CC BY
9
S. K. Elmuratov
Calculation of flexible covers and plates on stability and fluctuations
Pavlodar State University after S. Toraigyrov, Pavlodar.
Material received on 14.03.13.
Цабыцтыц жэне тШктщ турацтылыгы мен динамикасы цисыцсызыцты тордыц ediciM€H 3epmmensdi. Цилиндрлж (цубыр) цабыныц турацтылыгы мен сынац деформациясына есеп 6epinsdi. Ауыспалы жуан тшктщ тербелс орта тшктщ квш есебiмен царастырылды
Researching the stability and dynamics of casings and plates by method of curvilinear nettings, the calculation of a cylindrical shell for firmness and uphill deformation was given. The rippling of the plate of alternating thickness was observed, taking into account the power of middle plane.
УДК 4.451.60
Ж. М. ЫКСАН, А. Ж. АХМЕТОВ
КОНСТРУИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, ПОЗВОЛЯЮЩЕЙ ДОСТИГНУТЬ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬНО-ДОРОЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ И СОСТАВЛЕНИЕ ИНДИКАТОРНОЙ ДИАГРАММЫ ОБОРУДОВАНИЯ НОВОГО ТИПА
В статье описаны основные параметры экспериментального оборудования, позволяющие достигнуть повышения качества строительно-дорожных материалов и составлена ранее никем не приведенная индикаторная диаграмма оборудования нового типа.
Строительная отрасль - одна из главных составляющих экономики, от устойчивого развития которой во многом зависит успешное развитие любого региона и страны в целом. Развитие же самой отрасли зависит от степени использования прогрессивных инновационных технологии производства и качества строительных изделий [1].
В большинстве своем изготовление строительных изделий, в том числе, сравнительно нового и весьма популярного вида изделия как тротуарная плитка, неотъемлемо связано с процессом прессования.
В связи с этим, разработка нового прессового оборудования для производства тротуарных плит из полусухой смеси, работающего по принципу взрыва газовоздушной смеси является одним из приоритетных направлений, дающих толчок в конструировании оборудования нового типа.
Для проведения экспериментальных исследований была изготовлена установка для прессования методом газоимпульсного уплотнения сыпучих и порошкообразных смесей с влажностью 4-12%, представленная на рисунке 1. Установка состоит из камеры сгорания 1, перфорированного дефлектора 2, вентилятора 7, электродвигателя 8. Перфорация представляет собой отверстия (для
обеспечения равномерности перемешивания газа с воздухом) диаметром 20 мм, расположенные в шахматном порядке. Дефлектор выполнен с отверстиями, оси которых расположены под углом 45-60° к оси устройства и направлены в сторону выходного отверстия. В верхней части перфорированного дефлектора находится крыльчатка вентилятора, укрепленная на валу электродвигателя с регулируемой скоростью вращения, посредством упругой муфты 9. Вентилятор может вращаться со скоростью 1380 - 2745 об/мин. В геометрическом центре дефлектора находится запальное устройство 6 (авиационная свеча).
В нижней части камеры установлено устройство для уплотнения смеси который содержит: содержит поршень 3, шток 4 и возвратный механизм 5. На конец штока с наружной стороны устанавливается рабочая насадка 12, которая в зависимости от формы изготовляемой тротуарной плитки имеет различную конфигурацию. Рабочая насадка (рисунок 2) крепится к штоку при помощи фиксатора 13.
Под рабочую насадку подается форма со смесью. Подача форм производится автоматически при помощи конвейера 14 [2].
Устройство работает следующим образом. В камеру сгорания 1 подается порция горючего газа, необходимая и достаточная для получения газовоздушной смеси стехиометрического состава. Включается вентилятор, который работает до момента подачи электрических импульсов на зажигание. Газовоздушная смесь подается системой дозирования, которая состоит из газового дозатора 10 с электроконтактным клапаном. Газовоздушная смесь перемешивается воздухом при помощи вентилятора, находящимся в камере сгорания.
При помощи вентилятора 7 и дефлектора 2 создается направленный поток газовоздушной смеси, который за определенный промежуток времени доводит смесь до необходимого стехиометрического состава. Блок запального устройства подает серию электрических импульсов на зажигание, газовоздушная смесь поджигается, происходит экзотермическая реакция, сопровождающаяся резким возрастанием давления над поршнем, которая при помощи жестко соединенного штока с закрепленной к нему насадкой, перемещающегося в направлении формы, передает давление на смесь, за счет чего производится непосредственное уплотнение смеси. Скорость возрастания давления равна скорости распространения взрывной волны [3].
Рисунок 2 - Формы рабочих насадок
Рисунок 3 - Схема системы подготовки газовоздушной смеси
Система зажигания обеспечивает непрерывное получения искрового разряда длиной не менее 0,003 м в течение 0,5...6 с [3].
При перемещении поршня с ВМТ к НМТ воздух, находящийся в подпоршневой полости, вытекает в атмосферу через отверстия 15, расположенные на нижней крышке
камеры сгорания. Для возврата поршня в исходное положение используется энергия упругого элемента 5, после выхода продуктов сгорания в атмосферу через газоотводный патрубок 11. После этого происходит принудительная продувка камеры сгорания. Для этого открываем запорный клапан 16, затем включаем вентилятор и осуществляем продувку камеры сгорания.
Опоры 17 экспериментальной установки крепятся к полу цеха при помощи анкерных болтов.
Управление технологическим процессом производства тротуарных плит производится дистанционно через панель управления.
Подготовка газовоздушной смеси осуществляется следующим образом. Из газового баллона 1 (рисунок 3) с пропаном газ через систему запорных клапанов и газовых редукторов подается в пропановый дозатор 2. Из дозатора через систему предохранительно-дроссельных клапанов пропан подается в камеру сгорания через патрубок 3. Также в патрубок 3 подается необходимое количество воздуха, вырабатываемый компрессором 4. В камере сгорания газовоздушная смесь соответствующего стехиометрического состава поджигается и происходит экзотермическая реакция, сопровождающаяся резким возрастанием давления над поршнем.
На рисунке 4 показана индикаторная диаграмма газоимпульсной прессовой машины. Процесс работы состоит из 4 этапов: впуск, рабочий ход, выпуск и продувка.
Первый этап (линия 1-2 на индикаторной диаграмме) соответствует положению поршня в верхней мертвой точке (ВМТ), которое обеспечивается упругим элементом, установленным между поршнем и нижней крышкой камеры сгорания. Во время этого этапа происходит подача газовоздушной смеси в камеру сгорания.
Во время второго этапа происходит перемещение поршня от ВМТ к НМТ. В камере сгорания происходит сгорание газовоздушной смеси этап (линия 2-3 на индикаторной диаграмме) и начинается процесс расширения газов этап (линия 3-4 на индикаторной диаграмме), т.е. осуществляется рабочий ход.
Гзрение
Впуск
Выпуск
ВМТ
НМТ
Рисунок 4 - Индикаторная диаграмма Третий этап соответствует моменту прихода поршня к газоотводному патрубку и выходу продуктов сгорания в атмосферу. На этом этапе продукты сгорания начинают вытекать из камеры сгорания в патрубок, при этом давление в камере сгорания резко падает (участок 4-5 на индикаторной диаграмме).
р
v
Во время четвертого этапа (участок 5-1 на индикаторной диаграмме) происходит перемещение поршня от НМТ к ВМТ под действием упругого элемента. После этого происходит принудительная продувка камеры сгорания.
Выводы
Разработана экспериментальная установка, которая является эффективным оборудованием для производства тротуарных плит из полусухой смеси, выражающийся удобным для установки в любых местах где имеются электричество, пропан в баллонах можно транспортировать на любые растояния.
Разработанная установка проста в эксплуатации и не требует дополнительных вспомогательных агрегатов и устройств, которые применяются при производстве тротуарных плит из полусухой смеси, таких как компрессоры, масляные станции, которые необходимы при применении для такого же производства пневматических или гидравлических прессов.
3. Составлена индикаторная диаграмма газоимпульсной прессовой машины, которую можно использовать в виде научно доказанных параметров при разработке подобных прессовых оборудовании, работающих за счет импульсных источников
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Грузин, В. В., Ахметов, Ж. Е. Перспективы создания оборудования для производства тротуарных плит. Научный журнал Павлодарского государственного университет имени С. Торайгырова «Наука и техника Казахстана» - «Казахстан FbLnbrnbi мен техникасы». - 2005. - №3. - С. 23-29.
2 Бекенов, Т. Н., Ахметов, Ж. Е., Абишев, К. К., Богомолов, А. В. Инновационный патент Распублики Казахстан №24366. Бюл.№8 от 15.08.2011 г.
3 Рудяк, В. Я., Белкин, А. А., Егоров, В. В. Теория расчета взрыва и воспламенения газов. Журнал технической физики, 2009. Т.79, вып.820.
Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар.
Материал поступил в редакцию 14.03.13.
Ж. М. Ыцсан, Ж. Е. Ахметов
^урылыс-жол материалдарынын сапасын жогарылатуга мYмкiндiк беретш эксперименталды курылгы курастыру жене жаца типт жабдыктын ц индикаторлы диаграммасын жасау
С. ТораЙFыров атындаFы Павлодар мемлекетлк университет^ Павлодар к.
Материал 14.03.13. баспаFа тYстi.
Zh. M. Yxsan, Zh. E. Ahmetov
Construction of the experimental equipmentthat allows improving the quality of road construction materials and preparation of the indicator diagram of a new type of equipment
Pavlodar State University after S. Toraigyrov, Pavlodar.
Material received on 14.03.13.
MaKanada K^pbnuc-won MamepuandapbiHb^ canacbm woeapunamyea MyMKmdiK 6epemiH экcnepимeнmanдu KypumuHb^ негiзгi napaMempnepi cunammanbm, 6yeaH deuiH ewmM KypacmbipMaeaH waцa munmi wa6dbiKmb^ mduKamopnbi диaгpaммacuн wacamaH.
This article describes the basic parameters of the experimental equipment, which allows improving the quality of road construction materials and presents previously never formulated indicator diagram of a new type of equipment.
УДК 629.3.082.4
З. К. РЫСКАЛИЕВА, А. К. ШАКЕНОВА, Ж. Е. АХМЕТОВ, А. Е. КУНДАКПАЕВА
ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ КОНСТРУКЦИИ ОБСАДНЫХ КОЛОНН ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПАКЕРОВ
Повышение прочности и эксплуатационный срок службы обсадных колонн можно увеличить применением гидравлических пакеров. Проведен сопоставительный анализ и теоретические исследования, которые показали эффективность предлагаемого пакера.
При строительстве вторых боковых стволов скважин, а особенно вторых боковых горизонтальных стволов скважин показывает, что при этих работах возникают сложности не только при зарезке окна из обсадной колонны и проводке второго бокового ствола, но также при креплении этого ствола [1].
Условия разобщения пластов обусловлены комплексом геологических и технико-технологических факторов, влияние которых оказывает отрицательное воздействие на качество разобщения пластов и является причиной возникновения различных аварий и осложнений в нефтяной скважине. К геологическим факторам относятся: температура, давление, литологическая и физическая характеристики пород, природа пластовых флюидов, расстояние между продуктивными нефтяными ,водоносными и газовыми пластами.
К технико-технологическим факторам относятся: конструкция скважины (длина и диаметр колонны, величина зазора и выхода из-под башмака предыдущей колонны); состояние ствола скважины (кривизна и перегибы ствола, кавернозность и величина
и и и и /— \ /—
глинистой корки, наличие поглощений, проявлений, осыпей и обвалов пород); объем и свойства бурового раствора, буферной жидкости и тампонажного раствора; скорость восходящего потока в кольцевом пространстве; соотношения между реологическими показателями и плотностью вытесняемой и вытесняющей жидкостей; наличие и конструкция технологической оснастки обсадной колонны (башмак, обратный клапан, центраторы, турболизаторы, пакеры и цементировочные пробки) [2].
Количественная оценка влияния действующих факторов представляет значительные трудности вследствие сложности проведения экспериментов в скважинах и необходимости комплексного учета всех геологических и технико-технологических факторов.
Как показывают опыт промышленных предприятии, занимающихся добычей нефтегазоконденсатных сырьевых материалов, вертикальные затрубные перетоки происходят по трем основным зонам [3]:
