Preview

Вестник Донского государственного технического университета

Расширенный поиск

Анализ эффективности системы внешнего обогрева мерной емкости насосной установки от выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания

https://doi.org/10.23947/1992-5980-2019-19-2-164-169

Полный текст:

Аннотация

Введение. Статья посвящена исследованию эффективности обогрева или поддержания рабочей температуры жидкости, находящейся в мерной емкости передвижной насосной установки, от выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания. Цель работы — совершенствование процесса проектирования и снижение затрат на натурные эксперименты.

Материалы и методы. Для решения поставленной задачи были использованы методы численного анализа при расчете систем обогрева мерной емкости с внешним расположением трубопровода от выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) на примере широко распространенных установок ЦА-320, УНБ, АЧФ и др. Применен нестационарный нелинейный решатель газодинамических процессов (Siemens STAR-CCM+), позволяющий оценить правильность постановки задачи и значительно сокращающий затраты на полномасштабные натурные испытания.

Результаты исследования. Исследование проводилось для условий работы цементировочного агрегата на шасси «Камаз-43118» с насосом «СИН-32» и приводом от коробки отбора мощности на коробке переключения передач двигателя шасси.

В расчетной модели применен конвекционный тип теплопередачи между корпусом мерной емкости и окружающим воздухом; между корпусом мерной емкости и жидкостью; между трубопроводом выхлопной системы шасси и воздухом окружающей среды; между трубопроводом выхлопной системы и выхлопными газами.

В результате исследования получены графические зависимости изменения температуры жидкости мерной емкости в контрольных точках; распределение поля температур жидкости в мерном баке; распределение поля температур окружающего воздуха; линии потоков и поля скоростей окружающего воздуха и выхлопных газов ДВС.

Обсуждение и заключения. В ходе исследования выяснилась недостаточная эффективность рассматриваемой конструкции. Анализ данных позволяет предложить усовершенствованную конструкцию обогрева мерной емкости. Результаты, полученные в работе, могут быть использованы при расчетах подобных устройств, применяемых в установках гидроразрыва пласта и цементирования скважин.

Об авторах

С. О. Киреев
Донской государственный технический университет
Россия

Киреев Сергей Олегович - заведующий кафедрой «Машины и оборудование нефтегазового комплекса», доктор технических наук, профессор.

344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1



В. Н. Степанов
Донской государственный технический университет
Россия

Степанов Валентин Николаевич - старший преподаватель кафедры «Машины и оборудование нефтегазового комплекса».

344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1



М. В. Корчагина
Донской государственный технический университет
Россия

Корчагина Марина Валерьевна - доцент кафедры «Машины и оборудование нефтегазового комплекса», кандидат технических наук.

344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1


А. В. Ефимов
Донской государственный технический университет
Россия

Ефимов Андрей Викторович - доцент кафедры «Машины и оборудование нефтегазового комплекса», кандидат технических наук, доцент.

344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1



Список литературы

1. Объединенные стандарты ТНК-ВР по соблюдению контроля качества при проведении ГРП и кислотных обработок. Июнь 2008. Version 11.1 [Электронный ресурс] / ТНК-ВР. — Режим доступа: https://www.petroleumengineers.ru/sites/default/files/qaqc_version_11.1_final.pdf (дата обращения: 20.01.18).

2. РД 39-00147001-2000. Инструкция по креплению нефтяных и газовых скважин [Электронный ресурс] / Управление по бурению газовых и газоконденсатных скважин ОАО «Газпром» ; НПО «Бурение» // Библиотека нормативной документации. — Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293809/4293809149.htm (дата обращения 27.03.19).

3. Справочное руководство по цементировочному оборудованию / И. О. Безбородный [и др.]. — Москва : Недра, 1979. — 202 с.

4. Siemens STAR-CCM+ Multidiscipliary Design Exploration [Электронный ресурс] / Siemens. — Режим доступа: www.siemens.com/mdx (дата обращения: 11.05.18).

5. MAN Diesel & Turbo. Exhaust Gas System [Электронный ресурс] / MAN Energy Solutions. — Режим доступа: https://marine.man-es.com/applications/projectguides/4stroke/manualcontent/PG_M-n_L1624.pdf (дата обращения: 16.02.18).

6. Donaldson. Engine Horsepower & Exhaust Flow Guide [Электронный ресурс] / Donaldson Company. — Режим доступа: https://www.donaldson.com/content/dam/donaldson/engine-hydraulics-bulk/catalogs/Exhaust/North-America/F110028-ENG/Exhaust-Product-Guide.pdf (дата обращения: 20.05.18).


Для цитирования:


Киреев С.О., Степанов В.Н., Корчагина М.В., Ефимов А.В. Анализ эффективности системы внешнего обогрева мерной емкости насосной установки от выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания. Вестник Донского государственного технического университета. 2019;19(2):164-169. https://doi.org/10.23947/1992-5980-2019-19-2-164-169

For citation:


Kireev S.О., Stepanov V.N., Korchagina M.V., Yefimov A.V. Effectiveness analysis of external heating system of gauge tank of pumping unit using exhaust piping of the IC engine. Vestnik of Don State Technical University. 2019;19(2):164-169. (In Russ.) https://doi.org/10.23947/1992-5980-2019-19-2-164-169

Просмотров: 25


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1992-5980 (Print)
ISSN 1992-6006 (Online)