Устойчивая «Зеленая энергия»

Тяглин Д.В.

Аннотация: В статье представлен один из видов альтернативных источников энергии – ветроэнергетика. Описаны область применения, преимущества и проблемы промышленной ветроэлектроэнергетики на сегодняшний день. Представлен проект вертикального (карусельного), тихоходного, парусного ветроэлектрогенератора. Благодаря подобному ветроэлектрогенератору жилое здание, на котором он будет установлен, сможет полностью обеспечить себя устойчивой «зеленой энергией» и доход от продажи производимой электроэнергии практически сможет окупить все расходы, как на установку, так и на расход таковой. Представленное простое решение предполагает мощность ветрогенератора  более, чем 20 МВт, т.е. на  5–10 МВт больше планки, установленной при разработке оффшорного исследовательского проекта Евросоюза UpWind предполагающего создание ветрогенератора мощностью 20 МВт.
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, зеленая энергия, ветрогенератор.

Предупреждение аварий и осложнений при бурении разветвленно-горизонтальных стволов скважин

Аннотация: Горизонтальные скважины бурятся в пластах с низкими пластовыми давлениями. При вскрытии этих пластов под большим углом наклона, вероятность прихватов вследствие воздействия дифференциального давления возрастает. В работе рассмотрены некоторые виды осложнений, сопутствующих бурению с горизонтальными окончаниями и приводится  расчет нагрузки на крюке, возникающей  при подъёме из конечной точки ствола скважины. Представлено научное обоснование предупреждения аварий и осложнений  при бурении скважины с разветвленно-горизонтальными окончаниями, обеспечивающих качество и значительное повышение производительности буровых работ. Определены четыре диапазона углов наклона ствола скважины: близкой  к вертикальной — от 0º до 10; малый — от 10 до 30; средний — от 30 до 60; большой — от 60 до 90. Из четырех указанных диапазонов наклона ствола скважины наибольшую опасность представляет средней (30-60).
Ключевые слова: забои, бурение секции, наклонно–направленные скважины, прихват и нефте-газовая промышленность

Горные науки в развитии промышленного производства

Майдуков Г.Л., Петенко И.В.

Аннотация. Описаны исторические этапы научно-технического развития земной цивилизации, показана в ретроспективе роль и значение горного дела в развитии и освоении природных ресурсов, в становлении естественных и инженерных наук и технического образования. В хронологическом порядке обозначены этапы развития отраслевой науки угольного производства в XIX веке и точечно обозначены направления диверсификации угольной продукции в товарную продукцию с высокой добавленной стоимостью. Представлены выводы о том, что при слабом развитии частного инвестирования в развитие горнодобывающей промышленности государство вынуждено принимать превентивные меры по поддержанию имеющегося шахтного фонда, регулированию рентных взаимоотношений с пользователями недр и развитию научно-технической базы с более высокими уровнями технологий, безопасности и жизнеобеспечения. Только в этом случае можно сохранить бесценный научный потенциал учёных, специалистов, преемственность накопленного опыта и знаний.
Ключевые слова: горное дело, развитие горного дела, научно-техническая революция, уголь, инновации.

Возможности использования техногенных отходов горных предприятий для получения строительных материалов

Жалгасулы Н., Естемесов З.А.,  Сартбаев М.К., Когут А.В.

Аннотация. В статье приведены количественные и качественные характеристики техногенных отходов ряда крупных горных предприятий Казахстана, а также перспективы их утилизации. Предложены технологические решения по получению сухих строительных смесей и ячеистого бетона и на основе отходов обогащения руд.  Использование гетоехногенного сырья для получения сухих строительных смесей сократить расход цемента – на 10% , песка –более 10 %, воды до 10%, модифицирующие добавок – на 20…25%. Технико-экономический эффект от применения разработанных композиций (ССС) в качестве кладочных, штукатурных, финишных и полимерных материалов строииндустрии РК составит 329-2700 тг/м3 смеси. Разработанная технология получения бесцементного ячеистого бетона автоклавного твердения предполагает использование в качестве вяжущего молотой негащенной извести. Вяжущее применяют совместно с кремнеземнистым компонентом – хвостами обогащения редкометальных и полиметаллических руд, содержащих двуокись кремния. Технология для ячеистых газобетонов из хвостов обогащения руд предполагает получение следующих разновидностей строительных изделий: теплоизоляционных с объемной массой в высушенном состоянии не более 500 кг/м3; конструкционно-теплоизоляционных с  объемной массой 500-900 кг/м3 и конструкционных с объемной массой 900-1200 кг/м3. Объемная масса полученных строиматериалов на 20-30% меньше по сравнению с аналогичными выпускаемыми промышленностью  железобетонными изделиями.
Ключевые слова: горные отходы, экологические риски, химические составы, строительные материалы

Исследования структуры накопившегося песка на забое скважин (на казахском языке)

Жумагулов Т.Ж., Елеуова Э.Ш.

Аннотация. Геологические структуры многих нефтяных месторождении расположенных на Южно-Тургайской впадине состоят из слабоцементированных терригенных коллекторов. При эксплуатации таких комплексов возникает появление песчаных пробок из пескоотложении в скважине из-за разрушения призабойной зоны, выход из строя внутрискважинных и устьевых оборудовании, и самое важное приводит к снижению производительности скважины. По результатам исследовании и анализа практически определены зависимость отказа насосов из-за застревания в промежуточных зазорах плунжера мелких песчаных частиц и выхода из строя клапанов. А они в свою очередь выходят из строя из-за накопления различных отложении и песка на приеме скважинного насоса. Актуальность  настоящего  исследования  в  значительной  степени  связана с недостаточной проработанностью вопросов деформационно-пространственной нестабильности и разрушения песчанистых пород, а также аналитических подходов к прогнозу пескопроявления. Предметом  исследования являются песчанистые породы и технологии крепления призабойной зоны пласта, а также разработка эффективного метода крепления. В результате проведенных исследовательских работ определена структура частиц песка в составе добытой жидкости. В соответствии с формой частиц песка будут выбраны скважинные фильтры с усовершенствованием их конструкции.
Ключевые слова: песчаные пробки скважин, бурение, призабойные зоны пласта, песчанистые породы, методы крепления скважин

 

Эколого-экономические перспективы использования нефтешламов в составе керамзита

Бисенов Қ.А., Монтаев С.А., Нарманова Р.А.,.Аппазов Н.О  

Аннотация. Цель исследований — разработка ресурсосберегающей технологии гранулированного пористого теплоизоляционного материала типа «керамзит», основанная на рациональное использование некондиционного природного сырья и отходов  нефтедобычи. Разработаны рациональные технологические режимы и параметры производства керамзита при способе пластического формования. Предлагаемая технология предусматривает использование невспучивающихся лессовидных суглинков, барханных песков и нефтешлама, что значительно расширяет сырьевую базу для производства керамзита и способствует  получению эколого-экономического  эффекта. Реализация  предлагаемой технологии в производстве керамзита позволяет отказаться от дорогостоящей энерговыделяемой добавки угля, нефти,  снизить энергозатраты на сушку и обжиг изделии на 25-30%. Установлено, что процесс горения нефтешлама в составе  конгломератной смеси   позволяет повысить  температуру внутри печи и ускорить процесс вспучивания  керамической массы за счет  выгорания  органических компонентов, как асфальтены, масла, смолы. Полученный материал может использоваться строительными организациями.
Ключевые слова: нефтеотходы,  нефтешлам, утилизация нефтешламов, керамзит, экология, невспучивающиеся глины, барханный песок, конгломерат, топливосодержащий  компонент.

Защита от коррозии аграрной техники для внесения минеральных удобрений

А.Н. Зазуля, Л.Г.Князева, А.М.Губашева

Аннотация.  Работа посвящена вопросу защиты от коррозии аграрной техники, предназначенной для внесения минеральных удобрений в период межсезонного хранения. Цель исследования —  изучение защитных свойств водно-восковых составов марки Герон, широко применяемого для защиты от коррозии военной техники. Исследована возможность противокоррозионной защиты консервационными составами Герон, различных марок стальной поверхности аграрной техники со следами удобрений. Приведены сравнительные результаты  коррозионных испытаний защитных пленок  нанесенных на образцы из стали марки  Ст3, двумя разными методами: электрохимические (поляризационные и импедансные) и гравиметрические методы. Подтверждено, что водно-восковые смеси Герон обеспечивают высокую защитную эффективность и возможность хранения зимой, в любом не отапливаемом помещении. Данная смесь обеспечивает высокую степень защиты (Z = 100 %) от коррозии в течение 1 года.
Ключевые слова: защита от  коррозии,  защитная эффективность, консервационный состав, водно-восковые смеси, коррозия техники, консервацинный материал Герон.

Исследование сопротивления усталости деталей с напыленными покрытиями

С. Нураков, М.А. Белоцерковский, А.Ж. Аяганова

Аннотация. Статья посвящена проблеме нанесения износостойких покрытий на детали технологического оборудования и транспортных машин.  Цель работы – выявление разницы в значениях усталостной прочности металла, причин снижения сопротивления металла и рекомендация оптимального решения проблемы. На ремонтных предприятиях при наплавке коленчатых валов,  была характерна низкая пластичность в зоне сплавления между шейками и галтелями. В результате возникали трещины и снижалось сопротивление усталости металла. Установлено, что более перспективные методы напыления — плазменное и гиперзвуковое газопламенное. Испытания проводились на машине МУ-6000 на образцах, напыленных традиционной электродуговой, высокоскоростной плазменной и гиперзвуковой  газопламенной металлизацией, а также электродуговой наплавкой. В результате была выявлена весьма ощутимая разница в значениях усталостной прочности. Вывод — снижение пластичности в зоне сплавления наплавки с основой служит причиной снижения сопротивления усталости, а методы нанесения покрытий напылением имеют существенные преимущества и перспективны для их применения взамен наплавок.
Ключевые слова: усталость металла, износостойкость металла, наплавка, разрушение конструкции, плазменное напыление, гиперзвуковая металлизация

Инновационные технологии неразрушающего контроля надежности машин и оборудования

Г.И. Бондарева, Б.Н. Орлов
 

Аннотация. Грузовой парк автомобилей относят к опасным производственным объектам. Экспертиза промышленной безопасности этих объектов, связанная с продлением нормативного срока службы, требует применения различных видов неразрушающего контроля. Анализ аварийности и травматизма на предприятиях агрокомплекса показывает, что значительная часть отказов связана с прогрессирующими повреждениями коррозионного и эксплуатационного износа, нарушениями технологии ремонта. При проведении исследований использован преобразователь интерфейса USB↔CANZET 7174, предназначенный для подключения измерительных сетей на базе интеллектуальных датчиков с интерфейсом CAN к ПК.Сервер данных ZETLab автоматически определяет наличие устройств на линии CAN, считывает название измерительного канала, единицу измерения, верхний и нижний диапазон допустимых значений параметров и в непрерывном режиме считывает данные измерительного канала и формирует непрерывный синхронизированный канал в среде ZETLab.
Ключевые слова: агрокомплекс, интерфейс, деформация, тензодатчик, диапазон.

Құрылымы біртекті емес алюминий қорытпаларын бұрандалы құралда және бойлық-сыналы орнақта илемдегенде кернеулі-деформациялы күйді зерттеу

Түйіндеме. Жұмыста шеткі элементтер әдістемесін және MSC.SuperForge бағдарламасын қолданып, бұрандалы пішінбілік пен болық-сыналы орнақта дайындаманы илемдеген кезде пайда болатын кернеулі-деформациялы күй зерттелді. Алынған мәліметтер негізінде, АД31 алюминий қорытпасында жасалған жолақтарда бұрандалы пішінбілік пен болық-сыналы орнақта илемдегенде Кернеулі деформациялық күй  біркелкі таралатындығы анықталды. Кернеулі деформациялық күй  біркелкі таралуы, біртекті ұсақтүйіршікті құрылымды қалыптастыратындығын және беріктік пен пластикалық қасиеттерді жоғарлататындығын көрсетті.Құрылымның әртектілік көрсеткіштерінің ескерілуімен, бұрандалы пішінбіліктерде және бойлық-сыналы орнақта илемдеу процесін шеткі элементтер әдісімен модельдеуді жүргізіп, пішін өзгеру процесінде алюминий қорытпасы жаймаларының зақымдалуына, қосындылардың көлемдік үлесі, түрі және дайындаманың қимасы бойымен орналасуы әсер ететіндігі және қосындылардың механикалық қасиеттерінің мәніне байланысты кернеу мен деформация қарқындылығының максималды немесе минималды мәндері қосындыларға жақын орналасқан аймақтарда шоғырланатыны дәлелденді.
Түйінді сөздер: АД31 алюминий қорытпасы, илемдеу, бұрандалы пішінбілік, қарқынды пластикалық деформация, болық-сыналы орнақ, кернеулі-деформациялы күй, сандық модельдеу, кернеу, дефермация қарқындылығы, бірлік жаншу.