Струйная смесительная установка для ввода легкого сыпучего вещества в поток

Артур Константинович Тюльканов; Сергей Владимирович Петрашев; Андрей Александрович Панасенко; Михаил Игоревич Моисеенко

doi:10.37890/jwt.vi68.205

А.К. Тюльканов ООО "ВОК", г. Владивосток, Россия https://orcid.org/0000-0002-9312-5851
С.В. Петрашев Морской Государственный университет им. адм. Г. И. Невельского https://orcid.org/0000-0003-3183-5150
А.А. Панасенко Морской Государственный университет им. адм. Г. И. Невельского
М.И. Моисеенко Морской Государственный университет им. адм. Г. И. Невельского

DOI: https://doi.org/10.37890/jwt.vi68.205

Аннотация

Для ликвидации аварийных разливов нефти предложена судовая система подачи активного вещества в зону загрязнения. В качестве активных веществ могут быть использованы различные химические соединения и вещества, микроорганизмы. Для сбора основной массы нефтяного разлива предложено использовать сорбент терморасщепленный графитовый. Его подача в зону загрязнения должна осуществляться в виде пульпы. Одним из ключевых элементов системы является смеситель для ввода сорбента в поток воды. В работе представлены результаты трех этапов исследования влияния геометрических параметров струйного смесителя на среднее объемное содержания сорбента в пульпе, а также формы сопла и показателей потока рабочей жидкости. Отмечена необходимость обязательного использования в бункере с легким сорбентом устройства разрушения свода.

Ключевые слова: морские нефтегазовые сооружения, северный морской путь, разлив нефти, сорбент, пульпа, струйный смеситель, сорбент термо-расщепленный графитовый, ледовый покров

Литература

Astafiev V.N., Truskov P.A., Polomoshnov A.M. Sea Ice Investigation on Sakhalin Offshore. Proc.5 International Symp.on Okhotsk Sea & Sea Ice. Mombetsu, Japan, 3-5 February 1990, pp.163-171.

Тюльканов А.К., Петрашев С.В., Моисеенко М.И., Перехода И.А., Куренский А.В. Новая судовая система как способ обеспечения экологической безопасности в условиях арктического шельфа // Вестник Инженерной школы ДВФУ. 2021. № 1(46). С. 63–69. DOI: http://www.dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2021-1-6

Пат. 144489U1, Российская Федерация, МПК E02B 15/04, E02B 15/10. Устройство для подводного введения сорбента / Петрашёв С.В., Городников О.A., Монинец С.Ю.; заявитель и патентообладатель Монинец С.Ю. (RU). – № 2013147318/13; заявл. 09.01.2014; опубл. 20.08.2014 Бюл. № 23.

The use of sorbents in oil spill response, technical information document. ITOPF Ltd. Produced by Impact PR & Design Limited. Canterbury, UK, 2012.

ТУ 2164-001-05015070-97 «Сорбент терморасщепленный графитовый».

Темнов В. К. О влиянии положения сопла на характеристики жидкостного эжектора /Известие вузов. Сер. Машиностроение. - 1975.

A. A. A. Sheha, M. Nasr, M. A. Hosien, E. M. Wahba. Computational and Experimental Study on the Water-Jet Pump Performance/ Journal of Applied Fluid Mechanics, Vol. 11, No. 4, pp. 1013-1020, 2018. Available online at www.jafmonline.net, ISSN 1735-3572, EISSN 1735-3645. DOI: 10.29252/jafm.11.04.28407

R Yapici, K Aldas. Optimization of water jet pumps using numerical simulation. Journal of Power and Energy Part A: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, 2013 227: 438 originally published online 4 June 2013. DOI: 10.1177/0957650913487529

Yukitaka Yamazaki, Atsushi Yamazaki, Tadashi Narabayashi, Junya Suzuki, Toshihiko Shakouchi. Studies on Mixing Process and Performance Improvement of Jet Pumps (Effect of Nozzle and Throat Shapes)/ Journal of Fluid Science and Technology, Vol.2, No.1, 2007, p.238-247. DOI: 10.1299/jfst.2.238

Битюцких С.Ю. Исследование и расчет гидроструйного насоса-смесителя: дис. … канд. техн. наук. Челябинск, 2018. 161 с.

Шашков В.Б. Прикладной регрессионный анализ. Многофакторная регрессия. Оренбург, ГОУ ВПО ОГУ, 2003.

Miryam Barad. Design of Experiments (DOE)—A Valuable Multi-Purpose Methodology. Applied Mathematics, 2014, 5, p. 2120-2129. Published Online July 2014 Applied Mathematics, 2014, 5, 2120-2129 Published Online July 2014 in SciRes. http://www.scirp.org/journal/am http://dx.doi.org/10.4236/am.2014.514206 DOI: 10.4236/am.2014.514206

Mubashir Siddiqui, Kai Yang Adaptive sequential experimentation technique for 3 factorial designs based on revised simplex search/ International Journal of Experimental Design and Process Optimisation, 2010 Vol.1 No.4, pp.296 – 314 DOI: 10.1504/IJEDPO.2010.034987

Батурина Н.Ю. Автоматизация планирования эксперимента // Международный научно-иссле-довательский журнал. 2016. № 11–4(53). С. 14–17.

Simon T. Bate, Marion J. Chatfield. Identifying the Structure of the Experimental Design/ Journal of Quality Technology, Volume 48, 2016 p.p. 343-364. / Published online: 21 Nov 2017 DOI:10.1080/00224065.2016.11918173

Рудакова Т.И., Осинцев Е.Г., Осинцева Д.В. Методика планирования эксперимента и обработка статистических данных // Инновационные технологии в подготовке современных профессиональных кадров: опыт, проблемы: сб. науч. тр. Челябинск: Изд-во Челябинского филиала РАН-ХиГС, 2016. С. 115–120.

Пат. 2680079 С1, Российская Федерация, МПК B01F 3/12 B01F 5/04. Смесительная установка струйного типа / Петрашёв С.В., Тюльканов А.В., Самойленко Ю.Р.; заявитель и патентообладатель ВГУЭС (RU). – № 2018106217; заявл. 19.02.2018; опубл. 14.02.2019, Бюл. № 5.

Пат. 2722993 C1, Российская Федерация, МПК B01F 3/12. Смесительная установка струйного типа с кольцевым соплом/ Петрашёв С.В., Тюльканов А.В., Гриванова О.В., Моисеенко М.И.; заявитель и патентообладатель ВГУЭС (RU). – № 2019143536,; заявл. 20.12.2019; опубл. 05.06.2020 Бюл. № 16

Данные авторов

Артур Константинович Тюльканов , ООО "ВОК", г. Владивосток, Россия

ведущий специалист по мультимодальным перевозкам, ООО ВОК, г. Владивосток, e-mail: saint_sus25@mail.ru

Сергей Владимирович Петрашев , Морской Государственный университет им. адм. Г. И. Невельского

к.т.н., доцент, профессор кафедры теории и устройства судна, МГУ им. адм. Г.И. Невельского. г. Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50а, e-mail: petrashov@msun.ru

Андрей Александрович Панасенко , Морской Государственный университет им. адм. Г. И. Невельского

к.т.н., доцент, доцент кафедры эксплуатации автоматизированных судовых энергетических установок МГУ им. адм. Г.И. Невельского. г. Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50а, e-mail: AAPanasenko@msun.ru

Михаил Игоревич Моисеенко , Морской Государственный университет им. адм. Г. И. Невельского

аспирант кафедры теории и устройства судна, МГУ им. адм. Г.И. Невельского. г. Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50а, e-mail: misha.moiseenko.94@mail.ru