Типы газораспределительных механизмов: Газораспределительный механизм (ГРМ) — назначение, конструкция и устройство, принцип работы, типы газораспределительных механизмов

Газораспределительный механизм (ГРМ) — назначение, конструкция и устройство, принцип работы, типы газораспределительных механизмов

Назначение и характеристика

Газораспределительным называется механизм, осуществляющий открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов двигателя.

Газораспределительный механизм (ГРМ) служит для своевременного впуска горючей смеси или воздуха в цилиндры двигателя и выпуска из цилиндров отработавших газов. В двигателях автомобилей применяются газораспределительные механизмы с верхним расположением клапанов. Верхнее расположение клапанов позволяет увеличить степень сжатия двигателя, улучшить наполнение цилиндров горючей смесью или воздухом и упростить техническое обслуживание двигателя в эксплуатации. Двигатели автомобилей могут иметь газораспределительные механизмы различных типов (рисунок 1), что зависит от компоновки двигателя и, главным образом, от взаимного расположения коленчатого вала, распределительного вала и впускных и выпускных клапанов.

Число распределительных валов зависит от типа двигателя.

Рисунок 1 – Типы газораспределительных механизмов, классифицированных по различным признакам

При верхнем расположении распределительный вал устанавливается в головке цилиндров, где размещены клапаны. Открытие и закрытие клапанов производится непосредственно от распределительного вала через толкатели или рычаги привода клапанов. Привод распределительного вала осуществляется от коленчатого вала с помощью роликовой цепи или зубчатого ремня.

Верхнее расположение распределительного вала упрощает конструкцию двигателя, уменьшает массу и инерционные силы возвратно-поступательно движущихся деталей механизма и обеспечивает высокую надежность и бесшумность его работы про большой частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Цепной и ременный приводы распределительного вала также обеспечивают бесшумную работу газораспределительного механизма.

При нижнем расположении распределительный вал устанавливается в блоке цилиндров рядом с коленчатым валом. Открытие и закрытие клапанов производится от распределительного вала через толкатели штанги и коромысла. Привод распределительного вала осуществляется с помощью шестерен от коленчатого вала. При нижнем расположении распределительного вала усложняется конструкция газораспределительного механизма и двигателя. При этом возрастают инерционные силы возвратно-поступательно движущихся деталей газораспределительного механизма. Число распределительных валов в газораспределительном механизме и число клапанов на один цилиндр зависят от типа двигателя. Так, при большем числе впускных и выпускных клапанов обеспечивается лучшие наполнение цилиндров горючей смесью и их очистка от отработавших газов. В результате двигатель может развивать большие мощность и крутящий момент. При нечетном числе клапанов на цилиндр число впускных клапанов на один клапан больше, чем выпускных.

Конструкция и работа газораспределительного механизма

Газораспредели

Основные типы механизмов газораспределения

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Публикация:

   Основные типы механизмов газораспределения

Читать далее:

Основные типы механизмов газораспределения

Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в цилиндры горючей смеси (карбюраторные двигатели) или очищенного воздуха (дизели) и выпуска отработавших газов. На поршневых четырехтактных карбюраторных двигателях впуск горючей смеси и выпуск отработавших газов осуществляются клапанами, которые могут иметь нижнее или верхнее расположение. При нижнем расположении клапаны устанавливают в блоке цилиндров (у двигателей ГАЗ-52-04, ЗИЛ-157КД), а при верхнем — в головке цилиндров (у двигателей автомобилей ЗИЛ-130, КамАЭ-5320, ГАЗ-24-10 «Волга», ВАЗ-2108 «Спутник» и др.).

При нижнем расположении клапанов (в блоке цилиндров) усилие от кулачка (рис. 3.1, а) распределительного вала передается толкателю, а затем через регулировочный болт с контргайкой клапану, головка которого отходит от седла.

При работе газораспределительного механизма стержень клапана движется возвратно-поступательно в направляющей втулке. На нижнем конце втулки свободно устанавливается пружина, верхний торец которой упирается в блок, а нижний — в тарелку, закрепленную на конце стержня клапана сухариками. Закрытие клапана происходит под действием пружины по мере того, как выступ кулачка выходит из-под толкателя.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Современные двигатели обычно имеют газораспределительные механизмы с верхним расположением клапанов, так как в этом случае камера сгорания получается компактной, улучшается наполнение цилиндров, упрощается регулировка клапанов и значительно уменьшаются потери тепла с охлаждающей жидкостью.

В рядных двигателях при верхнем расположении клапанов (рис. 3.1, б) усилие от кулачка распределительного вала передается толкателю, а от него — штанге. Штанга через регулировочный винт воздействует на короткое плечо коромысла, которое, поворачиваясь на оси, нажимает своим носком на стержень клапана. При этом пружина сжимается, а клапан перемещается вниз, отходит от седла, обеспечивая в зависимости от назначения клапана впуск горючей смеси или выпуск отработавших газов. После того как выступ кулачка выйдет из-под толкателя, клапанный механизм возвращается в исходное положение под действием пружины. При работе клапанного механизма положение направляющей втулки, запрессованной в головку цилиндров фиксируется стопорным кольцом, а регулировочного винта — контргайкой.

Верхний конец стержня клапана закреплен сухариками, установленными в тарелке при помощи втулки.

Рис. 3.1. Схемы газораспределительных механизмов с различным расположением клапанов:
а — нижним; б — верхним

Распределительные валы при верхнем расположении клапанов могут быть установлены в блоке цилиндров — нижнее расположение (двигатели автомобилей ЗИЛ-130, -4331, КамАЭ-5320) или на головке блока— верхнее расположение (однорядные двигатели автомобилей семейств ВАЗ и «Москвич»).

При верхнем расположении распределительного вала (рис. 3.2) отсутствуют толкатели и штанги, вследствие чего уменьшаются масса и инерционные силы клапанного механизма, что дает возможность увеличить частоту вращения коленчатого вала и уменьшить уровень шума при работе двигателя.

В двигателях автомобилей ВАЗ (с приводом на задние колеса) (рис. 3.2, а) распределительный вал расположен в отдельном картере на головке блока цилиндров и вращается в подшипниках скольжения. Привод к клапанам, размещенным в один ряд, осуществляется непосредственно от кулачков распределительного вала через одноплечие рычаги (рокеры).

Одним концом одноплечий рычаг опирается на стержень клапана, другим — на сферическую головку болта и удерживается на ней при помощи шпилечной пружины.

Рис. 3.2. Газораспределительные механизмы двигателей с верхним расположением распределительных валов автомобилей:
а — ВАЗ-2105, -2107 «Жигули»; б — «Москвич-2140»; в — ВАЗ-2108 «Спутник», BA3-2109

В двигателях автомобилей семейства «Москвич» (рис. 3.2, б) клапаны расположены в два ряда и приводятся в действие коромыслами от кулачков распределительного вала. Для регулировки теплового зазора в клапанах служит регулировочный болт с контргайкой, который связан со сферическим наконечником.

В двигателях переднеприводных автомобилей ВАЗ-2108 «Спутник», ВАЗ-2109, верхний распределительный вал установлен в отдельном корпусе (рис. 3.2, в), расположенном на головке цилиндров, в которую запрессованы чугунные седла и направляющие втулки клапанов. Верхняя часть втулок уплотняется металлорезиновыми маслоот-ражательными колпачками.

Рис. 3.3. Газораспределительный механизм V-образного двигателя

Клапаны приводятся в действие непосредственно кулачками через цилиндрические толкатели без промежуточных рычагов. В гнездах толкателей находятся шайбы для регулировки зазора h в клапанном механизме.

Рекламные предложения:

Читать далее: Механизм газораспределения V-образного двигателя

Категория: — Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Газораспределительный механизм. Назначение и устройство ГРМ

Газораспределительный механизм (ГРМ) предназначен для впрыска топлива и выпуска отработанных газов в двигателях внутреннего сгорания. Сам механизм газораспределения делится на нижнеклапанный, когда распределительный вал находится в блоке цилиндров, и верхнеклапанный. Верхнеклапанный механизм подразумевает нахождение распредвала в головке блока цилиндров (ГБЦ). Существуют и альтернативные механизмы газораспределения, такие как гильзовая система ГРМ, десмодромная система и механизм с изменяемыми фазами.

Для двухтактных двигателей механизм газораспределения осуществляется при помощи впускных и выпускных окон в цилиндре. Для четырехтактных двигателей самая распространенная система верхнеклапанная, о ней и пойдет речь ниже.

 

Устройство ГРМ

В верхней части блока цилиндров находится ГБЦ (головка блока цилиндров) с расположенными на ней распределительным валом, клапанами, толкателями или коромыслами. Шкив привода распредвала вынесен за пределы головки блока цилиндров. Для исключения протекания моторного масла из-под клапанной крышки, на шейку распредвала устанавливается сальник. Сама клапанная крышка устанавливается на масло- бензо- стойкую прокладку. Ремень ГРМ или цепь одевается на шкив распредвала и приводится в действие шестерней коленчатого вала. Для натяжения ремня используются натяжные ролики, для цепи натяжные «башмаки».

Обычно ремнем ГРМ приводится в действие помпа водяной системы охлаждения, промежуточный вал для системы зажигания и привод насоса высокого давления ТНВД (для дизельных вариантов).

С противоположной стороны распределительного вала посредством прямой передачи или при помощи ремня, могут приводиться в действие вакуумный усилитель, гидроусилитель руля или автомобильный генератор.

Распредвал представляет собой ось с проточенными на ней кулачками. Кулачки расположены по валу так, что в процессе вращения, соприкасаясь с толкателями клапанов, нажимают на них точно в соответствии с рабочими тактами двигателя.

Существуют двигатели и с двумя распредвалами (DOHC) и большим числом клапанов. Как и в первом случае, шкивы приводятся в действие одним ремнем ГРМ и цепью. Каждый распредвал закрывает один тип клапанов впускных или выпускных.

Клапан нажимается коромыслом (ранние версии двигателей) или толкателем. Различают два вида толкателей. Первый – толкатели, где зазор регулируется калибровочными шайбами, второй – гидротолкатели. Гидротолкатель смягчает удар по клапану благодаря маслу, которое находится в нем. Регулировка зазора между кулачком и верхней частью толкателя не требуется.

 

Принцип работы ГРМ

Весь процесс газораспределения сводится к синхронному вращению коленчатого вала и распределительного вала. А так же открыванию впускных и выпускных клапанов в определенном месте положения поршней.

Для точного расположения распредвала относительно коленвала используются установочные метки. Перед надеванием ремня газораспределительного механизма совмещаются и фиксируются метки. Затем надевается ремень, «освобождаются» шкивы, после чего ремень натягивается натяжным(и) роликами.

При открывании клапана коромыслом происходит следующее: распредвал кулачком «наезжает» на коромысло, которое нажимает на клапан, после прохождения кулачка, клапан под действием пружины закрывается. Клапаны в этом случае располагаются v-образно.

Если в двигателе применены толкатели, то распредвал находится непосредственно над толкателями, при вращении, нажимая своими кулачками на них. Преимущество такого ГРМ малые шумы, небольшая цена, ремонтопригодность.

В цепном двигателе весь процесс газораспределения тот же, только при сборке механизма, цепь надевается на вал совместно со шкивом.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Газораспределительный механизм. Зачем это нужно?

Газораспределительный механизм — одна из важнейших частей двигателя, от правильной работы которой напрямую зависит его работоспособность. Служит для своевременного заполнения цилиндров горючей смесью или воздухом (в инжекторных и дизельных двигателях), а также для выпуска отработавших газов. Система ГРМ включает в себя привод распредвала, он может быть ременным, цепным или посредством шестерен, сам распредвал и клапанный механизм. Последние важные детали — это клапаны и коромысла. Последние, в свою очередь, закреплены на оси таким образом, что один ее рычаг опирается на регулировочный винт, а второй — на шток клапана.

Распределительный вал представляет собой ось, в которой протыкаются эксцентрики (кулачки) в соответствии с углами фаз газораспределения. Время клапана — это время, когда клапан открывается и закрывается. Это происходит в то время, когда цилиндр находится в верхней или нижней мертвой точке. Какой клапан открывается (на входе или выходе), зависит от того, какая полоса находится в цилиндре.

Например, если поршень находится в нижней мертвой точке и начинается такт сжатия, то все клапаны закрываются, если это такт выпуска, то выпускной клапан открыт. Логично предположить, что в такте такта все клапаны также закрыты, а при открытом впуске впускной клапан открыт. В газораспределительном механизме может быть один или два распредвала. Газораспределительный механизм OHC — это первый случай, второй получил название DOHC. Такое расположение используется только в тех двигателях, в которых каждый цилиндр имеет 4 или более клапанов, например 5 для Audi.

Следовательно, газораспределительный механизм DOHC позволяет добиться от двигателя большей производительности, а также сделать его более безвредным и экономичным. Каждый распределительный вал предназначен для открытия одной группы клапанов: впускных или выпускных.

Ему предшествовал газораспределительный механизм SOHC. Он также имеет 4 клапана на цилиндр, но для их открытия используется только один распределительный вал. Такой выбор времени был широко распространен в 1990-х годах, но вскоре от него отказались из-за его низкой производительности по сравнению с DOHC.

Сборка

подразумевает правильную установку распредвала относительно коленчатого вала. Достигается это благодаря отметкам на шестеренке, которые необходимо совместить. При использовании ременной передачи сначала устанавливаются шкивы, совмещаются метки, после чего фиксируются и пристегивается ремень ГРМ, который затем натягивается натяжным роликом.

Газораспределительный механизм практически не требует обслуживания, все сводится к своевременной регулировке зазоров в приводе клапана. Его нарушение приводит к повышенному износу деталей, а также не позволяет двигателю развивать полную мощность.Кроме того, это может привести к зависанию клапанов, они будут постоянно находиться в приоткрытом положении, и повреждению поршней, и замена даже одного может оказаться довольно дорогостоящим.

Механизмы газообмена

• Мои предпочтения
• Мой список чтения

• Литературные заметки
• Подготовка к тесту
• Учебные пособия

!

• Дом
• Учебные пособия
• Биология
• Механизмы газообмена

Все темы

• Наука биологии
  • Введение в биологию
  • Характеристики живых существ
  • Викторина «Характеристики живых существ»
  • Научный метод
  • Научный метод викторины
• Химическая основа жизни
  • Кислоты и основания
  • Кислоты и основания
  • Молекулы
  • Quiz Molecules
  • Органические соединения
  • Quiz Органические соединения
  • Элементы и атомы
  • Элементы и атомы викторины
• Биология клеток
  • Определено ячеек
  • Движение через плазменную мембрану
  • Движение викторины через плазменную мембрану
  • Структура клеток прокариотов и эукариотов
  • Quiz Структура клеток прокариотов и эукариот
• Клетки и энергия
  • Законы термодинамики
  • Химические реакции
  • Тест по химическим реакциям
  • Ферменты
  • Тест на ферменты
  • Аденозинтрифосфат (АТФ)
  • Quiz Аденозинтрифосфат ATP
  • ATP Производство
  • Quiz ATP Производство
• Фотосинтез
  • Определение фотосинтеза
  • Викторина Фотосинтез
  • Хлоропласт
  • Викторина Хлоропласт
  • Фотосистемы
  • Викторина Фотосистемы
  • Процесс фотосинтеза
  • Викторина Процесс фотосинтеза
• Клеточное дыхание
  • Введение в клеточное дыхание
  • Гликолиз
  • Тест на гликолиз
  • Цикл Кребса
  • Викторина Цикл Кребса
  • Система транспортировки электронов
  • Quiz Электронная транспортная система
  • Хемиосмос
  • Викторина Хемиосмос
  • Ферментация
  • Викторина Ферментация
• Митоз и размножение клеток
  • Цикл клетки
  • Цикл ячейки викторины
  • Ядро клетки
  • Quiz Cell Nucleus
• Мейоз и образование гамет
  • Мейоз
  • Викторина Мейоз
  • Мейоз у человека
  • Тест на мейоз у людей
• Классическая (менделевская) генетика
  • Введение в генетику
  • Шаблоны наследования
  • Шаблоны наследования викторины
  • Принципы генетики
  • Викторина Принципы генетики
• Экспрессия генов (молекулярная генетика)
  • Определение ДНК
  • Репликация ДНК
  • Тест на репликацию ДНК
  • Синтез белка
  • Тест на синтез белка
  • Структура ДНК
  • Тест структуры ДНК
  • Контроль генов
  • Контроль генов Quiz
• Рекомбинантная ДНК и биотехнология
  • Рекомбинантная ДНК
  • Фармацевтическая продукция
  • Quiz Pharmaceutical Products
  • Диагностическое тестирование
  • Quiz Диагностическое тестирование
  • Генная терапия
  • Викторина по генной терапии
  • Отпечаток ДНК
  • Тестирование ДНК по отпечаткам пальцев
  • В поисках ДНК
  • Тест в поисках ДНК
  • ДНК и сельское хозяйство
  • Тест ДНК и сельское хозяйство
  • Клонирование и стволовые клетки
  • Викторина Клонирование и стволовые клетки
  • Инструменты биотехнологии
  • Инструменты биохимии викторин
  • Трансгенные животные
  • Тест на трансгенных животных
  • Геном человека
  • Викторина «Геном человека»
• Принципы эволюции
  • История теории эволюции
  • Свидетельства эволюции
  • Данные викторины Evolution
  • Механизмы эволюции
  • Викторина «Механизмы эволюции»
  • Теория эволюции
  • Викторина Теория эволюции
• Происхождение и эволюция жизни
  • Происхождение клеток
  • Тест «Происхождение клеток»
  • Древняя жизнь
  • Викторина «Древняя жизнь»
  • Первые эукариоты
  • Викторина Первые эукариоты
  • Жизнь на земле
  • Викторина Жизнь на суше
  • Происхождение органических молекул
  • Викторина Происхождение органических молекул
• Эволюция человека
  • Тест «Эволюция человека»
  • Homo Erectus
  • Викторина Homo erectus
  • Homo Sapiens
  • Викторина Homo sapiens
  • Австралопитек
  • Викторина Австралопитек
  • Homo Habilis
  • Викторина Homo habilis
• Единство и разнообразие жизни
  • Основы классификации (таксономии)
  • Тест по основам классификационной таксономии
  • Королевства живых существ
  • Викторина «Домены и царства живых существ»
• Monera
  • Введение в прокариоты и вирусы
  • Тест на прокариоты и вирусы
  • Доменные бактерии

Распределительные механизмы — Большая химическая энциклопедия

В любой газовой горелке должен быть предусмотрен какой-либо механизм или устройство (стабилизатор пламени или пилот) для стабилизации пламени против потока несгоревшей смеси. Это устройство должно фиксировать положение пламени в отверстии горелки. Хотя газовые горелки сильно различаются по форме и сложности, механизмы распределения в большинстве случаев в основном одинаковы. Поддерживая линейную скорость небольшой части потока смеси равной или меньшей скорости горения, образуется устойчивое пламя. Из этого пилотного пламени основное пламя распространяется, поглощая основной поток газа с гораздо большей скоростью. Площадь устойчивого пламени связана с объемным расходом смеси уравнением 18 (81,82)… [Pg.523]

Дрю, Д., С. Сим, и Р. Т. Лахи, мл., 1978, Радиальные механизмы распределения фаз в двухфазном потоке, Proc. 2-е совещание специалистов Комитета ОЭСР по безопасности на ядерных установках по переходным двухфазным потокам, Париж. (3) … [Pg.530]

Механизмы распределения COM, CORBA, RMI, TCP / IP и другие технологии (но примите во внимание, какой компонент на какой машине запущен) … [Pg.666]

Successful Применение хроматографических методов зависит от разрешения или разрешающей способности конкретного используемого метода. Разрешение определяется соотношением селективности и эффективности хроматографической гелевой среды (i). Селективность — это функция режима разделения геля (например, гель-фильтрация, ионный обмен и т. Д.), А эффективность — функция матрицы носителя (т.е. форма частиц, распределение по размерам, механическая стабильность, плотность взаимодействующего химического вещества. группы и др.). Каждый из различных способов хроматографического разделения имеет уникальные преимущества, которые определяют, где и когда в процессе очистки следует использовать эти методы.[Pg.170]

Упаковка должна физически защищать продукт от механических нагрузок при хранении, транспортировке и распределении. Механическое напряжение может принимать различные формы: от удара до вибрации при транспортировке и сил сжатия при штабелировании. Требования к механической защите будут варьироваться в зависимости от типа продукта, стеклянные ампулы потребуют большей защиты, чем, например, пластиковые флаконы для глазных капель. [Pg.100]

В этом разделе рассматриваются различные вопросы, касающиеся твердых частиц.Анализ охватывает наиболее важные свойства частиц (площадь поверхности, форму и распределение частиц по размерам, механическую прочность и плотность), а также поведение отдельной частицы в суспензии (конечная скорость) и ряда частиц в состоянии псевдоожижения. Наконец, обсуждается также диффузия молекул в пористой частице (коэффициенты диффузии). [Pg.227]

Хотя стационарные фазы первоначально были изготовлены из смол, предназначенных для деионизации воды, используемые в настоящее время стационарные фазы столь же сложны, как и те, которые обнаруживаются в ВЭЖХ.Эти материалы соответствуют тем же требованиям к микропористости, гранулированному распределению, механической стойкости и стабильности в условиях экстремального pH. [Pg.66]

Различия в физических, химических и стереохимических свойствах могут проявляться в различной биоактивности, если эти параметры влияют на абсорбцию, распределение, механизм молекулярного действия, реакцию биотрансформации и выведение. [Стр.26]

К 1928 году тракторное выращивание находилось на экспериментальной стадии. Потребность в капитале в оборудовании и текущие расходы на топливо продлили внедрение механизированного сельского хозяйства.Однако вскоре были преодолены трудности сбыта, механические и логистические трудности, связанные с установками, работающими на газе или спирте. Выращивание сахарного тростника основывалось на полевых проверках сорняков и обычно требовалось каждые 2 недели. [Pg.188]

Исчерпывающий учет радиального распределения пористости требует распознавания бокового движения твердых тел в дополнение к их осевому движению. Одним из наиболее важных и наименее понятых аспектов гидродинамики райзера является механизм бокового распределения твердых частиц [Kwauk, 1992].Типичные экспериментальные данные для радиальной пористости … [Pg.440]

Существует тенденция для Vss и Vc коррелировать друг с другом, что означает, что объем распределения в основном определяется распределением в сосудистом и интерстициальном пространстве как а также неспецифическое связывание белков в этих пространствах распределения. Скорость распределения обратно коррелирует с размером молекулы и подобна скорости распределения инертных полисахаридов, предполагая, что пассивная диффузия через водные каналы является основным механизмом распределения [57].[Стр.28]

Клей, прикрепляемый только к поверхности, передает и распределяет механические нагрузки между компонентами сборки. [Pg.592]

Первичная упаковка должна физически защищать продукт от механических нагрузок при хранении, транспортировке и распределении. Механическое напряжение может потребовать … [Pg.176]

В этой главе рассматривается распространение, механизм и влияние туннелирования минералов почвенными эктомикоризными грибами (ЭМП). Большинство деревьев в бореальных лесах живут в тесной связи с ЭМП (Smith Read, 1997).Эти ЭМП опосредуют поглощение питательных веществ, они образуют продолжение корней деревьев. В свою очередь они получают углеводы из дерева. На протяжении многих лет исследования эктомикоризы (ЭМ) уделяли большое внимание усвоению питательных веществ ЭМП из органических источников (Read, 1991). Однако в бореальных лесных системах минералы также могут быть важным источником питательных веществ, особенно кальция, калия и фосфора (Likens et al, 1994, 1998 Blum et al, 2002). Недавние разработки в области электромагнитных исследований предполагают роль ЭМП в мобилизации питательных веществ из минералов (см. Валландер, глава 14, этот том).[Pg.311]

Как и в других областях применения хроматографического разделения, в последнее время были приложены значительные усилия для разработки различных условий элюирования и типов стационарных фаз для пептидного разделения в попытках максимизировать селективность колонок без отрицательного воздействия эффективность колонки. Удержание пептидов неизменно опосредуется участием в феномене распределения электростатических, водородных связей и гидрофобных взаимодействий.Природа преобладающего механизма распределения будет зависеть от физических и химических характеристик неподвижной фазы, а также от природы молекулярных сил, которые удерживают молекулы растворенного вещества в подвижных и неподвижных зонах. Удержание растворенного вещества во всех режимах ВЭЖХ можно описать уравнением … [Pg.91]

Те аналитические системы, в которых липосомы используются в качестве искусственных клеточных мембран для изучения механизмов распределения в организме как эффективных систем доставки лекарств, контролируемых лекарств Особого внимания заслуживают поставки, синтез нового биоматериала для тканевой инженерии и генная терапия.[Pg.222]

FOAMTROL 103 — это 100% активный продукт, не содержащий воды и силиконов. Он эффективен как в кислотных, так и в щелочных средах, а также в некоторых системах растворителей. Срок годности неограничен, но, как и все дисперсии, перед использованием следует осторожно перемешать, чтобы обеспечить равномерное распределение. Механическое перемешивание не требуется. [Pg.618]

В этом приложении необходимо, чтобы клей быстро и прочно сцеплялся как с компонентами ковра, так и с минеральным наполнителем. Карбоксилированный латекс желателен из-за улучшенной адгезии, особенно к наполнителю, введением в действие механизма распределения электрического заряда. [Стр.307]

Полезная классификация различных методов LC основана на типе механизма распределения, применяемого при разделении (см. Таблицу 1.2). На практике большинство разделений ЖХ является результатом смешанных механизмов, например, в распределительной хроматографии в большинстве случаев наблюдаются вклады из-за эффектов адсорбции / десорбции. Большинство применений ЖК выполняется с помощью ЖК с обращенной фазой, то есть неполярной стационарной фазы и полярной подвижной фазы. ЖХ с обращенной фазой идеально подходит для анализа полярных и ионных аналитов, которые не поддаются ГХ-анализу.Важные характеристики жидкостных фазных систем приведены в таблице 1.3. [Стр.10]

Основным недостатком резервуаров с мешалкой является то, что большое обратное перемешивание происходит как в жидкой, так и в газовой фазе. Несколько резервуаров с мешалкой можно расположить последовательно, чтобы сузить распределение времени пребывания. Преимущество механического перемешивания состоит в том, что можно работать с вязкими жидкостями, но оно увеличивает инвестиционные и эксплуатационные расходы. [Pg.378]

В дополнение к решению об общем количестве, министр окружающей среды, наследия и местного самоуправления сохранил за собой право давать указания EPA в отношении распределения пособий.Это политическое направление сосредоточено на трех областях: обращение с новыми участниками, обработка закрытия и использование аукционов в качестве механизма распределения. [Стр.175]

B) Рис. 3. Распределительный механизм синергетического двухфотонного поглощения. Молекула A поглощает t vo фотонов с частотами coi и CO2, и энергия несовпадения распространяется на молекулу B l) y виртуальным фотоном. [Pg.45]

Если энергия фотона hcoi находится где-то рядом с энергией возбуждения E o, это ясно из формул.Согласно (2.7) и (2.8), где задействовано взаимодействие виртуальных фотонов, распределительный механизм будет эффективен только в гораздо более коротком диапазоне, чем кооперативный механизм. Например, если E o / h = 5 x 10 Гц, мы имеем 0,15 мкм. [Pg.46]

В кооперативном случае два молекулярных перехода разрешены по отдельности согласно хорошо известным двухфотонным правилам отбора, поскольку каждая молекула поглощает один лазерный фотон и либо излучает, либо аосорбирует виртуальный фотон. Точно так же распределительный случай обеспечивает возбуждение посредством трех- и однофотонных разрешенных переходов и, таким образом, может приводить к возбуждению состояний, которые формально двухфотонно запрещены.(В общем, достаточно оговорить, что оба перехода, участвующие в распределительном механизме, разрешены однофотонно, поскольку, за редким исключением молекул с икосаэдрической симметрией, все переходы, которые разрешены однофотонно, обязательно также разрешены трехфотонно ( Andrews and Wilkes 1985).) … [Pg.47]

Поскольку в целом эти процессы представляют наибольший интерес для молекул с достаточно высокой симметрией, можно с уверенностью предположить, что в большинстве случаев задействован только один механизм при возбуждении в определенную пару возбужденных состояний a и p.Конечно, это строго верно для центросимметричных частиц, где в соответствии с кооперативным механизмом оба перехода должны сохранять четность (gg, uu), но при изменении четности в распределительном механизме (взаимодействие абсолютного растворителя может снизить симметрию возбужденного состояния, если это правило ослаблено ( Mohler and Wirth, 1988. Предположение, что только один механизм может действовать для любого данного бимолекулярного перехода средней частоты, дает преимущество в значительном упрощении формы скоростных уравнений.[Pg.47]

Рис. 5. Типичные временные диаграммы для однолучевого двухфотонного поглощения (a) показывают одну из диаграмм, связанных с кооперативным механизмом, и (b) одна из диаграмм для распределительного механизм.

---

Страница не найдена | govinfo

Перейти к основному содержанию

Меню

Найти

• Переключить виджет поиска

Обзор механизмов коррозии и стратегий смягчения последствий для нефтегазовых трубопроводов

Эффективное управление активами в нефтегазовой отрасли имеет жизненно важное значение для обеспечения доступности оборудования, увеличения производительности, снижения затрат на обслуживание и минимальных непроизводительных затрат времени (ДНЯО). Из-за высокой стоимости активов, используемых при добыче нефти и газа, существует необходимость в повышении производительности за счет использования эффективных методов управления активами. Это включает минимизацию NPT, на которую приходится около 20–30% рабочего времени, необходимого от разведки до добычи. Коррозия является причиной около 25% отказов в нефтегазодобывающей промышленности, в то время как более 50% этих отказов связано с кисло-сладкой коррозией трубопроводов. Этот серьезный риск при добыче нефти и газа требует понимания механизма отказа и процедур оценки и контроля.Для уменьшения количества отказов трубопровода и увеличения жизненного цикла специалисты по коррозии должны понимать механизмы коррозии, критерии оценки рисков и стратегии смягчения последствий. В этом документе исследуются существующие исследования коррозии трубопроводов, чтобы показать механизмы, методологии оценки рисков и основы для смягчения последствий. В документе показано, что с коррозией трубопроводов борются на всех этапах добычи нефти и газа за счет включения полевых данных с предыдущих месторождений в процесс разработки нового месторождения.

1. Введение

Нефтегазовая отрасль — это активный бизнес с капитальными активами, начиная от буровых установок, морских платформ и скважин в сегменте разведки и добычи, до трубопроводов, терминалов сжиженного природного газа (СПГ) и нефтеперерабатывающих заводов в середине потока. и нисходящие сегменты. Эти активы сложны и требуют огромного капитала для приобретения. Анализ пяти крупных нефтегазовых компаний (BP, Shell, ConocoPhillips, Exxonmobil и Total) показывает, что на основные средства и оборудование в среднем приходится 51% от общих активов стоимостью более 100 миллиардов долларов [1] .Принимая во внимание огромные инвестиции в активы, нефтегазовые компании всегда испытывают огромное давление, чтобы правильно ими управлять. Для этого используются различные стратегии оптимизации, направленные на снижение затрат и повышение надежности активов [2].

В связи с ростом спроса на нефть и газ во всем мире компании разрабатывают новые технологии для освоения новых резервуаров на шельфе и суше [3]. Это оказывает давление на большинство объектов, что приводит к резкому росту затрат на техническое обслуживание [1].Непрерывная загрузка и старение оборудования привели к рекордным отказам на нефтегазовых предприятиях. Исследования показывают, что в период с 1980 по 2006 год 50% основных опасностей случаев локализации потерь, возникающих в результате технических отказов предприятий в Европе, были вызваны в первую очередь механизмом старения предприятий, вызванным коррозией, эрозией и усталостью [4, 5].

Исследование показывает, что стоимость коррозии в США в 2012 году превысила 1 триллион долларов, что составляет около 6,2% ВВП, следовательно, это крупнейшие отдельные расходы в экономике [6].В нефтегазовой компании на коррозию приходится более 25% отказов активов [7], и она преобладает на всех этапах производственного цикла. Кислород, который играет доминирующую роль в коррозии, обычно присутствует в добываемой пластовой воде. Во время буровых работ буровой раствор может вызвать коррозию обсадной трубы скважины, бурового оборудования, трубопровода и окружающей среды. Вода и CO ₂ , добываемые или закачиваемые для вторичного извлечения, могут вызвать сильную коррозию колонны заканчивания, в то время как кислоты, используемые для уменьшения повреждения пласта вокруг скважины или удаления окалины, могут разрушать металлы [8].Пластовая вода и закачиваемая вода, используемые для добычи нефти, являются потенциальным источником коррозии трубопроводов во время транспортировки нефти от скважин к погрузочным терминалам. Механическое статическое оборудование, такое как клапаны, резервуары, сосуды, сепараторы и т. Д., Подвержено другому виду коррозии, однако трубопроводы более подвержены коррозии из-за присутствия CO ₂ , H ₂ S, H ₂ O, бактерии, песок и т. Д. В жидкости.

В связи с увеличением стоимости управления коррозией трубопроводов в нефтегазовой промышленности [1] операторы все больше заботятся о планировании борьбы с коррозией на всех этапах производства.Информация о коррозии из существующих промысловых данных включается в проектную информацию для нового нефтегазового месторождения [9, 10] с целью разработки соответствующих методик управления коррозией, которые увеличат расчетный срок службы трубопроводов и оптимизируют добычу. Чтобы снизить риск микробиологической коррозии (MIC) и других связанных с ней коррозий, таких как коррозионное растрескивание под напряжением (SCC), гидростатические испытания труб из углеродистой стали следует проводить таким образом, чтобы улучшить будущие условия эксплуатации трубопровода за счет использования правильного источника воды, обеспечивая надлежащую степень фильтрации, ограничивая период воздействия температуры и устраняя воздушные пакеты [11].Хотя бактерии в биопленке ответственны за точечную коррозию трубопровода в МПК, однако влияние скорости потока составляющей жидкости влияет на скорость массопереноса, тем самым влияя на формирование биопленки и, следовательно, подавляя активность сульфатредуцирующих бактерий (SRB ) присутствует в жидкости [12]. Этот атрибут потока имеет значительное влияние на ВПК в нефтегазопроводе.

Принимая во внимание тот факт, что скорость коррозии, вызванная CO ₂ и H ₂ S, может достигать 6 мм / год и 300 мм / год соответственно [13] в нефте- и газопроводах, сложность контроля и мониторинга поэтому необходимы методы для быстрого смягчения последствий. Растущая тенденция к поточному контролю и онлайн-сбору данных помогла ускорить сбор, анализ и принятие решений относительно коррозии трубопроводов. Расширенные исследовательские знания о поведении этих корродентов (CO ₂ и H ₂ S, уксусная кислота и т. Д.) В различных рабочих условиях [14–17] привели к появлению множества механистических, статистических и эмпирических моделей [ 18–23], которые внесли огромный вклад в инспектирование и мониторинг, выбор ингибиторов и выбор материалов для проектирования трубопроводов.

Поскольку коррозия является доминирующим фактором, способствующим отказам и утечкам в трубопроводах [24], помощь отраслевым экспертам в управлении целостностью трубопроводов, таким образом, включает в себя схему развития в стратегиях управления. Это включает в себя распознавание условий, способствующих возникновению коррозии, и определение эффективных мер, которые могут быть приняты для их смягчения. Таким образом, для облегчения передовых методов управления целостностью трубопроводов требуется структура, в которой используются надлежащие политики и процедуры при проверке, сборе и интерпретации данных для контроля коррозии.

2. Обзор коррозии

Коррозия — это естественное явление, обычно определяемое как ухудшение состояния вещества (обычно металла) или его свойств из-за реакции с окружающей средой [25]. Коррозия материалов неизбежна в связи с принципиальной необходимостью снижения энергии Гиббса [26]. Каждый материал пытается достичь состояния с более низкой энергией, следовательно, он может подвергаться коррозии, чтобы перейти в состояние оксида с низкой энергией. Хотя это относится ко всем материалам, тем не менее, основное внимание экспертов уделяется достижению равновесия между материалами и окружающей средой, тем самым контролируя коррозию.

Современная наука о коррозии берет свое начало в электрохимии и металлургии. В то время как электрохимия способствует пониманию материалов через коррозию, металлургия предоставляет информацию о поведении материала и их сплавов, следовательно, обеспечивает среду для борьбы с их деградацией. Тип механизма коррозии и скорость его воздействия зависят от характера окружающей среды (воздух, почва, вода и т. Д.), В которой происходит коррозия. В то время как некоторые условия окружающей среды могут помочь снизить скорость коррозии, другие способствуют ее увеличению, следовательно, промышленные отходы и продукты могут быть либо ингибитором коррозии, либо катализатором.Например, CO ₂ , H ₂ S, температура, массовый расход, pH, пластовая вода и т. Д. Вносят немалый вклад в скорость коррозии в нефтегазопроводе [14, 16, 17, 27]. Существование анодных катодных участков на поверхности куска металла означает, что разница в электрических потенциалах находится на поверхности. Эта разность потенциалов имеет тенденцию вызывать коррозию. Если нефте- и газопровод проходит через зону глинистого грунта (где концентрация кислорода низкая) до гравия (где концентрация кислорода высокая), часть трубопровода, контактирующая с глиной, становится анодной и подвергается повреждению.Хотя эта проблема широко решается с помощью катодной защиты [26], концентрирующая ячейка также может быть сформирована там, где есть различия в концентрации ионов металлов.

Хотя большинство металлов имеют кристаллическую форму, они, как правило, не представляют собой сплошные монокристаллы, а представляют собой совокупность мелких зерен доменов локализованного порядка, в которых формируются микрокристаллы по мере охлаждения и затвердевания жидкости. В конечных состояниях кристаллы имеют разную ориентацию относительно друг друга.Края домена образуют границы зерен, которые являются примером плоских дефектов в металле. Эти дефекты обычно являются участками химической активности. Границы — это тоже слабые места, места, где начинается коррозионное растрескивание под напряжением. Металлическая поверхность, подвергающаяся воздействию водного электролита, обычно имеет место для окисления (анодная реакция), которое производит электроны в металле, и восстановления (катодная реакция), которое потребляет электроны, полученные в результате анодной реакции [25, 26]. Эти участки образуют коррозионную ячейку.Анодная реакция (рис. 1) включает диссоциацию металла с образованием либо растворимого ионного продукта, либо нерастворимого соединения металла, обычно оксида. Для катодной реакции (рис. 2) можно уменьшить образование газообразного кислорода или уменьшить количество воды с образованием газообразного водорода. Одновременная реакция анодной и катодной реакций дает электрохимический элемент.

В полностью бескислородной воде происходит катодная реакция, которая представляет собой реакцию иона водорода с образованием газообразного водорода, как показано в (1): Когда в системе присутствует значительное количество кислорода, протекающая катодная реакция показана в (2): Ион водорода присутствует в воде из-за повсеместного растворения воды на гидроксильные ионы, как показано в (3): На аноде происходит диссоциация железа с образованием иона двухвалентного железа, как показано на (4).Ион двухвалентного железа будет реагировать с гидроксил-ионом с образованием нерастворимого гидроксида двухвалентного железа, как показано в (5): Анодные и катодные реакции, протекающие в нейтральных и щелочных условиях, показаны на рисунке 3.

Катодная реакция выглядит следующим образом: а анодная реакция такая же, как (4).

Для анодных условий

Нефть, масла и смазочные материалы (ГСМ) Область знаний | WBDG

Автор: Джозеф К.Dean, P.E., и Steve Geusic, P.E., по вопросам политики и надзора за коррозией (DASD) [Materiel Readiness]

Обновлено : 20.11.2019

ВВЕДЕНИЕ

Хотя слово «коррозия» чаще всего ассоциируется с «ржавчиной» и окислением других металлов, 10 U.S.C. В § 2228 коррозия определяется как «ухудшение материала или его свойств из-за реакции этого материала с его химической средой». Включает в себя порчу всех материалов, которая может быть вызвана воздействием солнца, влаги (плесень и грибок), ветра и других факторов окружающей среды.

Объекты, подверженные коррозии, включают, но не ограничиваются этим, нефтяные резервуары (надземные и подземные резервуары для хранения (AST) и (UST)), трубопроводы POL и связанные с ними конструкции, такие как клапаны, насосы и крепежные детали. Коррозия трубопроводов POL и резервуаров для хранения может происходить снаружи из-за атмосферных воздействий и коррозии почвы, а также внутренней коррозии. В результате эффекты коррозии часто остаются незамеченными или незамеченными до тех пор, пока они не будут проверены различными методами неразрушающего контроля.

Понимание науки о коррозии в том, что касается трубопроводов POL, резервуаров для хранения и связанных с ними конструкций, поможет проектировщику и руководителю службы поддержки, восстановления и модернизации (SRM) принимать решения, позволяющие создавать объекты, которые будут экономичными и долговечными в течение всего жизненного цикла.

ОПИСАНИЕ

Возможно, одним из наиболее важных аспектов управления топливными объектами является понимание ролей, ответственности, источников финансирования и полномочий, связанных с каждым местом и типом системы (например,г. трубопровод, арматура, резервуар, пантографы, система катодной защиты (КЗ) и др.). Планирование и реализация эффективной программы предотвращения коррозии топливных объектов и контроля над программой КТК поможет эффективно обслуживать объекты и обеспечить поддержку миссии.