Конструкция ротора Р-700
Содержание
1. Ротор Р-700
.1 Техническая характеристика ротора
.2 Конструкция ротора Р-700
.3 Монтаж ротора
.4 Эксплуатация роторов
.5 Пневматические клиновые захваты (ПКР)
.6 Пневматический клиновой захват ПКР-560
. Роликовый зажим
. Ремонт ротора
. Экономическая часть
. Безопасность и экологичность проекта
Список литературы
1. Ротор Р-700
Буровой ротор предназначен для выполнения следующих операций:
вращения поступательно движущейся бурильной колонны в процессе проходки скважины роторным способом;
восприятия реактивного крутящего момента и обеспечения продольной подачи бурильной колонны при использовании забойных двигателей;
удержания бурильной или обсадной колонны труб над устьем скважины при наращивании и спускоподъемных операциях;
проворачивания инструмента при ловильных работах и других осложнениях, встречающихся в процессах бурения и крепления скважины.
Роторы относятся к числу основных механизмов буровой установки и различаются по диаметру проходного отверстия, мощности и допускаемой статической нагрузке. По конструктивному исполнению роторы делятся на неподвижные и перемещающиеся возвратно-поступательно относительно устья скважины в вертикальном направлении.
Привод ротора осуществляется посредством цепных, карданных и зубчатых передач от буровой лебедки, коробки перемены передач либо индивидуального двигателя. В зависимости от привода роторы имеют ступенчатое, непрерывно-ступенчатое и непрерывное изменение скоростей и моментов вращения. Для восприятия реактивного крутящего момента они снабжаются стопорными устройствами, установленными на быстроходном валу либо столе ротора. Подвижные детали смазываются разбрызгиванием и принудительным способом. Поставляются роторы в двух исполнениях - с пневматическим клиновым захватом (ПКР) для удержания труб и без ПКР.
Конструкция ротора должна обеспечить необходимые удобства для высокопроизводительного труда и отвечать требованиям надежности и безопасного обслуживания.
При этом габариты ротора должны быть ограничены площадью, отводимой для его установки на буровой площадке. Роторы, используемые в буровых установках различных классов и модификаций, должны быть максимально унифицированы по техническим параметрам и конструкции.
.1 Техническая характеристика ротора
Таблица 1. Техническая характеристика ротора
ПараметрыР-560 ВЗБТР-700 Уралмаш1 Допустимая нагрузка на стол ротора кН- статическая30004000- при частоте вращения100 об/мин178017802. Наибольшая частота вращения стола об/мин3502503. Диаметр отверстия в столе, мм5605604. Условный диапазон глубин бурения, м1600-25002500-40005. Расстояние от оси стола до плоскости первого ряда зубъев приводной звездочки, мм135013536. Передаточное отношение конической пары2,73,617. Максимальная мощность, кВт2803708. Габариты, мм:- длина23102310- ширина13501620- высота7507509. Масса, кг5700580010. Вместимость масляной ванны, л6+2822
.2 Конструкция ротора Р-700
В буровых установках для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения используются роторы, неподвижно устанавливаемые над устьем скважины. По конструктивной схеме они напоминают конический редуктор, ведомый вал которого выполнен в виде вертикального полого цилиндра. Типовая конструкция ротора состоит из станины 9 и стола 2, приводимого во вращение от быстроходного вала 7 при помощи конических шестерни 10 и колеса 6. Межосевой угол передачи составляет 90°.
Рисунок 1- Буровой ротор Р - 700
Станина ротора в большинстве случаев выполняется литой из конструкционных нелегированных сталей. Форма и геометрические размеры ее определяются конструктивными, эксплуатационными, технологическими и эстетическими требованиями. В станине имеются горизонтальная и вертикальная расточки для размещения быстроходного вала и стола ротора. Толщина ее стенок 15-30 мм. Следует иметь в виду, что увеличение толщины стенок приводит к неоднородности микроструктуры металла из-за возрастающей разности скоростей охлаждения сердцевины и поверхностного слоя отливки. Поэтому для получения качественные отливок толщина стенок станины ротора выбирается с yчетом требований технологии литейного производства. Необходимую прочность и жесткость придают ребра на внутренних стенках станины. В основании ее имеются отверстия для стропов, используемых для перемещения ротора в подвешенном состоянии.
Стол 2 ротора представляет собой полую стальную отливку) с наружным диском, прикрывающим вертикальную расточку станины. В верхней части он имеет квадратное углубление для разъемного вкладыша (втулки) 4. В свою очередь, вкладыши имеют квадратное углубление для зажима 5, переходящее в конус. бурении во вкладыши вставляются квадратные либо роликовые зажимы ведущей трубы, а при спуско-подъемных операциях - клинья, удерживающие колонну труб над ротором. Разъемная конструкция вкладышей и зажимов обеспечивает установку их в ротор в тех случаях, когда его отверстие занято трубой. Втулки и зажимы удерживаются в роторе при помощи поворотных защелок. Между зажимом и ведущей трубой возникает трение скольжения, вызывающее износповерхностей их контакта. При использовании роликовых зажимов ведущая труба перекатывается по роликам, установленным на подшипниках качения, и благодаря этому ее износ значительно снижается.
Стол ротора с напрессованным коническим колесом устанавливается в вертикальной расточке станины на основной 3 и вспомогательной 12 опорах. В качестве опор используются упорно-радиальные шариковые подшипники, которые вследствие зеркального расположения и осевой затяжки способны воспринимать двусторонние осевые нагрузки.
На основную опору действуют собственный вес стола ротора и колонны труб, удерживаемой им при спуско-подъемных операциях. В процессе бурения скважины бурильная колонна подвешивается к вертлюгу и на основную опору действуют собственный вес стола и силы трения, возникающие в результате скольжения ведущей трубы относительно зажимов 5 ротора. Подшипники и стол ротора вращаются при роторном бурении и остаются неподвижными при спуско-подъемных операциях и бурении забойными двигателями, если не учитывать их вращения при периодическом проворачивании бурильной колонны с целью предупреждения прихватов.
На вспомогательную опору действуют усилие от предварительного осевого натяга подшипника и случайные нагрузки от трения и ударов, возникающие при подъеме труб, долота и другого инструмента в результате их раскачивания и смещения относительно оси стола ротора. Важное значение для нормальной работы ротора имеет осевой предварительный натяг вспомогательного подшипника. Правильно выбранный натяг обеспечивает плотное прилегание шариков к беговым дорожкам, уменьшает износ поверхностей качения, повышает долговечность и нагружаемость подшипников, предупреждает вращение шариков под действием гироскопических моментов и благодаря этому снижает коэффициент трения.
Чрезмерный натяг столь же опасен, как и недостаточный, так как вызывает защемление шариков, перегрузку поверхностей качения и повышенное тепловыделение. Натяг подшипника основной опоры создается собственным весом стола ротора, а осевое его положение регулируется стальными прокладками 13, установленными под нижним кольцом основной опоры. Осевой натяг вспомогательного подшипника регулируется прокладками, которые устанавливаются между нижним торцом стола ротора и фланцем 11, соединяемыми болтами.
Вследствие неизбежной несоосности центрирующих поверхностей стола и станины ротора шарики могут сместиться от оси симметрии беговых дорожек и в результате этого нарушится правильная работа подшипников. Для устранения несоосности центрируется одно кольцо подшипника, а другое свободно перемещается по радиусу. Под действием нагрузки свободное кольцо самоцентрируется относительно шариков и благодаря этому обеспечивается равномерное нагружение шариков, способствующее увеличению долговечности подшипника. Обычно свободное кольцо подшипника устанавливается в станине ротора.
Упорно-радиальные шариковые подшипники выбираются по диаметру проходного отверстия стола ротора. Нагрузочная способность подшипников заданного диаметра и типа зависит от их серии. В основной опоре стола ротора используются подшипники с шариками диаметром 63,5-101,6 мм, а во вспомогательной опоре - подшипники более легких серий с шариками диаметром 38,1-47,6 мм.
Конические роликоподшипники, обладающие по сравнению с шариковыми более высокой несущей способностью, в опорах стола ротора используются в редких случаях. Это обусловлено сравнительно высокой их стоимостью и повышенной чувствительностью к перекосам, вызывающим резкое снижение срока их службы. Относительное положение основной и вспомогательной опор ротора может быть иным.
Например, в роторе УР-760 вспомогательная опора устанавливается над основной.
Быстроходный вал с конической шестерней, закрепленной шпонкой, монтируется в стакане 8 и в собранном виде устанавливается в горизонтальную расточку станины. Стакан предохраняет станину от вмятин, образующихся при установке подшипников и их проворачивании под нагрузкой.
Консольное расположение шестерни на быстроходном валу удобно для компоновки и сборки ротора. Однако при этом возрастают требования к жесткости вала, так как вследствие его деформации нарушается равномерное распределение контактных давлений в зацеплении шестерни и колеса, что приводит к снижению их долговечности.
В этом отношении благоприятнее располагать шестерню между двумя опорами. Однако, учитывая удобство монтажа и ремонта, быстроходные валы во всех конструкциях роторов изготовляются с консольным расположением шестерни. При этом для снижения изгибающего момента шестерня максимально приближена к опоре вала. На наружном конце быстроходного вала установлена цепная звездочка 15либо карданная муфта. Для безопасности и удобства обслуживания ротор закрывается крышкой 1.
При бурении забойными двигателями стол ротора стопорится и благодаря этому предотвращается вращение бурильной колонны под действием реактивного крутящего момента. Стопорение осуществляется фиксатором, который входит в радиальные пазы 14 диска стола ротора.
Рисунок 2 - Быстроходный вал ротора в сборе
Следует иметь в виду, что в конических подшипниках ролики, действуя подобно лопастям центробежного насоса, нагнетают масло в полость между подшипником и крышкой, что приводит к дополнительной его утечке через уплотнение вала.
Для предохранения подшипников от перегрева вследствие затруднительной циркуляции масла, находящегося в карманах, образованных подшипниками и уплотнениями крышек, в нижней части стакана имеются продольные каналы 19 для выхода масла в масляную ванну стакана.
Центральная масляная ванна, образованная между станиной и столом ротора, заправляется жидким маслом через заливное отверстие, которое закрывается пробкой с жезловым указателем уровня масла. Для предохранения центральной масляной ванны от попадания промывочного раствора, разливаемого при спуско-подъемных операциях, между станиной и столом ротора имеются кольцевые лабиринтные уплотнения. Коническая зубчатая пара и подшипники стола смазываются разбрызгиванием масла, захватываемого шестерней при вращении. В связи с этим уровень масла в центральной ванне должен быть выше нижнего контура шестерни.
Смена масла производится после бурения каждой скважины и не реже чем через 2-3 мес. Для слива отработанного масла в основании корпуса имеются сливные пробки. Перед заливкой свежего масла ванну необходимо промыть керосином. В тех случаях, когда вспомогательный подшипник располагается над зубчатым колесом, смазывать его разбрызгиванием затруднительно. В роторах такой конструкции для смазывания вспомогательного подшипника используют пластичное масло, заправляемое ручным насосом через пружинную масленку.
Быстроходный вал 6 монтируется в стакане 7 на спаренных радиально-упорных конических роликоподшипниках 5, расположенных со стороны шестерни 1, и на радиальном роликовом подшипнике 9, установленном на противоположном конце вала. Конические подшипники обладают высокой жесткостью в радиальном и осевом направлениях.
Зеркальное расположение конических подшипников обеспечивает точную двустороннюю фиксацию вала, необходимую для надежной и бесшумной работы передачи. Роликовый подшипник - плавающий и обеспечивает осевое перемещение вала при тепловой деформации.
В фиксирующей опоре внутренние кольца подшипников закреплены между за плечиком вала и маслоразбрызгивающим кольцом 4, которое упирается в торец шестерни. Наружные кольца подшипников 5 и 9 закреплены между внутренним 3 и наружным 11 фланцами стакана при помощи металлических прокладок и дистанционной втулки 8 Внутреннее кольцо роликового подшипника крепится между за плечиком вала и кольцом 10, затянутым торцовым фланцем 16 через промежуточные детали 13, 14, 15 и дистанционное кольцо 17.
Осевые зазоры подшипников регулируются дистанционными втулками 8, 14 и с помощью набора металлических прокладок 18, установленных между стаканом и его фланцами Осевой зазор подшипников, контролируемый по осевому смещению вала относительно стакана, должен быть в пределах устраняющих защемление и обеспечивающих равномерное распределение нагрузки между роликами.
Надежная и бесшумная работа конической пары обеспечивается при правильном контакте зубьев, достигаемом совмещением вершин начальных конусов колеса 2 и шестерни 1. Зацепление регулируется путем изменения осевого положения шестерни с помощью металлических прокладок 18, выполненных в виде полуколец с прорезями для болтов Благодаря этому прокладки устанавливаются без разборки уплотняемых деталей путем незначительного отвинчивания болтов 12, достаточного для прохода прокладок
Правильность регулировки зацепления обычно контролируется по пятну контакта зубьев При сборке роторов пользуются менее точным, но более простым способом контроля - по плавности вращения стола ротора при проворачивании быстроходного вала усилием рук рабочего.
.3 Монтаж ротора
Надежная работа ротора во многом зависит от правильности его монтажа и эксплуатации. Обычно ротор устанавливают в пазах вышечного основания. Горизонтальность стола следует выверять по уровню. Центр проходного отверстия должен строго совпадать с геометрической осью скважины.
При монтаже ротора с приводом от лебедки цепной передачей необходимо обращать внимание на то, чтобы ведущее колесо на валу лебедки и ведомое цепное колесо на ведущем валу ротора находились в одной плоскости без перекоса. Параллельное смещение допустимо не более чем 0,5 мм на 1 м длины межцентрового расстояния. Целесообразно между корпусом ротора и рамой лебедки устанавливать специальную распорную балку, которая не позволила бы ротору разворачиваться от натяжения приводной цепи.
Расстояние от выходного фланца превентора или обсадной колонны до нижнего торца втулки стола ротора должно быть не менее 600 мм. При монтаже ротора необходимо проверить наличие и качество смазки в его корпусе. Затем следует вручную проверить стол ротора на несколько оборотов. Стол должен проворачиваться усилием одного рабочего: если стол свободно вращается(без заеданий),то его надо проверить на холостое вращение от силового привода в течение 15-20 мин, наблюдая за плавностью работы и температурой.
Ротор для бурения скважин с несущей и вспомогательной опорами, отличающийся тем, что в качестве несущей применена нижняя шариковая опора.
Данное изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и служит для передачи вращательного движения колонне бурильных труб в процессе проводки скважин и для статического удержания бурильных труб на весу при спуско-подъемных операциях.
Известен буровой ротор, содержащий станину, стол опоры уплотнения и стопорное устройство.
Однако такой ротор обладает тем недостатком, что сборка вспомогательной опоры и систем уплотнения производится снизу при перевернутой станине.
Известен буровой ротор содержащий станину, стол опоры, ведущий вал, подшипниковые узлы, торцовые уплотнения и стопорное устройство. Но такая конструкция ротора не обеспечивает точности сборки и соосности осей вращения ротора относительно оси привода и центра вышки.
Задачи - обеспечение монтажа и демонтажа ротора.
Это достигается тем, что станина выполнена из основания и установочного кольца, которое расположено между опорами стола ротора с возможностью фиксацией стопорным устройством.
На стол 1 ротора запрессовывается венец конической передачи 2, и в промежутке свободных колец основной 3 и вспомогательной4 опоры собирается установочное кольцо 5, на которое в свою очередь собираются направляющие штифты 6, пружина 7 и нажимное кольцо 8 торцового уплотнения с одетым на него неподвижным резиновым уплотнением 9. После этого на стол 1 надевается подвижное кольцо 10 торцового уплотнения масляной ванны ротора, которое после установки необходимого гарантийного зазора между взаимнодвижущимися элементами затягивается болтами 11 и фиксируется при помощи фигурной шайбы 12.
На боковой поверхности станины 13 на равных расстояниях диаметрально противоположно просверлены отверстия с резьбой, в которые ввинчиваются стопорные болты 14 с контргайкой 15.
В предлагаемой конструкции крепление собранного стола в станине ротора производится следующим образом.
После измерения величины фактически полученных размеров А и Б определяется необходимая толщина набора регулируемых стальных прокладок 16, компенсирующих накопленные погрешности изготовления взаимосопряженных деталей ротора.
Собранный стол ротора с набором прокладок16 вставляется в расточку станины 13 до у пораторца свободного кольца основной опоры в опорную поверхность станины.
Следовательно, довинчиванием стопорных болтов 14 до упора в канавку установочного кольца 5 и закреплением их контргайками 15 обеспечивается надежное крепление стола в станине ротора. При этом свободные кольца основной 3 и вспомогательной 4 опор относительно станины становятся неподвижными (частью самой станины), а внутренние кольца совместно со столом ротора могут совершать свободное вращательное движение. Таким образом, ротор готов к работе.
При профилактическом ремонте или осмотре для разборки ротора следует освободить контргайки 15 и отвинтить стопорные болты 14 на величину, равную глубине канавки на установочном кольце 5, и снять стол ротора со станины без освобождения ее от основания буровой установки и без необходимости каких либо перекантовок.
Ротор состоит из станины 1, стола 2 ротора с коническим колесом 3, ведущего вала 4 с шестерней 5, верхней 6 и нижней 7 опор стола 2 ротора, масляной ванны 8 и подшипников 9.
В столе 2 ротора выполнено эксцентрично отверстие 10 со сферической боковой поверхностью 11. В отверстие 10 помещен вкладыш 12, состоящий из двух половинок 13 и 14. Разъемный вкладыш 12 имеет боковую поверхность 11 отверстия 10. Внутри разъемного вкладыша 12 вмонтирован узел зажима бурового става 16.
1.4 Эксплуатация роторов
Правильный и своевременный уход за ротором обеспечивают длительную и безотказную его работу. Перед пуском ротора в работу проверяют следующее:
Правильность монтажа ротора.
Состояние стопорного устройства стола ротора. Во время пуска и работы ротора стопорное устройство должно находится в открытом положении, так как включение ротора с закрытым стопорным устройством приведет к поломке отдельных его узлов.
Состояние зубчатой передачи и подшипников путем вращения вручную ведущего вала. Ведущий вал должен проворачиваться усилием одного рабочего за цепное колесо плавно, без заеданий и толчков.
Состояние защелок крепления вкладышей и зажимов. Защелки должны легко проворачиваться от руки.
Состояние пневматических клиньев. При этом особое внимание обращают на крепление клиньев к направляющим и на состояние крепления плашек к клиньям.
- Работу клиньев без нагрузки.
- Уровень и качество смазки в роторе, а также смазку трущихся поверхностей клиньев.
Состояние и надежность крепления гаек, шпилек и пробок. В процессе эксплуатации ротора перед началом и во время работы каждой вахты производят следующее:
. Проверяют надежность крепления всех узлов, при этом особое внимание обращают на крепление клиньев к направляющим и плашек к клиньям (выпадение последних может привести к аварии).
. Промывают поверхность стола ротора во избежание попадания грязи в масляные ванны.
. Следят за уровнем и качеством смазки в роторе.
. Регулярно смазывают трущиеся поверхности и заменяют смазку согласно карте сказки.
. Следят, чтобы через уплотнение ведущего вала не протекало масло.
. Следят за состоянием подшипников. В случае повышения температуры подшипников свыше 70 °С прекращают работу и устраняют причины перегрева подшипников
. Следят за исправностью стопорного устройства и защелок.
При выявлении неисправностей или поломок ротора необходимо прекратить работу и произвести ремонт.
Таблица 2. Возможные дефекты при работе ротора и способы их устранения
Возможные неисправностиПричины неисправностиСпособы устранения неисправностейКорпус ротора сильно нагреваетсяВ масляной ванне недостаточно или много масла. Загрязненность маслаДобавить до уровня или слить излишнее масло. Слить масло, промыть ванну и залить свежее масло. Проверить состояние уплотненийОдносторонний нагрев ротораНесовпадение оси вышки с центром стола ротораПроверить правильность центровки ротора относительно оси скважины и вышки относительно ротора. При несовпадении осей произвести центровкуСтол ротора при вращении вибрируетБольшой люфт в опорах столаОтрегулировать величину люфта путем затягивания гайки нижней крышки у ротора Р-700Заедание стола ротораВыход из строя опор ротораНаправить ротор на ремонтБольшой люфт приводного валаИзнос подшипников приводного валаТо жеЗаедание челюстей в столе ротораНаклеп на кромках гнезда столаСрубить фаски 10Х450на кромках гнезда стола и челюстяхМасло в ванне быстро загрязняетсяПопадание в ванну промывочной жидкостиПроверить исправность лабиринтного уплотненияКоническая пара работает с ударамиНеправильно отрегулирован зазор между зубьями конической пары. Большой износ зубьев или излом последнихОтрегулировать зазор между зубьями конической пары подбором прокладок под крышку приводного вала Направить ротор на ремонт
Таблица 3. Карта смазки роторов
Место смазкиПрименяемая смазкаУказания по смазкеВанна приводного валаМасло индустриальное 45, (ГОСТ 1707-51)Промывка керосином и заполнение ванны свежим маслом производится после окончания бурения каждой скважины, но не реже чем 1 раз в 2-3 месяца. Уровень масла контролируется щупом. По мере надобности масло доливаетсяВспомогательная опораТо жеТо жеКоническое зацепление и основная опораТо жеТо же
1.5 Пневматические клиновые захваты (ПКР)
Пневматические клиновые захваты предназначены для удерживания бурильной колонны при спуско-подъемных операциях и обсадной колонны при креплении скважины. Причем клиновые захваты держат колонну непосредственно за цилиндрическую поверхность трубы. Клиновой захват не рассчитан и не может применяться для вращения колонны бурильных труб в процессе бурения.
Все роторы Уралмашзавода оснащаются пневматическим клиновым захватом. Он состоит из захватной части, в которую входят клинья, плашки и подъемные траверсы, вмонтированные в стол ротора, и приводной, состоящей из пневматического цилиндра с рычажной системой, укрепленной на станине ротора.
Пневматический клиновой захват рассчитан на работу с бурильными, обсадными и утяжеленными трубами в пределах размера и грузоподъемности ротора. В тех случаях, когда масса бурильной колонны значительна и колонну нельзя удержать клиновыми захватами за счет сжатия трубы клиньями, используют специальные подкладные клинья, удерживающие колонну за буртик муфты замкового соединения труб.
При спуске обсадных колонн большого диаметра не всегда можно применять клиновые захваты, в таких случаях используют обычный элеватор и подкладные кольца, на которые он опирается.
Пневматический клиновой захват сблокирован приводом ротора таким образом, что при поднятом клиновом захвате исключается возможность вращения стола ротора. Пневматические клиновые захваты, применяющиеся в роторах Уралмашзавода, имеют различные проходные отверстия в столе.
По конструкции они аналогичны и отличаются только размерами, определяющимися массой и диаметрами бурильной и обсадной колонн, а также размерами ротора.
1.6 Пневматический клиновой захват ПКР-560
Пневматический клиновой захват ПКР-560 входит в комплект буровых установок типа БУ-200, предназначенных для бурения скважин на глубину 3000, 4000, 5000, 6500 м, так как им оснащают все роторы Р-700. Пневматический клиновой (рис. 3) захват состоит:
Рисунок 3 - ПКР-560
Укрепленной в столе ротора втулки 5, в которой установлены и укреплены два вкладыша 4. Каждый вкладыш имеет два прямоугольных наклонных паза, в которых перемещаются клинья 2 с укрепленными на них плашками 7. Плашки выполнены из стали 12ХМ3А, со стороны прилегания к поверхности трубы имеют рифленье (зубья), которые цементируются на глубину 1,5-2,0 мм и закаливаются на твердость HRC<55. Сердцевина имеет твердость HRC>27-35.
Каждый клин соединен рычагом 3 с траверсой 1, укрепленной на каждой стойке 6. Стойки в нижней части соединены с кольцевой рамкой 8, в которой помещаются два ролика 9 подъемного вилкообразного рычага 10. Рычаг, укрепленный на кронштейне, установленном на станине 12, соединен со штоком пневматического цилиндра 11. Цилиндром управляют педальным краном, установленным у пульта бурильщика. Рычаг 10 при помощи роликов 9, вращающихся на подшипниках качения кольцевой рамы 8, вертикальных стоек 6 и траверс 1 поднимает клинья 2 в верхнее крайнее положение. Клинья 2, поднимаясь, скользят по наклонным пазам во вкладышах и освобождают ранее зажатую трубу.
Для работы с обычным или роликовым зажимом под ведущую трубу, а при работе с пневмоклиньями в кольцевую заточку вкладышей 4 устанавливают центратор 13 для направления соединительных муфт свечи. Рычаг 10, перемещаясь вниз, позволяет кольцевой раме, вертикальными стойками, траверсам и клиньям под действием собственной силы тяжести и нагрузки от пневмоцилиндра опускаться.
Клинья, перемещаясь по наклонным плоскостям, автоматически зажимают трубу. Степень зажатия трубы клиновым захватом определяется массой опускающейся колонны. Во время бурения траверсы 1 с клиньями 2 убирают, стойки 6 с кольцевой рамой 8 перемещаются в крайнее нижнее положение. В конусную расточку втулки 4 устанавливают зажим под ведущую трубу (квадратную штангу).
2. Роликовый зажим
Во время бурения вращение и момент кручения от стола ротора передаются ведущей трубе (квадратной штанге) через зажимы, устанавливаемые в конусную расточку втулки, вмонтированной в стол ротора.
Наиболее широко применяют зажимы, состоящие из двух половин и имеющие отверстие квадратного сечения, в котором перемещается (скользит) ведущая труба. С ротором обычно поставляют зажимы, имеющие квадратное отверстие под ведущую трубу, размером 101, 127 и 152 мм. Работа таких зажимов характеризуется значительным трением, возникающим между соприкасающимися поверхностями зажима и ведущей трубы. Трение приводит к быстрому износу плоскостей зажимов и ведущей трубы (квадратной штанги). Поэтому возникает необходимость постоянно снабжать буровую запасными зажимами и даже заменять квадратную штангу.
Для устранения этих недостатков целесообразно заменить обычный конусный зажим на роликовый, в котором плоскости ведущей трубы (квадратной штанги) в момент перемещения не скользят, а катятся по роликам роликового зажима. Такая конструкция передачи крутящего момента от стола бурильной колонне практически исключает износ квадратной штанги и роликов, имеющих закаленную поверхность.
Преимущества роликового зажима, по сравнению с обычным, заключается в том, что расстояние между роликами и отверстием под ведущую трубу регулируется не заменой зажима, а поворотом оси роликов и установкой их в том же гнездо квадратного сечения. Цифры осей роликов имеют прямоугольное сечение, причем относительно оси вращения ролика боковые поверхности (параллельные плоскостям квадратной штанги) этих цапф смещаются неодинаково.
При установке размера под штангу необходимо, чтобы цифры, выбитые на цапфах, были одинаковыми на всех установленных роликах. Оси роликов имеют отверстие для подводки смазки к подшипникам через масленки, установленные с торца цапф.
3. Ремонт ротора
Опытным путем установлено, что при правильной эксплуатации ремонтный цикл работы ротора составляет 3840 маш.-ч. а межремонтный период - 480 маш.-ч. При турбинном бурении указанные сроки могут быть увеличены почти вдвое. Капитальный ремонт ротора предусматривает его разборку, контроль и замену изношенных деталей и узлов. Перед разборкой из масляных ванн сливают масло. Ротор с нижним расположением главной опоры разбирают в рабочем положении. Ротор с верхним расположением главной опоры необходимо перевернуть столом вниз, предварительно стопоря последний защелкой и вынимая вкладыши 5. Затем отвинчивают гайку крепления стола16ротора, освобождая шпонку, препятствующую самоотвинчиванию гайки стола во время работы.
После отвинчивания гайки снимают нижний вспомогательный упорный подшипник, и ротор вновь поворачивают столом вверх. Отвинчивая гайки 24, снимают крышку стола ротора 26 и вынимают стол ротора вместе с венцом3и кольцом главной опоры 4. Отвинчивая гайки шпилек 12, извлекают быстроходный вал в сборе со стаканом из горловины станины. Затем вынимают шары, сепаратор и нижнее кольцо главной опоры. В случае износа со стола ротора снимают верхнее кольцо главной опоры, а из станины извлекают внутреннее кольцо 7 нижней опоры. Разборку быстроходного вала начинают со стягивания цепного колеса с помощью съемника. Для замены подшипников отвинчивают контргайку и гайку, отгибая усик стопорной шайбы. Снимают болты подшипников с помощью съемника, извлекают вал вместе с конической шестерней. При необходимости восстановления или замены вала шестерня может быть снята с него при помощи винтовой стяжки или пресса, так как она сопряжена с валом неподвижной посадкой.
Полная разборка осуществляется при капитальном ремонте.
Изношенные детали заменяют новыми или восстановленными, а также ремонтируют стол и станину ротора. Ремонт стола ротора обычно связан с восстановлением электродуговой сваркой лабиринтных уплотнений и резьбы под гайку.
При работе ротора под действием динамических нагрузок изнашиваются посадочные поверхности в горловине. Вследствие этого нарушается сопряжение осей зубчатой передачи, что приводит к неправильной работе шестерен, появлению шума, толчков, уларов в передаче и износу зубьев. Износ устраняют металлизацией посадочных поверхностей с последующей расточкой. Может быть также применен метод ремонтных размеров, когда отверстия растачивают на больший диаметр, что требует изготовления нового стакана подшипника быстроходного вала. Иногда износ компенсируют методом дополнительных деталей, т. е. в отверстия горловины вставляют гильзы, а затем растачивают их под посадочный размер стакана. Трещины в стакане заваривают и испытывают станину на герметичность.
При капитальном ремонте особое внимание должно быть уделено подшипникам. Вследствие износа опор стола увеличивается осевой люфт, и стол при работе начинает вибрировать. Демонтированные детали опор осматривают и измеряют. При наличии задиров на поверхности беговых дорожек кольца протачивают и шлифуют. Кольца с трещинами заменяют новыми. Каждый шар опоры осматривают и замеряют. Изношенные шары заменяют новыми, диаметры шаров в комплекте не должны отличаться более чем на 0,02 мм. При сборке ротора необходимо получить осевой люфт, равный 0,3 мм.
При меньшем люфте ротор будет нагреваться, а при большем - стол будет вибрировать относительно станины, что вызывает динамические нагрузки в опорах и их разрушение. При износе подшипников быстроходного вала возникает большой радиальный люфт, что сказывается на работе зубчатого зацепления и цепной передачи. Изношенные подшипники подлежат замене.
Перед установкой новых подшипников вал проверяют в центрах на биение посадочных поверхностей относительно оси вала. Замеряя фактические размеры посадочных поверхностей, подбирают новые подшипники качения с тем, чтобы гарантировать напряженную посадку. Верхние обоймы подшипников должны сопрягаться со стаканом на посадке скольжения. Новый подшипник нагревают в масле до температуры 80-90°С и быстро надевают на вал. Необходимо следить за тем, чтобы внутренняя обойма плотно прилегала к торцу уступа на валу. К дефектам вала можно отнести износ шпоночного паза. Наличие углового люфта цепного колеса привода ротора из-за смятия шпонки или кромок шпоночных пазов вала и ступицы колеса вызывает удары приводной цепи и даже разрыв ее. Изношенное шпоночное соединение должно быть восстановлено одним из рассмотренных выше способов.
Передача больших крутящих моментов ротором приводит к износу конической передачи. Резкий стук и толчки во время работы являются следствием повышенного износа или поломки зубьев. Контроль следует начинать с малой шестерни. При износе зуба по толщине на 10-12% модуля, что определяется зубомером, а также при поломке зубьев шестерню заменяют новой, подбирая ее по венцу ротора. Для посадки на вал шестерню нагревают до 100-120 0С. Венец при ремонте не разбирают, так как он сопряжен со столом горячей посадкой.
Ремонт сводится к протачиванию поверхностей зубьев по наружному конусу и к подрезке торцов, Выработка по толщине зуба компенсируется толщиной зуба малой шестерни. При поломке зубьев венец заменяют новым. При этом старый венец срезают автогенной горелкой. В собранной конической передаче боковой зазор должен находиться в пределах, оговоренных техническими требованиями.
Зазор регулируют прокладками в вертикальном направлении под основную опору стола, в горизонтальном - под фланец стакана быстроходного вала. Правильность сборки конической пары контролируют проверкой на краску. Площадь касания зубьев должна быть не менее 50% длины зуба и не менее 30% его высоты. Перед окончательной сборкой ротора внутренние поверхности станины и кожуха окрашивают светлой маслостойкой эмалью. Сборку производят в порядке, обратном разборке. Стол собранного ротора должен свободно проворачиваться от усилия 120 150 11, приложенного к цепному колесу. Вкладыши должны свободно устанавливаться в гнездах при любом повороте их вокруг оси стола. Поверхность вкладыша не должна выступать над поверхностью стола более, чем на 2мм. После внешнего осмотра, контрольных обмеров и опробования вручную ротор заправляют смазкой и подвергают обкатке на стенде.
По окончании стендового испытания масло из ванн удаляют, а ротор промывают. Наружные необработанные поверхности ротора окрашивают эмалью в два слоя. На окрашенных поверхностях эмаль должна лежать сплошным гладким и ровным слоем без пятен, морщин, пузырей и загрязнений.
4. Экономическая часть
Для сохранения нормальной работоспособности бурового оборудования и нефтепромыслового оборудования применяют систему планово-предупредительных ремонтов (ППР). ППР представляет собой совокупность организационно-технических мероприятий по уходу, надзору и ремонту, проводимых в плановом порядке. Благодаря такой системе заранее планируется остановка машин на ремонт по графику, подготавливаются запасные части, материалы и т.д.
Система ППР технологического оборудования характеризуется следующими основными особенностями:
. Оборудование ремонтируется в плановом порядке, через определённое число отработанных машиной часов или в соответствии с установленной нормой отработки в календарных днях.
. Определённое число последовательно чередующихся плановых ремонтов соответствующего вида образуют периодически повторяющиеся ремонтный цикл.
. Каждый плановый периодический ремонт осуществляется в объёме восполняющий тот износ оборудования, который является результатом его эксплуатации в предшествовавший ремонту период. Он должен обеспечить нормальную работу оборудования до следующего планового ремонта, срок которого наступит через установленный промежуток времени.
. Между ППР каждая машина систематически подвергается техническим осмотрам (ТО), в процессе которого устраняют мелкие дефекты, производят регулировку, очистку и смазку механизма, а также определяют номенклатуру деталей, которые должны быть подготовлены для замены износившихся
Система ППР в зависимости от объёма и сложности ремонтных работ предусматривает проведение текущего и капитального ремонта.
Текущий ремонт (ТР) - это минимальный по объёму плановый ремонт, с помощью которого оборудование поддерживается в работоспособном состоянии. Он выполняется не посредственно на месте установки оборудования.
При текущем ремонте проверяют состояние оборудования, заменяют быстро изнашивающиеся детали, меняют при необходимости смазки и устраняют дефекты, не требующие разборки сложных узлов оборудования. Те неисправности оборудования, которые не могут быть устранены силами службы технического обслуживания, устраняют выездные ремонтные бригады.
Перечень ремонтных работ при текущем ремонте определяются классификатором ремонта. После ремонта проверяют работу оборудования, регулируют узлы и механизмы.
Внеплановый ремонт - ремонт вызванный аварией оборудования или непредусмотренный планом. При надлежащей организации системы ППР внеплановые ремонты не требуются.
Для бурового оборудования и эксплуатационного оборудования устанавливают следующие виды ТО:
. После завершения монтажа оборудования до начала его эксплуатации производят проверку всех соединений, внешний осмотр, а также проверку работоспособности оборудования и приборов.
. При кратковременных остановках, если по количеству отработанных часов оборудование не подлежит более сложному ТО, производят внешний осмотр и устраняют неисправности, замеченные обслуживающим персоналом.
. При периодических ТО выполняют следующие работы: промывку фильтров, смену смазки, замену ШПМ и т.д.
Межремонтный период (МРП) - это период работы оборудования между двумя очередными плановыми ремонтами.
Правильно организованный ТО оборудования значительно сокращает его простой из-за поломок и выхода из строя узлов и деталей, увеличивает межремонтный период.
Межремонтный цикл (МРЦ) - период работы оборудования между двумя капитальными ремонтами.
Структура ремонтного цикла представляет собой схему чередования видов ремонта различающихся по объёму работ, проводимых в определённой последовательности через определённые промежутки времени на всём протяжении ремонтного цикла. К3ТК - между капитальными ремонтами 3 текущих ремонта.
Физический износ машины - это результат разрушения различных её элементов в связи, с чем машины перестают удовлетворять предъявляемые к ней требования.
Моральный износ называется уменьшение стоимости действующей техники под влиянием технического прогресса. Различают две формы морального износа:
утрата действующей стоимости по мере того, как машины такой же конструкции начинают воспроизводиться дешевле;
обесценивание действующей техники вследствие появления более совершенных конструкций машин.
По мере эксплуатации и ремонта для каждого вида оборудования наступает такой момент, когда в результате физического и морального износа его эксплуатация и ремонт становится невозможной и экономически невыгодными.
Независимо от вида ремонта (текущий, капитальный) и его способа (обезличенный, крупно-узловой, не обезличенный) процесс восстановления оборудования состоит из ряда основных технологических операций:
) подготовка оборудования к ремонту (отсоединения оборудования от электропитания, топливные систему и водоснабжения); Опорожнение картеров, мойка;
) Демонтаж всей машины или разборка ее отдельных блоков и узлов;
) Мойка узлов и деталей машины;
) Контроль степени износа и классификация деталей на группы (I группа - детали не требующие ремонта, II группа - детали подлежащие восстановлению, III группа - детали направляемые в утиль)
) Восстановление изношенных деталей и замена деталей ушедших в утиль запасными частями
) Сборка оборудования
) Отбраковка оборудования, испытание оборудования для оценки качества проведённого ремонта
) Покраска оборудования.
Исходные данные для составления сметы затрат
Таблица 4 - Исходные данные для расчета
ПоказателиЕдиницы измеренияКоличественное значение1. Ремонтируемое оборудование-Ротор Р-7002. Количество данного оборудования числящегося в ремонтешт.53. Стоимость оборудованияруб.1.900.0004. Структура ремонтного цикла-КТК5. Продолжение межремонтного цикла (МРЦ)часы7.2006. Продолжительность межремонтного периодаЧасы6707. Стоимость 1кВт/час электроэнергиируб./квтч.3,348. Стоимость 1 Гкал тепларуб./Гкал1.1209. Форма оплата труда ремонтных рабочих-повременно-премиальная10. Размер премии рабочим%5011. Коэффициент районных надбавок%3012. Коэффициент северных надбавок%50
Цель проводимых расчётов:
. Составить смету, на основании которой будет известна стоимость капитального ремонта бурового оборудования.
. Доказать, что капитальный ремонт является более экономически целесообразным, чем покупка нового оборудования.
Количество ремонтов, которое предстоит провести в планируемом периоде, рассчитывается на основе длительности ремонтного цикла и межремонтного периода с применением следующих формул:
Ткр = , (1)
где Ткр - продолжительность межремонтного цикла по календарного времени, месяц;
МРЦ - Длительность межремонтного цикла, час;
Ки - коэффициент использования по машинному времени, доли ед. (0,62)
Кk - коэффициент использования по календарному времени, ед. (0, 75)
- количество часов в месяц
Ткр= 7200/(0, 62 0,75 720)= 22 месяца.
Результат расчёта показывает, что между двумя капитальными ремонтами проходит 22 месяца.
Ттр = , (2)
Ттр - продолжительность межремонтного периода, мес.
МРП - длительность межремонтного периода, часы
Ки - коэффициент использования по машинному времени, доли ед. ( 0,62)
Кk - коэффициент использования по календарному времени, ед. ( 0, 75)
- количество часов в месяц
Ттр = МРП/(Ки Кк 720) = 2
Продолжительность между текущими ремонтами составит 2 месяца.
На основании выполненного расчёта построим график ППР.
Таблица 5 - График ППР
IIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXII2014ТРТРТРТР2015ТРТРТРКР2016ТРТРТРТР2017ТРТРТРКР2018ТРТРТРТР
На основании составленного графика ППР структура ремонтного цикла имеет следующий вид:
К7ТК. Это означает, что между двумя капитальными ремонтами следует проводить 7 текущих ремонтов с продолжительностью меж ремонтного периода 2 месяца.
Таблица 6 - Трудоёмкость (затраты времени) по виду ремонтных работ.
Виды работНорматив трудоёмкости %Трудоёмкость на 1 ед. оборудования, чел.-часТрудоемкость работ на 5 ед. оборудования, чел.-час1. Слесарные работы4023911952. Станочные работы3520910453. Кузнечная прессовка8482404. Сварочные работы212605. Термическая обработка12723606. Малярные работы31890Итог 100 %5982 990
Общая трудоёмкость капитального ремонта составляет 2 990 чел.- час.
Расчет фонда оплаты труда рабочих
На основании трудоёмкости выполняемых работ можно провести расчёт затрат на заработную плату рабочих.
Таблица 7 - Численной и квалификационный состав ремонтной бригады.
ПрофессияРазрядКоличество человекЧасовая тарифная ставка, руб./часСлесарь 4 разряд243,59Токарь 4 разряд143,59Дефектоскопист 3 разряд138,71Сварщик 5 разряд150,09Шлифовальщик 6 разряд158,55Итого -6-
МРОТ = 5205 руб. Часовая тарифная ставка 1 разряда:
ЧТС1 = 5205/(20*8)=32,53 руб./час
ЧТС2 = ЧТС1 * Тк (тарифный коэффициент = 1,08) = 32,53*1,08 = 35,13 руб./час
ЧТС3 = ЧТС1 * 1,19 = 38,71 руб./час
ЧТС4 = ЧТС1 * 1,34 = 43,59 руб./час
ЧТС5 = ЧТС1 * 1,54 = 50,09 руб./час
ЧТС6 = ЧТС1 * 1,8 = 58,55 руб./час
Расчет заработной платы зависит от трудоёмкости ремонта, численного и квалификационного состава бригады ремонтных рабочих.
Основной фонд заработной платы определяется по формуле:
Зосн = (Зт + П) + Кр + Ксн, (3)
Зосн основной фонд работной платы рабочей бригады
Зт - тарифная заработная плата
Кр - коэффициент районных надбавок
Ксн - коэффициент северных надбавок, руб.;
Тарифный фонд заработная плата определяется по формуле:
Зт = Тз * Ст, (4)
Зт - тарифная заработная плата, руб.
Тз - трудоёмкость ремонта, руб.
Ст - средняя тарифная ставка, руб.
Средняя тарифная ставка рассчитывается по формуле:
Ст = , (5)
где, Сn - часовая тарифная ставка соответствующая разрядам, руб./час.
n - число рабочих с соответствующим разрядом.
Ст = = 66,74149 руб./чел.
Тарифный план заработной платы:
Зт = Тз / Ст = 598/66,74149 =39 911,41 руб.
Премия составляет 50% от тарифного фонда оплаты труда и рассчитывается по формуле:
П = = = 19955,705 руб.
Кр = = = 17960,1345 руб.
Выплаты по северным коэффициентом:
Ксн = = = 29933,5575 руб.
Основной фонд заработной платы состоит из:
тарифный фонд заработная плата
премия
районный коэффициент
Основная заработная плата определяется по формуле:
Зосн = Зт + П + Кр + Ксн
Зосн - основной фонд заработная плата
Зт - тарифный фонд заработная плата
П - премии, руб.
Кр - выплаты по районному коэффициенту.
Ксн - выплаты по северным надбавкам
Зосн = 39911,41 + 19955,705 + 17960,1345 + 29933,5575 = 107760,807 руб.
Дополнительная заработная плата - это оплата за неотработанное время (отпуск, больничные листы, неявки разрешённые законом)
Для того чтобы определить эффективный фонд рабочего времени и дни неявок, необходимо составить баланс рабочего времени.
Таблица 8 - Баланс готового фонда рабочего времени 1 рабочего.
ПоказателиКоличество дней1. Календарный фонд времени в году, дни3652. Выходные и праздничные дни1143. Номинальный фонд времени2514. Дни неявок всего: - очередные отпуска - болезни - неявки законные - невыходы в связи гос-ых обязанностей49 40 7 1 15. Эффективный фонд рабочего времени2026. Продолжительность смены, час8 7. Годовой фонд рабочего времени, час1616
Номинальный фонд времени определятся путём вычитания из календарного фонда времени выходных и праздничных дней.
Эффективный фонд рабочего времени
Годовой фонд рабочего времени в году рассчитывается путём перемножения эффективного фонда рабочего времени на продолжительность рабочей смены (8 часовая).
Здоп = х руб.
Общий фонд заработная плата складывается из основного фонда и дополнительного фонда:
Зобщ = Зосн + Здоп = 107760,807 + = 133900,8047 руб.
Из общего фонда заработной платы предприятие обязано отчислять 34% во, вне бюджетные фонды (пенсионный фонд, фонд обязательного мед страхования, фонд занятости).
Представим состав общих затрат предприятия на оплаты труда рабочих в таблице:
Таблица 9 - Затраты на оплату труда рабочих
ПоказателиСумма1. Основная заработная плата, всего В том числе: 1.1 тарифная зарплата 1.2 премиальная выплата 1.3 районный коэффициент 1.4 выплата по северным надбавкам Зосн = 107760,807 руб.Зт =39911,41 руб.П = 19955,705 руб.Кр = 17960,1345 руб.Ксн = 29933,5575 руб.2. Дополнительная заработная платаЗдоп руб.3. Общий фонд заработной платыЗобщ = 133900,8047 руб.4. Отчисление во вне бюджетные фонды45526,27 руб.5. Итого:267801,6094 руб.
Расход и стоимость основных материалов, затрачиваемых в ходе проведения капитального ремонта бурового оборудования, представим в виде таблицы.
Таблица 10 - Затраты основных материалов.
Наименование материалаВид ремонтаЕд. измеренияНорма расхода, кг/100 чел./час.Количество расходуемого материалаЦена материала, руб./кг.Стоимость всего, руб.Сталь Средне сортовой Тонко листовая КР Кр Кг Кг 10 10 351,5 351,5 26,7 27,8 9385,09771,7ЧугунКрКг1,345,69520913,9ЭлектродыКрКг1,242,1814,8624,26Трубы разного диаметраКрКг10351,5196678,5Цвет. Мет: Баббит Бронза Трубы латунные Трубы медные Прокат алюминиевый Прокат медный Сетка латунная Кр Кр Кр Кр Кр Кр Кр Кг Кг Кг Кг Кг Кг Кг 3 6 3 1,5 0,2 0,5 0,1 105,45 210,9 105,45 52,725 7,03 17,575 3,515 130 150 48 45,9 87 100 33 13708,5 31635 5061,6 2420,0775 611,61 1757,5Итого:Кр Кг82683
Норма расходного материала определяется по отраслевым нормативам. Количество расходуемого материала рассчитывается по формуле:
K = , кг (7)
Где К - количество расходуемого материала, кг
Т - трудоёмкость выполнения ремонта, чел./час.
Nр - норма расходуемого материала на 100 чел./час., кг./100 чел./час.
Например:
Количество расходуемой стали средне сортовой составит:
Kс = = 351,5 кг.
Kтс = = 351,5 кг.
Kч = = 45,695 кг.
Kэ = = 42,18 кг.
Kтрд = = 351,5 кг.
Kб = = 105,45 кг.
Kбр = = 210,9 кг.
Kтл = = 105,45 кг.
Kтм = = 52,725 кг.
Kпа = = 7,03 кг.
Kпм = = 17,575кг.
Kсл = = 3,515 кг.
Стоимость материала определяется произведением стоимости единицы материала на расходуемое количество. На основании проведённых расчетов таблицы 10 установлено что общий сумма затрат на основные материалы составляет 82683,6965 руб.
Таблица 11 - Затраты вспомогательных материалов.
Наименование материалаВид ремонтаЕд. измеренияНорма расхода, кг/100 чел./час.Количество расходуемого материалаЦена материала, руб./кг.Стоимость всего, руб.1. БензинКр Лит 6,82391843022. КеросинКрЛит 15,7551,862212140,923. Масло турбинное КрГК 12421,813,45652,124. Солидол КрГК10351,5155272,55. Сода каустическаяКрГК5175,7518,33216,2256. Сода кальцинированная <https://standartgost.ru/b/%D0%93%D0%9E%D0%A1%D0%A2_5100-85>КрГК270,36,3442,897. Асбест: А) листовой Б) шнуровой Кр ГК 0,6 21,1 13,33 281,2631. КрГК1,242,21425992,48. ПаротитКрГК0,414,152,5740,259. Изделия крепежные КрГК270,315,71103,7110. ОлифаКрГК0,4917,221101894,311. Краски: А) масляные Б) эмалевые Кр Кр ГК ГК 0,6 0,6 21,1 21,1 90 75 1899 1582,512. Ветошь КрГК5175,86,11072,38Итого:45592,46
Для определения стоимости запасных частей и деталей необходимо знать количество заменяемых частей деталей, а также их стоимость.
Таблица 12 - Расход и стоимость запасных частей.
Наименование запасных частей и деталейЕдиницы измерения Расход на 1 ремонтКол-во запасных частей и деталейЦена единицы, руб.Стоимость, руб.Уплотнитель Шт.156 25031 250Сальниковое уплотнениеШт.157003 500МанжетаШт.525120030 000Итого 64750
На основании проведенных расчетов, общая сумма затрат на приобретение запасных частей и деталей составит 64 750 руб.
Затраты на электроэнергию включают 2 составляющую:
А) силовая электроэнергия
Б) расход электроэнергии на освещение.
Расход силовой электроэнергии определяется исходя из установленной мощности, времени работы оборудованиями коэффициента загрузки.
Представим расчет затрат на электроэнергию в виде таблицы.
Таблица 13 - Расчет затрат на силовую электроэнергию.
Наименование оборудованияКол-воУстановленная мощность кВт./часПродолжительность работы, часОбщий расход электроэнергии, кВт.1. Токарный винторезный станок11749283642. Расточной станок1309829403. Фрезерный станок218369132844. Радиальный сверлильный станок112185222005. Кругло шлифовальный станок19867746. Кузнечнопрессовое оборудование11728147777. Сварочное оборудование135421147358. Термическое оборудование13010531509. Итого:---50 24410. Коэффициент загрузки оборудования0,711. Расход электроэнергии с учетом коэффициента загрузки, кВт 35 170,812. Тариф за кВт./час, руб.3,3413. Стоимость расходуемой силовой электроэнергии, руб.117 470,47
Расход электроэнергии на освещение принимаем в размере 10% от расхода силовой электроэнергии. Таким образом затраты на световую электроэнергию составит 11 747,04 руб.
Общий расход электроэнергии включает затраты силовой электроэнергии (таб.9) и затраты силовой электроэнергии. Итак, общая сумма затрат электроэнергию составит 129218,2 руб.
Расход тепловой энергии определяется исходя из отраслевых нормативов расход тепловой энергии на 1м3. Норма расхода на 1м3 объёма составляет 25 ккал/час
При паровом отоплении расход пара определяется по следующей формуле:
Q=, кг. (8)
Q - Расход пара, кг.
g - норма расхода пара на 1м3 объёма помещения ккал./час
U - Объём помещения в метрах кубических (5326 м3)
Т - продолжительность отопительного сезона (200 суток)
- часов в сутках
- количество ккал тепла выделяемого 1 кг отопительного пара.
Q = = 1065200 = 1065, 2 тонн
Стоимость тепловой энергии определяется оп формуле
Cтеп = Q*0.65*Ц, руб. (9)
,65 - коэффициент теплопередачи
Ц - стоимость одной тонны пара в руб. (1522)
Cтеп = 1065, 2 * 0.65 * 1522 = 1053802, 36 руб.
Результаты расчетов показывают что общая сумма затрат на отопление составит 1053802,36.
Расчет балансовой стоимости использованного оборудования и амортизационных отчислений.
Таблица 14 -Расход на стоимость амортизационных отчислений.
Название оборудованияКол-во, шт.Стоимость ед., руб.Общая стоимость, руб.Время нахождения в работе, часНорма амортизационных отчисленийОбщая сумма амортизационных отчислений, руб.Токарный винторезный станок12600002600004925%730,14Горизонтально расточный станок 1320000320000985%179Фрезерный станок22200004400003695%926,71Радиально сверлильный станок12200002200001855%232,31Кругло шлифовальный станок1320000320000825%149,77Кузнечнопрессовое оборудование11200001200002816,7%257,90Сварочное оборудование 11200001200004216,7%288,36Термическое оборудования 190000900001056,7%72,28Здание 17621 4207 621 42035122,5%76388,2179 224,68
Сумма амортизационных отчислений рассчитывается по формуле:
А = , руб. (10)
Где А - величина износа оборудования в результате выполнения капитального ремонта, руб.
С - общая стоимость основных фондов, руб.
На - норма амортизационных отчислений, % (определяется в зависимости от срока службы оборудования на основании технического паспорта)
t - Время нахождения в работе
Так рассчитаем величину амортизационных отчислений для токарно-винторезного станка:
АТС = = 730,14 руб.
АГРС = = 179 руб.
АФС = = 926,71 руб.
АРСС = = 232,31 руб.
АКШС = = 149,77 руб.
АКО = = 257,90 руб.
АСО = = 288,36 руб.
АТО = = 72,28 руб.
АЗД = = 76388,21 руб.
На основании проведенных расчетов можно сделать вывод о том, что общая сумма амортизации оборудования в период ремонта ротора р-700 составит 79224,68 руб.
Для транспортировки оборудования от места эксплуатации к месту ремонта и обратно, используется привлечённый транспорт, а именно:
1.Автомобиль КрАЗ с тралом
.Автокран грузоподъёмностью 25 тонн
Стоимость машины часа автомобиль КрАЗ с тралом 5290 руб. (С1)
Стоимость аренда 1 часа автокрана = 7940 руб. (С2)
Расстояние 60 км, средняя скорость движения привлечённого транспорта = 40 км/ч, количество ходок 4
Расчет величины транспортных расходов осуществляется в следующей последовательности:
.Определяется кол-вом машины часов, работы привлечённого транспорта на условиях аренды
.Оценивается стоимость транспортных расходов на основе значении количества машины часов и их стоимости.
Количество машины часов определяется по формуле:
n = , час (11)
n - количество часов, машин 6
i - количество ходок 4
Р - расстояние 60
Vcc - скорость 40
n = = 6 часов
Транспортные расходы рассчитываются по формуле:
Зтр = (С1 + С2) * n = 79380 руб.
Общая сумма затрат на транспортировку составит 79 380 руб.
Накладные расходы включают в себя:
затраты на охрану труда и технику безопасности;
Затраты на охрану труди и технику безопасности предусматривают по расходу износу спец одежды и спец обуви, выдаваемых рабочим бригадам и определяются по формуле:
Ст.б. = , руб. (12)
Ст.б. - Затраты на охрану труда и технику безопасности
n - число комплектов
Кu- норма износа
С - стоимость спец одежды и средств индивидуальной защиты
Проведём расчет накладных расходов таблице:
Таблица 15 - Определение затрат на охрану труда и технику безопасности
Наименование спец защиты Число комплектов, шт.Норма износа, %Стоимость ед., руб.Стоимость всего, руб.Костюм ватный6509 70029 100Костюм брезентовый1205 7501 150Костюм х/б6204 6005 520Валенки 6501 2503 750Ботинки 6203 4504 140Рукавицы ватные 61002401 440Рукавицы х/б60100352 100Сапоги кирзовые 6203 8004 560Щиток сварочный120590118Каска 610380228Подшлемник 610230138Итого:52 244
Общая сумма затрат на охрану труда и технику безопасности входит выполнение капитального ремонта ремонтируемого оборудования, в составе 52244 руб.
Затраты на содержание административно управленческого персонала принимаем в размере 10% от общей суммы затрат на оплату труда.
Зауп = 13390,08 руб.
Накладные расходы рассчитываем как расходы на охрану труда и технику безопасности и затраты административно-управленческого персонала по формуле:
Нр = Стб + Зау
Стб затраты на охрану труда и технику безопасности, руб.
Зау затраты на содержание административно управленческого персонала, руб.
Нр = 13 390,08+52244 = 65634. 08 руб.
Общая сумма затрат на накладные расходы составляет 65634.08 руб.
На основании поведённых пошаговых расчётов, составляется итоговая смета затрат на выполнение кап ремонта бур оборудования. Составление такой схемы позволит обосновать экономическую целесообразность проведения ремонта, т.е. дать ответ на вопрос: Что выгоднее, ремонтировать оборудование или приобрести новое?
Таблица 16 - Смета затрат на капитальный ремонт двигателя р-700
Статьи затратЕд. измерения Сумма затрат Обоснование 1. Заработная плата руб.39 911,41(табл. 6)2. Отчисление во вне бюджетные фондыруб.45526,27(табл. 6)3. Основные материалы руб.99220,44(табл. 7)4. Вспомогательные материалыруб.54 548.26(табл. 8)5. Запасные части и деталируб.64 750(табл. 9)6. Электроэнергия руб.129218,2Пункт 87. Затраты на отопление руб.1053802,36Пункт 98. Амортизационные отчисленияруб.79 224,68(Табл. 11)9. Транспортные расходы руб.79 380Пункт 1210. Прямые затратыруб.1 645 581,62Сумма строк 1-9(включительно)Накладные расходыРуб.65634,08Из пункта 1211. Себе стоимость капитального ремонтаРуб.1711 215,7Сумма 11-1212. Сметная прибыльруб.171121,5710% от строки 1213. Стоимость капитального ремонта (5 ед.)руб.1882337,2712+13 строка14. Стоимость капитального ремонта (1 ед.)руб.376467,45414/на количество ремонтируемого оборудования15. Экономический эффект от проведения капитального ремонта бурового оборудованияруб.2276467,454Цена-стоимость капитального ремонта
Представим структуру прямых затрат на капитальный ремонт двигателя Р-700 графически.
Рис. 4 - Структура затрат на выполнение капитального ремонта бурового оборудования
Из представленной диаграммы следует что наибольший удельный вес в структуре затрат занимают затраты на отопление, на втором месте затраты на оплату труда с отчислениями,
Экономический эффект от капитального ремонта оборудования составит: 2276467,454 руб. Это подтверждает экономическую целесообразность проведения ремонта, что эффективнее чем покупка нового оборудования.
5. Безопасность и экологичность проекта
Охрана труда в нашей стране обеспечивается соответствующим законодательством, разветвленным контролем за его выполнением финансированием со стороны государства.
Оснащение в последние годы буровых установок автоматическими буровыми ключами, механизмами спуска и подъема инструмента позволило уменьшить физические нагрузки. Однако с ростом глубины бурения, увеличением его скоростей, оснащением буровых установок сложными пультами управления возросла нагрузка на зрение и на слух работающих, увеличились требования к точности и координации движения, скорости реакции. По мере автоматизации отдельных процессов бурения труд членов буровой бригады становиться все более нагруженным психологически, оставаясь на отдельных операциях тяжелым физическим трудом.
Главными задачами, охраны труда в бурении является: приспособления современных буровых машин, технологических процессов и производственной среды с целью обеспечения высокопроизводительных, здоровых и безопасных условий труда.
Рабочие обслуживающие буровое оборудование, как и остальные члены бригады, подвергаются воздействию вредных веществ.
ГОСТ 12.1.005-88 устанавливает предельно допустимые концентрации
Таблица 17. ПДК вредных веществ в рабочей зоне.
ВеществоПредельно допустимая концентрация, мг/ м3Класс опасностиМетан53Каустическая сода0,52Масла минеральные1,1 -5-103Сероводород102
Принимают совмещенное освещение. Искусственное освещение электрическое общее, равномерное. Используются светильники с лампами накаливания взрывонепроницаемыми. Естественное освещение - боковое. Правилами безопасности установлены нормы общей минимальной освещенности (в лк) для залов насосных - 20.
При бурении скважин используются различные машины и механизмы, при работе которых, в ряде случаев увеличивается уровень шума и вибраций, к ним относятся: электромоторы, лебедки, вибросита, буровые насосы, ротор и др. Шум и вибрация оказывают вредное воздействие на организм человека. Сильный шум нарушает нормальную деятельность нервной, сердечно- сосудистой и пищеварительной системы, вызывает переутомление. Вредное воздействие вибрации выражается в возникновении вибрационной болезни.
Для того, чтобы снизить вредное воздействие шумов и вибраций на буровой необходимо производить своевременный профилактический осмотр и ремонт, подтягивание ослабевших соединений, своевременно смазывать вращающиеся детали.
Для борьбы с вибрацией применяют следующие методы:
подавление в источнике возникновения (центровка, регулировка);
изменение в конструкции;
использование пружинных амортизаторов, виброизоляционных прокладок.
В бурении используются электроустановки как низкого напряжения до 1000 В, так и высокого выше 1000 В.
Основным источником электротравматизма в бурении являются установки низкого напряжения. Лица, работающие на электроустановках, проходят соответствующее обучение, им присваивается классификационная группа I-V по технике безопасности. Бурильщики и помощники должны иметь группу не ниже II. Согласно "Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", лица II группы должны иметь элементарное техническое знакомство с электроустановками, отчетливо представлять опасность электрического тока и приближение к токоведущим частям, знать основные меры предосторожности при работах в электроустановках, а также иметь практическое знакомство с правилами оказания первой помощи.
Основными мерами защиты при эксплуатации электроустановок являются: надежная изоляция пускорегулирующих аппаратов, контактов магнитных пускателей, автоматов, цепей автоматического электропривода.
Каждый электросварщик может быть допущен к работе только после прохождения им вводного (общего) инструктажа по технике безопасности и производственной санитарии, инструктажа на рабочем месте, который должен проводиться также при каждом переходе на другую работу или при изменении условий работы.