Academic literature on the topic 'Металеві труби'

Поняттю “труба дегазації” найбільш повно відповідають вулкано-тектонічні кільцеві структури. Ендогенний водень розглядається як головний фактор їх формування під час як “гарячої” (експлозивної), так і “холодної” (висхідна міграція легких газів) фаз. Саме з ними в першу чергу мають бути пов’язані водневі та гелієві (а також різноманітні гібриди) родовища. З цього приводу на особливу увагу заслуговують кільцеві структури типу давніх мегакальдер з подальшою тривалою геологічною еволюцією з різноманітними проявами перколяційних процесів, обумовлених висхідною міграцією легких газів (насамперед водню та гелію). Типовим прикладом такої кільцевої структури (тривало функціонуючі природні труби дегазації) є Срібненська вулкано-тектонічна депресія в Дніпровсько-Донецькій западині. Вона характеризується давнім закладанням (протерозой), експлозивним вулканізмом у девоні, накопиченням чорносланцевих відкладів у ранньому карбоні, ознаками багатократної активізації висхідної міграції водню в палеозої, мезозої та кайнозої, включаючи нео- та актуотектонічні етапи. Інтенсивна воднева дегазація підтверджується наявністю мікро- та нановключень часток самородних металів (включаючи такі оксифільні елементи, як Al, Zn, W та ін.). В статті наведена порівняльна характеристика Срібненської вулкано-тектонічної кільцевої структури та кальдери Узон (Східна Камчатка). Показано, що є усі підстави розглядати Срібненську кільцеву структуру та її обрамлення як ексклюзивний пошуковий об’єкт на ендогенний водень.

Мета роботи: дослідити гальмування постійного магніту струмами Фуко при його русі біля металевих поверхонь. Для досягнення мети поставлені і вирішені такі наукові задачі: Теоретично розглянути процес падіння магніту у вертикальній провідній трубці. Розробити лабораторні установки та провести за їх допомогою дослідження кінематичних параметрів руху магніту та їх зв’язок з величиною й формою індукційного струму. Як приклад практичного застосування набутих знань розробити рятувальний ліфт. Об’єкт дослідження: струми Фуко. Предмет дослідження: процес гальмування магнітного диполя, який рухається біля провідної поверхні. Методи досліджень. Методологічно робота базувалася на найбільш загальних принципах фізики, а її основні науково-практичні результати отримані з використанням сучасної цифрової осцилографічної техніки. Основні наукові результати. Теоретично доведено, що при малих швидкостях гальмівна сила пропорційна швидкості руху магніту в металевій трубці; при збільшенні швидкості сила гальмування зменшується спочатку пропорційно v–1, а потім пропорційно v–1/2. Справедливість теоретичних висновків підтверджено результатами експериментів із скляними, алюмінієвими, латунними і мідними трубками. За наявності подовжнього розрізу в стінці трубки величина гальмівної сили зменшується приблизно в 1,5 рази в порівнянні з суцільною трубкою. На основі проведених досліджень розроблена конструкція неелектричного ліфта для індивідуального порятунку людей з висотних будівель. Висновки: 1) теоретично та експериментально досліджено процес гальмування постійного магніту струмами Фуко в наближенні слабкого та сильного скін-ефекту; 2) розроблено конструкцію неелектричного ліфта для індивідуального порятунку людей з висотних будівель.

Однією з найменш вивченою корозією є корозія під дією газових гідратів. Ця корозія належить до точкової корозії, яка часто спостерігається як у нейтральному, так і в кислому середовищах. Її дуже складно виявити. Проаналізовано сортамент трубних сталей і відібрано для експериментальних досліджень впливу газових гідратів на внутрішню поверхню зразки, вирізані з трубопроводу сталі 20. Встановлено реальні фізико-механічні характеристики трубної сталі і показано, що вони за деякими показниками на 20-30 % нижчі за подані в сертифікаті, що зумовлено впливом способу виробництва безшовних металевих труб.

На даний час питання підвищення надійності та довговічності нафтогазового обладнання набули особливої актуальності. Колона насосних штанг (КНШ) є однією із найслабших ланок штангових свердловинних насосних установок (ШСНУ). Саме насосні штанги різко обмежують їх надійність і довговічність. Це пов’язано із надзвичайно важкими умовами роботи насосних штанг. Змінні навантаження розтягу та згину, вплив корозійно-активного середовища, тертя до колони насосно-компресорних труб (особливо в похилоспрямованих свердловинах), відкладення асфальто-смоляно-парафінових речовин та інші експлуатаційні фактори призводять до появи та інтенсивного розвитку корозійно-втомних тріщин і, як наслідок, до руйнування колони штанг. Такі аварії пов’язані з великими матеріальними затратами на ремонт і відновлення експлуатації свердловин. Близько 70% нафтових свердловин в Україні експлуатується штанговими свердловинними насосними установками (ШСНУ). Однією з основних проблем, пов'язаних з експлуатацією обладнаних ШСНУ свердловин, є частий вихід з ладу насосних штанг (НШ). Проведений аналіз існуючих способів ремонту насосних штанг дасть можливість визначити ефективний метод їх ремонту. Запропоновано комбінований метод ремонту штанг обробкою металевими щітками та нанесенням модифікованого поліуретанового покриття. Проведені експерименти відрізків натурних штанг показують, що металеві щітки є ефективним засобом очищення і зміцнення штанг, особливо тих, які вже були в експлуатації. Встановлено, що метод комбінованого зміцнення обробкою щітками та нанесенням поліуретанового покриття додатково підвищує величину G-критерію на 20%. Модифіковане поліуретанове покриття дасть змогу підвищити стійкість штанги до стирання при терті до колони насосно-компресорних труб, з однієї сторони, та попередити відкладання асфальто-смоляно-парафінових речовин на тілі штанг, з іншої.

Бобух О. С., Вовк А. С., Кузьміна О. М., Андреєв А. K., Фролов Я. В., Самсоненко А. А. Випробування кільцевих зразків на розтягування. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). С. 104-113. Оцінка рівня механічних властивостей металевих виробів є одним з актуальних та важливих завдань у машинобудуванні. Міцність конструкцій, вага виробу та їх вартість залежать, зокрема, й від значень характеристик цих властивостей. Основні параметри механічних властивостей отримують статичними випробуваннями на стискання, розтягування, вигин або крутіння стандартних зразків, а також динамічними (ударними) випробуваннями. Виконання таких випробувань для зразків, отриманих з труб, пов’язані за складнощами, які заважають отриманню достовірних значень механічних властивостей. Це вимагає перевірки та удосконалення способів випробування таких зразків. Розробці методики таких досліджень, зокрема, присвячена стаття. Розроблено пристрій та основну технологію для випробовування на розтягування кільцевих зразків, вирізаних з труб, з метою кількісної оцінки їх механічних властивостей. Особливістю пристрою є те, що він дає можливість компенсувати сили тертя під час випробування на розтягнення, а за рахунок змінних підшипників може бути адаптований до широкого асортименту труб. Було проведено дослідження форми та розміру концентратора напружень, нанесеного на зразок. Визначено взаємозв'язки між формою кривих навантаження при випробуваннях на розтягування та характерними силами у випадку використання різних типів концентраторів напружень. Для запобігання пластичній деформації в однiй з опорних секцій пропонується використовувати кільцеві зразки з концентраторами напружень у вигляді просвердленого у стінці кільцевого зразка отвору. Такий метод порівняно простий відносно інших методів тестування. Для зразків труб, виготовлених з аустенітної сталі 1.4401 (EN 10027) та сталі 1,0580 (EN 10297-1), були визначені мінімально необхідні співвідношення площ у діаметрально протилежних опорних перерізах, які забезпечують пластичну деформацію лише в одному з них.

Метою роботи: вивчити функціональні результати стапедопластики з використанням тефлонового і комбінованого титаново – тефлонового протезу у терміни 3, 6 та 12 місяців після оперативного втручання у хворих на отосклероз. Матеріали і методи. Робота проводилась у відділі мікрохірургії вуха та отонейрохірургії. Було проведено динамічне обстеження і хірургічне лікування 30 пацієнтів з отосклерозом у віці від 28 до 67 років, з них 19 – жінок, 11 – чоловіків. Всім пацієнтам проводили спеціальні методи дослідження: отомікроскопію, тональну порогову аудіометрію, імпедансометрію. Показаннями до хірургічного втручання були скарги на зниження слуху, виявлення кондуктивної або змішаної приглухуватості з наявністю кістково – повітряного інтервалу у мовному діапазоні частот не менш 20 дБ, нормальний рівень тиску в барабанній порожнині (від -100 до 50 дПа) за даними імпедансометрії, відсутність регістрації акустичного рефлексу стремінцевого м’яза при впливі звуків надпорогової гучності: 80 – на усіх зареєстрованих частотах, нормальна проходимість слухової труби, відсутність некомпенсованої соматичної і запальної патології. Хірургічне втручання завжди проводили на вусі, яке гірше чує. Проводилася оцінка функціональних результатів лікування в терміни 3 - 12 місяців після операції. Результати дослідження. Для порівняння ефективності проведеного лікування пацієнти (n=30) розподілені на групи в залежності від матеріалу використаних стапедіальних протезів: 1 група представлена 22 пацієнтами, яким проведена поршнева калібровочна стапедопластика з використанням тефлонового стапедіального протезу; 2 група представлена 8 пацієнтами, яким проведена поршнева стапедопластика комбінованим титановим протезом. Отже, порівнюючи результати стапедопластики з різними видами стапедіальних протезів за показниками кістково-повітряного інтервалу, нами встановлено, що більш ефективним в плані функціональних результатів є використання титанових протезів на відміну від тефлонових. Встановлено, що при використання титаново-тефлонового протезу при стапедопластиці визначається достовірно виражене зниження порогів слуху на високих частотах (3-8) кГц, що може бути обумовлено меншим діаметром протезу. КПІ після оперативного втручання на низьких частотах у пацієнтів, яким був встановлений тефлоновий протез, знаходився в межах 10-20 дБ у всіх пацієнтів. Доведено, що після поршневої стапедопластики із використанням тефлонового протезу спостерігається повільне закриття КПІ до 10 дБ через 6 місяців у 78 % хворих після оперативного втручання порівняно з раннім післяопераційним періодом. Використання комбінованого тефлонового протезу виявляє кращі результати через 3 місяці після оперативного втручання з закриттям КПІ до 10 дб у 96 % пацієнтів зі зменшенням порогів ПП по всьому діапазону частот, але саме у цієї групи хворих результати погіршилися через 12 місяців у 26 % хворих, що ми пов’язуємо із порушенням кровообігу у слизовій оболонці довгого відростка ковадла внаслідок більш щільного контакту металевої частини протезу із лентикулярним паростком.

Дисертація присвячена дослідженню двох типів металевих пористих матеріалів, що можуть застосовуватися у якості капілярних структур теплових труб, – моноволокнистих та композиційних волокнисто-порошкових структур. У результаті досліджень процесів теплопровідності металевих пористих матеріалів отримано залежності для інженерних розрахунків теплопровідності каркасу моноволокнистих і композиційних матеріалів. На основі експериментальних досліджень впливу характеристик металевих волокнистих матеріалів на процеси кипіння в умовах вільного руху води запропоновано формулу для інженерних розрахунків температурних напорів початку кипіння води на металопористих поверхнях. Експериментальні дані дозволили порівняти реальні значення коефіцієнтів тепловіддачі α з даними, отриманими за уточненою в даній роботі моделлю кипіння на пористих поверхнях. У результаті уточнення вдалося значно наблизити розраховані за моделлю величини α до експериментально отриманих даних і підтвердити адекватність моделі. Із застосуванням моделі було уточнено методику визначення внутрішнього термічного опору теплових труб з металевими пористими структурами. Виконаний цикл експериментальних досліджень теплових труб з металоволокнистими і теплових труб з композиційними капілярними структурами показав, що при роботі в горизонтальному положенні останні не поступаються за основними характеристиками тепловим трубам з волокнистими капілярними структурами, до того ж перевершують їх за максимальною теплопередавальною здатністю при роботі проти сил гравітації.
The dissertation is devoted to the investigation of two types of metal porous materials, which can be used as capillary structures of heat pipes – monofibrous and composite fibrous-powder structures. The dependences for engineering calculations of frame thermal conductivity for monofibrous and composite materials were obtained after the experiments of heat conduction processes in metallic porous materials. Multi-factor dependence for calculations of temperature difference of the water boiling beginning on metallic porous surfaces was proposed on the basis of the experimental studies of boiling in free water flow. The obtained experimental data allowed to compare the real values of heat transfer coefficients α with the data obtained by the model of boiling on porous surfaces (the KPI model) specified in the dissertation. As a result of model elaboration, It became possible to bring the calculated  values obtained by the experiments to the model calculated α values and to confirm the adequacy of the model. It was refined the method of internal thermal resistance determining in heat pipes with metal porous structures by the application of the KPI model. The cycle of experimental studies of heat pipes with monofibrous and composite capillary structures showed, that in horizontal position heat pipes with composite structures do not concede with the main characteristics (maximum heat transfer capacity and thermal resistance) to the heat pipes with monofibrous capillary structures. In addition, maximum heat transfer capacity of composite heat pipes has higher values, than the same one of mono-fibrous pipes, when working against the forces of gravity.
Диссертация посвящена исследованию двух типов металлических пористых материалов, которые могут быть использованы в качестве капиллярных структур тепловых труб – моноволокнистых и композиционных волокнисто-порошковых структур. В результате исследований процессов теплопроводности металлических пористых материалов получены зависимости для инженерных расчетов теплопроводности каркаса моноволокнистих и композиционных материлов. Многофакторные зависимости характеризуют взаимосвязь между теплопроводностью каркаса материалов и их структурными характеристиками. Однофакторные функции вида λ кс = f(П) позволили сравнить теплопроводность композиционных и моноволокнистих структур, в результате чего было установлено, что коэффициенты теплопроводности λ кс композиционных капиллярных структур несколько ниже, чем у моноволокнистых структур, для одинаковых диапазонов пористости. Однако это различие в значениях λ кс является незначительным. На основе экспериментальных исследований влияния характеристик металлических волокнистых материалов на процессы кипения в условиях свободного движения воды предложено формулу для инженерных расчетов температурных напоров начала кипения воды на металловолокнистых пористых поверхностях. Полученные в работе результаты удовлетворительно коррелируются с известными данными, однако существуют и определенные различия, которые влияют на уменьшение температурных напоров закипания при одинаковых значениях пористости капиллярных структур. Исследование температурного напора начала кипения на пористых поверхностях позволило определить, что для пористых медных образцов данный температурный напор составляет 0,5-2,0 ⁰С, в то время как температурный напор начала кипения на относительно «гладких» технических поверхностях – от 7 до 12 ⁰С. Экспериментальные данные позволили сравнить реальные значения коэффициентов теплоотдачи α с данными, полученными по уточненной в данной работе модели кипения на пористых поверхностях (модель КПИ). В результате уточнения удалось значительно приблизить рассчитаные по модели величины α к экспериментальным значениям и подтвердить адекватнисть модели. Анализ полученных экспериментальных данных кипения на металлических пористых поверхностях свидетельствует о том, что медные волокнистые структуры средней пористости (40-50 %) в диапазоне толщин от 0,5 до 1,0 мм позволяют обеспечить наибольшие значения коэффициентов теплоотдачи α, по сравнению с металлическими волокнистыми структурами других диапазонов пористостей и толщин, исследованными в данной работе. Также с применением модели кипения КПИ была уточнена методика определения внутреннего термического сопротивления тепловых труб с металлическими пористыми структурами. Выполненный цикл экспериментальных исследований тепловых труб с металло-волокнистыми и композиционными капиллярными структурами с использованием этанола в качестве теплоносителя показал, что в горизонтальном положении и в положении «режим термосифона» тепловые трубы с капиллярными структурами обоих типов обеспечивают стабильное функционирование в диапазоне тепловых потоков до 70 Вт. При этом термические сопротивления тепловых труб с «новым» типом капиллярных структур не превышают термические сопротивления труб, изготовленных на основе моноволокнистых структур. В положениях, когда зона нагрева трубы находится выше, чем зона охлаждения, композиционные капиллярные структуры нового типа обеспечивают стабильное функционирование для тепловых потоков до 25 Вт, что является более высоким показателем, чем у тепловых труб с моноволокнистыми структурами (10-15 Вт). Последний факт нужно учитывать при конструировании аппаратов и приборов с тепловыми трубами.