541-0585 – Vrtné stroje a mechanismy (VSM)

Cílem předmětu je seznámit studenty s hlavními strojními celky a technickými prostředky, které se používají na různých typech vrtných souprav. Studenti mají získat základní znalosti o jednotlivých funkčních celcích vrtných souprav, které jim umožní je technicky popsat a charakterizovat. Na základě získaných teoretických znalostí by měli umět vysvětlit princip práce těchto funkčních celků vrtných souprav a popsat jejich hlavní části. Získané teoretické poznatky pak musí umět aplikovat při výpočtových cvičeních a v rámci praktických cvičení přímo na vrtné soupravě. Studenti by se měli naučit číst výkresovou dokumentaci jednotlivých strojních částí vrtných souprav, načrtnout jednoduchá schémata vrtných celků a dokázat vysvětlit jejich funkčnost. S využitím analýzy musí dokázat volit takové postupy, které při řešení jim zadaných úkolů na cvičeních povedou k jejich úspěšnému řešení a pomocí syntézy, jejímž cílem je sestavení konečné podoby výsledného řešení zpracovat závěrečnou práci ve formě elaborátů. Studenti musí být schopni posoudit význam jim předaných informací, vyhodnotit je a vybrat z nich ty, které jsou využitelné a podstatné v jejich další odborné práci.

Předmět podává základní informace o jednotlivých strojních celcích a technických prostředcích, které jsou součástí různých typů vrtných souprav. Je zaměřen především na tyto strojní celky vrtných souprav. Hlavní funkční celky vrtných souprav. Pohonné zařízení vrtných souprav – spalovací, elektrické a hydraulické pohony; mechanismy pro přenos pohonu. Těžní zařízení vrtných souprav – vrtná věž, vrtný vrátek, kladkostrojový systém, vrtná lana. Vrtací zařízení vrtných souprav – rotační stoly, rotační hlavy, ponorné motory, vibrační a nárazová vrtací zařízení. Proplachové zařízení vrtných souprav – výplachová čerpadla, očisťovací zařízení vrtných souprav – vibrační síta, hydrocyklony, centrigugy, odplyňovače atd. Bezpečnostní zařízení vrtných souprav – preventry (čelisťové, univerzální, rotační), preventrové soustavy. Měřicí zařízení vrtných souprav – přístroje pro měření parametrů režimu vrtání. Konstrukční provedení, funkce a význam jednotlivých zařízení pro provádění vrtných prací. Výpočty související s dimenzováním jednotlivých zařízení na vrtných soupravách pro rotarové a jádrové vrtání.

ZEMAN, V.; PINKA, J.; KLEMPA, M.; STRUNA, J.: Technika a technologie vrtných prací – I. díl Technika pro provádění vrtných prací. Marionetti Press, Ostrava 2014. ISBN 978-80-905737-0-3. ZEMAN, V.; PINKA, J.; KLEMPA, M.; STRUNA, J.: Technika a technologie vrtných prací – II. díl Základy technologie vrtných prací. Marionetti Press, Ostrava 2014. ISBN 978-80-905737-1-0. ROBELLO, S. G.: Downhole Drilling Tools – Theory and Practice for Engineers and Students. Gulf Publishing Company, Houston, Texas, 2007. ISBN 978-1-933762-13-5. KLEMPA, M.; ZEMAN, V.; BUJOK, P.; STRUNA, J.; PINKA, J.: Technika a technologie hlubinného vrtání – multimediální výukový text. Projekt FRVŠ č. 960/2011.

PINKA, J., SIDOROVÁ, M., DUDLA, N. A.: Vrtné súpravy a ich diagnostikovanie. Vysokoškolská učebnice, Ediční středisko AMS, F BERG, TU v Košicích, 2009. ISBN 978-80-89284-28-3. PINKA, J., WITTENBERGER, G., ENGEL, J.: Dobývanie ložísk vrtmi. Vysokoškolská učebnice, Ediční středisko AMS, F BERG, TU v Košicích, 2006. ISBN 80-8073-625-1. Baker, R. (1994): A Primer of Oilwell Drilling; basic text of oil and gas drilling; 5th Edition; published by PETEX and IADC Mazáč, J. (2005): Drilling Technologies, university mimeographed; VŠB-Technical University of Ostrava, Publishing Centre of VŠB-TU Ostrava