***** 1 - Элитное техническое образование

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ШТУЦЕР
Идея и реализация проекта – Мещеряков Алексей Алексеевич,
магистрант 1 курса Института природных ресурсов НИ ТПУ,
магистрант 1 курса системы Элитного технического образования НИ ТПУ.
Научный руководитель – Дозморов Павел Сергеевич,
кандидат технических наук, ассистент кафедры ГРНМ Института природных ресурсов НИ ТПУ.
Цель проекта -
разработка и создание готового образца
регулируемого
штуцера,
который
будет
полностью отвечать всем необходимым
требованиям компании-заказчика.
Мещеряков А. А.
+7(913)825-11-60
malexey93@mail.ru
2
ЧТО?
ЗАЧЕМ?
Альтернативный в конструктивном и технологическом
планах вариант штуцера для технологических машин
различных отраслей, обеспечивающих процесс
смешивания двух и более веществ.
Возможность
регулирования
величины
напора
жидкости/газа в процессе смешивания веществ.
ДЛЯ КОГО?
Компании
различных
отраслей
промышленности, в списке технологических
процессов
которых
имеется
процесс
смешивания
веществ
(нефтегазовая,
химическая, металлургическая, пищевая и т.д.)
Мещеряков А. А.
+7(913)825-11-60
malexey93@mail.ru
3
Рисунок 1. Чертеж штуцера
Сегодня, как и десятки лет назад, во многих видах
промышленности
продолжает
оставаться
актуальным вопрос о смешивании двух и более
компонентов при четком нормировании их
пропорций для получения определенного вида
продукта,
который
будет
необходим
при
проведении
последующих
технологических
операций. Одним из конструктивных решений,
позволяющих
сделать процесс смешивания
реальным – штуцер (рисунок 1). Штуцеры
используются
во
многих
отраслях
промышленности,
особенно
стоит
отметить
нефтегазовую,
металлургическую,
химическую и пищевую. Также штуцеры находят
себе применение и в быту.
Мещеряков А. А.
+7(913)825-11-60
malexey93@mail.ru
4
Рисунок 2.
Цементосмесительная
установка 2АУМ
на базе автомобиля КАМАЗ
В нефтегазовой промышленности, к примеру,
они используются в цементосмесительных
машинах (рисунок 2) при проведении
процесса
обсадки
колонн
труб
в
скважине (иначе говоря – в процессе
цементирования
скважины).
По
этим
штуцерам
на
сухой
компонент
(портландцемент)
подается
жидкость
затворения – чаще всего в ее роли
выступает техническая вода, однако помимо
воды могут использоваться и различного
рода растворы (в зависимости от условий
бурения
и
требований
к
конечному
цементному раствору).
Мещеряков А. А.
+7(913)825-11-60
malexey93@mail.ru
5
В процессе приготовления тампонажных (цементных) растворов для обсадки труб очень
важными параметрами являются плотность тампонажного раствора и время его
затвердевания. Эти параметры напрямую зависят от того, насколько качественно и
профессионально будет приготовлен раствор, для достижения чего очень важно соблюдать
рецептуру раствора и правильно соблюдать пропорции компонентов.
Рисунок 3.
Схематичный чертеж
регулируемого штуцера
Технически, штуцеры только транспортируют жидкость затворения
от емкостей хранения до смесительной емкости. С их помощью
невозможно определить, какой именно объем жидкости
смешивается с портландцементом. Это приводит к выводу о том,
что при несоблюдении рецептуры конечный раствор для данной
скважины становится неподходящим, и процесс приготовления
раствора нужно проводить вновь, пока не будут достигнуты нужные
параметры. Несомненно, это проблема, которая тратит не только
экономические
(количество
портландцемента,
жидкости
затворения, дополнительных присадок, энергии) и трудовые
ресурсы, но и временные (время, отведенное на процесс
строительства
скважины
увеличивается,
а
следовательно
смещаются и сроки начала ее эксплуатации).
Проблемы подобного рода, рассмотренного в примере, существуют
и в остальных вышеназыванных отраслях промышленности.
Справиться с данными проблемами поможет предлагаемое
устройство – регулируемый штуцер (рисунок 3).
Мещеряков А. А.
+7(913)825-11-60
malexey93@mail.ru
6
Ошибки персонала в процессе
смешивания веществ;
Проблемы материально-технической
базы предприятия
(отсутствие нужного штуцера);
Мещеряков А. А.
+7(913)825-11-60
malexey93@mail.ru
7
Процесс смешивания веществ становится
длительным (и весь технологический
процесс в целом)
Стоимость проведения технологического
процесса увеличивается
Дальнейшее проведение технологической
ситуации становится небезопасным
Мещеряков А. А.
+7(913)825-11-60
malexey93@mail.ru
8
+
дорого
+
долго
Мещеряков А. А.
небезопасно
+7(913)825-11-60
malexey93@mail.ru
9
ИТОГ:
Начальник недоволен
НУЖНО:
Сократить время проведения процесса
смешивания веществ;
Минимализировать стоимость процесса
смешивания;
Увеличить безопасность процесса;
Мещеряков А. А.
+7(913)825-11-60
malexey93@mail.ru
10
ИТОГ:
Начальник доволен
ИТОГ