8. Виды неисправностей деталей нефтяного оборудования.

Наблюдения за отказами деталей машин в эксплуатации позволяют все виды разрушения материалов деталей разделить на 3 основные группы: 1)деформация и изломы; 2) износ; 3) химико-тепловые повреждения. Деформация и изломы происходят при напряжениях, превышающих предел текучести и предел прочности материала детали. Изнашивание происходит в результате взаимодействия трущихся тел. Химико-тепловые повреждения- результат комплексного воздействия на рабочие поверхности деталей факторов, среди которых факторы теплового воздействия превалируют. Деформация происходит в результате приложения нагрузки и выражается изменением формы и размеров детали. Эти изменения могут быть временными (упругие деформации, исчезающие после снятия нагрузки) и остаточными (пластические, остающиеся после снятия нагрузки). При изгибах и вмятинах нарушается геометрическая форма деталей в результате приложения в основном динамических нагрузок. Скручивание деталей вызывается приложением крутящего момента. Этим повреждениям подвергаются бур.трубы, замки, штанги, клинья и т.д. Излом также происходит в результате приложения нагрузки и выражается в разрушении детали. Статический излом – результат воздействия значительных местных нагрузок. Он наблюдается в наиболее нагруженных местах в деталях корпусов виде трещин, особенно в деталях, изготовленных из чугуна. Динамический излом является следствием сильных поверхностных ударов и часто наблюдается в литых деталях. В основе усталостного излома лежит явление усталости, т.е разрушение материала под влиянием циклических напряжений. Изломы подразделяются на хрупкий и вязкий. Вязкий – излом, к-ый происходит при наличии макроскопической деформации, связан с чрезмерным возрастанием статической нагрузки при превышении предела текучести. Хрупкий – возникает при отсутствии или при незначительных размерах макроскопической деформации, возникает при мгновенном приложении и превышении предела прочности данного материала, м. б. связан с хладоломкостью и наличием концентраторов напряжений. При эксплуатации деталей бурового, нефтегазопромыслового оборудования и инструмента наблюдается равномерный и неравномерный износ, а также образование рисок и надиров на рабочих поверхностях деталей. Износ – процесс постепенного изменения геометрических размеров тел, вызываемых воздействием внешних нагрузок при эксплуатации. Механическое изнаш-е – резание, выламывание частиц, пластическое деформирование. Подраздел-ся на: абразивное – в рез-те режущего или царапающего действия твердых частиц. Усталостное – при повторных, высоких напряжениях, возникают микротрещины.

По условиям изнашивания: кавитационное – при контакте поверхностей с потоком жидкости в условиях кавитации; эрозионное – при подвижном контакте поверхностей детали с потоком жидкости или газа. При наличии в потоке жодкости или газа твердых частиц происходит гидроабразивное и газоабразивное изнаш-е. Быстрому изнашиванию подвергаются бурильные замки, из-за многократного свинчивания- развинчивания, изнашивание резьбы струей промывочной жидкости. Износ от действия промывочной жидкости служит причиной разрушения цилиндровых втулок, поршней, клапана, штока. Химико-тепловые повреждения: коробление, раковины, коррозия. Коробление является результатом воздействия высоких температур, приводящего к возникновению внутренних напряжений. Раковины являются результатом местных циклических воздействий высокой температуры на раб.поверхности деталей, приводящих к точечному разрушению их материала. Коррозия характеризуется окислением и отслаиванием поверхностных слоев детали (газовая – в газах при высоких температурах, атмосферная – во влажной воздушной атмосфере, подземная – в почвах и грунтах, жидкостная – в жидкой среде, биокоррозия – под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов)