![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Дәріс 2. Пакерлерді есептеу және құрастыру
Пакерлердің жә не олардың элементтерінің функционалды арналуы: ұ ң ғ ыма дің гегін герметизациялау; қ ондыру кезінде жә не қ ысым қ ұ лауынің ә серінен болатын остік кү штерді қ абылдау; пакерлерді іске қ осқ анда жә не қ ондырғ анда немесе шешу жұ мыстары кезінде оның элементтерін басқ ару; кейбір технологиялық функцияларды орындағ анда (Мысалы, пакер астындағ ы сұ йық ағ ымын пакереотсекателге жіберу жағ дайлары). Бұ ның барлығ ы ө зіне келесідей элементтерді қ осатын структуралық жү йесін шарттандырады: тығ ыздаушы лементер, пакер тіректерін, пакерді басқ ару жү йесін, технологиялық қ ондырғ ылар. Пакердің бірнеше элементтерін нақ тырақ қ арастырайық. Тығ ыздайтын элементтер шегенді қ ұ быр тiзбегiне ө стiк кү штiң ә серінен кең ейiп, қ ысылады Уплотняющие элементы расширяются и прижимаются к обсадной колонне при воздействии осевой нагрузки (СКҚ салмағ ы немесе гидрожү йедегі поршен кү шінің ә сері). Резинадан жасалғ ан элемент (кейде дарымаушы немесе металлдық кордтың арматуралауымен), температурасы 100 °С қ а дейін жұ мыс істеуге арналғ ан. Элемент температурасы 300 – 400 ◦ С жұ мыстық ортағ а арналғ ан, резенкеленген жә не сызылғ ан асбесттен жасалғ ан. Элемент шеген қ ұ быр тiзбегiне, оның iшкi қ уысындағ ы артық қ ысымнан кең iп, қ ысылады. Оның резең ке элементi кордпен ә рдайым бекiтiлген болады. Тығ ыздаушысы бар пакер жә не шеген қ ұ быр тiзбегiнің арасындағ ы саң ылау диаметрі 10 – 20 мм тең болады. Элемент ұ ң ғ ымағ а тартып тү сіреді. Ол да кордпен нығ айтылғ ан резенкеден орындалғ ан. Элементтерді нығ ыздау ү шін синтетикалық резенкелердің 4326, 4327, 3825 маркалары қ олданылады, олар аз деформацияланатын пакерлер ү шін (в жә не г типіне), ал 4004, 3826-С маркалары кө п деформацияланатын пакерлер ү шін (а типі). Кордтың ретiнде мақ та-маталы, полимерлiк немесе металлдық жіптерді қ олданады. Пакерді жобалау тапсырмаларында ә детте негізгі параметрлер, пайдалану шарттары жә не технологиялық процестің суретте малары беріледі. Негізгі парпметрлерге пакер тү сірілетін шегендеу қ ұ бырының ішкі диаметрлер диапазоны, қ ысым қ ұ лауы жә не технологиялық процестің ерекшеліктері жатады. Нығ ыздаудың сенімділігі пакерді деформацияғ а дейінгі нығ ыздау диаметрлері ә ртү рлі жә не шегендеу қ ұ быры 15—20 мм болғ анда ғ ана жү зеге асады. Жұ мыстық қ ысымның қ ұ лауы ә детте 10—100 МПа. Технологиялық процесстер пакерде клапана-кескіштің, бірнеше каналдардың, кері клапандардың жә не т.с.с. болуын талап етеді. Қ осымша деректерге: пакер жұ мыс істейтін температура, агрессивті қ оршағ ан орта, пакерді кө термей ұ зақ жұ мыс істеу, сенімділік кө рсеткіштері жә не т.с.с. жатады. Пакерді есептегенде герметизацияғ а қ ажетті контактты қ ысымын, остік кү штерді, нығ ыздаушы элементтің оптималды жиынтығ ыжә не нығ ыздаушы элементтің корд параметрлерін анық тайды. а жә не б типті нығ ыздаушы элемент пен шегендеу қ ұ быры арасындағ ы контактты қ ысымы анық талады:
мұ ндағ ы Пакерлерде қ олданатын резина, Ұ ң ғ ыма герметикалығ ын қ амтамазыз ететін контактты қ ысым рк мен остік кү штің (2)
Мұ ндағ ы Еркiн кү йдегi пакердiң тығ ыздағ ыш элементiнiң биiктiгi оның бетiнiң ауданының тең дiгiнiң шартынан жә не деформацияланудан кейiн анық талына алады. Пакерлердi есептеуiнiң ә дiстерiнiң кейбiр авторлары (Г. Д. Сухоносов), пакермен жә не шеген қ ұ быр тiзбегiнiң аралығ ында саң ылауғ а резең кенiң қ ұ юынан сақ тайды деп санайды. Тығ ыздағ ыш элементiнiң биiктiгiнiң есептеулерi бiр тығ ыздайтын элементтiң ең кiшi биiктiктерiн алуғ а мү мкіндік бередi
Мұ ндағ ы Пакерлердебұ ндай нығ ыздаушылардың біраз болуын ұ сынады. Тығ ыздағ ыш элементiнiң ең ү лкен биiктiгi пакердiң ө здiгiнен бекiтуiнiң шарты бойынша остік кү штердiң ә серінен табылады.
Мұ ндағ ы Пакердiң конструкцияларында оның шеген қ ұ быр тiзбегiмен жақ ын болу жә не тығ ыздауды тығ ыз бекiтiлгенге дейiн тығ ыздайтын элементтiң қ ысуымен қ амтамасыз еткен оның штогiнiң жү рiсiнiң ұ зындығ ы ескеруi керек. Штоктiң жү рiсiнiң ү лкеюi тығ ыздайтын элементтердiң бұ зылуына, оларғ а ә сер ететін кү штерiн шектеудi жоқ қ а шығ арады, осыдан ретсiз деформациялар болады. Штоктiң жү рiсiнiң оптималды ұ зындығ ын келесi формула бойынша анық тауғ а болады:
Мұ ндағ ы 146 жә не 168мм диаметрлi шеген қ ұ быр тiзбек асты пакерлер ү шiн Гидравликалық пакерлерде ептеген кернеулер Резең кеге жә не кордта цилиндрдың кең ейуі пайда болады (суретте 4, 3, е). Негiзгi жү ктеменi резең кеге қ арағ анда ү лкен қ аттылық тағ ы бар корд жiптерi алып жү редi. Негiзiнен корд қ абығ ының жуандығ ы, тығ ыздағ ыш элементiнiң суретте йтын берiктiгi, кордтың материалының жiктерiнiң санымен анық талады:
Корд жiптерiнiң кө терiлу бұ рышы келесідей анық талады. Егер желiлер кө терiлу бұ рышы > 35° болса, қ абық iшiне қ ысымды бергенде, радиал бағ ытта кең ейтуде шектемейтін, корд жiбiнің ө лшемдерi ө згермейді. Қ абық жанында бұ рыш диаметр бойынша ү лкеедi жә не жіптердiң кө терілу бұ рышының ө згеруiнiң арқ асында олардың ұ зындығ ы бойына деформациясыз кішірейеді. Бастапқ ы бұ рыш деформацияның басталғ анғ а дейiнгi орауыштың жіптерінің бiр адым ұ зындығ ының тең дiгiне жә не ұ ң ғ ыманың қ абырғ аларына қ ысу кезiнде анық тайды:
мұ ндағ ы
Тығ ыздайтын элементтiң еркiн соң ының остiк орын ауыстыруы.
Шеген қ ұ быр тiзбегiнiң берiктiгiне плашканың басып алу ық палын пакердiң есептеулерiнде тексеруге керек. Плашкалар сақ иналық саң ылауларды толық қ айта жабатын пакерлердiң конструкцияларындағ ы, шеген қ ұ быр тiзбегiне жү ктеме барлық периметр бойынша бiр қ алыпты бө лiніп беріледі. Онда, шеген қ ұ быр тiзбегу бұ збайтын, плашканың басып алуына ә сер ететін ө стiк кү ш тең:
Плашкалар тү йісуіне шектеу қ ойылғ ан жағ дайда, олардың арасындағ ы қ ұ быр учаскесі бү гілуге жұ мыс істейді.Сонда
(4.12) жә не (4.13) Тү йісу кернеуі пакердiң конструкцияларын ө ң дегенде шектi жү ктеме тығ ыздауды жасауғ а қ ажеттi жү ктемемен тең еседi (формула 4.3). Егер Майысқ ан ұ ң ғ ымаларда қ олдану ү шiн, пакердi жобалауда қ исық дiң гектердiң деформациясының мү мкiндiгiн есепке алуы керек. Ұ ң ғ ыманың имек бө лiгiнiң айырмашылығ ында (соң ы мен ортасы бойынша) шеген қ ұ быр тiзбегiн ү ш нү ктелерде тү йісуде, пакер ұ зындығ ы осы ө рнекпен анық талады:
К — ұ ң ғ ыма дің гегінің бұ рылу радиусы; Ұ зындығ ы ү лкен пакер, бұ рылысты ө ткенде тұ рып қ алуы немесе ө зі майысып қ алуы мү мкін. Соң ғ ысы оның сынуына ә келеді. Бұ л есептеулер ұ ң ғ ыманың бұ рылыстарына тү сірілетін басқ а да жабдық тарғ а қ атысты (штангалық ұ ң ғ ылық сораптар, ортадан тепкіш сораптар, тиелген қ озғ алтқ ыштар т.с.с.).
Негізгі ә дебиет 1 [бө лім 4 бет 45-52] Қ осымша ә дебиет 2 [бө лім 1 и 2 бет 27-35] Бақ ылау сұ рақ тары 1. Пакерлердің бө лшектерін жасайтын материалдарды суретте. 2. Пакерлерді жобалағ анда қ андай параметрлер тү рлері беріледі? 3. Пакерлерді жобалағ анда мінездемелік есептеулердің методикасын келтір. 4. Пакерді қ ондырғ андағ ы оғ ан ә сер ететін шекті остік жү ктеменің методикасының анық тамасын келтір.
|