книги из ГПНТБ / Ударно-канатное бурение И. П. Зорин, А. М. Стороженко. 1960- 12 Мб

тельн© соединенные между собой. Движение воды в водоохлаж­ дающей системе происходит так: труба 12 — верхняя часть коллектора 2 — секция 8 — коллектор 3 — секция 9 — нижняя часть коллектора 2 — труба 13 — нижняя часть коллектора 4 — секция 10 — коллектор 5 — секция 11 — верхняя часть коллек­ тора 4 — труба 14 — сливной бак. Равномерную температуру закалочной среды в ванне поддерживают способом перемеши­ вания ее воздухом, с этой целью на дне ванны проложена трубка 15, имеющая ряд небольших отверстий для выхода воздуха.

§4. ТРАНСПОРТ

Втехнологическом процессе заправки и закалки долот исключительно важное значение имеет выполнение вспомога­ тельных операций, главной из которых является перемещение

долот от нагревательного устройства к станку и закалочной

ная педаль

ванне. Долота должны перемещаться возможно быстрее с тем, чтобы они не очень охлаждались. Для транспортирования до­ лот применяют монорельсы, краны-укосины, поворотные руч­ ные настенные краны (рис. 94, а), мачтовые полноповоротные

,190

краны с пневматическими подъемниками, ручные тали, элек­ тротали.

Ручной полноповоротный кран (рис. 94, б) обычно устанав­ ливают посередине долотозаправочной мастерской, а обслужи­

грузоподъемностью 0,25—0,5 т. Она поднимает груз на высоту до 6 м со скоростью 9 м/мин, горизонтальная скорость передви­ жения ее по монорельсу составляет 30 м/мин. Потребляемая мощность при подъеме — 0,45 и 0,85 кет, а при передвижении — 0,25 кет. Наименьший допустимый радиус закруглений на мо­ норельсовом пути — 0,7 м. Управление кнопочное, с пола; число наибольших включений — 30 в час.

Транспортирование затупленных и заправленных долот по территории долотозаправочной производится по монорельсу электроталями или по узкоколейным рельсовым путям, а также на аккумуляторных самоходных тележках-электрокарах ЭК-2 (рис. 95) грузоподъемностью 2 т.

Самоходная аккумуляторная тележка приводится в движе­ ние от электродвигателя постоянного тока типа МТ-1 мощ­ ностью 97 кет, питаемого от кислотной аккумуляторной батареи ЭП-250 емкостью 280 а-час. Электродвигатель и аккумулятор помещены под платформой в закрытом кожухе. Скорость пере­ движения тележки с грузом 2 т составляет 4—5 км/час, а без груза — 10 км/час. Вес аккумуляторной батареи 1500 кг.

§ 5. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ, РАСЧЕТ И РАЗМЕЩЕНИЕ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Стойкость долота измеряется количеством погонных метров скважины, пробуриваемой им без заметного снижения скорости бурения.

Количество долот, необходимых руднику в течение одной смены, определяется по формуле

где Ст — стойкость долота, пог. м скважины;

191

где /<3=1,5—1,20 — коэффициент, учитывающий некоторые задержки в доставке долот к буровым станкам и выбраковку некачественно зтравленных долот.

Сменная производительность долотозаправочного станка за­

греве (последний применяется в случаях большого износа до­ лота).

Время, затрачиваемое на все операции по заправке одного долота, составляет 12—13 мин. При высокой механизации транс­ портирования долот это время может быть сокращено.

Время, необходимое для нагрева одного долота, составляет

операции, связанные с транспортированием, ковкой и обрубкой металла для одного долота;

С=1,1 — 1,2 — коэффициент запаса в расходе времени на заправку одного долота (холостые передвижения крана-укосины и электротали от одного долота к другому).

Количество одинарных (для нагрева одного долота) на­ гревательных устройств, обеспечивающих бесперебойную работу одного станка, находим по формуле

должен обслуживаться минимум тремя нагревательными устрой­ ствами: одним — на два-три долота — для предварительного нагрева до 600°, вторым — на два долота — для нагрева до 1150° (перед заправкой на станке) и третьим — электродно-соляной ванной—для нагрева до 850° (перед закалкой). Все нагрева­ тельные и другие устройства в единой технологической цепочке с долотозаправочным станком можно считать агрегатом. Коли­ чество таких агрегатов в долотозаправочной мастерской

где п — число рабочих смен долотозаправочного станка (в сутки).

192

Количество долотозаправочных станков, одновременно ра­ ботающих в мастерской, и число нагревательных устройств, обслуживающих каждый станок, определяют из технологиче­ ского графика работы машиниста станка и его помощника, который можно составить для каждой долотозаправочной. По­ требность в другом оборудовании (в закалочных ваннах, транс­ портных средствах и др.) устанавливают исходя из производи­ тельности мастерской.

Оборудование в долотозаправочной мастерской необходимо монтировать с учетом последовательности операций техноло­ гического процесса и обеспечения движения долот в одном направлении. Размеры мастерской определяются производитель­ ностью рудника и принятым типом и количеством оборудова­ ния. Помещение должно быть просторным и светлым, иметь достаточную кубатуру и хорошую вентиляцию. Для повышения производительности необходимо, чтобы долотозаправочный ста­ нок и нагревательный горн или печь находились на минималь­ ном расстоянии друг от друга.

Предложить стандартное расположение оборудования в до­ лотозаправочной мастерской не представляется возможным, так как в каждом отдельном случае оно зависит от количества и видов оборудования.

На рис. 96, а приведена типовая схема расположения обо­ рудования в долотозаправочной мастерской по проекту Уралгипроруды. Недостаток этой схемы — малая производительность

ных станков и монорельса, позволяющего механизировать про­ цесс транспортирования долот в мастерскую и обратно при ми­ нимальной используемой площади.

На рис. 96, в, г, д показано расположение оборудования в долотозаправочных Коунрадского рудника, Норильского гор­ нометаллургического комбината и Естюнинского рудника Вы­ сокогорского рудоуправления. На рис. 97 изображена долото­ заправочная мастерская Восточного рудника Бакальского рудоуправления на четыре агрегата с отделениями для отпуска и наплавки долот твердыми сплавами. Все агрегаты состоят из одного и того же оборудования. На железнодорожных плат­ формах по нормальной колее 1 долота подвозят к мастерской, здесь полноповоротным мачтовым краном 2 грузоподъемностью 500 кг они перегружаются на аккумуляторные двухтонные са­

тируют и при помощи подвесного крана 4 типа ЭД-0,5 X 5 укладывают в штабеля. Затем долота на тележке развозят и

Рис. 96. Расположение оборудования в долотозаправочных мастерских:

Косточкина

19 V

укладывают по сортам па стеллажи 5. Оттуда их электроталью 6 грузоподъемностью 250 кг по бимсовой дорожке 7 подают для предварительного нагрева (до 600—800°) в камер­ ную электропечь 8 типа Н-45 на четыре долота.

Из печи долота электроталью 9 подают в электродно-соля­ ную ванну 10 типа С-45 для нагрева до температуры 1150° (контролируемой термопарой), после чего (опять же при по­ мощи электротали) они попадают на долотозаправочный ста­ нок 11 типа ДС-1. Со станка долота поступают на наковаль­ ню 12 для доводки лезвий и обрубки металла. Затем их либо везут на наплавку твердым сплавом, либо опускают в элек­ тродно-соляную ванну 13 для нагрева до 850°. Отсюда долота электроталью переносят в закалочную ванну 15 с проточной водой, причем их предварительно контролируют магнитным индикатором 14.

Охлажденные до 100°, долота переносят из водяной ванны па стеллажи 16, откуда грузят на аккумуляторные тележки и везут в отделение отпуска 17. Здесь расположены камерная нагревательная печь 18 типа Н-45 и ванна 19 с известью или песком для отпуска долот. В отделении 20 для наплавки долот твердыми сплавами имеются: стеллаж 21, тумба 22 для наклон­ ной установки долот (чтобы навариваемая часть лезвия была горизонтальной), массивная чугунная плита 23 для наплавки

находятся в изолированном газогенераторном отделении 27. Вода во всех закалочных ваннах циркулирует при помощи

четырех центробежных вихревых насосов 28 типа ЭСН-1/1, уста­ новленных в специальном насосном отделении над большим баком (для охлаждения воды бак находится в земле).

Внешняя вентиляция долотозаправочной мастерской осу­ ществляется специальными вентиляторами, установленными в вентиляционном отделении 29. В мастерской имеется передвиж­ ной обдирочно-шлифовальный станок 30 типа 3382.

На рис. 98 изображена долотозаправочная мастерская Каракубского рудоуправления. В ней два отделения: в первом установлены трубонарезной, строгальный и токарный станки, на которых нарезают Хвостовики штанг, долот, ловильного ин­ струмента, строгают квадраты и производят другие ремонтные работы; во втором — долотозаправочный (тип ДС-1) и буро­ заправочный станки, коксовые горны, электродно-соляная и водяная ванны, стеллажи для исправных и затупленных долот. Для транспортирования долот служат тельферы грузоподъем­ ностью 250 кг с краном-укосиной.

196

Для правки изогнутых буровых штанг здесь применяется 200-тонный гидравлический домкрат (рис. 99). Гидравлический цилиндр 1 домкрата смонтирован горизонтально на сварной раме 2. Поршень 3 цилиндра упирается в место прогиба штанги 4, которая в свою очередь, упирается в упоры 5 рамы. Для удобства перемещения штанги к раме крепятся ролики 6,

•>

Рис. 99. Гидравлический пресс для правки буровых штанг

образующие рольганг, по которому и перемещается штанга при правке. На рольганг штанга подается 2-тонным тельфером. Рядом с рамой смонтирована гидравлическая установка 7, со­ стоящая из плунжерного насоса, кривошипного механизма и трехфазного двигателя 8.

Практика показала, что при такой механизации на правку штанг затрачивается в три раза меньше времени, чем при руч­ ном способе; число обслуживающих рабочих при этом умень­ шается с 8 до 2.

§ 6. ПОДГОТОВКА И НАГРЕВ ДОЛОТ ПЕРЕД КОВКОЙ

Стойкость долот во многом зависит от технологического ре­ жима заправки и термической их обработки, т. е. скорости ковки, силы удара молота, соблюдения температурного режима нагрева долота до и в процессе заправки.

Процесс заправки долот включает следующие операции: сортировку принимаемых затупленных долот и их сушку, на­ гревание отсортированных долот, заправку на станке, отжиг или нормализацию, нагревание перед закалкой, закалку и от­ пуск, контроль долот после заправки и закалки.

По поступлении в долотозаправочную мастерскую затуплен­ ные долота сортируют на отдельные группы: по диаметру, длине, форме и износу головки. Такая сортировка значительно ускоряет процесс заправки, поскольку при этом не требуется частой перестройки долотозаправочного станка. Головки сильно

198

изношенных или отбракованных долот во избежание образо­ вания температурных трещин в их теле следует отрезать в на­ гретом состоянии.

Все долота, поступившие в долотозаправочную мастерскую, перед сортировкой или во время ее должны быть очищены от грязи, так как грязное долото нагревается в горне неравно­ мерно, а это вредно отражается на качестве стали при за­ правке.

После подготовки долота направляют в горны или элек­ тродно-соляные ванны для нагрева перед заправкой.

Нагревание долота в горнах для равномерности лучше всего производить в три приема. Сначала до 300—400° нагревают конец долота, затем постепенно вдвигают его в горн и нагре­ вают до 600—700°, после чего вводят в горн на необходимую длину и нагревают до температуры ковки. Во избежание воз­ никновения вредных температурных напряжений в стали нагрев долот до 600° должен идти медленнее, чем в дальнейшем. Надо иметь в виду, что второй период нагрева должен составлять примерно 60% всей продолжительности нагрева до 1100°, а тем­ пература в горне в это время — поддерживаться на уровне

1200—4250°.

Общая продолжительность нагрева долот в горне зависит от рода горючего, интенсивности дутья, сорта стали и размера долот, причем главное значение имеет первый период нагрева. Средняя продолжительность нагрева до + 10Э0—1100° может быть принята следующей:

Повторные нагревы продолжаются от 2 до 5 мин. Необходимо строго следить за тем, чтобы долото при нагре­

вании находилось в восстановительной или нейтральной среде, т. е. в среде, где нет избытка кислорода. Она достигается из­ менением интенсивности дутья. Восстановительное пламя дол­ жно быть слегка коптящим.

При избытке кислорода пламя в горне почти невидимо; это приводит к тому, что сталь перегревается. В результате избы­ точный кислород соединяется с углеродом стали и углерод с поверхности нагреваемой части выгорает, происходит так на­ зываемая декарбонизация, сильно ухудшающая качество стали и приводящая к тому, что головки долот становятся невосприим­

бонизации содержание последнего снижается в первом милли­ метровом слое до 0,44, во втором — до 0,50 и в третьем — до 0,55%. Нагрев долот перед закалкой и ковкой рекомендуется поэтому производить не в горнах, а в соляных ваннах или элек­ тропечах.

199