книги / Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов. Силовые приводы машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов

Вместе с тем в определенных пределах влияние мощности на массу может оказаться несущественным, поскольку размеры узлов и деталей обусловливаются также конструктивными соображениями, необходимостью обеспечения заданных передаточных отношений, выбором тех или иных стандартных комплектующих изделий: коробок передач, муфт, подшипников и т.д. В этих пределах возможно преобладающее влияние на массу конструктивного исполнения отдельных узлов, а на стоимость – условий изготовления оборудования. При достижении некоторого предельного значения мощности возникает необходимость перехода на следующий типоразмер комплектующих изделий и стандартизованных деталей, что приводит к увеличению массы. Исходя из этого ряд типоразмеров должен иметь вид

N1 < N2 < N3 < . . .< Ni < Ni+1.

(9.1)

Разница абсолютных значений мощности Ni и Ni+1 должна исключать с заданной вероятностью возможность совпадения значений массы соответствующих типоразмеров

	вследствие различного конструктивного исполнения, т.е. масса
	и стоимость	М1 < М2 < ... < Mi < Mi+1		(9.2)
		Ц1< Ц2 < ... < Цi < Цi+1.		(9.3)
	Формула такого	ряда имеет вид Ni+1 =	Ni + kN Ni, где kN – коэффициент,
	обеспечивающий существенность различия смежных типоразмеров.
	Ее теоретический	вывод представляется	крайне затруднительным,	поэтому

значение коэффициента kN, а также начальное значение N1 необходимо установить на основании статистических исследований параметров существующего бурового оборудования и их влияния на массу. Существенное различие массы смежных типоразмеров должно быть подтверждено путем использования соответствующих статистических критериев. Полученный таким образом ряд подлежит корректировке с учетом типового ряда электродвигателей и двигателей внутреннего сгорания:

N'1 < N'2 < . . . < N'i < Ni+1.

(9.4)

После этого ряд снова должен быть проверен на существенность различия и при необходимости скорректирован путем исключения классов, которые по массе могут совпадать со смежными.

В окончательном виде ряд включает классы оборудования, увязанные по мощности с рядом двигателей и существенно отличающиеся по массе. Однако подтверждением целесообразности включения в ряд того или иного класса оборудования может служить только наличие рациональных областей его эффективного применения. Соответствие каждого класса этому требованию может быть оценено применительно к типовым, наиболее распространенным геологотехническим условиям, представленным сочетанием значений глубины и конструкций скважин с геологическими разрезами, и к определенным способам бурения.

С этой целью устанавливаются возможные значения глубины бурения станком, имеющим определенную мощность привода, с учетом заданных значений частоты вращения, типа породоразрушающего инструмента и бурильных труб, грузоподъемности при заданной скорости подъема и принятого запаса грузоподъемности или коэффициента сопротивления. В результате может быть получен диапазон возможных значений глубины применения станка в зависимости от условий, способов и режимов бурения: Lmin – Lmax. Для этих значений глубины определяются остальные параметры станка, такие как частота вращения, ход и усилие подачи и т.д.

Для бурения в одних и тех же условиях и диапазонах значений глубины может быть использовано оборудование с различной мощностью привода. Поскольку производительность бурения возрастает менее интенсивно, чем мощность привода, после достижения некоторого ее значения начинает увеличиваться стоимость 1 м скважины. Следовательно, для каждого конкретного сочетания геологотехнических условий существует определенный класс оборудования, который является наиболее

161

эффективным. Наличие такой области эффективного применения, характеризуемой для того или иного типоразмера оборудования по мощности максимумом производительности П = Ф(N) и минимумом стоимости ∆S = Ф(N), является основанием для его включения в типовой ряд.

Стандарт на установки для колонкового геологоразведочного бурения (УКБ) на твердые полезные ископаемые предусматривает использование вращательного и ударно-вращательного способов с применением алмазных и твердосплавных коронок и шарошечных долот. Основным параметром ряда является глубина бурения алмазными и твердосплавными коронками.

Стандарт включает восемь типоразмеров буровых станков для бурения на глубину от 12 до 3000 м. Значения глубины, указанные в стандарте, установлены с учетом использования стальных ниппельных и замковых бурильных труб, а грузоподъемность определялась с учетом их массы и коэффициента сопротивления, равного 1,6.

Мощность станков определена таким образом, чтобы в нормальных геологотехнических условиях она обеспечивала бурение до проектной глубины с частотой вращения до 600 об/мин. Естественно, что применение бурильных труб из легких сплавов позволит увеличить возможную глубину бурения с такой частотой вращения. Диапазон значений частоты вращения обеспечивает возможность применения как высокооборотного вращательного, так и низкооборотного ударновращательного бурения. Для получения такого диапазона, при котором соотношение между нижним и верхним значениями скорости достигает 1 : 60, допускается использование сменных элементов трансмиссии (сменные пары шестерен в редукторе, коробке скоростей, вращателе либо сменные вращатели).

Стандарт предусматривает возможность использования различных типов привода буровых станков: электрического, от двигателей внутреннего сгорания, с помощью гидравлических и пневматических двигателей. Мощность указана только для электродвигателя. Для двигателей других типов она устанавливается расчетным путем с учетом их перегрузочной способности и обеспечения стандартизованной грузоподъемности станков.

Стандартом допускается возможность уточнения скорости подъема инструмента и длины свечи для станков, в которых спуско-подъемные операции осуществляются без применения лебедки, в частности при бурении из подземных горных выработок. В последнем случае допускается также уменьшение начального диаметра скважин, так как при этом отпадает необходимость их крепления обсадными трубами. В стандарте указана длина свечей бурильных труб, которая является основанием для определения высоты мачт.

Наряду с основными параметрами стандарт регламентирует также модификации станков по транспортабельности. Предусмотрена возможность создания стационарных станков, самоходных, смонтированных на различных транспортных базах и передвижных на санях или прицепах. Стационарные, в свою очередь, подразделяются на блочные, которые перевозят отдельными блоками, и разборные на узлы для транспортирования на поверхности и в подземных условиях. Кроме того, в стандарт включены требования к оснащению станков средствами механизации вспомогательных операций и приборами контроля за процессом бурения, указывающими, регистрирующими и сигнализирующими.

Предусмотрено пять типоразмеров насосов с механическим приводом. Насосы должны обеспечивать подачу промывочной жидкости при вращательном и ударновращательном бурении с передачей вращения породоразрушающему инструменту колонной бурильных труб.

В стандарте указаны значения наименьшей и наибольшей подачи и наибольшего давления нагнетания. Наименьшая подача необходима для алмазного бурения скважин малого диаметра, и ее значение при конструировании конкретных насосов может быть

162

изменено при необходимости только в сторону снижения. Наибольшая подача, используемая при бурении скважин максимального диаметра, может быть несколько повышена. Ее снижение не допускается. Подразумевается, что насосы должны иметь промежуточные значения подачи, которые могут быть получены посредством изменения числа ходов вытеснителя с помощью коробки скоростей и применения сменных рабочих элементов (вытеснителей с уплотнениями) различного диаметра.

В стандарте указаны два значения гидравлической мощности. Номинальная гидравлическая мощность соответствует сочетанию средних значений подачи и давления нагнетания, которые наиболее часто встречаются при бурении. По этому параметру подбирается двигатель для насоса основной комплектации. Наибольшая гидравлическая мощность предусматривает получение наибольшего давления при максимальной подаче, что может быть связано с увеличением глубины скважин или применением гидроударных машин для ударно-вращательного бурения.

Стандартом допускается выпуск и применение модификаций насосов с различными двигателями, обеспечивающими любое значение гидравлической мощности в пределах от номинальной до максимальной. Это позволяет выбирать и использовать насос и двигатель к нему, наиболее полно соответствующие конкретным условиям бурения. Классы насосов не привязаны к определенным типоразмерам буровых установок. Однако ориентировочно насос 1-го класса может быть использован для бурения на глубину до 50–100 м, 2-го и 3-го – до 200–600 м, 4-го – до 1200–1500 м и 5-го – до 2000–3000 м. Насосы 4-го и 5-го классов обеспечивают бурение с применением забойных гидроударных машин.

Стандарт на установки для бурения гидрогеологических скважин предусматривает использование нескольких способов бурения: вращательного без применения очистных агентов («всухую») с использованием шнеков, ложковых и спиральных буров; вращательного с прямой промывкой; вращательного с обратной промывкой, при которой промывочная жидкость свободно сливается в скважину и поднимается на поверхность по бурильным трубам с помощью эрлифтных, инжекционных систем или центробежных насосов; ударно-канатного. Стандартизованы параметры станков для каждого из этих методов. При создании комбинированного оборудования, унифицированного по способам бурения, соблюдение стандартизованных параметров обязательно только для основного способа.

Оборудование в стандарте группируется по грузоподъемности. В каждой из шести групп предусматривается существование станков для различных способов бурения, кроме первой, которая включает один станок для вращательного бурения с промывкой. Значения глубины и диаметра скважин в этом стандарте указаны как справочные. Максимальная глубина составляет 600 м. Глубина может изменяться в зависимости от конечного диаметра скважины и конструкции бурильной колонны. В то же время конструкция установки должна обеспечивать возможность использования породоразрушающего инструмента максимального диаметра и соответствующих обсадных труб.

Стандартом регламентируется диапазон значений частоты вращения бурового инструмента, который в конкретном оборудовании может быть расширен в сторону понижения минимальной или повышения максимальной частоты. Установлена также величина крутящего момента, соответствующего минимальной частоте. Важной особенностью является то, что минимальная скорость подъема снаряда при вращательном бурении соответствует номинальной грузоподъемности. При максимальной грузоподъемности скорость подъема может быть снижена по сравнению с этим значением.

Для ударных станков стандартизованы усилия в канате талевой, инструментальной и желоночной лебедок, масса ударного снаряда, высота его подъема и частота ударов. В стандарте указана длина свечи бурильных и обсадных труб и отдельно длина свечи

163

для обсадных труб максимального диаметра. Так же как и в стандарте на станки для колонкового бурения, эта величина является расчетной для определения высоты мачты и ее расстояния от оси скважины.

Анализ стандартов показывает, что в пределах каждого типоразмера возможно создание значительного числа разновидностей буровых станков по способам бурения, типу привода, транспортабельности и, как следствие, по конструктивному исполнению. Исходя из этого стандарты должны рассматриваться как основа для создания унифицированного оборудования. Мировая и отечественная практики бурового машиностроения показывают, что этот путь является не только реальным, но и наиболее прогрессивным. Для его реализации оборудование в пределах каждого типоразмера по мощности и грузоподъемности должно разрабатываться в виде агрегатированных комплексов унифицированных узлов и элементов, различные сочетания которых позволяют получить модификации станков с необходимой характеристикой.

Основой такого комплекса является наиболее трудоемкая в изготовлении группа узлов привода и трансмиссии, наличие которой обязательно во всех модификациях. Сменными узлами могут являться пары шестерен или элементы цепных и клиноременных передач в трансмиссии с различным передаточным отношением, вращатели с различными диапазонами значений частоты вращения и крутящими моментами, проходным отверстием под бурильные или обсадные трубы разного диаметра, средства спуско-подъема, в качестве которых возможно применение лебедок или экстракторов, механизмы подачи, отличающиеся ходом или развиваемым усилием. Могут быть предусмотрены модификации по типу приводного двигателя.

Независимо от сочетания основных рабочих органов возможно также различное исполнение оборудования по транспортабельности. Станок, являющийся разборным, может монтироваться на санях в составе передвижной установки либо на той или иной самоходной транспортной базе. Для подземного бурения целесообразно использование станка с экстрактором вместо лебедки, смонтированного на укороченной раме или колоннах. Кроме основных узлов, модификации станков отличаются также наличием дополнительных элементов, таких как гидропатроны, лебедка для работы со съемным керноприемником, средства механизации спуско-подъемных операций.

Создание оборудования в виде агрегатированных комплексов унифицированных узлов позволяет получать в одном типоразмере модификации, обеспечивающие эффективное применение различных способов бурения. С этой целью станки вращательного бурения могут комплектоваться съемными ударными механизмами, а станки для ударно-канатного – съемными вращателями с различными параметрами. Кроме унификации между модификациями одного типоразмера возможна также межтипоразмерная унификация. Она заключается в использовании одних и тех же деталей и узлов в станках смежных типоразмеров. Такими узлами могут быть лебедки, вращатели с механизмами подачи и т.д. Однако их применение в станках с большей приводной мощностью возможно лишь при наличии звена, ограничивающего передаваемую мощность и исключающего превышение расчетных нагрузок. Ввиду этого наиболее реальной межтипоразмерная унификация, так же как и внутритипоразмерная, становится при индивидуальном гидроприводе рабочих органов буровых станков, который позволяет ограничивать мощность с помощью предохранительных клапанов, рассчитанных на определенное давление масла в гидросистеме. В этом случае на станке может монтироваться любой узел с гидродвигателем, мощность которого находится в пределах возможностей блока привода с маслостанцией.

Большое значение имеет также унификация буровых станков с изделиями массового производства, выпускаемыми смежными отраслями промышленности. Наиболее распространено использование подшипников, уплотнений, цепей, гидроаппаратуры, в частности золотников, распределителей, клапанов, применяемых в

164

станкостроении, автомобильном, тракторном и сельскохозяйственном машиностроении. Вместе с тем в буровых станках все шире применяются такие узлы, как автомобильные коробки передач и муфты сцепления, имеющие более высокую надежность, меньшую массу, более низкий уровень шума.

Рис. 9.1. Принципиальная схема унифицированного комплекса станков со шпиндельным вращателем:

1 – вращатель с гидравлической подачей с проходным отверстием диаметром 92 мм; 2 – вращатель с гидравлической подачей с проходным отверстием диаметром 60 мм; 3 – вращатель с винтовой подачей; 4 – экстрактор с гидроприводом; 5 – экстрактор с пневмоприводом; 6, 14, 21 – фланцы; 7 – рама-салазки; 8 – стойки; 9 – А-образная рама; 10 – контрпривод; 11, 12 – кабестаны; 13, 16 – лебедки; 15 – шкив; 17 – пульт управления; 18 – масляный бак; 19 – коробка скоростей; 20 – кардан; 22 – дизель; 23 – бензодвигатель; 24 – пневмодвигатель; 25 – электродвигатель;

26, 27 – соединительные элементы

Примером такого подхода к созданию оборудования являются унифицированные комплексы станков для бурения на твердые полезные ископаемые и на воду. Унифицированный комплекс станков со шпиндельным вращателем (рис. 9.1) включает сменные двигатели: бензиновый, дизельный, пневматический, электрический и соответствующие присоединительные элементы к ним.

Для осуществления спуско-подъемных операций могут быть использованы планетарная лебедка, гидравлический кабестан или пневматический экстрактор. Станок может быть укомплектован вращателями с винтовой дифференциальной подачей и проходным отверстием под бурильные трубы диаметром 34 или 42 мм либо вращателями с поршневой гидравлической подачей и проходным отверстием

165

60 и 90 мм. Монтаж узлов осуществляется на специальном основании различной длины

взависимости от наличия лебедки и типа привода и на распорных колонках для работы

вподземных выработках.

Рис. 9.2. Принципиальная схема унифицированного комплекса оборудования с подвижным вращателем: 1 – четырехцилиндровый дизель; 2 – шестицилиндровый дизель; 3 – съемный кронблок; 4 – дополнительная секция мачты; 5 – шпиндель для бурения с обратной промывкой; 6 – шпиндель для бурения с прямой промывкой; 7 – шпиндель для бурения без промывки; 8 – вращатель; 9 – каретка вращателя; 10 – основная ферма мачты; 11 – вращатель для обсадных труб; 12 – механизм для

расхаживания обсадных труб большого диаметра; 13 – пульт управления; 14 – вспомогательный насос; 15 – прицеп; 16 – компрессор; 17 – буровой насос;

18 – бензиновый двигатель; 19 – рама с маслостанцией; 20 – лебедка; 21 – цилиндр подъема мачты

166

Комплект оборудования с подвижным вращателем (рис. 9.2) включает основной вариант поставки, в состав которого входят мачта с механизмом подачи, имеющим ход 4800 или 6120 мм, и вращателем; маслостанция с пультом управления и один из трех двигателей. В этой компоновке спуско-подъемные операции производятся механизмом подачи.

При комплектации лебедкой с гидроприводом используется также дополнительная секция мачты со съемным кронблоком, увеличивающая ее длину. Вращатель может быть снабжен шпинделями различной конструкции для бурения всухую, с прямой или обратной промывкой. Поставляются также сменные шестерни, позволяющие изменять диапазон значений частоты вращения в зависимости от типа породоразрушающего инструмента.

При необходимости станок комплектуется приспособлением для задавливания и расхаживания обсадных труб путем продольного перемещения и вращения. В состав установки может входить буровой насос с гидроприводом или компрессор. Установка монтируется на раме, которая может быть размещена на санях, прицепе или автомашине [8].

9.2. Основные стадии разработки новой техники

Разработка новой геологоразведочной техники, в том числе буровых станков, осуществляется в соответствии с планами опытно-конструкторских работ, разрабатываемыми на основании результатов предшествующих научных исследований.

Процесс создания новой техники состоит из следующих стадий:

–технического задания;

–технического предложения;

–эскизного проекта;

–технического проекта;

–рабочего проекта;

–изготовления опытного образца;

–испытания опытного образца;

–доработки конструкторской документации для изготовления установочной партии;

–изготовление установочной партии;

–доработки конструкторской документации для серийного производства;

–освоения серийного производства, включая разработку технологии изготовления

итехнологической оснастки.

Основополагающим документом для любой разработки является техническое задание. Оно обычно разрабатывается на основе результатов научно-исследовательских и экспериментальных работ и содержит целевое назначение проектируемого оборудования с указанием области его применения. Техническое задание обязательно включает подраздел, содержащий обоснование целесообразности разработки новой техники. Должны рассматриваться преимущества и недостатки существующих технических средств в наиболее характерных условиях их применения. Выбирается база сравнения для новой техники и зарубежные аналоги. Как правило, базой сравнения является заменяемое оборудование.

На основе анализа новейших достижений техники и технологии бурения подтверждается возможность создания более совершенного оборудования, формулируются его предполагаемые преимущества по сравнению с базовой техникой и указывается, за счет чего они могут быть получены. Зарубежным аналогом может являться наиболее совершенное оборудование аналогичного назначения, которое по основным параметрам соответствует разрабатываемому. В качестве критериев выбора аналога следует принимать особенности и параметры, которые в основном влияют на облик оборудования, его массу и стоимость. Такими показателями являются

167

типы вращателя и механизма подачи, способ осуществления спуско-подъемных операций, мощность и грузоподъемность.

Врезультате рассмотрения области применения новой техники, ее особенностей и преимуществ должна быть оценена перспективность разработки. Здесь же следует указывать ее ориентировочные технико-экономические показатели и предполагаемую потребность.

Вподразделе «Технические требования» приводится состав разработки, условия эксплуатации, требования к ее конструктивному устройству, показатели назначения, требования к надежности и технологичности, уровню унификации и стандартизации, патентной чистоте, составным частям продукции и сырью, требования безопасности, эстетические и эргономические, к транспортированию и хранению изделия.

Всоставе разработки указываются основное и вспомогательное оборудование, средства механизации, приспособления и инструмент, которые должны быть созданы для эффективной эксплуатации данного изделия и полного удовлетворения всех предъявляемых к нему требований. Требования к конструктивному устройству должны касаться основных конструктивных особенностей оборудования в целом, его принципиальной схемы, компоновки, а также отдельных узлов и механизмов. Эти требования вытекают из анализа специфических особенностей метода бурения, для реализации которого предназначено оборудование, выполняемого им технологического процесса, условий эксплуатации как непосредственно при бурении, так и при транспортировке, монтаже-демонтаже и во время ремонтов. В данном подразделе отражаются вопросы о целесообразности создания модификации оборудования, особенностях управления и регулирования рабочих органов, сменности тех или иных узлов, транспортабельности, сезонности, особенностях обслуживания и составе обслуживающего персонала.

Показатели назначения включают прежде всего параметры, предусмотренные государственными и отраслевыми стандартами и другими нормативными документами. Они отражают область применения, применяемый породоразрушающий и буровой инструмент, мощность и грузоподъемность, типы и характеристики вращателя и лебедки, механизма подачи, мачты, привода, насосного агрегата, транспортной базы. Если в состав разработки входит несколько видов оборудования, то их параметры указываются по соответствующим группам. В техническое задание нецелесообразно включать параметры, не определяющие непосредственно эксплуатационных возможностей оборудования, а зависящие от его конкретных конструктивных решений,

вчастности от размеров, усилий, скоростей перемещения, характеристик промежуточных передач и т.д.

Вкачестве требований к надежности указываются наработка на отказ, время восстановления, общий ресурс работы. Требования к технологичности вытекают из возможностей предприятия, на котором предполагается размещение серийного производства проектируемой техники, а также должны учитывать необходимость снижения трудоемкости изготовления и повышения качества продукции. На решение этих вопросов должны быть направлены и требования к уровню унификации и стандартизации, использованию покупных комплектующих изделий. В подразделе «Требования к безопасности оборудования» приводится перечень действующих нормативных документов по этому вопросу, а также дополнительные требования, вытекающие из условий применения, назначения и особенностей конструктивного устройства нового изделия.

Втехническом задании необходимо отразить результаты анализа патентной информации с точки зрения возможности и целесообразности использования в разработке рациональных конструктивных решений, защищенных патентами или авторскими свидетельствами, а в некоторых случаях — приобретения лицензий на аналогичные изделия. Важнейшим подразделом технического задания являются

168

технико-экономические показатели. Они включают заданный рост производительности по сравнению с базовой техникой, который должен быть достигнут в сопоставимых условиях, и соответствующий экономический эффект. Необходимо принимать во внимание технико-экономические показатели, которые являются следствием конструктивных особенностей и эксплуатационных возможностей новой техники. Это может быть возможность применения более прогрессивной технологии бурения, ускорение вспомогательных операций, монтажа и демонтажа, транспортировки, продление сезона и повышение коэффициента использования, повышение надежности, уменьшение состава бригады и т.д. С учетом роста производительности и годового объема работы определяется лимитная цена нового изделия, позволяющая получить эффект как в сфере изготовления, так и при использовании нового оборудования.

Для более детального анализа условий эксплуатации, оценки уровня аналогичной техники и современных технико-экономических показателей бурения, обоснования рекомендуемых параметров и требований может разрабатываться техническое предложение. В нем рассматриваются требования, приведенные в техническом задании, оцениваются варианты их осуществления с соответствующей конструктивной проработкой принципиальных схем оборудования и отдельных его узлов, выбираются наиболее рациональные и технологичные решения с учетом возможностей применения комплектующих изделий и уровня производства. Оценивается эффективность рассматриваемых вариантов конструкции с учетом их стоимости.

Стоимость на этом этапе проектирования могут оценивать ориентировочно, исходя из влияния параметров на массу оборудования и имея в виду, что цена в среднем пропорциональна массе. Возможно также использование усредненных данных об удельной стоимости группы аналогичного оборудования в расчете на 1 кг массы или стоимости отдельных узлов, имеющих близкие параметры.

Эскизный проект содержит проработку компоновки оборудования, принципиальных конструктивных решений основных узлов, кинематических, гидравлических и электрических схем. На этой стадии оценивается возможность создания унифицированных комплексов оборудования. В процессе эскизного проектирования сопоставляются различные варианты конструкции оборудования и его отдельных узлов и выбирается наиболее рациональный.

Технический проект должен содержать окончательные конструкторские решения узлов оборудования. На этой стадии производятся прочностные, силовые и другие расчеты с учетом заданных параметров, необходимые для выбора материалов и комплектующих изделий, технологической проработки, оценки габаритных размеров и массы изделия.

Рабочая документация разрабатывается с учетом технологических возможностей завода-изготовителя. Рабочие чертежи содержат необходимые технические требования на изготовление каждой детали. Рабочий проект включает чертежи общих видов, деталей, сборочные чертежи узлов, монтажные чертежи, кинематические, гидравлические, электрические и другие схемы, а также текстовые документы. В число последних входят технические условия, спецификации, ведомости покупных изделий, расчетно-пояснительная записка, инструкция по эксплуатации, патентный формуляр, карта технического уровня, карта лимитной цены и стоимости, расчет экономической эффективности.

Опытные образцы, изготовленные в соответствии с рабочей документацией, подвергаются предварительным и приемочным испытаниям для проверки их соответствия требованиям технического задания и решения вопроса о целесообразности серийного производства. В процессе испытаний бурового оборудования должна быть подтверждена возможность выполнения его рабочими органами соответствующих технологических функций. На основании результатов испытаний оцениваются скорости

169

выполнения отдельных операций и баланс рабочего времени, для чего проводятся хронометражные наблюдения.

Необходимо определить технико-экономические показатели: механическую скорость, техническую скорость, стоимость бурения. Для этого в процессе испытаний должны строго учитываться затраты времени на различные виды основных и вспомогательных работ, расход энергии, горюче-смазочных и истирающих материалов и труб, транспортные расходы. Отдельно оценивается удобство управления, надежность техники, ее ремонтопригодность, удобство ремонта в полевых условиях и в мастерских.

Испытания должны подтвердить, отвечает ли оборудование специфическим эксплуатационным требованиям. Речь может идти, например, о разборности на узлы и блоки, пригодные для транспортировки различными видами транспортных средств. В таком случае оцениваются затраты времени на сборку и разборку, погрузку и разгрузку, а также масса узлов. Должна проверяться возможность одновременной работы узлов при спуско-подъемных и вспомогательных операциях, при бурении с параллельной или опережающей обсадкой.

Важной задачей является оценка соответствия требованиям техники безопасности, в том числе с точки зрения уровня освещенности, шума, вибраций.

Как правило, испытания проводятся в сопоставлении с заменяемой техникой и должны подтвердить преимущества нового оборудования по указанным выше показателям с заданной достоверностью. В отдельных случаях допускается использование для сравнительной оценки технико-экономических показателей статистических данных, характеризующих работу заменяемого оборудования. Естественно, что сравнительная оценка требует проведения испытаний в аналогичных условиях и четкого выявления факторов, обеспечивающих преимущества и рост технико-экономической эффективности.

По результатам испытаний дорабатывается конструкторская документация для изготовления установочной серии. Последняя служит для отработки технологии изготовления. После ее испытаний документация при необходимости также дорабатывается в целях улучшения технологичности конструкции, и затем осваивается серийное производство.

В процессе разработки, изготовления и испытаний может быть выявлена нереальность или нецелесообразность отдельных требований, предусмотренных в техническом задании. В этом случае в него должны быть своевременно внесены соответствующие коррективы [8].

9.3. Эксплуатационно-технологические требования к буровым станкам

Новое оборудование должно отвечать ряду важнейших эксплуатационных требований, к которым относятся следующие:

–повышение производительности бурения, обеспечение экономического эффекта;

–возможность использования прогрессивных методов бурения и рациональных технологических режимов;

–удобство управления и обслуживания при бурении и вспомогательных операциях;

–механизация трудоемких операций;

–обеспечение максимального коэффициента полезного действия;

–удобство транспортирования и монтажно-демонтажных операций;

–унификация с другими модификациями данного типоразмера;

–использование комплектующих изделий массового производства, выпускаемых другими отраслями промышленности;

–надежность в работе, долговечность узлов и деталей, удобство ремонта, сборки и разборки, замены быстроизнашивающихся элементов при минимально возможной металлоемкости;

170