
Коленчатый вал — важнейший элемент приводной части бурового насоса для нефтяного бурения, служащий для ввода мощности, иными словами — «сердце» привода всего бурового насоса. Крутящий момент, выдаваемый силовой установкой, передаётся на коленчатый вал; вал распределяет вращательную мощность, через шатуны приводит крейцкопф в возвратно-поступательное прямолинейное движение, которое, в свою очередь, приводит поршневой узел к всасыванию и нагнетанию бурового раствора в гидравлических цилиндрах.
Коленчатый вал — важнейший элемент приводной части бурового насоса для нефтяного бурения, служащий для ввода мощности, иными словами — «сердце» привода всего бурового насоса. Крутящий момент, выдаваемый силовой установкой, передаётся на коленчатый вал; вал распределяет вращательную мощность, через шатуны приводит крейцкопф в возвратно-поступательное прямолинейное движение, которое, в свою очередь, приводит поршневой узел к всасыванию и нагнетанию бурового раствора в гидравлических цилиндрах. Тем самым обеспечивается непрерывная и стабильная подача мощности для циркуляции бурового раствора. Состояние коленчатого вала напрямую определяет способность всего бурового насоса стабильно выдавать буровой раствор под высоким давлением; это важнейшая несущая и передаточная деталь циркуляционной системы буровой установки.
Условия эксплуатации коленчатого вала крайне жёсткие: он длительно непрерывно работает внутри картера бурового насоса и на протяжении всего срока службы воспринимает периодические знакопеременные изгибающие, крутильные и ударные нагрузки. При работе частота вращения стабильна, продолжительность непрерывной работы велика, поверхности шеек в местах трения постоянно нагреваются, при этом действуют вибрация и пыль, характерные для промысловых условий. Всё это предъявляет чрезвычайно высокие требования к усталостной прочности, вязкости и износостойкости материала. Появление на коленчатом валу трещин, деформации или сверхнормативного износа шеек вызывает сильную вибрацию всего насоса, приводит к остановке на ремонт и серьёзно влияет на график бурения.
Технология производства точная и сложная. В качестве исходного материала используется качественная легированная кованая сталь; изделие формуется цельной ковкой, что обеспечивает достаточное измельчение внутреннего зерна и устранение таких внутренних дефектов заготовки, как рыхлость и поры. После черновой обработки заготовки выполняется улучшающая термическая обработка, повышающая комплексные механические свойства основы; затем ключевые рабочие поверхности, включая шейки, подвергаются поверхностному упрочнению для повышения износостойкости. Далее на токарных станках с ЧПУ и круглошлифовальных станках выполняется финишная обработка шеек, кривошипов и присоединительных фланцев при строгом контроле точных допусков формы и расположения — соосности, круглости, биения, — что обеспечивает точность сопряжения в передаче.
Контроль качества охватывает весь процесс — от заготовки до готового изделия. При входе сырья на предприятие проводятся химический анализ материала и ультразвуковая дефектоскопия для выявления внутренних дефектов. В процессе обработки осуществляется пооперационный контроль с уделением особого внимания размерам шеек и точности формы и расположения. Готовое изделие подвергается магнитопорошковой дефектоскопии для выявления поверхностных микротрещин, а также динамической балансировке для устранения причин вибрации при высокоскоростном вращении. Продукция выпускается под управлением системы менеджмента качества ISO 9001; сохраняется полный комплект документации по контролю. Изделия предназначены для буровых насосов серии F и удовлетворяют требованиям длительной непрерывной высоконагруженной эксплуатации на нефтепромыслах.