К списку форумов К списку тем
Регистрация    Правила    Главная форума    Поиск   
Имя: Пароль:
Рекомендовать в новости

Износостойкий материал

0 - 06.12.2011 - 22:04
Подскажите пожалуйста материал для следующей задачи:
Надувной шар нужно переместить газовым потоком внутри шершавой трубы на расстояние до 30 км. Требования к материалу шара - должен быть газонепроницаемым, достаточно компактным, толщина, например, до 3 мм, иметь низкий коэффициент трения к внутренней поверхности трубопровода, не протереться за один проход и не порваться при встрече со случайным предметом внутри трубопровода. Упругость как у волейбольного мяча не требуется, но диаметр должен быть чуть меньше диаметра трубопровода, т.е. шар не растягивающийся пропорционально давлению.



Гость
41 - 09.12.2011 - 13:31
(33)
> выпускают газ через свечи в атмосферу
> Теперь попробуем сделать то же самое, но без выпуска газа в атмосферу, ибо он жутко парниковый

А сжигать при выпуске нельзя?

Доля спаленного таким образом газа будет- есть мизер по сравнению с объемом сжигаемого попутного газа
42 - 09.12.2011 - 14:00
41-Викинг_ > если поджечь газ, выпускаемый через свечу из газопровода, где он имеет давление 20-30 атмосфер, то это будет одной из первых тем в рубрике "аварии, происшествия" средств массовой информации. От теплового излучения такого факела загорится трава, пшеница или деревья - смотря что там рядом со свечой находится. А если сжигать газ не торопясь, с чувством, расстановкой, то это займёт неделю.
43 - 09.12.2011 - 14:04
Экологов не убедят ссылки, что при добыче нефти или от животноводства выделяется метана больше чем при продувках газопроводов. Тут ситуация как с пользованием ртутьсодержащими лампами или эксплуатацией автомобилей частным либо юридическим лицом.
Гость
44 - 09.12.2011 - 15:20
(42) А какое давление в смежных сегментах магистрали? Остаётся таким же, как и в изолированном сегменте? Не снижается?
Гость
45 - 09.12.2011 - 15:29
(42)
> где он имеет давление 20-30 атмосфер
Дык чуть ранее вроде предлагали перекачивать из перекрытого сегмента в открытый в сторону Потребителя
После перекачки его останется-то...

Да и в (44) вон верно сказал
Если труба отключена от компрессора и открыта к потребителю...
Гость
46 - 09.12.2011 - 15:43
(45) Это не так линейно и просто, полагаю, потому я и хочу уточнить. Вполне возможно, давление в смежных сегментах и не снижается особо.
47 - 09.12.2011 - 16:46
44-Тупой ламер > Крайне желательно, чтобы давление в смежных сегментах оставалось рабочим, обеспечивающим прокачку требуемого количества газа потребителям. Для того и предназначены линейные краны

45-Викинг_ > да нечем качать. Передвижные компрессоры требуемых параметров пока в основном существуют в виде чертежей и рекламных буклетов, максимум встречаются опытные образцы в стадии испытаний.
Гость
48 - 09.12.2011 - 20:45
Цитата:
Сообщение от Bushroot Посмотреть сообщение
Диаметр трубы может быть разным - 300, 400, 500, 600, 700, 800, 1000 мм. Вообще газопроводы бывают до 1400 мм в диаметре, но в нашем случае можно остановиться на 1000 :)
Ну, ряд диаметров там немного другой, но не суть важно.
В Вашем случае - 1020. )))
До 1420 мм вообще-то ))))))))))
А может не надувной шарик?
Изнутри гибкими спицами расправляется, а стенки из полиэтилена высокого давления?
49 - 09.12.2011 - 20:50
из СВПМ действительно делают нити и волокна. Но есть проблема с прочностью именно на криволинейных поверхностях, плоские пластины превосходят кевлар.

Шар на самом деле должен быть армированным, композитным, но стекловолокно не годится, оно не работает на излом.

А чем не устраивает полиуретан в качестве внешней оболочки?

Можно изготовить шар только из СВМП, технология - ноу-хау. Может быть прокатит (пролетит))) без армирования, но очень важен узел надувания. Или штуцер можно не прятать в объем шара, как на детских надувных мячиках?

Если снаружи устроит полиуретан - то композитный гибкий армированный газонепроницаемый шар с толщиной оболочки 1-3 мм можно сделать, диаметр любой.
Теоретически он будет ремонтопригодным с возможностью восстановления протертого покрытия.
Корд можно подобрать для противостояния порезам и прободению.
Гость
50 - 09.12.2011 - 20:57
А может применить множество маленьких шариков на гибкой связке к центру конструкции? Тогда разрушение определённого процента шариков не приведёт к утере герметичности?
51 - 10.12.2011 - 06:19
48-Lomm > в нашем случае важнее внутренний, а не наружный диаметр :))) конструкция со спицами как-то не внушает доверия.

49-stoper > как я уже писал выше, видел повреждения полиуретановой манжеты обычного поршня. На вид материал довольно жесткий, что-то промежуточное между полиэтиленом высокого давления и силиконом. Плёнок из полиуретана не встречал. Мне кажется что материал должен быть скользким и плотным, чтобы проскальзывать без задиров по острым кромкам, которые могут встретиться в трубе. Узел надувания - внутри оболочки. Химический или электрокомпрессор.

50-Lomm > боюсь, что заклинит
52 - 10.12.2011 - 09:30
51-Bushroot >а какой толщины слой полиуретана на манжете поршня и каков был характер повреждений?

Полиуретан может быть в любом виде: пленка, монолит, оболочка и т.д., причем его твердость регулируется, есть разновидности термопласт и реактопласт, а так же гибрид - термореактопласт, очень прочный материал.
Это один из самых износостойких материалов на земле, широко применяется для изготовления брони и в горнообогатительном оборудовании для футеровки различных поверхностей, подвергающихся абразивному износу, падению глыб железной руды и т.п.

Думаю, что давление в мячике должно быть немногим меньше давления в трубе, иначе его будет плющить, значительно уменьшая диаметр
53 - 10.12.2011 - 11:36
52-stoper > манжета - это такой диск или кольцо толщиной до пяти сантиметров. Поищу потом фотографию. Срез был на переднем краю манжеты где-то сантиметров 4-6 шириной 0,5-1 см глубиной.
"давление в мячике должно быть немногим меньше давления в труб" - наверное немного больше? Слишком жёсткий шар - тоже плохо, если не застрянет, то будет быстрей обдираться.
54 - 10.12.2011 - 12:47
ну ежели такая мощная штука не выдержала...
Полиуретан весьма эластичный материал и хорошо тянется. Но предел растяжения есть.
В зависимости от ситуации и препятствия шарик может за него зацепиться, оболочка будет растягиваться.
Но гарантий никаких - или соскочит с препятствия без разрушений, или всё же вырвет клок.
Если будет композитная оболочка с армированием, то общая эластичность оболочки немного уменьшится, она будет как бы жесткая, но пружинящая - как кольцо из пружинной стали.
Но в то же время армирование спасет от вырывания сквозного куска оболочки. Прекрасный пример - автомобильная покрышка.
Предлагаю то же самое, только другой формы - полый шар и армирование во всех плоскостях.
Общая жесткость шара подбирается количеством армирующих слоёв и их плотностью.
Но армирование будет препятствовать растяжению оболочки под внутренним давлением, можно даже "запрограммировать" максимальный диаметр, при этом сохранив эластичность.
Но весьма важен характер возможных препятствий и их взаимное расположение.

Для ввода композитного мячика в трубу надо делать шлюз, как будто спущенный волейбольный мяч. Можно будет свернуть сдутый мячик в относительно гибкую трубочку, продумав потайной клапан и технологию наполнения шара
55 - 10.12.2011 - 13:57
а может кто знает, какая конструкция юбки аппарата на воздушной подушке? Или там как в обычной покрышке?
Гость
56 - 10.12.2011 - 14:26
Про ТРИЗ кто-нить знает?
Давайте формулировать техническое противоречие, как там Альтшуллер учил
57 - 10.12.2011 - 14:34
55-Bushroot >я знаю. Там обычная резина. Рвется и изнашивается. Кроме того, есть лепестковые конструкции юбки - что, кстати, тоже вариант для дискового/поршневого снаряда.
Гость
59 - 10.12.2011 - 18:19
Может придумать "одноразовый"?
Типа про прохождении препятсвия первое уплотнение благополучно рвется, и после препятствия автоматом разворачивается следующее
Гость
60 - 10.12.2011 - 19:03
51-Bushroot > спицы можно сделать лепестковыми - что бы при резкой нагрузке не прорывали внешней оболочки. Укладывать только очень сложно будет.
А по внутренним и внешним диаметрам - видел трубу 1420 с 95-й стенкой... Бодрая такая.
Экспериментально даже цельнобитая 2520 идёт...
А по поводу многих шариков - не заклинит ))))
Шарики просто по стенкам трубы катиться будут, уменьшая трение, кстати (ну если подвес свободный, а шарики полунаполненные)
Гость
61 - 10.12.2011 - 22:24
Мне кажется, йцукeн в п 11 упомянул верное направление. Самовывовачивающийся бублик. Трение качения, и никакого скольжения. Для устойчивости сделать 2 бублика, соединив их механизмом принудительного выворачивания. Эдакий стержень с прижимными валиками и примитивными мозгами, реализующими логику движения...
Пассивное перемещение под избыточным давлением чревато несимметричными по оси движения нагрузками, ненадёжно будет... я бы просто поддерживал равное давление азота при перемещении.
Конечно, это уже не простой мячик, но сие видится мне много более надёжным, менее требовательным к материалам и более ремонтнопригодным. При необходимости, кстати, на этой базе возможна универсальная "пробка". Изолирование произвольных участков. Докатились до кужного места, и "упираемся" в стенки чем-то достаточно надёжным. И в изолируемом сегменте можно хоть конём гулять.
Конечно, такой снаряд требует полноценной камеры для запуска и извлечения...
62 - 11.12.2011 - 07:40
61-Тупой ламер > "универсальная "пробка" - у TDWilliamson эта технология называется SmartPlug http://www.tdwilliamson.com/Video%20...placement.html
но для запуска и извлечения поршней нужны шлюзы - камеры запуска/приёма поршней и конструктивная возможность прохождения поршня по участку - отсутствие крутых поворотов, применение запорной арматуры, проходное сечение которой в открытом состоянии равно сечению трубы, отсутствие переходов трубы с одного диаметра на другой, заведомо гарантированное отсутствие препятствий в трубе.

Есть технология Stopple http://www.tdwilliamson.com/Video%20...pping_hpi.html но стоит она недёшево и для каждого её использования нужны дорогостоящие одноразовые разрезные тройники и другие детали.
63 - 11.12.2011 - 07:42
эти технологии по-своему замечательны, но это не значит, что не надо искать другие способы решения задач по ремонту трубопроводов.
64 - 11.12.2011 - 10:05
62-Bushroot >последняя ссылка - прикольно. Но дорого, долго и сложно.
И в конце непонятно - как тройники заглушили, когда задвижки сняли?

Такой вопрос: нужно заменить в городе на пластик 150 метров 300 НД ст. и 100 метров 200 НД ст. с прокладкой новой трассы в 10 м параллельно старой (фактически это перенос с заменой). Доступ нормальный, разрытию и работам ничего не мешает, движение перекрывать не нужно.
На сколько это технически сложная и дорогая задача и какие проблемы могут встать?
Можно ли такой газопровод проложить в ЖБ футляре (есть причины не закапывать глубоко)?
65 - 11.12.2011 - 11:05
64-stoper > на более информативном ролике было показано, что там ставятся специальные пробки с разжимаемыми резиновыми манжетами, а сверху ещё и фланцевые заглушки для надёжности. Но на сайте я этот ролик не нашёл.
66 - 11.12.2011 - 11:10
В городе - это значит распределительный газопровод с давлением не более 6 ати (в редких случаях до 12), либо даже 1,03 атм (после ГРП/ШРП). Если последний случай, то такие газопроводы вполне проводят надземно, в том числе по стенам жилых зданий. Если первый случай - то тоже часто встречается надземный вариант. но пластик, конечно, надо спрятать от вандалов.
Такая работа начинается с проекта, отвода земли и т.д. По смете видно будет :)))
67 - 11.12.2011 - 11:28
Вот ещё ссылка по Stopple http://www.youtube.com/watch?v=y4v5WoFaaWg - здесь пробку видно лучше.
68 - 11.12.2011 - 11:29
66-Bushroot >ну значит будем считать не очень высокотехнологичной задачей)))

Футляр нужен не от вандалов, а защитить от колесной нагрузки, т.к. глубина заложения небольшая (порядка 0,7 м) и на будущее исключить земляные работы, связанные с ремонтом и эксплуатацией.
Надземно не вариант.
Гость
69 - 12.12.2011 - 07:50
(62) Основательно!
Я предполагал, что подобные решения уже есть, и формат приведённых решений заставляем меня ещё более сомневаться в применимости шарика, вытесняющего газ под избыточным давлением.
Я предполагал не такую массивную конструкцию, принцип бублика предполагает, что основную часть диаметра составляет сам бублик, что позволило бы спокойно перемещаться при довольно-таки значимом перепаде диаметров, плевать было бы на препятствия в трубе (которые не повреждали бы материал бублика) да и шарнирное соединение сегментов позволило бы поворачивать вплоть до 70-90 градусов, я думаю. И впускная камера понадобилась бы не полноценная, как на приведённых роликах, а можно было бы обойтись наклонным вводом (устанавливать можно как муфту на трубу), вполне приемлемого и небольшого диаметра.
Но, глядя на основательность решения TDW, понимаю, что это не от желания намеренно усложнить и утяжелить...
70 - 12.12.2011 - 09:38
26-Bushroot > Я вот что ещё придумал, взять обычный резиновый шар, коим затыкают проход трубы через технологическое отверстие перед отрезкой, помещаешь его в металлическую кольчугу шарообразной формы, она тоже через небольшое технологическое отверстие пройдёт, внутри трубопровода надуваешь шар. Получится на мой взгляд как раз то, что ты хочешь.
71 - 12.12.2011 - 09:50
70-GrandKaa > в воображении я такое представить могу, но после переработки идеи конструктором она превращается в динозавра :)))
Гость
72 - 12.12.2011 - 09:58
(70) Небольшой штыревой выступ внутри (ну, или нечто подобное, за что можно зацепиться), и кольчужка встрянет намертво.
Насколько я понял, потенциальное наличие некоторых препятствий (небольших по размерам) внутри трубы как раз и есть один из факторов.

К тому же у меня небольшой вопрос к Bushroot.
Перемещение шара предполагается под избыточным давлением, верно понимаю?. Если делать неплотное прилегание к стенкам, то о каком разделении газов может идти речь? Если подпирающее давление будет азотное, то азот будет "фонить" в обход шара за здорово живёшь.
Или это неважно?
Что к потребителю попёр азот? Тогда уточните, какой процент (или объём) допуска азота приемлем.
73 - 12.12.2011 - 10:13
72-Тупой ламер > Сильно острых штырей внутри трубы нет, они давно сточились потоком газа с песком, очистными скребками и т.д. Хотя некоторые выступы несомненно остались. Шар делать естественно меньше в диаметре, хотя бы потому что внутренний диаметр трубы может отличаться на разных участках при одинаковом внешнем диаметре.
Разделение газов, как я понимаю, нужно такое: чтобы в азоте метана небыло, а наличие азота в метане допускается, т.е. устройство вокруг себя азот пропускать может, т.к. цель - заполнить ремонтируемый участок инертной средой.
Гость
74 - 12.12.2011 - 10:23
(73) Тогда проще сделать пробки на концах сегмента (надуть просто тот же шар в трубе), и в обход пробок пустить клапанное соединение. Чтобы только из сегмента газ мог выходить. И накачивать азот. Когда процентное содержание азота в изолируемом сегменте станет приемлемым, блокируем клапан.
Просто.
Гость
75 - 12.12.2011 - 10:32
(74+) Или ещё проще: ставим пробки - закачиваем не азот, а просто воду, пока весь сегмент не заполнится (клапаны будут отсекать жидкость), потом откачиваем, осушаем продувкой горячего воздуха. Сегмент готов. И азота к потребителю не уйдёт ни капли.
Много воды, конечно, нужно будет, и не быстро будет... но зато очень просто, надёжно, профиль трубы внутренний не волнует совершенно, и экологи носа не подточат.
76 - 12.12.2011 - 10:39
75-Тупой ламер > Воду нельзя! во первых коррозия и грязь после неё, во вторых потом сушить надо будет, наличие воды в газопроводах нежелательно, есть требования по точке росы по воде в транспортируемом газе.

Процентное содержание будет достигаться очень долго, видимо по этому автор и задал вопрос.
Гость
77 - 12.12.2011 - 10:48
(76) Ну, сушка - это предполагается. Сушкой можно снизить процент влажности до любого требуемого.
Ну нельзя так нельзя.
Это так... навскидку...
К тому же при сложном профиле залегания трубы откачать воду - это не так однозначно и просто, а зачастую и нереально.
Гость
78 - 12.12.2011 - 11:00
Тогда предлагаю волосатый мяч. :-)
Надуваемая поверхность, утыканная тонкими нитями как раз из СВМПЭ. Эдакий мягкий ёжик... Нити можно сделать армируемые. Такой мячик будет очень легко скользить под избыточным давлением, у него площадь соприкосновения много меньше, чем у поверхности, и диаметр меньше трубы - как раз за счёт нитей будет перекрываться.
И дуть как следует, если нужно быстро! :-)
79 - 12.12.2011 - 11:10
72-Тупой ламер > небольшое количество азота в природном газе имеется изначально. По ГОСТ есть требования к минимальной калорийности газа, которая практически всегда обеспечена с запасом. Поэтому вполне допустимо смешение азота с топливным газом при условии соблюдения параметров ГОСТ.
Гость
80 - 12.12.2011 - 11:16
(78+) Возможно, сделать "оволосение" мяча нужно не гибким, а упругими нитями, а внутри...
Внутри внешней оболочки на растяжках подвешиваем внутренний шар - на растяжках к внешней поверхности. Он при надувании встанет примерно в центре внешнего, и начнёт "играть" нитями, заставляя поверхность шара быстро вибрировать. Примитивно, и потому малый объём займёт. Т.е. поверхность шара будет постоянно дрожать.
Это ещё больше уменьшит трение.
Принцип волнохода, но без явной ориентации. Ориентация движения будет задаваться подпирающим давлением.
81 - 12.12.2011 - 11:17
75-Тупой ламер > вода - это долго дорого и проблемно. Если рядом не окажется водоёма, то её нужно привезти и много, до нескольких тысяч кубометров. Потом сливать её обратно в водоём нельзя, а только через очистные устройства. Из пониженных участков воду можно выгнать разве что поршнем, а у нас задача упростить и удешевить, а не усложнить работы.
Горячий воздух быстро остынет, отдавая своё тепло грунту. Затраты энергии будут большими.
Вот волосатый мяч - это лучше :) может и не будет работать, а выглядеть будет симпатично.


К списку вопросов
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск




Copyright ©, Все права защищены