М.М. Особенности механизма истирания высокоэластических материалов Текст. /М.М. Резниковский, Г.И. Бродский //сб. науч. ст. Фрикционный износ резин. М.-Л.: Химия, 1964. - С. 21-30.

86. Пенкин, Н.С. Гуммированные детали машин Текст. — М.: Машиностроение, 1977. 200 с.

87. Бухина, М.Ф. Техническая физика эластомеров Текст. -М.: Химия, 1984.-223 с.

88. Крагельский, И.В. Узлы трения машин Текст. /И.В. Крагельский, Н.М. Михин. М.: Машиностроение, 1984. - 270 с.

89. Рейтлингер, С.А. Проницаемость полимерных материалов Текст.: М.: Химия, 1974. - 272 с.

90. Гофман, В. Вулканизация и вулканизующие агенты Текст. — Л: Химия, 1968.-464 с.

91. Смит, Д. Стереорегулярные каучуки Текст. М.: Мир, 1981.511с.

92. Роберте, А. Натуральный каучук Текст. М.: Мир, 1990. — 720 с.

93. Гармонов, И.В. Синтетический каучук Текст., Л.: Химия, 1983. -560 с.

94. Карапетов, Р.В. Повышение эффективности бурения скважин за счет увеличения моторесурса винтовых забойных двигателей Текст. /НТЖ «Нефтепромысловое дело», №10, 2007г., ОАО «ВНИИОЭНГ», 2007, М.: С. 45-48.

95. Воробьева, ГЛ. Химическая стойкость полимерных материалов Текст.-М.: Химия, 1981. 296 с.

96. Пичугин, В.Ф. Повышение износостойкости узлов трения бурового оборудования и инструмента Текст. //Сб. науч. трудов /Долговечность трущихся деталей машин. — М.: Машиностроение, 1988. — Вып. 3. С. 177-184.

97. Акопов, С.А. К вопросу взаимодействия рабочих органов винтовых забойных двигателей Текст. /С.А. Акопов, Г.П. Шелудько, Р.В. Карапетов //Сб. науч. тр. /СевКавНИПИгаз. Ставрополь: СевКавНИПИгаз, 2002.-С. 244-257.

98. Зуев, Ю.С. Стойкость эластомеров в эксплуатационных условиях Текст. /Ю.С. Зуев, Т.Г. Деггева. М.: Химия, 1986. - 264 с.

99. Пол, Д. Полимерные смеси Текст. /Д. Пол, С. Ньюмен. М.: Мир, 1981.-440 с.

100. Коротких, Н.И. Разработка новых эластомеров для статоров винтовых забойных двигателей и винтовых насосов Текст. /Н.И. Коротких, Е.И. Гаврилова //НТЖ Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. М.: ВНИИОЭНГ, 2003. - №9. - С. 46-49.

101. Колесникова, Т. И. Буровые растворы и крепление скважин Текст. М.: Недра, 1975 - 264 с.

102. Рабиа X. Технология бурения нефтяных скважин.- М.: Недра,1989. -413 с.

103. Бартенев, Г.М. Трение и износ полимеров Текст. /Г.М. Бартенев, В.В. Лаврентьев. Л.: Химия, 1972. - 240 с.

104. Акопов, С.А. Особенности трения и изнашивания пары «ротор — статор» винтового забойного двигателя Текст. /С.А. Акопов, Г.П. Шелудько,

105. P.B. Карапетов //Строительство газовых и газоконденсатных скважин: Сб. науч. трудов ВНИИГАЗ и СевКавНИПИгаз. М., - 1999. - С. 219-225.

106. Белый, В.А. Трение и износ материалов на основе полимеров Текст. — Минск: Наука и техника, 1976. — 432 с.

107. Budepudi, V. Drilling fluid type affects elastomer selection Text. /Budepudi, V Michael Wilson J., Patel A. //Oil and Cas Jornual. 1998. - № 5. -P. 75- 80.

108. ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ЧЕРКЕССКИЙ ЗАВОД РТИ»

109. ОАО «Черкесский завод РТИ»)

110. УТВЕРЖДАЮ Технический директор ОАО «ЧевЙЙЙШ^ад РТИ»1. РЕГЛАМЕНТна изготовление резиновой смеси для статоров винтовых забойных двигателей повышенной износостойкости1. СОГЛАСОВАНО1. Главный технолог

111. ОАО «Черкесский завод РТИ»1. Т.М. Коробкина2004 г.»1. Г.П. Шелудько2004 г.

112. Научный сотрудник ОАО ¿<Сер&авНИПИгаз»1. Р.В. Карапетов» 2004 г.1. Пояснительная записка

113. Характеристика основных и вспомогательных материалов11 Основные материалы

114. Наименование материала ГОСТ, ОСТ, ТУ

115. Каучук бутадиеннитрильный СКН-26М Каучук дивиниловый СКД ГОСТ 7738-65

116. Сера техническая природная молотая ГОСТ 127-76, сорт 9995

117. Сульфенамид Ц, гранулированный ТУ 614-868-771. Диафен ФП ТУ 614-817-76

118. Кислоты жирные синтетические ОСТ 38-7-25-73

119. Углерод технический ПМ-100 ГОСТ 7885-77

120. Пластификатор дибутилфталат ГОСТ 8728-6812 Вспомогательные материалы

121. Тальк молотый для производства РТИ1. ГОСТ 19729-74 марка ТРиВ

122. Характеристика контрольно измерительных приборов

123. Наименование измерительных приборов, приспособлений Техническая характеристика

124. Термопара поверхностная Предел измерений от 0 до 250 °С, допустимая погрешность ±10 °С

125. Толщиномер тип ТР-10 ГОСТ 11358-74 Предел измерений от 0 до 10 мм, цена деления 0,1 мм, допустимая погрешность ±0,02 мм

126. Толщиномер тип ТР-25 ГОСТ 11358-74 Предел измерений от 0 до 25 мм, цена деления 0,1 мм, допустимая погрешность ±0,08 мм

127. Линейка измерительная металлическая, ГОСТ 7509-69 Предел измерений от 0 до 1000 мм, цена деления 1 мм, допустимая погрешность ±1 мм.

128. Весы РП-1Ш13, ГОСТ 11219-65 Предел измерений от 50 до 100 кг, допустимая погрешность ±0,1% фактической нагрузки

129. Весы РП-150Ш13, ТУ 2506-616-67 Предел измерений от 7,5 до 150 кг, допустимая погрешность ±0,1 % фактической нагрузки

130. Весы РП-200Ш13, ГОСТ 11219-65 Предел измерений от 10 до 200 кг, допустимая погрешность ±0,1% фактической нагрузки

131. Весы РП-500Ш13, ГОСТ 11219-65 Предел измерений от 25 до 500 кг, допустимая погрешность ±0,1% фактической нагрузки

132. Весы Сч-50, ТУ 25-06-633-70 Предел измерений от 2,5 до 50 кг, допустимая погрешность ±0,1% фактической нагрузки

133. Весы ВШП-150, ГОСТ 14004-68 Предел измерений от 10 до. 150 кг, допустимая погрешность ±0,1% фактической нагрузки2 Технологический регламент

134. Смола стирольно-инденовая (СИС) 2,01. Смола Октофор N 4,01. Диафен ФП 2,01. Неозон Д 1,01. Дибутилфталат (ДБФ) 6,0

135. Ы-нитрозодифениламин (НДФА) 0,5

136. Техулерод №-110 (№-220) 60,01. Эпоксидная смола 1,0

137. Теоретическая плотность -1,14x10 кг/м

138. Примечание: Допускается замена в равной дозировке:- техуглерода ПМ-100 на ПМ-75;- стеариновой кислоты на СЖК 17-20;- дибутилфталата на октилфталат и его аналоги;- Сульфенамида Ц на Сантокюр Мор.23 Режим изготовления

139. Технология -изготовления резиновой смеси ВЗД 4-1 предусматривает 3-х стадийный режим смешения в резиносмесителе.23.1 Режим смешения первой стадии в резиносмесителе.1. Операции Время, минначало конец

140. Загрузить каучуки, стеарин, СИС, Октофор Ы, НДФА. Опустить верхний пресс. 0 1

141. Смешение под давлением 1 2

142. Поднять верхний пресс, загрузить 1/3 ТУ, мягчители 2 3

143. Смешение под давлением 3 4

144. Поднять верхний пресс, загрузить 2/3 ТУ. Опустить верхний пресс. 4 5

145. Смешение под давлением 5 6

146. Поднять верхний пресс, открыть верхний затвор, выгрузить смесь при достижении температуры 140 + 5 °С 7 8-91. ИТОГО: 8-923.2 Обработка смеси на вальцах. Зазор между валками 6-8 мм1. Операции Время, минначало конец

147. Принять смесь на вальцы 0 1

148. Тщательно перемешать, сделать 8-10 подрезов 1 5

149. Срезать смесь рулонами по 8-10 кг 5 71. ИТОГО: 7

150. Охлаждение и вылежка не менее суток на стеллаже или в металлическом шкафу.23.3 Режим смешения второй стадии в резиносмесителе1. Операции Время, минначало конец

151. Загрузить смесь первой стадии, опустить верхний пресс 0 1

152. Смешение под давлением 1 2

153. Поднять верхний пресс, загрузить оксид цинка, Диафен ФП, Неозон Д, опустить верхний пресс 2 3

154. Смешение под давлением 3 5

155. Сбросить давление, открыть нижний затвор, выгрузить смесь при достижении температуры 135 ± 5 °С 5 6-71. ИТОГО: 6-723.4 Обработка смеси на вальцах. Зазор между валками 6-8 мм1. Время, мин1. Операции начало конец

156. Принять смесь на вальцы 0 1

157. Тщательно перемешать, сделав 8-10 подрезов 1 51. Срезать смесь листами 5 71. ИТОГО: 7

158. Охлаждение и вылежка не менее суток на стеллаже.23.5 Режим смешения третьей стадии резиносмесителе1. Операции Время, минначало конец

159. Загрузить смесь второй стадии, опустить верхний пресс 0 1

160. Смешение под давлением 1 2

161. Поднять верхний пресс, загрузить сульфенамид Ц 2 2,5

162. Опустить верхний пресс, смешение под давлением 2,5 3,5

163. Сбросить давление, открыть нижний затвор, выгрузить смесь при достижении температуры 110 + 3 °С 3,5 41. ИТОГО: 123.6 Обработка смеси на вальцах. Зазор между валками 6-8 мм.1. Время, мин1. Операции начало конец

164. Принять смесь на вальцы, пропустить через зазор не менее 2 раз 0 1

165. Срезать до малого запаса и ввести серу 1 3

166. Добавить срезанный запас, тщательно перемешать, сделав по 10 надрезов с закаткой в рулоны. 3 7

167. Срезать смесь листами ■ 7 91. ИТОГО: 9

168. Толщина листа при снятии вальцов не более 10 мм.23.7 Охлаждение в ванне проточной водой не менее 20 минут. Пудровка тальком. Вылежка смеси до получения результатов ускоренного контроля.

169. Способ хранения на стеллажах. Допустимый срок хранения с момента изготовления: летом - не более 15 суток, зимой - не более 30 суток.24 Последующие операции24.1 Вальцевание. Режим разогрева резиновой смеси.

170. Тип вальцев Пд 1500x550/5501. Загрузка, кг 60-80

171. Температура корпуса, °С 40-65

172. Температура головки, °С 80-90

173. Температура мундштука, °С 100-110

174. Нормы ускоренного контроля

175. Вулканизация Кольцевой модуль

176. Время, мин Температура, °С Деление/груз норма20±1 165±1 3/2 3,0-6,0

177. Физико — механические показатели

178. Режим вулканизации образцов: время -30±1 мин,температура 153±3 °С удельное давление - 2,45 МПа

179. Вязкость по Муни при t= 100 С0, не более 100

180. Время подвулканизации (t5) при t =120 С0,мин, не менее 6

181. Пластичность по Карреру, услов. ед., не менее 0,18

182. Условная прочность при растяжении в момент 16 разрыва, МПа, не менее

183. Относительное удлинение при разрыве, % 280-450

184. Остаточное удлинение, %, не более 20

185. Твердость по Шору, А 70-80

186. Сопротивление раздиру, НУмм, не менее 50

187. Истираимость, м3/т*Дж (см3/квт ч), не более 84 (300)

188. Основные правила безопасного ведения процесса и перечень обязательных технологических рабочих инструкций, инструкций по технике безопасности.31 Рабочие инструкции:

189. Для работы на гидроноже для резки каучука; Для работы на резиносмесителе; Для работы на смесительных вальцах;

190. Для работы по навеске ингредиентов и каучука в подготовительном цехе;

191. Для рабочих на червячном прессе;

192. Для работающих на вулканизационных прессах.

193. Инструкции по технике безопасности: Для работающих в подготовительном цехе; Для работашцих на резиносмесителе;

194. Для работающих на вальцах;1. При работе на гидроноже;

195. При работе на лабораторных прессах;

196. При работе на вырубной и отрезной машинах;

197. Для работающих на прессах;

198. В качестве базы сравнения были использованы данные, полученные при испытании серийно выпускаемой и опытной секций рабочих органов винтового двигателя Д-106 в равнозначных условиях.