Разработка конструкции комбинированных композитных поршней буровых насосов для интенсификации работы буровых установок.

В настоящее время существует проблема, связанная с быстрым износом полимерных материалов, применяемых в поршневых группах буровых насосов. Это негативно влияет на стоимость обслуживания буровых установок, так как из-за необходимости замены полимерных материалов появляются значительные простои оборудования. Указанная проблема подтверждается рядом исследований и материалов: http://www.uspkhim.ru/php/paper_rus.phtml?journal_id=rc&paper_id=499, http://pronedra.ru/oil/2014/12/25/nefteservisnye-kompanii/, http://pronedra.ru/oil/2015/01/20/burovye-ustanovki/.Для решения проблемы поставлена задача разработки технологии износостойких полимерных композиций, содержащих активные модификаторы в виде соединений фуллеренов фракции С50-С92, фуллерен содержащего техуглерода и минеральных наполнителей. Задача решается путем:1) исследования влияния углеродных фуллеренов на полимеры и эластомеры различной структуры; 2) разработки лабораторного регламента на процесс получения износостойких полимеров на основе наносоединений углерода фуллеренового ряда; 3) получения экспериментальных образцов износостойких полимеров на основе наносоединений углерода фуллеренового ряда для ответственных деталей и узлов машин и механизмов (в том числе буровых установок).4) разработка технических регламентов, технических условий.5) сертификация продукции;6) выпуск опытных партий продукции, расширенные производственные испытания;7) выпуск и реализация готовой продукции;8) расширение ассортимента, освоение новых рынков.Следует отметить, что применение современных модификаторов и наполнителей позволяет при сохранении основных технико-экономических показателей готовой продукции получать полимерные изделия с высокими эксплуатационными характеристиками. В частности, использование фуллеренсодержащего техуглерода и модификаторов на его основе позволяет изменять физико-механические, физико-химические, реологические и динамические показатели резиновых смесей и готовых изделий на их основе в широком интервале. При этом оптимизация состава полимерных композиций в системе каучук (полимер)-наполнитель-модификатор позволяет спрогнозировать будущие свойства резинотехнического изделия и на основании разработанной рецептуры и технологической карты процесса получать изделие с заданными свойствами. Такой подход позволяет получать высококачественные изделия при сохранении себестоимости готовой продукции и используемого для производства оборудования.Результаты предварительных испытаний разработанных полимеров с фуллеренами показали экономический эффект 5,230 млн. руб./год при расчете на одну буровую установку, по данным ЗАО "Опытный завод "НЕФТЕГАЗМАШ". При этом срок службы манжет из таких полимеров в условиях агрессивной среды и фрикционной нагрузки составляет 650 часов. Сейчас применяют резины и полиуретановые компаунды имеющие срок службы от 350 до 400 часов. Использование предлагаемых полимеров позволяет увеличить цикл работы в 1,6 раза.