Температурные и динамические процессы системы трубопровод-термоочистная машина

• Автор: Поляков, Артем Алексеевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 188 с. : ил.

Основные обозначения и сокращения
1. Современное состояние вопроса по очистке полимерных
изоляционных покрытий
1.1. Магистральные трубопроводы, их защита от коррозии и
очистка
1.1.1. Краткие сведения о трубопроводах
1.1.2. Изоляционные полимерные покрытия и их характеристики
1.1.3. Способы наружной очистки трубопроводов
1.1.4. Устройства, машины для очистки изоляционных покрытий
трубопроводов
1.2. Динамические вопросы механических систем очистных
машин
1.2.1. Динамические особенности очистных машин
1.2.2. Колебания систем с сосредоточенными и распределенными параметрами
1.2.3. Обзор по расчету и исследованиям динамики шарнирных
систем
1.3 Методы, используемые при решении задач исследования
1.3.1. Методы испытания материалов при температурных
воздействиях
1.3.2. Численные методы
1.4. Выводы и задачи исследования
2. Исследование влияния температурного воздействия на
трубопровод
2.1. Постановка задач исследований

2.2. Свойства полимерных изоляционных материалов при положительном воздействии
2.2.1. Методика, оснастка экспериментальных исследований при
положительных температурах
2.2.2. Результаты влияния температуры нагрева и распределение
температурного поля
2.2.3. Скорость нагрева и остывания нагревателей и распределение температурных полей
2.2.4. Определение усилия и скорости снятия полимерной пленки
2.3. Свойства полимерных изоляционных материалов при низких температурах
2.3.1. Методика и оснастка для определения адгезионных свойств полимерных покрытий
2.3.2. Усилие отрыва полимерной пленки
2.3.3. Обработка данных эксперимента на ЭВМ. Результаты испытаний
2.3.4. Определение температуры "охрупчивания" полимерной пленки
2.3.5. Удельная энергия разрушения полимерной пленки
2.4. Испытания материала (стали) трубы
2.4.1. Методика испытания при низких температурах
2.4.2. Влияние хладагента на свойства материала трубы
2.4.3. Механические испытания стали трубы
2.5. Выводы
3. Динамика механической системы привода рабочего органа
термоочистной машины
3.1 Постановка задачи исследования

3.2. Динамическая модель привода рабочего органа
3.3. Уравнения движения
3.4. Кинематические параметры шарнирной передачи привода
3.5. Численное решение задачи крутильных колебаний
механической системы привода
3.6. Исследование динамических нагрузок в звеньях системы и
их анализ
3.7. Оптимизация параметров привода рабочего органа
3.8. Выводы
4. Экспериментальное исследование системы «установкатрубопровод»
4.1. Задачи исследования
4.2. Опытная моделирующая установка, оборудование и
оснастка
4.2.1 Конструктивные особенности установки
4.2.2. Система подачи и регулирования хладагента
4.2.3. Измерительная схема, приборы и аппаратура контроля температуры и деформаций
4.3. Температура и напряжения в трубе. Сравнение
экспериментальных и теоретических их значений
4.4. Исследование динамических нагрузок исполнительного
очистного механизма
Основные выводы
Список литературы

Условно нагреватели разделялись на два типа: контактные,
передающие тепло при непосредственном контакте с нагреваемым объектом и бесконтактные.
Контактные нагреватели отличаются: простотой изготовления,
локальностью передачи тепла, возможностью совмещения функций, очистного инструмента и нагревателя, но требуют дополнительных устройств, необходимых для преодоления возможных препятствий при движении машины (наплывы металла, сварные швы и т.д.).
Бесконтактными нагревателями типа отражателей или воздухонагревателей, сложно осуществить локальность нагрева, но зато не требуют дополнительных устройств для преодоления препятствий.
Для осуществления техпроцесса основанного на положительном температурном эффекте можно выделить следующие основные задачи исследования:
1. определение температурного интервала, при котором наблюдается наименьшая адгезия полимерного покрытия.
2. выбор нагревателя, обеспечивающего вышеперечисленные требования к нему.
3. выбор очистных механизмов (фрезы, ножи, скребки, щетки, смоточные барабаны и т.д.), подобранные с учетом типа нагревателя.
2.2.1. Методика, оснастка экспериментальных исследований при положительных температурах
Определение адгезии пленки к металлу трубы выполнялось на специальной оснастке, позволяющей определять усилие с точностью 0,1-Ю,2Н, а величину нагрева с точностью 2,5-тЗ °С.