Завод шнековых буровых инструментов D105 в Китае

Когда слышишь про D105, сразу представляешь конвейер с идеальными шнеками — на деле же там до сих пор вручную подгоняют зазоры в пазах. Многие заказчики думают, что китайский завод означает полную автоматизацию, но как раз на Завод шнековых буровых инструментов D105 сохранили кованые цеха с молотами 80-х годов. И это не недостаток — для геологии Крайнего Севера такие шнеки оказались надежнее современных с ЧПУ.

Почему D105 до сих пор использует ковку вместо проката

В 2016 мы заказывали у ООО Чэнду Цзитао Машиностроительное оборудование пробную партию буровых головок для мерзлых грунтов. По спецификации требовался прокат 40ХНМ, но инженер Ли Чжэн предложил перейти на кованые заготовки — мол, при -45° у проката появляются микротрещины в зонах термообработки. Сначала воспринял как попытку удорожить контракт, но после провала двух скважин под Норильском пришлось согласиться.

Технология ковки здесь действительно старая: нагрев в печах с ручным контролем температуры, три прохода под молотом Б-123. Парадокс — при таком подходе отклонения по твердости не превышают 3-4 HRC, тогда как у немецких аналогов с роботизированной закалкой разброс доходит до 7-8 HRC. Но и брака по пережогу хватает — в прошлом квартале забраковали 12 заготовок из-за неравномерного отпуска.

Сейчас для арктических проектов используем только их кованые шнеки, хотя логистика усложнилась. Пришлось даже переделывать крепления буровых установок — посадки у D105 нестандартные, под свой патентный замок. Кстати, их шнековые буровые инструменты имеют патент CN U на ту самую резьбу с переменным шагом, которая снижает вибрацию в песчаниках.

Проблемы с термообработкой, которые не афишируют

В 2019 году случился казус с поставкой для Ямала — 40 буровых головок потрескались после 15 циклов бурения. Расследование показало, что D105 экспериментировал с бесступенчатым отпуском вместо классического трехэтапного. Сэкономили 12% времени, но получили остаточные напряжения в переходных зонах.

Сейчас они вернулись к старой технологии, но добавили ультразвуковой контроль каждой третьей заготовки. Интересно, что дефекты чаще появляются в партиях для глубинных скважин — видимо, сказывается разница в охлаждении массивных поковок. Как-то раз наблюдал, как техник в цехе определяет качество закалки по цвету окалины — оказывается, этот 'дедовский' метод до сих пор в ходу на контрольных операциях.

Их главное ноу-хау — добавление молибдена в сталь для работы в соленых грунтах. Но здесь есть нюанс: при содержании Mo выше 0.8% резко падает ударная вязкость. D105 годами подбирал баланс, и сейчас использует 0.65-0.72% с присадкой ванадия. Рецептуру держат в секрете, хотя по факту это модификация стали 35ХМФА.

Как работает их проектный отдел на практике

Команда конструкторов в Чэнду Цзитао действительно сильная — могут за неделю пересчитать чертеж под нестандартный грунт. Но есть особенность: они принципиально не работают с CAD-системами, только 2D-чертежи в старом ZWCAD. Для сложных профилей шнеков это создает проблемы — приходится трижды перепроверять размеры переходных зон.

Помню, для проекта в Воркуте запросили шнек с изменяемым углом наклона лопасти. Их инженеры за сутки сделали расчеты вручную, предложив ступенчатую конструкцию вместо плавной — оказалось, так надежнее при каменистых прослойках. Но при этом отказались дать расчеты на усталостную прочность — мол, 'это наша технология'.

Их патент на быстросъемное соединение действительно упрощает замену — на полигоне в Уренгое за 8 минут меняли секцию вместо стандартных 25. Но сам замок требует юстировки каждые 50 циклов, что не всегда удобно в полевых условиях. Кстати, в новых модификациях для D105 добавили фиксирующую шпильку — видимо, были жалобы на самопроизвольное расстыковывание.

Логистические кошмары и неожиданные решения

Доставка из Китая в Россию всегда была головной болью — то таможня задерживает из-за сертификатов на сталь, то в пути ржавеют резьбовые соединения. D105 начал покрывать пазы ингибитором коррозии на восковой основе — простое решение, но снизило процент брака при транспортировке с 18% до 3-4%.

Самое сложное — согласование документации. Их сертификаты соответствия иногда не признают российские надзорные органы, приходится проводить дополнительные испытания. Зато их буровые инструменты проходят адаптацию под ГОСТ 20692-75 без переделок — видимо, изначально проектировали с учетом советских нормативов.

Интересно, что для спецзаказов они используют морские контейнеры с подогревом — температура не должна падать ниже -10°С до момента распаковки. Однажды из-за сбоя отопления испортилась партия на 2 млн рублей — так они компенсировали 70% ущерба, хотя по контракту не обязаны были этого делать.

Что действительно отличает их от конкурентов

После 10 лет работы с D105 понял: их сила — в гибкости при массовом производстве. Могут за 3 дня перестроить линию под нестандартный диаметр, тогда как европейские заводы требуют месяц на переналадку. Но плата за это — вечные проблемы с контролем качества на финишных операциях.

Например, шлифовка пазов до сих пор ведется на полуавтоматах с визуальным контролем. Видел, как оператор со стажем 20 лет на глаз определяет глубину реза с точностью до 0.1 мм — и это при том, что в цехе стоят современные измерительные комплексы Mitutoyo.

Их политика 'непрерывных улучшений' иногда приводит к курьезам. Как-то раз без предупреждения изменили геометрию замкового соединения — мол, 'увеличили ресурс на 15%'. Пришлось экстренно переделывать оснастку на буровых. Зато теперь эта модификация стала отраслевым стандартом для работы в обводненных грунтах.

Перспективы и тупиковые ветки развития

Сейчас D105 экспериментирует с напылением карбида вольфрама на лопасти шнеков. Пока результаты неоднозначные — в лабораторных тестах износ снижается на 40%, но в полевых условиях покрытие отслаивается после ударных нагрузок. Видимо, не решена проблема адгезии с основной сталью.

Еще одна интересная разработка — шнеки с полым телом для подачи хладагента. Конструкция перспективная, но пока не отработана система уплотнений — при давлении выше 85 атм начинается протечка через резьбовые соединения. Инженеры ООО Чэнду Цзитао обещают решить проблему к концу года, но скептически отношусь к таким срокам.

Зато их традиционные модели для стандартных грунтов продолжают быть эталоном надежности. Последняя поставка в Когалым отработала 2 сезона без единой поломки — и это при том, что бурили в условиях вечной мерзлоты с каменистыми включениями. Думаю, секрет в консервативном подходе к проектированию — они не гонятся за инновациями ради галочки.