Пути повышения качества оборудования устья фонтанирующих скважин

Повышение качества нефтепромыслового оборудования и его отдельных узлов и деталей осуществляется путем повышения величин отдельных показателей качества.

Повышение величин каждого их многочисленных показателей – назначения, надежности технологичности и эстетичности изделия приводит к повышению его качества.

Следует отметить, что еще не разработан обобщенный или интегральный показатель качества оборудования, позволяющий однозначно оценивать его уровень.

Мероприятия по повышению количественных показателей качества разрабатываются и выполняются на всех этапах создания и эксплуатации оборудования. Поэтому методы повышения качества делятся на конструкторские, технологические, эксплуатационные.

В последнее время специалистами некоторых отраслей промышленности успешно решены вопросы оптимизации параметров машин и оборудования исходя из их материалоемкости, трудоемкости изготовления, прочности и других характеристик. А также вопросы оптимизации режимов эксплуатации конструкций. Решение этих вопросов также можно отнести к методам повышения качества оборудования.

Примерная классификация повышения качества и надежности нефтепромыслового оборудования приведена в табл.1.

Нефтепромысловое оборудование для эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, а также ремонта скважин и интенсификации добычи нефти, работает в жестких условиях действия переменных действию нагрузок, коррозии, абразивных частиц при трении трущихся поверхностей и других внешних факторов.

Детали и узлы фонтанной арматуры, штанговой насосной установки, передвижных подъемных и насосных агрегатов, газлифтного оборудования и других изделий подвергаются действию гидроабразивного и коррозионно-механического изнашивания при одновременном действии статических и динамических нагрузок.

Таблица 1

Рациональное использование металла в таких разнообразных условиях работы возможно в результате соответствующей термической и химико-термической упрочняющей его обработки. Учитывая, что упрочняющая термическая обработка различных конфигураций и размеров деталей освоена давно и, что она широко применяется почти на всех заводах нефтепромыслового машиностроения, ограничимся лишь перечислением деталей, термообработка которых представляет большой научный и практический интерес.

Например, специальные особенности имеет термическая обработка деталей фонтанной арматуры, которые работают в условиях действия гидроабразивного оборудования изнашивания, компрессного и газлифтного оборудования, подвергающегося действию коррозионно-активных газов и жидкостей, абразивных частиц, деталей штанговой глубинно-насосной установки, передвижных подъемных и насосных агрегатов, работающих в условиях действия повторно- переменных нагрузок и коррозии.

Поверхностная закалка деталей токами высокой частоты, которая применяется, например, для упрочнения корпуса глубинно-насосных штаг, шестерен коробок перемены передач, подъемных и насосных агрегатов, придает им такие свойства, которые обеспечивают необходимую долговечность в условиях действия контактных нагрузок, переменного растяжения и изгибе, а также коррозии. Для глубинно-насосных штанг с целью получения оптимальных значений коррозионно-усталостной прочности выбрана такая толщина закаленного слоя в зависимости от диаметра штанг, которая не снижает их пластических свойств.

Упрочняющая термическая и химикотермическая обработка деталей остается одним из главных резервов повышения надежности и долговечности деталей и узлов фонтанной арматуры.

В условиях действия коррозии, без гидроабразивного изнашивания, высокой долговечностью обладает сталь марки 3Х13, обработанная на твердость HRC 48-50.

Качество изготовления фонтанных арматур и ее деталей оценивается степенью соответствия готовой продукции требованиям технической документации. При контроле соблюдения требований и оценке качества изготовления оборудования устья скважины, в основном, учитывается следующие признаки:

• соответствие готовой продукции требованиям технической документации:

oматериала, принятого для изготовления детали;

oтермической обработки, оцениваемой, в основном, твердостью детали;

oлинейных и угловых размеров деталей; oмеханических свойств материалов; oзащитных и смазочных материалов; oконсервации;

oупаковки и транспортировки.

• состояние метрологических средств и соответствие их измеряемым параметрам и контролируемым процессам:

oсоответствие и состояние средств измерения;

oколичество и частота проводимых измерений;

oквалификация работников метрологических служб предприятий.

• соответствие уровня знаний рабочих и ИТР:

oспециализации рабочих и ИТР;

oсостояние подготовки и повышения квалификации молодых рабочих;

oсоответствие уровня знаний инженеров и техников;

oсостояние оснащения производства нормативно-техническими материалами.

Контроль качества изготовления оборудования на заводах показывает, что большие резервы кроются в применении прогрессивных методов литья и штамповки. Можно значительно повысить качество оборудования путем улучшения сварки. Известно, что большая часть отказов оборудования происходит в результате разрушения сварных соединений.

С целью поддержания первоначального уровня качества изделий в процессе эксплуатации необходимо своевременно заменить быстроразрушающиеся детали и узлы запасными, использовать машин и агрегаты по назначению, не нарушать ритм и режимы нагружения оборудования.

Применение ингибиторов коррозии и других защитных материалов значительно повышает долговечность деталей. Качества машины зависит также от профилактических мер, проводимых при ее эксплуатации. Проведение профилактических осмотров, хорошее обслуживание и своевременный ремонт позволяют сохранить межремонтные период.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бухаленко Е.И., Абдуллаев Ю.Г. Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования. М: Недра, 1985,392 с.
2. АзИНМАШ. Нефтепромысловое оборудование, каталог. АзИНМАШ, Баку. 1996, 212 с.
3. Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. машины и оборудование для добычи нефти и газа. М: Недра, 1984, 464 с.
4. Джанахмедов А.Х., Гумбатов Г.Г. и др. Расчет и конструирование фонтанной арматуры. Баку, 1999, 234 с.