И. К. Бейсембетов ректор Зам главного редактора

 

●

 Технические науки 

 

288                                                                                            

№2 2016 Вестник КазНИТУ

 

 

Жусупов К.А., Козбагаров Р.А., Кекилбаев А.М., Есенгалиев М.Н. 

Выбор основных показателей экскавационных машин с инерционным ротором  

Резюме. В статье дана тенденция использования роторных экскаваторов за последние годы и приводится 

сравнительный  анализ  основных  показателей  инерционного  роторного  экскаватора  с  применением  высокоэф-

фективных рабочих органов, работающих на высоких скоростях. 

Ключевые слова: Инерционный ротор, экскавационные машины, экскаватор 

 

Zhusupov K. A., Kuzbagarov R. A., Kekilbaev A.M., Esengalev M. N. 

The selection of key indicators of excavation machines with inertia rotor 

Summary. The article gives the trend of using bucket wheel excavators during the last years and a comparative 

analysis of the main indicators of the inertial rotary excavator using high-performance operating elements, operating at 

high speeds. 

Key words: Inertial rotor, excavation machinery, excavator 

 

 

 

УДК  006.86:691.32(574) 

Н. Жылкыбаева, А.З. Нурмуханова 

(Казахский национальный университет им. аль-Фараби 

Алматы, Республика Казахстан) 

 

АНАЛИЗ   НЕРАЗРУШАЮЩИХ   МЕТОДОВ  ИСПЫТАНИЯ  ПРОЧНОСТИ БЕТОНА 

 

Аннотация. Рассмотрены  неразрушающие  методы  испытания  прочности  бетона по заранее  установ-

ленной  зависимости,  также  приведена оценка погрешности  методов   которую  следует  учитывать  при опре-

делении   прочности   бетона.  

Ключевые слова: бетон,  цемент,  щебень,  песок,  контроль  качества  бетона,  прочность,  испытание,  

кубиковая прочность. 

 

Неразрушающие    методы    чаще  всего      применяют      для    определения    прочности    бетона  на 

сжатие.  Все  применяемые в настоящее  время  неразрушающие  методы  основаны на одном  прин-

ципе - вначале измеряют  какую-либо физико-механическую  характеристику бетона 

1

х

, а затем  по  

ней    определяют   

cж

R

  по    заранее    установленной    зависимости: 

cж

R

=

)

(

i

x

f

,    т.е  зависимости 

«косвенная характеристика-прочность» . 

В зависимости от выбранного  метода  измеряют   различные  физико-механические  характе-

ристики бетона:  упругий отскок Н; усилие вырыва Р; напряжение  отрыва 

отр

R

; скорость   ультра-

звука 



; диаметр   отпечатка, который характеризует   пластическую  деформацию 

d

,  и др. т.е. для 

определения 

cж

R

 используют   зависимости:  

cж

R

=

)

(

1

Н

f

; 

cж

R

=

)

(

2

Р

f

;  

cж

R

=

)

(

10

отр

R

f

; 

cж

R

=

)

(

4



f

; 

cж

R

=

)

(

5

d

f

 и др.  

Такие зависимости дают  возможность    определять   значение 

cж

R

 по  результатам  измере-

ний  

i

x

 с помощью графиков, таблиц  или формул  либо по  прибору, измеряющему  одну  из   харак-

теристик  бетона; в этом случае  прибор  сразу  градуируют   по  

cж

R

. 

Ввиду    имеющейся    несогласованности  применения    терминов    «прямой»  и    «косвенной»,  

«разрушающий»   и  «неразрушающий»  следует привести  нормированные   определения  этих  тер-

минов. Прямым называется  измерение,  при  котором  искомое  значение  величины  находят непо-

средственно   на опытных   данных,  при  косвенном  измерении  это  значение  находят   на  основа-

нии   известной зависимости между этой величиной  и  величинами,  подвергаемыми   прямым изме-

рениям.     

Разрушающими  называют   испытания,  которые    могут нарушить   пригодность  продукции   

к ее  использованию   по  назначению,   неразрушающие  испытания  этой  пригодности  не  должны  

нарушать. Из  этих  условий  вытекает,   что  одно   и  то  же  испытание может   быть   прямым  или 

 

●

 Техникалық ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016                                          

289 

 

косвенным, разрушающими или  неразрушающим в зависимости  от  той  продукции, какую   подвер-

гают   испытаниям, и  от  характера  искомой  величины.   

Необходимым  условием  применения  любого   метода  является  высокая  точность   измере-

ния  определяемой характеристики 

i

x

. Однако  стремление   к более  высокой точности  измерений  

имеет пределы,  за  которыми   повышение точности  не способствует   более  точному   и  надежному  

определению 

cж

R

.  Так,  глубину  отпечатка  для  методов    пластической    деформации  можно    изме-

рить   с помощью  существующих приборов  с погрешностью   менее 0,01 мм.  Однако вряд  ли  такая  

точность   является  необходимой, так как  из-за  малого   изменения  величины  h, соответствующей 

определенному  приросту  прочности  бетона,   и  влияния шероховатости поверхности  лунки  стано-

вится  невозможным  учесть   малые  колебания  

cж

R

.  В настоящее  время  для  большинства   мето-

дов  необходимая точность   величины 

i

x

 может   быть   обеспечена.  

При выборе методов  и приборов  следует   обращать   внимание  на  удобство  и  простоту  ра-

боты   с ними, стремится  к  использованию   приборов  с неизменными  параметрами,   а  также   к  

минимальному    числу  измерений.   Точность      и   надежность      измерения   

i

x

    особенно  в  условиях  

массовых   испытаний  зависит   от  удобства   работы  с прибором -  для  более  удобных    приборов 

меньше  вероятность ошибок.  Всякого  рода пружинные  молотки  наряду   с  рядом  преимуществ  

имеют  тот   недостаток,  что  жесткость   пружины может  изменяться,  что   вносит   погрешность   

при измерении 

i

x

. Этот   недостаток углубляется тем, что  настоящее время  почти   все    используе-

мые    в практике   испытаний  пружинные   приборы изготавливают  на специализированных пред-

приятиях   своими   силами.   При этом  не  учитываются    свойства   материала,  применяемого   для 

их   изготовления, отсутствует   должная наладка   приборов и т.д. Указанные   недостатки   приводят  

к   тому,  что  почти  каждый  экземпляр   прибора  имеет   специфические особенности   и  следова-

тельно,  каждому  прибору  соответствует своя зависимость   

cж

R

=

)

(

i

x

f

. Наконец   при большом  

числе  измерений,  например  при использовании   эталонного  молотка,  число   замеров удваивается, 

требуется дополнительное  вычисление  

э

б

d

d /

 и вероятность   ошибок  также   возрастает.   

Наибольшее значение  в итоговой  неточности  определения  

cж

R

 неразрушающими методами 

имеют  ошибки,  связанные  не  с измерением 

i

x

, а  с  непостоянством  зависимости  «

cж

R

=

)

(

i

x

f

». 

Зависимости  между   

cж

R

  и  другими  физико-механическими  характеристиками  бетона  Н, 

n

x

h 

 ,

,



-непостоянны.  Так, например,  твердость  поверхности бетона практически  не зависит 

от сцепления  заполнителя с раствором  и  свойств внутренних частей бетона.  Зависимость   между  

cж

R

 и 



 определяется свойствами   заполнителя  и  рядом  других  факторов.   Скорость  ультразву-

ка в бетоне  значительно в большей  степени,  чем прочность   на сжатие, зависит   от  ряда  свойств 

заполнителя. Непостоянная  связь  и между  упругими  свойствами   бетона и 

cж

R

. 

Бетоны    с  одинаковой    прочностью,    но  различного    возраста,  или    твердевшие    в  различных   

условиях  имеют   различные модули   упругости  и т.п.  

Непостоянство   зависимостей  

cж

R

=

)

(

i

x

f

 очевидно, поскольку  различна взаимосвязь   меж-

ду  разными   характеристиками   бетона,  с одной стороны,  и  составом,  свойствами  его   составля-

ющих,  условиями  и  временем  твердения, с другой. Очевидно,  что   любому  частному значению

1

x

 

соответствует    не    одно    определенное  значение     

1

R

,    а  целый    ряд    значений  в  пределах      от  

R

R







1

до   

R

R







1

. Таким  образом,  как бы точно  мы  не  измерили  любую   их  характеристик 

бетона 

,

i

x

рассчитать  по  ней  с такой  же  точностью  

cж

R

невозможно [1]. 

В  связи  с этим все  зависимости типа  

cж

R

=

)

(

i

x

f

  приближенные. На основе  одной  такой  

зависимости невозможно   создавать   столь   же точной  и  достоверный метод  определения  прочно-

 

●

 Технические науки 

 

290                                                                                            

№2 2016 Вестник КазНИТУ

 

 

сти бетона,   как метод  непосредственной   оценки 

cж

R

 .  Однако  различие   между  прочностями  

бетона  в образцах   и конструкции   зачастую    больше  чем  разница между  истинным  

cж

R

 кон-

струкции и  

cж

R

,  определенным   неразрушающими методами.   

Относительные    ошибки  существующих  методов  нередко  велики, поэтому  нельзя    обеспечить  

необходимую  точность   измерения. Для повышения  точности  методов исследуемые  бетоны долж-

ны    быть    более    или    менее  идентичны  бетонам,    использованным      для  построения    зависимости 

«косвенная характеристика-прочность».  Вместе  с тем   следует  учитывать,  что выбор   характери-

стики   

сж

R

i

x 

.  Например,    при    использовании      в  качестве   

i

x

  усилия    вырыва      анкерного  

устройства   Р  допускается  применение  постоянной  зависимости 

cж

R

P 

  с использованием   ко-

эффициентов,   учитывающих   некоторые   характеристики   испытываемого  бетона. 

При  оценке      погрешности    методов    следует      учитывать,    что    многие    приборы  определяют  

прочность   лишь  на   каком-то  участке   поверхности,  между тем при непосредственных  испыта-

ниях   образца бетона на сжатие  в работе участвует   весь   его   объем,  поэтому  в ряде  случаев  раз-

брос  показателей    объясняется   не  только несовершенством   методики  определения   той или иной  

характеристики или конструкции прибора,  но   фактическим  ее  изменением.    

 

ЛИТЕРАТУРА 

[1] Лещинский  М.Ю.  Испытание  бетона: Справ.  пособие. – М.: Строй-издат, 1980.-360 с. 

 

REFERENCES 

[1] Leshchinsky, M. Yu. Testing of concrete: Ref. allowance. – Moscow: Stroi-Izdat, 1980.-360 с. 

 

Жылкыбаева Н., Нұрмұханова А.З. 

Бетонның беріктілігін сынаудың бұзылмайтын әдісіне талдау  

Түйіндеме.    Бұл  мақалада  алдын-ала  тәуелділікпен  бекітілген  бетонның  беріктілігін  сынаудың  бұзыл-

майтын әдісі, сонымен қатар бетонның беріктілігін анықтаған кездегі ескерілетін қателіктерді бағалау әдістері 

келтірілген.  

Түйін сөздер: бетон, цемент, қиыршық тас, құм, бетонның сапа басқаруы, беріктілік, сынау,  беріктілік 

текшесі. 

 

Zhylkybaev N., Nurmukhanova A. Z. 

The analysis methods of non-destructive strength testing of concrete 

Summary. This article describes non-destructive methods to test concrete strength at a predetermined depend-

ence, also the estimation error of the methods which should be considered when determining the strength of concrete. 

Key words: concrete, cement, gravel, sand, concrete quality control, strength test, cube strength. 

 

 

622(076) 

 

С.Е. Кудайбергенов, Т.К. Ахмеджанов, Б.Ж. Жаппасбаев, И.Ш. Гусенов, А.В. Шахворостов 

 (Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева,  

Алматы, Республика Казахстан) 

 

УВЕЛИЧЕНИЕ НЕФТЕОТДАЧИ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ  

КАЗАХСТАНА МЕТОДОМ ХИМИЧЕСКОГО ЗАВОДНЕНИЯ 

 

Аннотация. В этой  статье  рассматриваются  результаты  лабораторного  исследования технологии по-

вышения нефтеотдачи пластов методом ASP заводнения для высоковязких нефтей 

Ключевые слова: ASP заводнение, высоковязкая нефть, ПАВ, щелочь, полимер. 

 

Из  за  глобального  роста  населения  в  мире  и  быстро  развивающейся    экономики,  потребление  

энергии с каждым годом растет. Сегодня более 85% мировой энергии получают от ископаемого топ-

ливо. В настоящее время, добыча  нефти в мире  составляет  примерно 87 млн баррелей в  день и 32 

 

●

 Техникалық ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016                                          

291 

 

млрд баррелей в год. Сегодня основная доля мировой добычи нефти приходится на месторождения, 

пик добычи на которых уже пройден. По оценкам ученых легкая нефть кончится уже в первой поло-

вине этого века. Но в недрах есть огромные запасы высоковязкой нефти или, как ее еще называют, 

тяжелой  нефти. Мировые запасы высоковязкой нефти по  оценкам специалистов составляют около 

810 млрд. т. 

В Казахстане большую часть запасов составляют  высоковязкие нефти,  к которой принято от-

носить    нефть  с    вязкостью    выше    30  мПа*с  или  35  мм2/с.  По  данным  Казахского  Научно-

Исследовательского  Геологоразведочного  Нефтяного  Института  (КазНИГРИ)    основные  запасы  вы-

соковязкой  нефти  сосредоточены  в Западном  Казахстане  (Каражанбас,  Бузачи,  Каламкас,  Кенкияк). 

Всего в РК 47 месторождений высоковязкой нефти. В сумме по категории A+B+C1+C2 по Казахста-

ну объем геологических запасов составляет 1,32 млрд тонн [3]. 

Разработка    месторождений  с  тяжелой  нефтью    традиционными  методами  –  редкими  сетками 

скважин  с  заводнением  не  дает  положительных  результатов  и  сопровождается  низкими  дебитами 

скважин,  быстрыми  прорывами  закачиваемой  воды  по  наиболее  проницаемым  пластам  и  проплас-

ткам, низкими темпами отбора и конечным коэффициентом нефтеотдачи. В ряде случаев расчетный 

коэффициент нефтеотдачи при заводнении не превышает 25-30% [4].    

Тепловые  методы  повышения  нефтеотдачи  как  один  из  эффективных  методов    применяются 

для разработки месторождений высоковязких и тяжёлых нефтей. Тепловые методы основанны на до-

полнительном прогреве и вытеснение нефти из пласта теплоносителями (вода, водяной пар, парога-

зовые смеси). С увеличением температуры пласта резко снижается вязкость пластовой нефти, в связи 

с чем повышается нефтеотдача, увеличиваются  дебиты  скважин и темпы разработки  залежей [2]. В 

настоящее время  известны и нашли широкое применение целый ряд эффективных технологий разра-

ботки месторождений высоковязких нефтей и битумов, основанных на использовании тепловых ме-

тодов (воздействие горячей водой – ВГВ, различные модификации технологии парогравитационного 

дренирования (SAGD), пароциклические  обработки скважин, внутрипластовое горение и паротепло-

вое воздействие – ПТВ). Все тепловые методы имеют существенные недостатки и ограничения:  

 достаточно высокая себестоимость получаемой нефти  

 большие затраты на подготовку теплоносителя;  

 ущерб, наносимый окружающей среде в процессе добычи.  

 нерентабельность использования в маломощных пластах 

Учитывая  все  недостатки  тепловых  методов  повышения  нефтеотдачи  для  решения  выше  по-

ставленных  задач,  мы  в  нашей  статье  предлагаем  химический  метод  увеличения  нефтеотдачи  (ASP 

flooding)      как  альтернативу.  Метод  ASP  заводнения  (щелочное,  ПАВ  и  полимерное  заводнение) 

предложен  в 1984 г. (R.С.Nelson, компания Shell), но развитие получил в последние годы. Цель дан-

ного метода заключается в нагнетании оторочки реагентов, включающих щелочь, ПАВ и полимеры. 

Добавление  к  воде  ПАВ,  щелочи,  полимера  и  их  комбинаций  (ASP  заводнения)  в  небольших  дозах 

увеличивает нефтевытесняющие свойства нагнетаемой воды.   

Механизм  процесса  вытеснения  нефти  из  пластов  водными  малоконцентрированными  раство-

рами  ПАВ  основано  на  снижение  межфазного  натяжение  между  нефтью  и  водой  до  ультро  низких 

значений  0,05-0,01  мН/м,  засчет  чего  достигается  извлечение  остаточной  нефти  удерживающейся  в 

каппилярных  ловушках  после  заводнения.  Остаточная  нефть  может  быть  мобилизована,  через  сни-

жение  межфазного  натяжение  между  нефтью  и  водой.  Мобилизованные  капли  нефти    формируют 

нефтяной вал. 

Добавление  высокомолекулярного    полимера    увеличивает  вязкость  нагнетаемой  воды  и  сни-

жает ее подвижность и за счет этого повышается охват продуктивного пласта.  

Использование  щелочи  при  заводнении  основано  на  ее  взаимодействи  с  нефтью  и  породой. 

Практически  все  природные  нефти  содержат  в  своем  составе  активные  компоненты  –  органические 

кислоты, но их количество и состав  различны. При контакте щелочи с нефтью происходит  взаимо-

действие    с  органическими  кислотами,  в  результате  чего  образуются  природные  ПАВ  (мыло),  сни-

жающие  межфазное  натяжение  на  границе  раздела  фаз  нефть  и  вода.  С  увеличением  органических 

кислот в нефти эффективность щелочного раствора растет.   

Хотим отметить что в этой статье описываются результаты фильтрационных исследований  но-

вого химического состава CROHDA-MAA (рис.1).  CROHDA-MAA был  синтезирован в нашей лабо-

ратории  (ИПМТ)    на  основе  ацетоуксусного  эфира  по  методике  описанной  в  работе  [1]  в  качестве 

 

●

 Технические науки 

 

292                                                                                            

№2 2016 Вестник КазНИТУ

 

 

длинноцепного алкиламина использовался гексадециламин. Молекулярная масса полученного поли-

мера   6000000 Д .  

 

 

Рис. 1. Структура полимерного ПАВ CROHDA-MAA 

 

Существенным  отличием  предлагаемого  состава  от  традиционно  применяемых  трёхкомпо-

нентных составов АСП используемых при заводнении является то, что реагент двухкомпонентный. В 

качестве 

двухкомпонентой 

системы 

 

используется 

полимерный-ПАВ 

(гидрофобно-

модифицированный  полибетаин  -  CROHDA-MAA)  и  щелочь  (КОН).  Данное  вещество  проявляет 

свойства  ПАВ  образуя  стабильные  мицеллярные  коллоидные  системы,  а  также  снижает  межфазное 

натяжение на границе раздела фаз нефть-вода, вода-нефть. Критическая концентрация мицеллообра-

зования намного ниже (1*10

-4

), по сравнению с низкомолекулярными ПАВ, данный факт объясняется 

способностью  образовывать  устойчивые  эмульсии  в  пластовых  условиях  за  счет  снижения  межфаз-

ного натяжения и повышения подвижности нефти на границе раздела фаз вода-нефть (рис 2).  

 

 

 

жүктеу/скачать 51,43 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: