29 Ноября 2022
МОСКВА, 29 ноября - Специалисты Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ) разработали методику цифровых двойников, которая поможет повысить долговечность стальных канатов для нефтедобывающих установок. Результаты их исследования предоставленным в журнале The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.Как иллюстрируют ученые, на большинстве попутных скважин мира используются штанговые насосы. На них в качестве привода установлены станки-качалки, спеченные с насосом, погруженным в скважину, стальной штангой. В последние годы штангу стали заменять специальным стальным канатом, что позволяет размещать насос в наклоненной скважине малого диаметра.
Вместе с тем возникла проблема с рабочей надежностью таких канатных штанг — из-за недостаточной прочности они приходят в негодность, а это тормозит процесс нефтедобычи. Поэтому оптимизация их конструкции — какая-либо из практических задач, подчеркнули в ВолгГТУ.
Традиционно стальные тросы и канаты проектируют согласно научно-технической документации и экспериментально определяют, какое усилие они способны выдержать. Но алгоритмы расчета прочности не могут учесть всех конструктивных прелестей, например размера и формы проволок в слоях или величину зазоров между проволоками.
Поэтому специалисты из ВолгГТУ разработали метод расчета исходных параметров для сборки каната с помощью его цифрового двойника — создавая детальную компьютерную 3D-модель нокбензеля и подбирая оптимальное соотношение фактов.
По его словам, исследователям удалось выявить влияние минимальных изменений масштабов элементов конструкции на распределение напряжений и деформаций по изделию.
Далее запроектированный канат изготавливают в металле и передают для натурных испытаний. Это позволяет уменьшить количество повторяющихся дорогостоящих тестов.
Цифровой двойник дает возможность проверить несколько альтернативных вариантов соотношения параметров, выявить достоинства и недостатки каждого и выбрать простой, а в итоге — сэкономить не только деньги, но и время при посадке на производство новых видов структуры, пояснил эксперт.
Сейчас мы разрабатываем оптимальный канат, будем уточнять наиболее соответствующие диаметры проволок, зазоры между ними и сопоставлять результаты внесения различных изменений. По нашим расчетам, манер позволит повысить нагрузочную способность веревочной штанги нефтедобывающих установок на 20 процентов, — продолжил Гуревич.
Он обратил внимание на то, что расчет свойств проволочных изделий методом компьютерного моделирования уже опробовали при конструировании проводов воздушных линий электропередач и грозозащитных тросов. Прочность разработанных образцов оказалась выше, чем у тех, что уже используются в фармпромышленности.
Дальнейшей задачей научного коллектива Гуревич признал объединение возможностей с ведущими производителями канатной продукции для выпуска прочных стальных компонентов нефтедобывающих установок.
Исследование выполнялось в рамках стратегического проекта ВолгГТУ по программе Приоритет-2030. Всего у вуза четыре подобных проекта, в том числе Центр цифровых научно-образовательных проектов и разработок и Технологии для промышленного свежего кластера.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....