ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТЕРИЕВ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ ЗАДВИЖЕК Асланов Дж.Н.,Ахмедов А.С.,Гусейнли З.С.

Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности


Номер: 10-1
Год: 2016
Страницы: 48-51
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

надежность, вероятность, работоспособность, усовершенствование, запорное устройство, долговечность, Кeywords: reliability, probability, performance, improvement, locking device, durability

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Статья посвящена обеспечению критерий работоспособности усовершенствованной конструкции задвижки. По статическим и теоретическим показателям получено новое выражение, определяющее вероятности безотказной работы усовершенствованной конструкции задвижки. По этому выражению определены критерии работоспособности усовершенствованной конструкции задвижки.

Текст научной статьи

В нефтегазовой промышленности самым распространенным видом запорных устройств являются задвижки. Работающие под высоким давлением задвижки в основном устанавливаются над фонтанной арматурой, а работоспособность фонтанной арматуры также зависит от работоспособности задвижки. Надежность этого узла влияет на надежность всей фонтанной арматуры. На комплект фонтанной арматуры включаются прямоточные задвижки разного давления (21-140 МПа) в соответствии с рабочим давлением фонтанной арматуры. Надежность и долговечность этих задвижек обеспечивает надежность и долговечность фонтанной арматуры. Надежность задвижки зависит от ее работоспособности и безотказной работы. От того, что этот срок зависит от надежности отдельных узлов, вероятность безотказной работы задвижки будет зависеть от вероятности отдельных узлов включаемых деталей. В итоге можно сказать что, долговечность узлов и деталей обеспечивают надежности задвижки, и продление их долговечности способствует повышению надежности, и решение этой задачи является целью. В настоящее время повышение долговечности и надежности задвижки остается актуальной задачей. Проведенные исследования показывают, что из двух основных узлов задвижки шпинделя-гайки и запорных устройств, очень часто встречается отказ запорного устройства. Для повышения долговечности этого узла нужны усовершенствования конструкции и обеспечение возможных критерий работоспособности (1,2). Участки прикосновения шибера и седло имеет высокого класса чистоты, поэтому при высоких давлениях в закрытом положении задвижки они будто прилипают друг к другу (5). Этот случай, повышая крутящий момент нужного для открытия-закрытия задвижки, одновременно образует на поверхности седла и шибера отломки. Также, в ходе исследования выяснилось, что основными причинами выхода из строя разных типов задвижек, в зависимости от запорной конструкции, статически являются нижеперечисленные: 1. Случай задира, образуемого от сгибания шибера 2. Неравномерное распределение напряжения в запорном узле 3. Образуемый от динамических сил износ Фреттинга В предложенной нами конструкции, усовершенствованной прямоточной задвижкой, для обеспечения равномерного распределения напряжения между шибером и седлом, для предотвращения износа Фреттинга и получения самоуплотнения в уплотнительных узлах, было изменено запорное устройство и в конструкцию добавлены детали специальной формы. Предложенная новая конструкция обработана для устранения вышеизложенных случаев (задир, неравномерное распределение напряжения в запорном узле, износ Фреттинга). Одновременно с изменением рабочего давления в запорном узле пара шибера и седло имеют возможности сгибания. Несмотря на то что, похожие изобретения существуют, предложенная конструкция обладает повышенным показателем надежности от предыдущих (3,4). Запорное устройство предложенной конструкции состоит из шибера, металлического кольца, специальной формы пружины и двух разновидностей уплотнителя. В этом случае для конструкции усовершенствованной прямоточной задвижки определяем вероятность безотказной работы: Pзад.(t) = Pшп(t) * Pзап.уст.(t) (1) здесь Ру.ш.(t)- вероятность безотказной работы узла шпинделя, Рз.у.- вероятность безотказной работы запорного узла. Вероятность безотказной работы узла шпинделя Pşd(t) = Pş(t) * Pşk(t)* Pşq(t) *Pi(t) (2) здесь Р.ш.(t) - шпинделя, Ру..ш.(t)- уплотнителя шпинделя, Рг..ш.(t)- гайки шпинделя, Ри(t)- вероятность безотказной работы резьбовых соединений крышки. Вероятность безотказной работы запорного узла Pзап.у.(t) = Pз(t) * Pк(t) * Pс.(t) * Pу1(t)* Pу2(t) * Pпр(t). (3) здесь Рш.(t)- вероятность безотказной работы шпинделя, Рк.(t)- кольца, Рс.(t)- седла, Ру.1.(t)- первого уплотнителя, Ру.2.(t)- второго уплотнителя. Тогда по формулам (1), (2), (3) можно написать нижеследующую формулу для определения вероятности безотказной работы усовершенствованной задвижки. Pзак(t) = Pш(t) * Pшк(t)* Pшг(t) *Pi(t) * Pк(t) * Pк(t) * Py(t) * Pу1(t)* Pу2(t) * Pпр(t). (4) Вероятность безотказной работы, являясь показателем надежности, оценивается критериями работоспособности. Если заменять в формуле 3 вероятности усовершенствованной задвижки с критериями работоспособности, получим Pс(t)= Y(t) * İ(t) *T(t) Pк(t)= Y(t) * İ(t) *T(t) Py(t)= İ(t) *T(t) Pу1(t)= Y(t) * İ(t) *T(t) (5) Pу2(t)= Y(t) * İ(t) *T(t) Pпр(t)= D(t) *İ(t) *T(t) Если обобщать формулу (5) с формулой (3) - для обеспечения надежности в запорном устройстве, соотношение между критериями работоспособности и вероятности безотказной работы запорного узла определится по формуле Pзап(t) = Y(t) * İ(t) *T(t) * D(t) (6) Здесь Y -износостойкость T -стойкость температуры İ -стойкость на вибрации, динамической силы - стойкость периодичности D-стойкость деформации Таким образом, если обеспечивать отмеченные в формуле (6) критерии работоспособности для предложенной конструкции задвижки, его надежность по формуле (4) относительно существующим конструкциям повысится на 1,5 раз. Выводы 1. Получено выражения определяющее вероятности безотказной работы усовершенствованной конструкции задвижки. 2. В полученном выражение, учитывая критерии работоспособности определения показателя надежности, этот показатель относительно существующим конструкциям повысится на 1,5 раз.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.