|
|
Строка 5: |
Строка 5: |
| |Ширина = | | |Ширина = |
| |Подпись = | | |Подпись = |
| |Дата рождения = 20 января 1940 г. | | |Дата рождения = 20.01.1940 г. |
| |Место рождения = | | |Место рождения = |
| |Гражданство = | | |Гражданство = |
| |Научная сфера = | | |Научная сфера = |
| |Место работы = [[ТПУ]] | | |Место работы = ТПУ |
| |Учёная степень = доктор технических наук | | |Учёная степень = доктор технических наук |
| |Учёное звание = профессор | | |Учёное звание = профессор |
| |Альма-матер = [[ТПУ]] | | |Альма-матер = ТПИ (ТПУ) |
| |Научный руководитель = | | |Научный руководитель = |
| |Знаменитые ученики = | | |Знаменитые ученики = |
| |Награды и премии = | | |Награды и премии = |
| }} | | }} |
| '''Рябчиков Сергей Яковлевич''' (родился 20 января 1940 г.) – доктор технических наук, профессор кафедры бурения скважин ТПУ. | | '''Рябчиков Сергей Яковлевич''' (р. 20.01.1940 г.) – доктор технических наук, профессор кафедры бурения скважин [[ТПУ|Томского политехнического университета]]. |
|
| |
|
| ==Биография== | | ==Биография== |
| В 1962 г. закончил геологоразведочный факультет Томского политехнического института по специальности «Технология и техника разведки МПИ». | | В 1962 г. окончил геологоразведочный факультет Томского политехнического института по специальности «Технология и техника разведки МПИ». |
|
| |
|
| В 1964-1967 гг. обучался в аспирантуре, досрочно защитил диссертацию в 1967 г. и получил ученую степень кандидата технических наук. | | В 1964 - 1967 гг. обучался в аспирантуре, досрочно защитил диссертацию в 1967 г. и получил ученую степень кандидата технических наук. |
|
| |
|
| В 2002 г. защитил докторскую диссертацию на тему «Объемное упрочнение твердосплавного и алмазного породоразрушающего инструмента с целью увеличения ресурса его работы» и получил ученую степень доктора технических наук. | | В 2002 г. защитил докторскую диссертацию на тему «Объемное упрочнение твердосплавного и алмазного породоразрушающего инструмента с целью увеличения ресурса его работы» и получил ученую степень доктора технических наук. |
|
| |
|
| 1962-1972 гг. работал в НИИ высоких напряжений от младшего научного сотрудника до руководителя отдела. | | 1962 - 1972 гг. работал в НИИ высоких напряжений от младшего научного сотрудника до руководителя отдела. |
|
| |
|
| В 1972 г. перешел на преподавательскую работу на кафедру «Техника разведки МПИ». | | В 1972 г. перешел на преподавательскую работу на кафедру «Техника разведки МПИ». |
|
| |
|
| 1986-1991 гг. - заведующий кафедрой «Техника разведки МПИ». | | В 1986 - 1991 гг. - заведующий кафедрой «Техника разведки МПИ». |
|
| |
|
| С 2003 г. по настоящее время профессор кафедры бурения скважин ТПУ. [1] | | С 2003 г. по настоящее время профессор кафедры бурения скважин ТПУ. |
| | |
| ==Научная деятельность==
| |
| Диссертация Рябчикова «Объемное упрочнение твердосплавного и алмазного породоразрушающего инструмента с целью повышения его эксплуатационных показателей».
| |
| | |
| '''Актуальность проблемы'''. Одним из главных методов проведения геологоразведочных работ в настоящее время и в обозримом будущем является бурение колонковых скважин. Эффективность бурения скважин, особенно в твёрдых горных породах, в значительной степени определяется эксплуатационными показателями породоразрушающего инструмента.
| |
| | |
| '''Задачи исследований'''. В соответствии с поставленной целью в работе предусматривается решение следующих задач:
| |
| | |
| - разработка новых технологий упрочнения породоразрушающего инструмента и их технико-экономическая оценка;
| |
| | |
| - выбор и обоснование перспективных направлений повышения ресурса породоразрушающего инструмента на основе анализа современных представлений о механизме упрочнения твёрдых сплавов и композиционных алмазосодержащих материалов;
| |
| | |
| - выбор и обоснование методов исследований структуры и физико-механических свойств твёрдых сплавов и композиционных алмазосодержащих материалов;
| |
| | |
| - разработка на основе теоретических и экспериментальных исследований новых технологий повышения эксплуатационных показателей бурового инструмента и технико-методических средств для их реализации;
| |
| | |
| - определение оптимальной области применения разработанных методов повышения эксплуатационных показателей породоразрушающего инструмента;
| |
| | |
| - опытно-производственная проверка результатов исследований и разработок;
| |
| | |
| - исследование и формулирование версий механизма модификации прочностных характеристик породоразрушающего инструмента при различных методах воздействия на него.
| |
| Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем: - впервые доказана принципиальная возможность повышения эксплуатационных показателей породоразрушающего инструмента методами криогенной обработки, радиационного облучения малыми дозами гамма-квантов, а также комплексного криогенно-радиационного воздействия, подтверждённая патентами РФ на изобретения.
| |
| | |
| '''Заключение''':
| |
| | |
| Выводы по главе:
| |
| | |
| 1. На основании результатов большого объёма сравнительных испытаний и внедрения доказана перспективность применения криогенной обработки и радиационного облучения малыми дозами гамма-квантов для повышения эксплуатационных показателей алмазного и твёрдосплавного породоразрушающего инструмента .
| |
| | |
| 2. Применение криогенной и радиационной технологии объёмного упрочнения породоразрушающего инструмента позволяет существенно повысить его ресурс, механическую скорость бурения, снизить расход алмазов и твёрдых сплавов. Реальный экономический эффект от внедрения результатов исследований только в ПГО «Востказгеология» и Новосибирской ГПЭ составил 268,3 тыс. руб. (в ценах 1988-89 г.г.)
| |
| | |
| 3. Разработанные методические и технико-технологические средства повышения износостойкости породоразрушающего инструмента могут явиться основой для создания заводских технологий по производству инструмента с повышенными эксплуатационными показателями.
| |
| | |
| 4. Для создания породоразрушающего инструмента с более высокими эксплуатационными показателями, способного успешно конкурировать с лучшими зарубежными образцами, необходимо продолжить исследования в области упрочняющих технологий, реализуемых различными физическими методами.
| |
| | |
| Заключение
| |
| | |
| 1. Одним из основных резервов повышения эффективности буровых работ, особенно при бурении скважин в крепких горных породах, является создание породоразрушающего инструмента с повышенными эксплуатационными показателями за счёт дополнительного упрочнения различными физическими методами.
| |
| | |
| 2. Научный и практический интерес с позиций повышения ресурса породоразрушающего инструмента представляют способы объёмного упрочнения, наиболее перспективными из которых являются криогенная обработка и облучение малыми дозами гамма-квантов.
| |
| | |
| 3. Существует возможность управляемого повышения эксплуатационных показателей твердосплавного и алмазного породоразрушающего инструмента методами криогенной обработки и облучения малыми дозами гамма-квантов, а также их комплексного криогенно-радиационного воздействия. Разработанные способы упрочнения породоразрушающего инструмента защищены патентами на изобретения [155-160], прошли всестороннюю проверку в лабораторных и в производственных условиях.
| |
| | |
| 4. Криогенная обработка твёрдых сплавов и композиционных алмазосодержащих материалов, рассматриваемая нами как термический удар в области низких отрицательных температур, производит в них заметные структурные преобразования: снимаются полностью или рассредоточиваются суперпозиционные поля напряжений, создаётся равномерное объёмное напряжённое состояние сжатия, повышается концентрация дислокаций, происходит дробление блоков мозаики.
| |
| | |
| 5. В результате криогенной обработки твёрдых сплавов и композиционных материалов изменяются их физико-механические характеристики: повышается микротвёрдость, жесткость и хрупкость; снижается упругая деформация.
| |
| | |
| 6. Остаточные паяльные напряжения в пластинах твёрдого сплава суммируются алгебраически с напряжениями, возникающими при криогенной обработке породоразрушающего инструмента, повышая напряженное состояние в твёрдом сплаве, что способствует увеличению его микротвёрдости, а, следовательно, и износостойкости.
| |
| | |
| 7. Измерение параметров акустической эмиссии при слабом рентгеновском облучении твёрдых сплавов и композиционных материалов позволяет получать качественную и количественную характеристику влияния криогенной обработки на уровень их структурных преобразований, что делает возможным использовать этот эффект для контроля качества твёрдосплавного и алмазного породоразрушающего инструмента [159].
| |
| | |
| 8. Физико-механические свойства твёрдых сплавов и композиционных материалов имеют тесную связь с режимами криогенной обработки (исходная температура, время обработки, количество циклов обработки и др.). Существуют их оптимальные значения, при которых обеспечиваются высокие эксплуатационные показатели породоразрушающего инструмента при бурении скважин в различных геолого-технических условиях.
| |
| | |
| 9. Объёмное упрочнение твёрдосплавного и алмазного породоразрушающего инструмента методом криогенной обработки в сочетании с найденными рациональными режимами бурения позволяет повысить его ресурс в 1,4-1, 8 раза, механическую скорость бурения - в 1,2-1,3 раза.
| |
| | |
| 10. Механизм модификации физико-механических свойств твёрдых сплавов методом криогенной обработки основан на субструктурном упрочнении вследствие пластической деформации кобальтовой или иной другой связки из-за большого различия температурного коэффициента линейного расширения WC и Со. Пластическая деформация повышает плотность дислокаций и точечных дефектов в твёрдом сплаве, что сопровождается изменением его прочностных характеристик.
| |
| Механизм упрочнения композиционных алмазосодержащих материалов дополняется тем, что существенное изменение напряжённого состояния в материале матрицы при криогенной обработке повышает удерживающую способность алмазных зёрен за счёт механического воздействия окружающего материала и проникновения материала связки в его микротрещины и поверхностные поры.
| |
| | |
| 11. Механизм упрочнения твёрдосплавного и алмазного породоразрушающего инструмента при облучении их малыми дозами гамма-квантов основан на совершенствовании структуры твёрдых сплавов и композиционных материалов за счёт аннигиляции точечных дефектов и перераспределения дислокаций. Структурные преобразования приводят не к дальнейшему накоплению дефектов, а, наоборот, к их устранению и переводу кристаллических тел в более равновесное состояние. Дополнительное закрепление алмазов в матрице реализуется за счёт диффузии в них метастабильных атомов из материала связки.
| |
| | |
| 12. Физико-механические свойства твёрдых сплавов и композиционных материалов при их облучении гамма-квантами зависят от поглощённой дозы и мощности дозы. Зная закономерность их изменения, можно направленно задавать режимы облучения породоразрушающего инструмента для получения эксплуатационных показателей в соответствии с геолого-техническими условиями бурения скважин.
| |
| | |
| 13. Облучение породоразрушающего инструмента гамма-квантами при рациональных значениях поглощённой дозы и мощности дозы позволяет повысить ресурс твёрдосплавного инструмента в 1,6 - 1,8 раза, алмазного инструмента - в 1,6-2, 0 раза.
| |
| | |
| 14. Повышение температуры твёрдосплавного инструмента (до 300° С) при облучении гамма-квантами приводит к активизации диффузионных процессов в твёрдом сплаве, в паяном шве и в стальном корпусе, усиливая их взаимосвязь. При этом существенно возрастает износостойкость и прочность инструмента.
| |
| | |
| 15. Режимные параметры облучения гамма-квантами алмазного и твёрдосплавного инструмента имеют предельные значения, превышение которых приводит к существенному снижению физико-механических характеристик материалов за счёт увеличения концентрации дефектов в них.
| |
| | |
| 16. Существенную роль в устранении дефектов в твёрдых сплавах и композиционных материалах играет водород, который при облучении ионизируется, переходит из молекулярного состояния в атомарное и принимает активное участие в структурной перестройке дефектов в облучаемом матеl! риале. Искусственное повышение концентрации водорода и последующее облучение гамма-квантами позволяет повысить прочностные характеристики сплавов и качество закрепления алмазных зерен в материале матрицы. Полученные результаты исследований положены в основу разработанного способа упрочнения породоразрушающего инструмента [157].
| |
| | |
| 17. Криогенно-радиационное воздействие на твёрдые сплавы и композиционные алмазосодержащие материалы является технологическим приёмом «низкотемпературная закалка - радиационный отпуск», который позволяет существенно повысить прочностные характеристики и износостойкость обрабатываемого породоразрушающего инструмента. Полученные результаты исследований положены в основу разработанного способа упрочнения породоразрушающего инструмента [158].
| |
| | |
| 18. Реальный экономический эффект от внедрения результатов исследований только в Новосибирской ГПЭ и ПГО «Востказгеология» составил 268,3 тыс. руб. (в ценах 1989 г.).
| |
| | |
| 19. Разработанные методические и технико-технологические средства являются основой для создания заводских технологий при массовом производстве породоразрушающего инструмента с повышенной износостойкостью. Для создания породоразрушающего инструмента с более высокими эксплуатационными показателями, способного успешно конкурировать с лучшими зарубежными образцами, необходимо продолжить исследования в области упрочняющих технологий, реализуемых различными физическими методами. [2]
| |
| | |
| ==Список трудов==
| |
| '''Учебно-методические пособия'''
| |
| | |
| Проектирование буровых машин и механизмов. –(Учебное пособие с грифом Минвуза). Томск, изд. ТПУ, 2008. – 114с.;
| |
| | |
| Практикум по буровым машинам и механизмам. (Учебное пособие). Томск: Изд. ТПУ, 2007.- 120.
| |
| | |
| Технология и техника бурения геологоразведочных и геотехнологических скважин. (Учебно-методическое пособие с грифом Минвуза). Томск: Изд. ТПУ, 2009. – 540.
| |
| | |
| Лабораторный практикум по бурению геологоразведочных и геотехнологических скважин. (Учебное пособие). Томск: Изд. ТПУ, 2008 – 212.
| |
| | |
| '''Статьи'''
| |
| | |
| Fryogenic-Radiation Methods Strengthening Rock-Destroying Tools. NON-FERROUS METALS in translation from Russian/ № 1 – 2007.- S 34– 36.
| |
| | |
| Акустическая эмиссия при облучении твёрдых сплавов рентгеновскими лучами. Известия ТПУ, вып. 2, т. 312, 2008. – С. 176 – 181.
| |
| | |
| Роль кафедры бурения скважин Томского политехнического университета в обеспечении Томской области специалистами по бурению скважин. Материаллы Международного форума «Минерально-сырьевая база Сибири: история становления и перспективы». – 2 том, Томск: Изд. ТПУ, 2008. – с. 172 -178.
| |
| | |
| К 90-летию профессора С.С. Сулакшина. Геология и разведка. - Известия высших учебных заведений. – Научно методич. ж – л, М: МГГУ, № 6, 2009.– с.100 – 101.
| |
| | |
| 55 лет кафедре «Бурение скважин». Сборник докладов Всероссийской научно-техничес-кой конференции «Проблемы научно-технического прогресса в бурении скважин». – Томск: Изд. ТПУ, 2009. –с. 3 – 6.
| |
| | |
| Стенд для проведения исследований влияния гидродинамической кавитации на эффективность разрушения горных пород при бурении скважин и скважинной гидродобыче полезных ископаемых. Сборник докладов Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы научно-технического прогресса в бурении скважин». – Томск: Изд. ТПУ, 2009. – с.12 – 15.
| |
| | |
| Сравнение технико-экономи-ческих показателей работы отечественных и зарубежных буровых установок в условиях ООО «Белон-Геология». Сборник докладов Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы научно-технического прогресса в бурении скважин». – Томск: Изд. ТПУ, 2009. – с.42 – 47.
| |
| | |
| Совершенствование технологии бурения скважин при разведке угольных месторождений Кузбасса. Сборник докладов Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы научно-технического прогресса в бурении скважин». – Томск: Изд. ТПУ, 2009. – с.81 – 84. [3]
| |
|
| |
|
| ==Ссылки== | | ==Ссылки== |
| 1. http://portal.tpu.ru/SHARED/r/RSYA
| | http://portal.tpu.ru/SHARED/r/RSYA |
| | |
| 2. http://www.dissercat.com/content/obemnoe-uprochnenie-tverdosplavnogo-i-almaznogo-porodorazrushayushchego-instrumenta-s-tselyu
| |
|
| |
|
| 3. http://portal.tpu.ru:7777/SHARED/r/RSYA/science/Tab/spisok.doc
| |
|
| |
|
| [[Категория:Выпускники]] | | [[Категория:Выпускники]] |
| [[Категория:Ученые ТПУ]] | | [[Категория:Ученые ТПУ]] |
| [[Категория:Профессора ТПУ]] | | [[Категория:Профессора ТПУ]] |