МУНИЦИПАЛЬНОЕ  АВТОНОМНОЕ  ДОШКОЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА   НИЖНЕВАРТОВСКА  ДЕТСКИЙ САД

№ 38  «ДОМОВЁНОК»

ИНЖЕНЕРНАЯ КНИГА

Творческий проект

в рамках тематики «Буровая установка»

Команда: «ТЕХНОРЯТА»

Нижневартовск, 2020

СОДЕРЖАНИЕ

НАША КОМАНДА

А вместе мы - КОМАНДА!

1. Идея и общее содержание проекта

Мир, в котором мы живем, все быстрее и быстрее меняется. «Умные» машины, роботизированные производства и множество интеллектуальных сервисов стали обычными в нашей жизни. Автоматы и промышленные роботы заменяют человека в сложных технических производствах.

Практически во всех отраслях промышленности основной целью является высокий уровень автоматизации, позволяющий повысить производительность и эффективность. Промышленные роботы, которые являются одним из основных технологических средств достижения этой цели, предназначены для выполнения монотонной, тяжелой, грязной и опасной работы.

Наша республика богата природными ископаемыми. Одним из ее богатств является нефть. Продукты нефтепереработки широко применяются в промышленности и в быту. Если задуматься, то каждый из нас повседневно десятки раз сталкивается с нефтепродуктами. Товары, в производстве которых используются нефтяные компоненты, применяется в промышленности, широко используются в изготовлении предметов быта и товаров народного потребления, в медицине, косметологии, да практически во всех сферах человеческого обихода. Мы живем среди нефти, продаем нефть, носим одежду из нее.

Помимо удовлетворения внутренних потребностей часть «чёрного золота» идёт на экспорт, что обеспечивает стране твёрдую валюту, которая, в свою очередь, используется на расширение производства. Это влечёт за собой увеличение рабочих мест, улучшение благосостояния населения любой страны, недра которой богаты такими ценнейшими природными ископаемыми, как нефть. Для ее добычи, транспортировки и переработки необходимо много труда и без промышленных роботов добыча нефти была бы затруднена.

2.        История вопроса и существующие способы решения проблемы

 «Буровая установка» (станок)

ПО УРАЛМАШ

БУ 3200/200ЭУК-2М:

Установка предназначена для кустового бурения скважин на нефть и газ в условиях умеренного климата.

Конструктивные особенности:

• установка может вести бурение скважин на узких кустах на грунтах с низкой несущей способностью.
• сроки монтажа сокращены за счет эшелонного расположения блоков и перемещения в пределах куста всего эшелона, включая вышечно- лебедочный блок с комплектом бурильных труб, установленных на подсвечниках.
• центрирование и выравнивание вышечного блока осуществляется в процессе бурения.
• привод основных механизмов производится от электродвигателей переменного тока от промышленных сетей.
• привод буровых насосов – регулируемый
• транспортирование с куста на куст ведется крупными блоками на тяжеловозах, мелкими блоками – на трейлерах и агрегатами – на транспорте общего назначения.
• бурение ведется регулятором подачи долота.
• оборудование и персонал размещены в утепленных укрытиях с обогревом.

По желанию заказчика конструкция установки может быть приспособлена к конкретным условиям применения, согласовываются сроки ее изготовления и поставки, а также оказываются следующие услуги:

• проведение шеф-монтажа и пусконаладочных работ;
• проведение контрольной сборки;
• техническая диагностика машин и механизмов;
• гарантийный и послегарантийный ремонт;
• обеспечение запасными частями.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Основные параметры

Допускаемая нагрузка на крюке, кН – 2000. Условная глубина бурения, м – 3200.

Расчетная мощность, развиваемая приводом на входном валу подъемного агрегата, кВт – 670..

Диаметр отверстия в столе ротора, мм - 700 Мощность бурового насоса, кВт – 950.

Высота основания (отметка пола буровой), м - 7.2. Полезная высота вышки, м – 45.

Полезный объем бурового раствора, м– 120.

Способ перемещения

Буровое оборудование имеет различия и по способу перемещения. Эти особенности очень важны для работ на разных типах местности. Буровые агрегаты по критерию перемещения делят:

• передвижные;
• стационарные.

Передвижные нефтяные буровые установки незаменимы при разведывательных мероприятиях, а также изучения состава местности. С их помощью специалисты берут пробы на проведение различных исследований. Стационарные же модели необходимы для добычи материала.

Способ бурения

Чтобы пробурить скважины, используют различные типы бурения. В зависимости от этого нефтяные установки разделяются:

• вращательное бурение (работы осуществляются за счет вращательного движения специального конструктивного элемента машины).
• вращательно-ударное бурение (для получения скважины используется определенная сила удара, после чего элемент установки начинает вращательное движение).
• ударное (бурение проводится за счет удара элемента о поверхность местности).
• бурение вибрацией.
• огнеструйное бурение

Исторические сведения

Во время ВОВ оборудование для проходки скважин в СССР было маломощным.

В июле 1945 г. Совет Министров СССР обязал Уралмашзавод начать выпуск установок для глубокого бурения скважин. Работы по созданию бурового оборудования на Уралмашзаводе велись сразу по нескольким направлениям одновременно: создавался проект буровой установки и вводился в строй цех бурового оборудования. Проектные работы возглавил главный конструктор А.Б. Верник, с 1 сентября 1946 г. его сменил Г.Б. Карапетян.

Способность уралмашевских машин бурить сверхглубокие скважины оказалась востребованной учеными. Человечество смотрело в космос, но мало что знало о Земле, о ее строении. Знания эти были необходимы как для общенаучных целей, так и для практического их применения – разведки полезных ископаемых.

При создании новых установок для бурения сверхглубоких скважин требовался особый подход. Конструкторская группа под руководством Г.В. Алексеевского в 1972 г. смогла создать такую установку – «Уралмаш-15000». Технических задач при этом было решено много: уникальный насос, новая скоростная и автоматизированная лебедка спуска-подъема, элеватор-автомат для

соединения 36-метровых труб-свечей в колонну, механический ключ для соединения и разъединения этих труб и так далее.

С 1972 по 1985 г. были изготовлены четыре установки: «Уралмаш-15000»,

«Южанка», третья заработала на Урале, «Северянка».

Нужны были новые подходы, которые диктовала северная природа. Так появилась буровая Уралмаш-3000ЭУК, установка для бурения скважин на нефть и газ «кустом», с одной точки, искусственно насыпанного островка среди болот.

Эта идея родилась у тюменских нефтяников, осознавших в условиях громадных заболоченных пространств низкую эффективность традиционной проходки одиночных скважин. Они и сделали заказ Уралмашу.

Разработка и внедрение проекта в производство шло в тесном сотрудничестве с промысловиками. В 1977 г. была выпущена первая партия таких установок. Их производительность увеличилась по сравнению с обычными в 15 раз. Работы были максимально механизированы. Модуль управления обогреваем, буровая площадка просторная и укрытая от непогоды. А потом, в связи с переходом на рыночную экономику, начался резкий спад производства буровой техники.

И все же, несмотря на тяжелейший кризис 90-х годов Уралмашзаводу удалось сохранить выпуск бурового оборудования и довести его до современных требований, предъявляемых потребителями. В начале 2000-х годов был освоен выпуск целого ряда образцов новой техники: высокопроизводительной, мощной, надежной, энергосберегающей, соответствующей современным экологическим требованиям, в том числе и БУ 3200/200 ЭУК-2М.

Схема сборки модели

Название профессий людей, которые обслуживают данный станок Основной персонал:

Бурильщик - 1 человек в смене. Непосредственно бурит скважину, осуществляет и регулирует подачу инструмента, следит за режимами бурения, управляет основной лебедкой, руководит остальной вахтой.

Помощник бурильщика - 3 человека в смене. Помогают бурильщику. У каждого из 3-х помощников свои особые обязанности.

Дизелист - 1 человек в смене. Следит за работой, заправляет, обслуживает, ремонтирует дизельные агрегаты и силовое оборудование буровой установки.

Помощник дизелиста - 1 человек в смене. Помогает дизелисту.

Электрик - 1 человек в смене. В качестве основного персонала бывает очень редко. Следит за электрооборудованием буровой установки, осуществляет обслуживание и ремонт.

Оператор котельной - 1 человек в смене. Работает только в холодное время года. Следит за работой котельной, заправляет, набирает воду, осуществляет текущие обслуживание и ремонт.

Заготовки для данного оборудования

Запчасти к буровым установкам БУ 3200/200 ЭУК-2М:

стенд для испытания забойных двигателей, роторы, вертлюги, кронблоки, лебёдки, буровые насосы, гидравлический ключ для разборки забойных двигателей.

Цель проекта

Развитие конструктивных творческих способностей детей средствами конструирования через работу над проектом «Буровая установка».

Задачи проекта

Обучающие

• Создать условия для развития конструктивных творческих способностей и овладения ребенком моделирующими видами деятельности через конструирование различных моделей из картона.
• Расширять представления детей о труде людей инженерных, технических профессий.

Развивающие

• Развивать конструкторское мышление, внимание, память, пространственные представления.
• Развивать творческий потенциал старших дошкольников посредством конструирования, способствовать обогащению и активизации конструктивного опыта детей.

Воспитательные

• Поощрять самостоятельность, инициативность, упорство при достижении цели, организованность, умение работать в коллективе, умение работать в паре.

Участники проекта

• дети подготовительной группы;
• их родители;
• воспитатель – руководитель проекта.

Предварительная работа

• Теоретическое исследование: сбор информации о буровых установках из разных источников;
• Просмотр видеофильма «Нефтяные промыслы»;
• Просмотр презентации «Буровая установка»;
• Чтение энциклопедий;
• Рисование, лепка по теме;
• Беседа «Буровая установка».

Применение современных технологий

ИКТ - компьютерные технологии; проектная деятельность; здоровье сберегающие технологии; игровые технологии, социо-игровые технологии; лего-конструирование.  

Новизна: включение Лего-конструирования в широкий спектр событий детской жизни, а именно разнообразные виды детской деятельности

Планируемые результаты

• Развитие у детей подготовительного дошкольного возраста исследовательских, проектировочных, конструкторских способностей, умения аргументировать свои высказывания, строить простейшие умозаключения.
• Формирование навыков по созданию простых конструкций.
• Развитие инициативности, любознательности и самостоятельности через взаимодействие с взрослыми и сверстниками в решении игровых и познавательных задач.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ПРОЕКТА

Описание конструкции проекта

В сегодняшнем проекте мы бы Вам хотели показать, как можно сделать буровую установку из лего «BRAIN А» с добавлением других элементов разных конструкторов. Самоделка очень интересная и простая, так что давайте начинать!

Заготовки и детали

Используем лего «BRAIN А» с добавлением других элементов разных конструкторов

Кран-блок

Сборка кран-блока

Используемые детали:

Бур с мотором

Сборка бурового оборудования

Результат

ВЫВОДЫ ПО ПРОЕКТУ

В результате реализации проекта созданы условия для приобщения детей к техническому творчеству. У детей сформировались представления о робототехнике, о робо-помощниках. Созданы условия сотрудничества – ребенок, родитель, педагог.

Развивались основы робототехники с применением конструктора лего «BRAIN А».

Таким образом, нашими маленькими мастерами создана буровая установка.

Результаты показали, что поставленная цель и задачи проекта реализованы.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Васильева Т. Родина нефтепромысла // Наш новый север. – 2004.
2. Этапы большого пути // Регион. – 2001. - № 7.
3. Мельникова Н.В. Тайны Нефти. Популярно о нефти и нефтяной промышленности – для пытливых умов от 8 до ∞//Сыктывкар: ООО «Коми республиканская типография» - 2018.