Российский цифровой метод может укрепить нефтедобывающие установки.
Методику цифровых двойников, которая поможет повысить прочность стальных канатов для нефтедобывающих установок разработали, разработали специалисты Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ).
На большинстве нефтяных скважин мира используются штанговые насосы, пояснили ученые. В качестве привода на них установлены станки-качалки, соединенные с насосом, погруженным в скважину, стальной штангой. В последние годы штангу стали заменять специальным стальным канатом. Это позволяет размещать насос в наклоненной скважине малого диаметра.
Стальные тросы и канаты, как правило, проектируют согласно научно-технической документации и экспериментально определяют, какое усилие они способны выдержать. Но алгоритмы расчета прочности не могут учесть всех конструктивных особенностей, например размера и формы проволок в слоях или величину зазоров между проволоками.
Поэтому специалисты из ВолгГТУ разработали метод расчета необходимых параметров для сборки каната с помощью его цифрового двойника — создавая детальную компьютерную 3D-модель каната и подбирая оптимальное соотношение параметров.
По его словам, исследователям удалось установить влияние минимальных изменений размеров элементов конструкции на распределение напряжений и деформаций по изделию.
Далее спроектированный канат изготавливают в металле и передают для натурных испытаний. Это позволяет уменьшить количество повторяющихся дорогостоящих тестов.
Цифровой двойник дает возможность проверить несколько альтернативных вариантов соотношения параметров, выявить достоинства и недостатки каждого и выбрать оптимальный, а в итоге — сэкономить не только деньги, но и время при постановке на производство новых видов конструкции, пояснил эксперт.

Источник

Изображение