image
energas.ru

Территория Нефтегаз № 1-2 2020

№ 1-2 2020

Энергетика

01.1-2.2020 10:00 К вопросу об оптимизации энергетического баланса термомеханического бурового инструмента при шурфовом диагностировании трубопроводов
В статье проанализированы технические решения и результаты исследований энергетической эффективности термомеханических буровых установок, использующих низкотемпературное термическое и ударное воздействие на грунт. В частности, рассмотрен вопрос об энергоэффективности ручного термомеханического бурового инструмента ударного действия, источником тепловой и электрической энергии которого являлась микротурбина – мобильный газотурбинный агрегат ГТА-18. Дана оценка количества тепловой энергии, передаваемой грунту от теплового потока, влияния волновых процессов и механической энергии, обеспечивающей ударное воздействие на грунт и его вынос на поверхность. В целях повышения эффективности процесса бурения проведен анализ возможности использования части циклового воздуха газотурбинного привода путем его отбора за последней ступенью компрессора и эжекции в канал бурового инструмента для повышения энергии потока при выносе отработанного грунта из шурфа на поверхность. Отмечено, что при этом энергоэффективность газотурбинного привода бурового инструмента существенно снизится. Кроме того, практическая реализация идеи отбора воздуха за компрессором газотурбинного агрегата с последующим сжатием его в эжекторе и подачи с потоком теплоносителя в канал бурового инструмента с использованием оставшейся мощности для обеспечения инструмента тепловой и электрической энергией потребует глубокой переработки газотурбинного двигателя и всего агрегата. Сделан вывод, что рекомендованные и апробированные на практике показатели энергетического баланса, реализованные в конструкции термомеханического бурового инструмента ударного действия, обеспечивают оптимальное распределение тепловой и механической энергий в процессе управления режимами работы инструмента при работах на газопроводах. В частности, коэффициент полезного действия инструмента при оптимальных параметрах и расчетных режимах работы на 7 % превышает аналогичный показатель, полученный в ходе расчетов с применением методик, основанных на результатах более ранних исследований.
Ключевые слова: энергетическая эффективность, термомеханический буровой инструмент, газотурбинный агрегат, минитурбина, тепловая энергия, электроэнергия.
Ссылка для цитирования: Житомирский Б.Л. К вопросу об оптимизации энергетического баланса термомеханического бурового инструмента при шурфовом диагностировании трубопроводов // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2020. № 1–2. C. 98–102.




← Назад к списку


im - научные статьи.