Редуктори обладнання засобів механізованого нафтовидобування в процесі експлуатації зазнають інтенсивного впливу зовнішнього середовища. Одним із наслідків такого впливу є поступове накопичення води в різних її формах. Негативний вплив обводнення мастильних олив є очевидним – присутність води в оливі не просто інтенсифікує процес її старіння, але й спричиняє пошкодження обладнання.
Одне із найбільш ефективних інженерних рішень щодо запобігання обводненню олив полягає у відмежуванні повітряної камери редуктора або резервуара від атмосферного повітря шляхом застосування зрівноважувальних пристроїв (сапунів або компенсаторів) для підтримання атмосферного тиску. Подібні конструкції знайшли широке застосування на різних технічних засобах промисловості та господарства.
Для компенсаторів сильфонного типу характерними є порівняно невеликі габарити і можливість встановлення у будь-якому місці трубопроводу, резервуару або на редукторі. Застосування сильфонних компенсаторів забезпечує надійний та ефективний захист обладнання від статичних і динамічних навантажень, що виникають при деформаціях, вібраціях, гідроударах та перепадах тиску. Завдяки використанню різноманітних та високоякісних матеріалів, сильфонні компенсатори здатні працювати у найжорсткіших умовах із температурами робочих середовищ від абсолютного нуля до 1000 °С та сприймати робочі тиски від вакууму до 100 атм. Основною частиною сильфонного компенсатора є сильфон – пружна гофрована оболонка, яка має здатність розтягуватися, стискатися або згинатися під дією внутрішніх та зовнішніх навантажень.
Авторами розроблена тривимірна модель еластичного сильфону з використанням інструменту "взаємозв’язки" (пакет "Solid Works") та можливістю легкого варіювання такого параметра, як висота сильфона, що в свою чергу дозволило використовувати його в "Дослідженні проєктування".
Імітаційне моделювання поведінки сильфону за відповідних граничних умов дало змогу визначити його напружено-деформований стан під дією робочого тиску на внутрішню поверхню. За допомогою інструменту програми "SolidWorks Simulation" визначено закономірності переміщення верхньої точки сильфона як функція дії тиску на його внутрішню поверхню та побудовано відповідні графічні залежності.
Також за допомогою інструментів "Дослідження проєктування" і використання "взаємозв’язків" окрім побудови ескізу сильфона визначено оптимальний об’єм його внутрішньої камери залежно від перепадів робочого тиску, що відображено на відповідних графічних залежностях.
Побудовано графічні залежності об’єму внутрішньої камери сильфона від величини тиску, що діє на його внутрішню поверхню та виведено поліноміальної залежності третього порядку.
Список використаних джерел
1. Паливо-мастильні матеріали, технічні рідини та системи їх забезпечення / Упор. В. Я. Чабанний. – Кіровоград: Центрально-Українське видавництво, 2008. – 500с.
2. Шостаківський І. І. Зміни стану мастильних олив нафтогазопромис-лового обладнання у процесі експлуатації. Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. 2002 р. № 4’2002 (5). С. 81-84.
|