МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
НЕФТИ И ГАЗА имени И. М. ГУБКИНА
«УТВЕРЖДАЮ»
Первый проректор по учебной работе
__________________В.Н. Кошелев
«_____» ________________ 2012 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины (по выбору)
ВОССТАНОВЛЕНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ НЕФТЕГАЗОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
Направление подготовки дипломированного специалиста
150200 – Машиностроительные технологии и оборудование
Специальность
150205 – Оборудование и технология повышения износостойкости и
восстановления деталей машин и оборудования
Москва 2012 г.
1 Цели и задачи дисциплины.
Цель и задачи дисциплины – снабдить специалиста современными знаниями по технологии
восстановления конкретных деталей оборудования нефтегазовых отраслей промышленности нефтепромыслового и бурового оборудования, машин, используемых при строительстве газонефтепроводов.
В процессе освоения данной дисциплины решаются следующие задачи:
- ознакомление студентов с принципами выбора рационального технологического процесса
восстановления и упрочнения деталей нефтегазового оборудования в зависимости от вида изнашивания;
- изучить и освоить на практике современные принципы, методы и средства разработки
технологического процесса восстановления и упрочнения;
- получение теоретических знаний и практических навыков выбора оборудования и приспособлений
для разрабатываемого технологического процесса;
- формирование навыков рационального использования основных и дополнительных материалов
для восстановления и упрочнения;
- приобретение практических навыков заполнения нормативно-технической и технологической
документации на ремонт и восстановление деталей оборудования.
Изучение дисциплины позволит овладеть необходимыми знаниями и умениями применять их для
освоения последующих специальных дисциплин.
2Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
- знание технико-экономических основ выбора методов и технологий восстановления и повышения
износостойкости деталей оборудования;
- знание принципов использования материалов, обеспечивающих достижения максимальной
износостойкости при различных видах изнашивания;
- знание основных требований нормативно-технической документации на восстановление и
упрочнение деталей и узлов;
- знание основных требования к безопасному проведению ремонтно-восстановительных работ;
- умение разрабатывать технологические процессы упрочнения или восстановления деталей;
- умение выбирать необходимое оборудование, инструмент и оснастку;
- умение выбирать основные и вспомогательные материалы деталей и покрытий;
- умение составлять технологическую и ремонтную документацию;
- умение проводить технико-экономический анализ выбранной технологии;
- владение навыками разработки технологических карт процессов восстановления и повышения
износостойкости деталей;
- владение практическими навыками составления проектной и технической документации;
- владение практическими навыками проверки соответствия разработанного технологического
процесса требованиям стандартов, техническим условиям и другим нормативным документам.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы.
Виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия
Лекции
Всего
часов
90
60
30
Семестры
8
90
60
30
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
и (или) другие виды аудиторных занятий
Самостоятельная работа
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
и (или) др. виды самостоятельной работы
Вид итогового контроля
15
15
15
15
30
30
30
30
Диф. зачет
КР
4. Содержание дисциплины.
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий.
№
п/п
1
2
3
4
5
Раздел дисциплины
Лекции
Выбор метода, технологии и материалов для
восстановления деталей
Особенности восстановления и повышения
износостойкости рабочих поверхностей для различного
типа деталей
Восстановление и повышения износостойкости деталей
бурового оборудования
Восстановление и повышения износостойкости деталей
промыслового оборудования
Восстановление и повышения износостойкости деталей
механизмов для строительства трубопроводов
ПЗ
(или С)
ЛР
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
4.2. Содержание разделов дисциплины.
4.2.1 Лекции
1 Выбор метода, технологии и материалов для восстановления деталей

Классификация восстанавливаемых деталей по конструктивно-технологическим признакам и
условиям работы.

Выбор способа восстановления в зависимости от требуемой величины восстанавливаемою слоя,
требуемой прочности соединения слоя с основным материалом детали, глубины проплавления.

Выбор материалов для восстановления с учетом метода восстановления, имеющегося оборудования
и требований к свойствам восстановленного слоя.

Подготовка изношенной поверхности под восстановление с учетом требуемой толщины
восстанавливаемого слоя, степени износа поверхности, требуемой глубины впадин под
восстановление, выбранной технологии восстановления.

Разработка технологии восстановления. Технологическая подготовка производства. Отработка
параметров процесса.

Материалы и технология восстановления и повышения износостойкости изделий из стали и чугуна.

Материалы и технология восстановления изделий из цветных металлов - алюминия, меди и их
сплавов.
 Назначение и обоснование технологии окончательной обработки восстановленных деталей.
2. Особенности восстановления и повышения износостойкости рабочих поверхностей для различного типа
деталей

Основы технологии восстановления наружных поверхностей тел вращения. Требуемое
оборудование и оснастка (восстановление изношенных поверхностей валов, осей, пальцев,
наружных поверхностей втулок и пр.).

Основы технологии восстановления внутренних поверхностей (внутренние поверхности втулок,
гильз цилиндров, опорных поверхностей корпусных деталей и др.).

Технологические приемы, требуемое оборудование и приспособления для восстановления
изношенных участков на плоских изделиях при горизонтальном, вертикальном и наклонном
положении восстанавливаемой поверхности. Пяты опор, диски, отдельные участки корпусных
изделий, броня насосов и др.).

Оснастка, оборудование и технология восстанавливаемых изделий, имеющих изношенные
цилиндрические поверхности со смещенными осями: Коленчатые валы, распределительные валы,
кривошипы и др.
3. Восстановление и повышение износостойкости деталей бурового оборудования

Характерные особенности восстановления деталей бурового оборудования.

Восстановление деталей механизмов для спуско-подъемных операций. Кронблоки, талевые блоки,
вертлюги, элеваторы, крюки и др.

Восстановление деталей буровых лебедок и тормозных систем.

Восстановление деталей буровых станков для роторного бурения. Шпиндели, втулки, патроны,
рейки, шестерни и др.

Восстановление замков бурильных труб и деталей ключей. Рамки, плашки.
 Восстановление деталей турбобура. Диск пяты, подпятник, втулки.
4. Восстановление и повышение износостойкости деталей промыслового оборудования.

Характерные особенности восстановления деталей промыслового оборудования.

Восстановление и повышение износостойкости деталей запорной арматуры. Клип, шибер, кольца,
седла и пр.

Восстановление деталей погружных насосов и электродвигателей. Колесо рабочее, пята,
подшипник и др.

Восстановление деталей штанговых скважинных насосов.

Восстановление деталей редукторов станков-качалок.

Восстановление оборудования эксплуатационной скважины -детали клапанов, отсекателей,
паккеров.

Восстановление деталей компрессоров С7Д/9/101. КС-5, КСМ-5.
 Восстановление деталей оборудования для подземного ремонта скважин.
5. Восстановление и повышение износостойкости деталей механизмов для строительства трубопроводов.

Характерные особенности восстановления деталей механизмов для строительства трубопроводов.

Восстановление рабочих органов землеройных машин. Зубья экскаваторов, наконечники деталей
трубоукладчиков, тормозные барабаны, крюки, талевые блоки и пр.

Восстановление деталей ходовой части гусеничных тракторов. Звенья гусениц, колеса, рамки,
шкивы, звездочки, оси, пальцы и др.
4.2.2. Практические (семинарские) занятия
1. Технологический процесс восстановления и упрочнения деталей методом ручной дуговой наплавки
2. Технологический процесс восстановления и упрочнения деталей методом автоматической наплавки
под флюсом
3. Технологический процесс восстановления и упрочнения деталей методом автоматической наплавки в
среде защитных газов
4. Технологический процесс восстановления и упрочнения деталей методом вибродуговой наплавки
5. Технологический процесс восстановления и упрочнения деталей методом плазменной наплавки
6. Технологический процесс восстановления и упрочнения деталей методом плазменного напыления
7. Технологический процесс восстановления и упрочнения деталей методом газопламенного напыления
8. Технологический
металлизации
процесс
восстановления
и
упрочнения
деталей
методом
электродуговой
4.2.3. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Общей темой курсовых проектов является повышение износостойкости и восстановление различных
деталей нефтегазового оборудования.
Список деталей и оборудования, подлежащих восстановлению, для использования в курсовом проекте:
1. Оборудование для эксплуатации скважин
1.1 Задвижка клиновая: клин, корпус.
1.2 Редукторы станка-качалки типа Ц2НШ: вал-шестерня, вал ведомый.
1.3 Установки погружных насосов ЭЦН: колесо рабочее, направляющий аппарат, втулка защитная, пята.
1.4 Погружной электродвигатель ПЭД: пята, подшипник статора и ротора.
1.5 Штанговый скважинный насос типа НСН, НСВ: цилиндр, плунжер, клапан.
2. Оборудование для сбора продукции скважин
2.1 Компрессор КСЭ-5м: вал коленчатый, палец, поршень
2.2 Насосы центробежные типа ЦНС-180: вал, крышка входная, крышка напорная, диск разгрузки,
втулка разгрузки, втулка резьбовая, втулка проставочная.
3. Буровое оборудование
3.1 Турбобуры типа ЗТСШ-1-195: диски пяты, втулки средней и нижней опор.
3.2 Замки бурильных труб типа ТБПВ-127, ТПБК-114.
3.3 Шламовый насос типа ВШН-150: броня корпуса, рабочее колесо.
3.4 Ключ АКБ-ЗМ: ролик.
3.5 Буровые насосы: шток, клапан, цилиндр.
5. Перечень лабораторных работ
№
№ раздела
Наименование лабораторных работ
п/п
дисциплины
1.
1,2,3,4,5
Технологический процесс восстановления и упрочнения деталей методом
ручной дуговой наплавки
2.
1,2,3,4,5
Технологический процесс восстановления и упрочнения деталей методом
автоматической наплавки под флюсом
3.
1,2,3,4,5
Технологический процесс восстановления и упрочнения деталей методом
автоматической наплавки в среде защитных газов
4.
1,2,3,4,5
Технологический процесс восстановления и упрочнения деталей методом
вибродуговой наплавки
5.
1,2,3,4,5
Технологический процесс восстановления и упрочнения деталей методом
плазменной наплавки
6.
1,2,3,4,5
Технологический процесс восстановления и упрочнения деталей методом
плазменного напыления
7.
1,2,3,4,5
Технологический процесс восстановления и упрочнения деталей методом
газопламенного напыления
8.
1,2,3,4,5
Технологический процесс восстановления и упрочнения деталей методом
электродуговой металлизации
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
6.1. Рекомендуемая литература.
а) основная литература:
1. Елагина О.Ю. Технологические методы повышения износостойкости деталей машин: Учеб. пособие. –
М.: Университетская книга; Логос, 2009. – 488 с.
2. Пантелеенко Ф.И. и др. Восстановление деталей машин: Справочник.- М.: Наука, 2003. – 307 с.
б) дополнительная литература:
4. Лившиц. Л.С., Левин С.М. Стали оборудования нефтяной и газовой промышленности. – М.: Недра,
1995. – 287 с
5. Поляк М.С. Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2-х томах. – М.: «Л.В.М. –
СКРИПТ»; «Машиностроение», 1995. 2 т.
6. Молодык Н.В., Зенкин А.С. Восстановление деталей машин. Справочник. – М.: Машиностроение, 1989.
– 480 с.
7. Вышегородцева Г.И., Левин С.М. Восстановление и повышение износостойкости деталей машин
методами наплавки. Методические указания к практическим занятиям и самостоятельной работе
студентов по курсу «Восстановление и повышение износостойкости нефтегазового оборудования». – М.:
ГАНГ, 1997. – 77 с.
8. Вышегородцева Г.И., Левин С.М. Восстановление и повышение износостойкости деталей машин
методами напыления. Методические указания к практическим занятиям и самостоятельной работе
студентов по курсу «Восстановление и повышение износостойкости нефтегазового
оборудования». – М.: ГАНГ, 1997. – 52 с.
6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины.
Пакет Microsoft Office.
Система добровольной сертификации топливно-энергетического комплекса (ТЭК СЕРТ)
Интернет ресурсы: сайты производителей технологического оборудования для нанесения упрочняющих и
износостойких покрытий.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины.
 установка плазменной наплавки ОКС-11192;
 установка электродуговой металлизации КДМ-2;
 установка плазменного напыления;
 установка для наплавки под слоем флюса;
 персональные компьютеры.
Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего
профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 150200
«Машиностроительные технологии и оборудование», специальности 150205 «Оборудование и технология
повышение износостойкости и восстановления деталей машин и аппаратов».
Программу
составил
доцент
кафедры
трибологии и технологии ремонта НГО, к.т.н.:
С.М. Левин
Зав. кафедрой трибологии и технологий
ремонта НГО, профессор, д.т.н.
О.Ю. Елагина
Председатель УМК
Б.М. Гантимиров
Начальник УМУ, профессор
А.Д. Макаров