Разработка и создание способов ремонта и восстановления бурового инструмента шарошечного типа, страница 2

в) вытащить бумажную пробку из воздушного канала, проверить щупом не засорились ли снаружи отверстия воздухокоммуникационной системы опор, вращаются ли шарошки.

Запрещается бурить долотом, шарошки которого с трудом проворачивается.

- при обнаружении дефектов в долоте, последние регистрируются в журнале и при возможности устраняются.

- перед навинчиванием долота нужно тщательно очистить резьбу и смазать ее графитовой смазкой, прочистить и продуть каналы  воздухокоммуникационной системы.

- навинчивание и свинчивание долота должно производиться с помощью специального приспособления. Запрещается пользоваться кувалдой или захватывать долото за шарошки.

- навинченное долото опускать на забой осторожно без ударов.

- проверить исправность контрольно – измерительной аппаратуры.

- перед забуриванием включить компрессор.

- категорически запрещается вначале создавать нагрузку на долото, а затем включить компрессор, так как это может привести к поломке долота.

- забуривание следует производить на минимальном числе оборотов и при небольшом осевом нажатии.

- новое долото перед началом бурении должно быть приработано в течение 10 – 15 мин. при уменьшенных до 20 – 25 %  от рационального значения осевых нагрузках.

- для очистки скважин от разрушенной породы при возобновление бурения, на частично пройденной ранее скважине, необходимо дать вращение долоту и включить компрессор прежде, чем долото будет опущено на забой.

- при бурении долотом нескольких скважин, после проходки каждой из них, следует осмотреть долото и промыть его дизельным топливом или компрессорным маслом.

- промывка долота производится в металлической емкости, наполненной компрессорным маслом выше уровня шарошек, став с долотом опускается в масло и вращается на малом числе оборотов.

- при возникновении вибраций в процессе бурения необходимо изменить режим бурения, снизить число оборотов и увеличить нагрузку.

- бурение с рывками и вибрациями, сопровождающееся резким падением скорости проходки, указывает на заклинивание или поломку шарошек. В этом случае необходимо прекратить бурение, поднять долото. При заклинивании шарошек долото следует промыть в масле и затем раскрутить шарошки. В случае поломки шарошек долото заменить.

- при бурении обводненных скважин долота следует оснащать обратным клапаном, предотвращающим проникновение влажного шлама в воздухокоммуникационную систему.

- отвинчивание долота производить ротором с помощью ключа при перекрытом устье скважины.

Правильно выбранная модель долота и его эксплуатация с соблюдением инструкций заводов изготовителей и справочной литературы обеспечивает равностойкость его вооружения и опоры. Преждевременный выход из строя вооружения шарошек при работоспособной опоре свидетельствует о несоответствии типа долота буримым породам.

Потеря подвижности шарошек может произойти по причинам:

- отсутствие продувки опор;

- заводские дефекты подшипников;

- слишком высокие осевые нагрузки.

Долота с заклинившимися шарошками должны подлежать ремонтно – восстановительным работам без нарушения целостности оригинальной конструкции. Последняя сопровождается восстановлением геометрических размеров элементов шарошки.

Состояние подшипникового узла определяется визуально и путем вращения шарошек и на специальном стенде.

2.2 Создание и переработка способов восстановления шарошечных долот и их расчетное и экспериментальное обоснование.

Технология восстановления работоспособности шарошечного долота с шарошками конусного типа основывается на замене изношенных элементов инструмента элементами, пригодными к эксплуатации.

Быстроизнашивающимся элементом шарошечных долот является подшипниковый узел. Это проявляется в заклинивании или больших люфтах шарошках на цапфе. Восстановлению подлежат как однотипные шарошечные долота, так и разных типов. В случае однотипных долот в процессе восстановления возможно использование элементов долот, невыработавших свой ресурс. Во втором случае износившиеся детали должны заменяться новыми или восстанавливаться.

Технологический процесс восстановления геометрических размеров долот включают операции:

- отбор долот, пригодных к восстановлению;

- промывку в керосине;

- разрезание долота на секции;

- вскрытие замкового пальца;

- удаление замкового подшипника;

- реставрация подшипникового узла;

- сборка шарошек на цапфах;

- установка замкового подшипника, пальца;

- заваривание замкового пальца;

- сборка долота;

- сваривание лап долота;

- смазка долота;

- опрабация долота в цеховых условиях.

Поскольку 80 % шарошечных долот преждевременно выходят из строя из – за износа опор. Это означает, что все они потенциально могут подлежать восстановлению.

При отборе долот выбираются те долота, которые не могут использоваться по прямому назначению из – за износа подшипникового узла или заклинивания шарошки на цапфе.

Промывка долот осуществляется в керосиновой ванне с помощью щеток и тряпок. Для разрезания долота на секции может использоваться шлифовальная машина (болгарка) или стационарное устройство с рабочим инструментом в виде отрезного вулканического круга. В принципе возможно, для механизации этой вибрации использовать фрезерный станок.

Вскрытие замкового пальца заключается в удалении с поверхности лапы наваренного на торец пальца слоя металла. Эта операция механизируется шлифовальной машиной или сверлением. Модель сверлильного станка должна позволить закреплять сверло диаметром 35 – 40 мм. После вскрытия замкового пальца он удаляется путем потрясывания шарошечного долота, легким потрясыванием по лапе. Так же удаляются шарошки замкового подшипника. Затем производят тщательную деффектацию тел качения и беговых дорожек в шарошках и на цапфах, отбирая пригодные к дальнейшей эксплуатации элементов подшипникового узла.

Шарошки собирают на цапфах лап, устанавливают и заваривают замковые пальцы. Из секции собирают реставрационные долота. В качестве шаблона при сборке долота используют отрезок буровой трубы, во внутреннюю резьбу которой вставляют ниппель долота. Секции лап сваривают между собой в цельный корпус электродами Э – ХМС, погружая долото в ванну с проточной водой для охлаждения. Собранные на опорах шарошки должны свободно вращаться от усилия руки без заедания. После сборки шарошечное долото смазывают, погружая его в ванну с разогретой до жидкого состояния пластичной смазкой (Униол, Циатим, ВНИИП и др.).

По описанной технологии были восстановлены долота III 244,5 ОК – ПВ и ТКЗ – 244,5, которые прошли испытания в соответствии с «Типовой методикой проведения промышленных испытаний шарошечных долот при бурении скважин в горнорудной промышленности – РА-39-80» на Мазульском известняковом руднике ОАО «Ачинский глиноземный комбинат». Испытания проведены при бурении скважин глубиной 11-12 м в породах с f = 8-10 с продувкой забоя воздушно – водяной смесью. Породы представлены известняками 6-7 категорий по шкале буримости. Реставрационные долота отрабатывали на станке СБШ-250МНА-32N 6 при следующих режимах бурения: