АНАЛІЗ ПРИЧИН РАПТОВИХ РУЙНУВАНЬ ШАРОШОК ТРИШАРОШКОВИХ БУРОВИХ ДОЛІТ ЗІ ВСТАВНИМ ПОРОДОРУЙНІВНИМ ОСНАЩЕННЯМ

Анотація

Тришарошкові бурові долота зі вставним породоруйнівним оснащенням призначені для спорудження свердловин у міцних гірських породах. До експлуатаційних показників доліт висувають комплекс жорстких вимог щодо зносостійкості та тріщиностійкості долотних сталей, конструкційної міцності деталей
доліт, особливо шарошок. Наукова робота передбачає комплексний аналіз причин раптового виходу з ладу породоруйнівного інструменту, проведення досліджень усіх факторів, що впливають на роботоздатність та довговічність; та запропоновано варіанти вибору матеріалів та прокату для виготовлення шарошок доліт. Здійснено загальний аналіз руйнувань шарошок відпрацьованих тришарошкових бурових доліт, а також металографічні дослідження плавки сталі шарошок. Досліджувалися матеріали, з яких виготовляються долота, на вміст хімічних елементів та визначення фізико-механічних властивостей цих сталей. Встановлено, що причинами раптових відмов доліт через крихке руйнування шарошок є невідповідність плавки сталі вимогам щодо показників міцності, пластичності та технологічних – прогартовуванню. Виявлено, що середнє значення процентного вмісту хімічних елементів у тілі досліджуваної шарошки не виходить за границі допустимого відхилення. Аналізом фізико-механічних та технологічних показників досліджуваної плавки сталі встановлено підвищені значення міцності та прогартовування, понижені показники пластичності, ударної в’язкості. Аналізом хімічного складу плавки сталі не виявлено значного розсіювання процентного вмісту хімічних елементів. Ліквації та подібних ефектів не виявлено. Встановлено, що такі технічні умови допускають занадто широке розсіювання та факультативні значення неметалевих включень, а також не регламентують обмеження щодо наявності шкідливих домішок, які різко підвищують прогартовування, твердість та інші показники, що погіршують експлуатаційні показники шарошок. Запропоновано відмовитися від використання наявного прокату, а також розробити та впровадити більш обґрунтований нормативний документ, за яким має постачатися прокат зі сталі для виготовлення деталей тришарошкових бурових доліт.