Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Моделирование и экспериментальное определение технологических параметров жидкостного формования базальтовой теплоизоляции насосно-компрессорных труб

# 04, апрель 2015
DOI: 10.7463/0315.0761820
Файл статьи: SE-BMSTU...o028.pdf (1217.83Кб)
авторы: Баданина Ю. В., Комков М. А., Тарасов В. А., Тимофеев М. П., Моисеев А. В.

УДК 662.998.3:666.189

Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

ЗАО "КОМПОМАШ-ТЭК"

Статья посвящена одной из важных и актуальных задач развития машиностроения - созданию низкоплотной и экологически чистой теплоизоляции из доступных и дешевых базальтовых волокон для работы изделий при температурах до 700 °С.
Одним из наиболее эффективных направлений применения такой теплоизоляции является разработка и изготовление из коротких базальтовых волокон методом жидкост-ной фильтрации высокопористых покрытий насосно-компрессорных труб (НКТ) для по-дачи перегретого до 420°С пара под давлением 35 МПа в глубинные пласты с тяжелой высоковязкой нефтью. НКТ с коротковолокнистой низкоплотной базальтовой теплоизоляцией могут быть использованы для больших глубин, чем вакуумно-теплоизолированные НКТ, которые называются также «термокейсами», и которые не в полной мере удовлетворяют производственным потребностям нефтяников по длительной надежности вакуумирования трубы, излишне большой погонной массе их конструкции и, как следствие, невозможности применения таких труб для глубоких скважин.
Целью работы является моделирование процесса жидкостной фильтрации коротких волокон и определение технологических параметров изготовления из базальтовых волокон и минеральной связки теплоизоляционных покрытий труб НКТ в виде цилиндров и цилиндрических скорлуп. В статье предложена математическая модель свободного фильтрационного осаждения коротких волокон из жидкой пульпы, которая описывает динамику формирования теплоизоляционных изделий и позволяет определить рациональные параметры технологического процесса их изготовления. Показаны способы повышения качества изделий при формировании теплоизоляции методом фильтрационного осаждения путем дополнительного вакуумирования камеры фильтрата и финишной подпрессовки слоя осадка, придающих изделию окончательные геометрические размеры и форму.
Определен рецептурный состав гидромассы. Показано, что для увеличения прочности на сжатие высокопористых волокнистых колец и цилиндрических скорлуп необходимо применять минеральную 5-7 % по массе связку на основе оксида А12O3, которая фиксирует базальтовые волокна в местах их контактов. Обосновано, что для сокращения времени изготовления длинномерных цилиндрических скорлуп из коротких базальтовых волокон методом жидкостной фильтрации необходимо применять схему формования их с плоскости образующей цилиндра. С учетом теплофизических характеристик базальтовых волокон и структуры высокопористой теплоизоляции на полученных образцах определены реальные пористость, плотность материала и толщина покрытий труб НКТ.

Список литературы
  1. Моисеев В.А., Андриенко В.Г., Фролов В.И., Клокотов Ю.Н. Теплоизоляция нефтепромысловых паропроводов для транспортировки пара с закритическими параметрами // Нефтяное хозяйство. 2012. № 1. С. 92-94.
  2. Моисеев В.А., Моисеев А.В., Комков М.А., Фролов В.И. Высокотемпературный энергосберегающий нефтепромысловый паропровод // Биржа Интеллектуальной Собственности. 2012. Т. 11, № 9. С. 57-60.
  3. Моисеев В.А., Моисеев А.В., Фролов В.И., Комков М.А. Труба теплоизолированная: пат. на полезную модель 121855 Российская Федерация. 2012. Бюл. № 31. 3 с.
  4. Кудимов В.И., Богомольный Е.И., Завьялов М.П., Багиров Г.Р. Теплоизолированная колонна (термоизолированная труба НКТ): пат. 2129202 Российская Федерация. 1999. Бюл. № 4. 9 с.
  5. Авиационно-космические системы: сб. ст. / под ред. Г.Е. Лозино-Лозинского, А.Г. Братухина. М.: Изд-во МАИ, 1997. 416 с.
  6. Комков М.А., Баданина Ю.В., Тимофеев М.П. Разработка и исследование термостойких покрытий трубопроводов из коротких базальтовых волокон // Инженерный журнал: наука и инновации. 2014. № 2. Режим доступа: http://engjournal.ru/catalog/machin/hidden/1203.html (дата обращения 01.03.2015).
  7. Филимонов А.С., Тарасов В.А., Комков М.А., Моисеев В.А., Тимофеев М.П., Герасимов Н.В. Экспериментальный анализ свойств перспективных теплоизоляционных материалов машиностроения, полученных методом фильтрационного осаждения // Инженерный журнал: наука и инновации. 2012. № 9. Режим доступа: http://engjournal.ru/catalog/machin/rocket/382.html (дата обращения 01.03.2015).
  8. Филимонов А.С., Тарасов В.А., Комков М.А., Моисеев В.А., Тимофеев М.П., Герасимов Н.В. Влияние связующих на свойства новых теплоизоляционных покрытий с использованием стеклянных микросфер осаждения // Инженерный журнал: наука и инновации. 2012. № 9. Режим доступа: http://engjournal.ru/catalog/machin/rocket/383.html(дата обращения 01.03.2015).
  9. Тимофеев М.П. Разработка и исследование фильтрационной технологии изготовления изделий из волокнистых неорганических материалов: автореф. дис. … канд. техн. наук / МГТУ им. Н.Э. Баумана. М., 2007. 16 с.
  10. Тарасов В.А., Смирнов Ю.В., Тимофеев М.П., Филимонов А.С. Режимы фильтрационного осаждения элементов теплозащиты РКТ // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. 2007. № 5. С. 52–55.
  11. Леонтьев Н.Е. Основы теории фильтрации. М.: Изд-во ЦПИ при механико-математическом факультете МГУ, 2009. 88 с.
  12. Коллинз Р. Течение жидкости через пористые материалы: пер. с англ. / под ред. Г.И. Баренблата. М.: Мир, 1964. 351 с.
  13. Маскет М. Течение однородных жидкостей в пористой среде: пер. с англ. Москва-Ижевск: Ин-т компьютерных исследований, 2006. 640 с.
  14. Джигирис Д.Д, Волынский А.К., Козловский П.П. и др. Основы технологии получения базальтовых волокон и их свойства // Базальтовые волокнистые композиционные материалы и конструкции: сб. науч. тр. Киев: Наукова думка, 1980. С. 54-81.
  15. Базальтовое супертонкое волокно «MINOL» // Завод БСТВ «MINOL»: сайт компании. Режим доступа: http://uteplitel-minol.ru/holst/ (дата обращения 01.03.2015).

Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2017 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)