Copy құбырларының сораптағы кавитацияға әсері


Жұмыс түрі:  Дипломдық жұмыс
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 80 бет
Таңдаулыға:   
Бұл жұмыстың бағасы: 1900 теңге
Кепілдік барма?

бот арқылы тегін алу, ауыстыру

Қандай қате таптыңыз?

Рақмет!






МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1 ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМ
1.1 Технологиялық
кұбырөткізгіштер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... .
1.2 Сорап жабдықтарын
таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... .
1.3 Резервуарлық
парк ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ...
1.4 Дренажды
сыйымдылықтар ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... .
1.5 Мұнайдың сапасын бақылау және көлемін есепке
алу ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.6 Сораптардағы
кавитация ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ..
1.6.1 Кавитацияның физикалық
табиғаты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.6.2 Материалдық кавитациондық тозу механизмі және кавитацияны азайту
бойынша
шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... .
1.6.3 Сору құбырларының сораптағы кавитацияға
әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... .
1.6.4 Сорап жұмысының ерекше
жағдайлары ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ...
1.7 Сораптарда кавитацияны болдырмау үшін жұмыс тәртібін реттеу әдісін
таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.8 Патеннтік
зерттеулер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... .
2 ЕСЕП БӨЛІМІ
2.1 Гидравликалық
есеп ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ...
2.2 Құбырөткізгішті қаттылыққа
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.3 Сорап станциясының жабдықтарын
таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.4 Сораптың жұмысын
реттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ..
2.5 Жіберілген сору биіктігін
анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.6 Үлкен дем алулардан болатын жоғалуларды
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.7 Кавитациялық
сынаулар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... .
3 ЭЕМ-да ЕСЕПТЕУ
БӨЛІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ...
4 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
4.1 Күрделі салымдар
көлемі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ..
4.2 Таза күнделікті құнды
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ..
4.4 Мұнай айдау тарифін
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ...
4.5 Өндірістің ең шекті нүктесін
анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4.6 Еңбекті ұйымдастыру және өндірісті
басқару ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5 ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ БӨЛІМІ
5.1 Еңбекті
қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ...
5.2 Қоршаған ортаны
қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ..
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
ӘДЕБИЕТТЕР
ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... .

АҢДАТПА
Бұл дипломдық жұмыста басты мұнай айдау станциясында орналасқан
ортадан тепкіш сораптарда болатын кавитация кұбылысы карастырылған.
Ғылыми-техникалық әдебиеттер және патенттік зерттеулер бойынша шолу
жасалды. Шолу сараптау негізінде негізгі сораптың сору тізбегінде шнекті-
айыру қондырғысын қолдану ұсынылды.
Басты айдау станциясын пайдалану бойынша жалпы есептеулер, сондай-ақ
кавитациондық тәртіпті анықтау есебі жүргізілді.
АННОТАЦИЯ
В данной работе было рассмотренно явление кавитации в центробежных
насосах установленных на головных нефтеперекачивающих станциях.
Проведен обзор по научно-техническим литературам и патентным
исследованиям. В результате анализа исследований предложено использовать на
всасывающей линии основного насоса шнеко-сепарационное устройство.
Были проведены расчеты по эксплуатации головной насосной станции, а
также по определению кавитационного режима.

КІРІСПЕ
Мұнайды құбырлармен тасымалдаудың дамуы мұнай өнімдерінің көлемін
өсіру бағытында жүріп отыр, бұл басты айдау станцияларының негізгі және
қосымша жабдықтарының жұмыстық көрсеткіштерін жақсартуды керек етеді.
Сонымен. мұнай өнеркәсібіндегі ерекше көңіл бөлуді қажет ететін мәселе
сораптық кұрылыс кешендерін жобалау және пайдалану болып табылады.
Қазіргі уақытта республикада 87 мұнай, 17 газ, 30 мұнай-газ, 25 мұнай
және газ конденсатты. 20 мұнай конденсатынын кен орындары барланған.
Сондықтан мұнай өнеркәсібінде тасымалдау және басты мұнай станциясын
пайдалану мәселесін шешудің маңызы үлкен.
Дипломдық жобада сораптарды және сораптық станцияны кавитациясыз
тәртіпте пайдалану сұрағы карастырылған. Мұнайдың сораптық станциялары
жұмыс істейтін кавитация қорының төмен мәндері арнайы талаптарды алға
кояды, оларға ең алдымен сораптардың сору кабілетін және оның жұмыстық
органдарының жұмыс істеу орнықтылығын көтеру кіреді. Мұндай жұмыс
тәртіптері номинал беріліске карағанда кіші беріліспен, аз үнемділікпен,
жоғары дірілдеуге бейімділігімен, жеке жағдайларда кавитациондық
сапаларының төмендеуімен сипатталады. Жұмыста ПӘК-ін көтеру және тіректі
сораптардың дірілін төмендету бойынша техникалық кавитациондық сипаттамалар
зерттелген.

1 ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМ

1. Технологиялық құбырөткізгіштер

Технологиялық құбырлардың (сызба ) қабылдау, сақтау, магистралды
құбырөткізгішке дайындап жіберу алаңдарының функционалды кызметін
қамтамасыз етеді.
Құбырлардың төселуі жер бетінде, төмен тіреулерде орналасқан.
Мұнайдың температурасын сақтау мақсатында copy құбырлары серіктес құбырмен
бірге жылу оқшауланған. Температуралық ұзарулардың компенсациясы П-бейнелі
копенсаторлармен жасалынған.
Оқшау ретінде аллюминий беттерінен тігілген минералмакталы қабықтар
қолданылады.
Мұнайды қабылдау кезінде қысымның жоғарылауынан сақтау үшін қорғау
торабы бар фильтрлер алаңы қарастырылған.
Технологиялық құбырлардың электрленген задвижкалары "Rotork" электр
жетектерімен жабдықталған.

2. Негізгі жабдықты таңдау

Кәсіпшіліктен мұнай қабылдайтын басты сораптық станциялар негізгі
және тегеуріндік сораптармен жабдықталады.
Сорапты станцияда мұнайды айдауға керекті қысым (50-105-65- 105Па),
әдетте үш тізбекті жалғанған бір сатылы сораптармен жасалады. Төртінші
агрегат қосымша ретінде қойылады.
Сораптың маркасында оның берілісі және арыны көрсетіледі.
Негізгі сорап ПӘК-нің ең үлкен мәнімен, яғни тиімді тәртіпке сәйкес
көлемдік беріліс Q және арын Н мәндерінде қолданылуы керек. Негізгі
сораптың берілген техникалық көрсеткіштерін қамтамасыз ететін жұмыс тәртібі
номиналдық деп аталады.
Айдаудың пайдаланылатын тәртіптерін аналитикалық есептегенде Н-Q, T]-
Q тәуелділіктерін қолданады. Сонымен, ортадан тепкіш сораптың сипаттамасын
келесі түрде беруге болады:

мұнда: а және b сораптың құжатттарынан алынатын тұрақты коэффициенттер.
Ортадан тепкіш соратың техникалық сипаттамасын екі әдіспен өзгертуге
болады:
• бірліктің айналу жиілігін өзгертумен;
• сораптың жұмыстық дөңгелегінің сыртқы диаметрін егеу арқылы.
Бірінші әдіс берілістің, арынның және қуаттың белгілі мәндерін
гидравликалық ұқсастық заңдылықтары бойынша қайта есептеу болып табылады:

Әртүрлі айналу жиілігіндегі немесе жұмыстық дөңгелектің әртүрлі
сыртқы диаметрдегі сорап көрсеткіштерінің берілістен тәуелділігі сораптың
әмбебап сипаттамасы деп аталады.
Әмбебап сипаттама сораптың пайдаланудағы касиеттерін толық көрсетеді
және жұмыс тәртібінің кезкелген нүктесін табуға көмектеседі.
Магистралдық құбырлардың сораптарына қойылатын негізгі талаптар
Мұнай және мұнай өнімдерін тасымалдайтын сораптарға келесі талаптар
қойылады:
• салыстырмалы жоғары арын және үлкен берілістер қамтамасыз ету;
• жеткілікті үнемділік (ең үлкен ПӘК);
• үзіліссіз жұмыстың ұзақтығы және орнықтылығы;
• қозғалтқыш білігінің ең үлкен айналу жиілігін қолдану;
• жинақылық, ыңғайлылық және құрастыру мен бөлшектеудің жылдамдығы.
Негізгі ортадан тепкіш ең үлкен айналу жиілігіне (3000 айнмин),
жиілігі 50 Гц тоқпен жұмыс істейтін электрлік қозғалтқыштар үшін
жобаланады. Магистралдық сорапты қалыпты пайдалану үшін меншікті энергия
айдалатын сұйық буларының сорап кірісіндегі серпімділігінен жоғары болуы
керек.
Ол үшін магистралдық ортадан тепкіш сораптар пайдалану кезінде
тегеурінмен қамтамасыз етіледі, ол бір немесе екі қосымша сораптармен
немесе алдыңғы станциядан алынатын артық энергия есебінен туындайды.
Тегеуріндік және магистралдық сораптардың берілісі бірдей болуы
керек.

3. Резервуарлық парк

Резервуарлар мұнай және мұнай өнімдерін қабылдау, сақтау, жіберу және
есепке алуға арналған. Резервуар элементтері пайдалану жағдайларына
айтарлықтай тез ауысатын температуралық тәртіптер, жоғары қысым, вакуум,
дірілдеу, бірқалыпсыз төгу, тоттану әсерінде болады.
Резервуардың қауіпсіз жұмысы келесі жағдайларда қамтамасыз етіледі:
• жобалау кезінде құрылымның беріктілік сипаттамаларын есептеу үшін,
пайдаланудың тиімді технологиялық тәртібін қамтамасыз ету үшін, металл
құрылымдарын тоттанудан сақтау үшін алғашқы берілгендерді дүрыс таңдағанда;
• жұмысты жүргізу жобасының талаптарын сақтап құрастыру жүргізгенде;
• жоба нұсқауларына сәйкес резервуарды толықтай герметикаға және
беріктілікке сынағанда;
• пайдалану кезінде Ереже талаптарын сақтағанда.
Айдау станцияларының негізгі инженерлік құрылыстарының бірі
-резервуарлық парк. Басты айдау станцияларында резервуарлық парк кез-келген
жағдайда мұнай мен мұнай өнімдерінің қорын жасауға арналған, яғни құбырдың
үзіліссіз жұмыс жасауы және құбырмен айдау авариялық жағдайда тоқтатылғанда
мұнай қабылдау үшін арналған.
Тізбекті айдау кезінде (бірнеше мұнай өнімдерін) ірі партиялар жасау
мақсатымен мұнай өнімдерін жеке - жеке жинауға қызмет етеді.
Айдау станцияларындағы резервуарлық парк сыйымдылығы станцияның
арналуына байланысты анықталады. Басты айдау станциясында және құбырдың
соңғы бөлігінде ол айдаудың үш күндік көлеміне тең, ал аралық
станцияларында 10-20 мың m3 (екі-төрт резервуар). Тізбекті айдау кезінде
аралық станциялардың резервуарлық парктері құбырдың өткізу қабілетін толық
қолдануға мүмкіндік береді. Сонымен, ауыр мұнай өнімін жеңілірек немесе
тұтқырлығы аз мұнай өнімімен итергенде басты айдау станциясы берілісті
үлкейтеді. Басты айдау станциясының берілісті өсіруі келесі станциялардағы
арын мен қысымның өсуіне әкеледі, ол шекті жұмыс қысымынан асып кетуі
мүмкін (жеңіл мұнай өнімін ауыр өніммен итергенде керісінше жағдай болады).
Шекті мәнде қысымды ұстап тұру үшін берілісті сораптаудың жалғану үлгісін
өзгертумен реттеп отырады.
Айдау станцияларының резервуарлық парктері өртке қарсы нормаларға
сәйкес ең аз қашықтықта орналасады және сораптық станцияның бөлік
белгісімен салыстырғанда жоғары тұруы керек. Бұл шарт copy құбырларының
өздігінен толуына және сораптардың қабылдау құбырларында статикалық
тегеурін туғызуға жағдай жасайды. Бұл болса үлкен өнімділігі бар ортадан
тепкіш сораптар үшін өте маңызды.

4. Дренажды сыйымдылықтар

Магистралды сораптардың нығыздамаларынан ағуларды жинау,
технологиялық жабдықтарды және кұбырларды босату (тазалау) екі дренажды
сыйымдылықтардың ЕПП-16 ішіне жүргізіледі.
Газтеңестіргіш жүйесінен конденсатты жинауға арналған дренажды
сыйымдылық ЕПП-12.5 қарастырылды.
Сыйымдылықтарды ТУ-26-18-34-89 бойынша жасайды "сыйымдылык жерасты
горизонтальді дренажды" және жерастында орнатылады.
Сыйымдылықтарды босату өнімділігі 80 мсағ, арыны 43 м,
электрқозғалтқышы К=15кВт 12НА-9х4 сорап агрегаттарымен іске асырылады.

5. Мұнайдың сапасын бақылау және көлемін есепке алу

БАС резервуарлы паркіне келетін әр мұнайдың сортын есепке алу үшін
магистралды сораптардан кейін орналасқан №4 оперативті есепке алу узелы
қарастырылған.
Мұнайдың сапасын бақылау лабораторияда жүреді, ол бөлек тұрған
ғимараттың ішінде орналасқан. Лабораториялық үйде анализдерді ұйымдастыру
үшін келесі бөлмелер қарастырылған:
• Химия - физикалық лаборатория;
• Химиялық лаборатория;
• Сақтау бөлмесі

6. Сораптардағы кавитация

Сұйықтың еркін деңгей бетінен сораптың жұмыстық дөңгелегіне дейін
қозғалуы айдалатын сұйықтың потенциялдық энергиясы есебінен жүреді.
Сұйықтың потенициалдық энергиясын дөңгелектің copy шұңқырынан көтерілуге
шығындалуы және copy құбырындағы кедергілерді жеңуге энергияның шығындары
сұйықтың потенциалдық энергия қорын азайтады және белгілі бір жағдайларда
кавитацияға әкеледі. Сораптың геометриялық copy биіктігі деп дөңгелек өсі
және сұйық сорылатын резервуардағы еркін деңгей белгіленуінің арасындағы
айырма айтылады:

Геометриялық copy биіктігін шектеу - кавитанциондык құбылыстармен
байланысты. Кавитация мәселесі жаңадан жасалып жатқан сораптар мен
турбиналардың айналымдылығын көбейтуге байланысты туындады.
Қазіргі кездегі гидротурбиналар мен сораптардың одан әрі дамуы
олардың габаритін және салмағын азайту айналу жиілігін өсіру есебінен және
қалақшаларға түсетін меншікті жүктелуді көбейту есебінен жүргізілді. Әрине,
мұндай жағдайларда кавитациондық құбылыстар қауіптілігі айтарлықтай өседі.

1.6.1 Кавитацияның физикалық табиғаты

Кавитация гидродинамикалық құбылыс болып табылады және ол
машиналардың гидродинамикалық қасиеттерінен және сұйықтың физикалық
қасиеттерінен тәуелді. Кавитация қысым қаныққан будың српімділігіне тең
немесе аз мәніне жеткенде басталады жән ағын тұтастығының бүзылуымен, буға
толған каверналардың пайда болуымен жүреді. Жалпы copy қысымының
төмендеуінен немесе будың серпімділік қысымының өсуі нәтижесінен туындаған
кавитациядан басқа кавитациондық құбылыстар динамикалық сипаттағы
себептерге байланысты жергілікті қысым төмендегенде пайда болады.

а-дөңгелектің цилиндрлі қуыстарында, б-дөңгелектің кеңістікті
қуыстарында, в-меридианды қимада
1 сурет – Сораптың соруындағы қысымның құлауы
1-суретте, a - в сораптардағы кысымның жергілікті төмендеуінің мүмкін
аудандары көрсетілген.
Кавитация сипаты қиын табылатын факторлардан тәуелді. Мысалы,
кавитация газ немесе будың ұсақ ядролары сұйықтағы майда бөлшектермен
жанасқанында пайда болады деп есептеледі. Бұл "ядролық" тұжырым бір ғана
сыналатын затты бірдей жағдайларда сынаулар кезінде әртүрлі кавитация
формаларын түсіндіру үшін жасалған болатын.
Кавитация жөніндегі бар мәліметтерге сүйенсек, салыстырмалы үлкен
"ядролар" жоқ кезде кавитацияның пайда болуы өте төмен қысымды керек етеді
(қаныққан бу серпіміділігін қысымынан әлдеқайда төмен). Сонымен қатар қысым
қаныққан бу сепімділігінің қысымына жақын болғанда кавитацияның пайда
болуы, бұл ядролардың бар екенін көрсетеді.
Сонымен, "ядролық" теория бойынша әртүрлі қысымдарда сұйық ағысы
тұтастығының үзілуі "ядролардың" өлшемінен және мөлшерінен тәуелді, сондай-
ақ төмен қысымды облыстан өту жылдамдығына байланысты болады. "Ядролық"
тұжырымға сәйкес кавитация туындайтын белгілі - бір қысым жоқ, оның
туындауы және одан әрі дамуы жанасу бетіндегі молекулярлық құбылыстамен
тығыз байланысты.
Басқа тұжырым бойынша кавитацияның пайда болуына және одан әрі
дамуына айдалатын сұйықта еріген ауа немесе газдың көлемі әсер етеді.

1.6.2 Материалдық кавитациондық тозу мехенизмі және кавитацияны
азайту бойынша шаралар

Гидро - машина жасау практикасында оның бөлшектерін кавитация
әсерінен орнықты сақтандыру қажеттілі барлық кезде туындайды.
Қазіргі уақытта материалдың кавитациондық бұзылуы ағынның материалға
механикалық әсерінен туындайды деп есепталаді. Шайылатын денеде тұрақты
қуыстар болғанда кавитациялық бүзылулар каверна соңында жүрген жеке
көпіршіктердің жарылуымен түсіндіруге болады, ол жерде ең үлкен бүзылулар
анықталған (сурет 1).
Мұны конденсаттық сорапта көрсетейік. Бұл сораптың сипаттамасы 2
суретте келтірілген. Беріліті реттеу жұмыстық дөңгелектегі кавитациямен
автоматты жүргізіледі. Кавитация сораптағы тегеурін оның жүктелу
дәрежесінен өзгергенде туындайды.

Сурет 2 -Сорудағы әртүрлі тіректермен конденсатты сораптың
сипаттамасы
Белгілі- бір жүктелу дәрежесінде сораптағы беріліс өзгермейді, бірақ
сорап әтүрлі арынмен жұмыс ісиеуі мүмкін. Егер сорап салыстырмалы аз уақыт
ішінде "үзілген" аймақта (сипаттамада А нүктесімен берілген, сурет 2, а)
жұмыс істесе, онда М ауданында (сурет 2, б) айтарлыктай бүлінулер болады.
Бірақ көп жылдар бойы төмнгі тегеурінмен В нүктесіндегі сипаттамамен жұмыс
істегенде кавитациондық бүлінулер байқалмады.
Екі жағдайда да сораптан өтетін сұйық ағысының жылдамдықтыры бірдей
болды, бірақ А нүктесі үшін будың серпімділік қысымынан үлкен абсолюттік
қысым салыстырмалы түрде жоғары, оныңнәтижесінде бүл жағдайдағы кавитация
бөліктері қысқы. Яғни қысым мәні бүліну дәрежесіне әсер етеді.
Әртүрлі тәжірибелік мәліметтір бойынша кавитация кезіндегі соққылар
жиілігі 600 - 1000 герцтен 25000 гц-ке дейін жеткен, соққылардың
қарқындылығы ағынның қысымынан және жылдамдығынан тәуелді. Қысым 300 кгсм
дейін жетеді, бірақ жерглікті "нүктелік" қысымдар одан да үлкен болады.

1.6.3 Copy құбырларының сораптағы кавитацияға әсері

Copy құбыры сораптық станция жабдығының жауапты элементтерінің бірі
болып табылады, себебі құбырдағы шығындарды азайту және оның жақсылап
нығыздау сорапта кавитация болдырмауға және үлкен оң copy биіктігін алуға
мүмкіндік береді. Осыған байланысты ең қысқа, фасондық бөліктері (иін,
тармақ, үштік) және арматурасы (асырмалар) аз құбырларды қолдану керек.
Күрт бүрылыстарды және иіндердің әртүрлі жазықтарда орналасуын болдырмау
керек.
Copy құбырларын есептеген кезде жылдамдық диаметрге байланысты
алынады: егер диаметр 250 мм дейін болса - 1,0÷1,2 мс, егер диаметр 250 мм
жоғары болса 1,2÷1,6 мс жылдамдық қабылданады. Кей жағдайларда, құбырдың
үлкен емес ұзындығында және кіші copy биіктігінде жылдамдық 2,0 мс мәнге
өсіруі мүмкін.
Ең тиімдісі - қысқа тік copy құбырларын алу. Егер станцияның
құрылымдық ерекшеліктеріне байланысты мұндай құбырларды қою мүмкін болмаса,
онда тірі қиманы тарылтатын және кедергіні үлкейтетін ауа қаптары болмас
үшін copy құбырын сорап жаққа қарай көтерумен (і0,005) төсеу керек, бүл
төмен қысымды аймақта сұйықтан бөлінген ауа сұйықпен бірге сорпка қозғалуын
қамтамсыз етеді. Егер тізбектерді төсеуде көрші бөліктен жоғары жататын
бөліктерді болдырмау мүмкін болмаса, онда жоғары нүктелерде ауа соратын
құрылғылар болуы керек.

1.6.4 Сорап жұмысының ерекше жағдайлары

Ерекше жағдайларға сораптардың номинал беріліс облысынан алшақ
берілісте жұмыс істеуін; қосу және тоқтату кезінде өте үлкен немесе өте аз
айналу жиіліктерінде жұмыс ісиеуін жатқызуға болады. Бүл қалыпты пайдылану
кезінде немесе апатты жағдайларда болуы мүмкін. Практикада сорап
агрегаттарының ұзақ уқыттағы жобалық мәнмен салыстырғанда өте көп
көбейтілген гидравликалық шығындармен (copy тізбегінде), қабылдау
резервуарындағы сұйықтың төмен деңгейімен, жеке элеметтердің механикалық
бүлінулермен жұмыс істеуі кездеседі.
Қалыпты пайдалну жағдайынан белгілі-бір ауытқулардың болу ьщтималдығы
әртүрлі сорптар үшін әрқилы және оның өлшемдерімен, сорпытық станциның
арналуымен оның бақылау күралдарымен жабдықталуымен анықталады. Мысалы,
арынды ең үлкен мәннен өсіру үлкен емес сораптарға онша қауіпті емес, ал
ірі ортадан тепкіш сораптарға өте қауіпті. Кішігірім сораптарды қосу және
тоқтату қиындықтар туғызбайды, ал ірі өнімділігі жоғары агрегаттар үшін
маңызды операциялар болып табылады; кішігірім сораптың қызғаны байқалмайды,
ал қуатты сорап арнайы датчиктермен жабдықталғандықтан температура шекті
мәнмен сәл асқанда автоматты түрде тоқтатылады.
Ортадан тепкіш сораптарды пайдалануда көп кездесеті ерекше жағдайдын
бірі - олардың өте аз беріліспен жұмыс істеуі. Бұл кезде байқалатын ПӘК
төмендеуі және сораптың кавитациондық сапаларының нашарлауы ең алдымен
құйынды аймақтардың және жұмыстық дөңгелектің қалақша аралық каналдарында
пайда болатын екінші ретті ағыстардың нәтижесі болып табылады.
1.7 Сораптарда кавитацияны болдырмау үшін жұмыс тәртібін реттеу
әдісін таңдау

Кавитация құбылысы келесі шартты қарастырайық:

мұнда: Рс-сораптың copy құбырындағы қысым;
Ра с -айдалатын сұйық қысымы.
Егер (5) шарты орындалмаса, онда сұйық "қайнай" бастайды да сорап
ішіндегі ең аз қысым аймағында сұйық буына толған куыстар пайда болады,
сондай-ақ ол қуыстардан ауа бөлінеді. Бұл кезде сұйық ағынының оны қошаған
қатты беттен - қалақшалардан (ортдан тепкіш сорапта) және поршеннен
(поршендік сораптарда) ытқуы байқалады.
Одан әрі ағын қозғла берсе, оның қысымы жоғарылайды, будың
конденсациялануы жүреді, әдетте ол қатты гүрсілдеумен өтеді де аталған
куыстар байланысады. Мұндай құбылыс кавитация деп аталады.
Кавитация сорап жұмысына өте үлкен зияндар келтіреді:
• шекті мәннен үлкен дірілдеу түрады;
• үйкеліске кететін энергия шығындарын көбейтеді;
• ПӘК-нің мәнін төмендетеді;
• металлдың желінуін, сәйкесінше қалақшалардың бұзылуын тудырады.
Кавитация әсерінен металдың желінуі кавитациондық тотталу деп аталып,
әдетте бу көпішіктері мен конденсацияның соқтығысуымен жүретін ағынның ең
үлкен қысымы туындайтын орындарда байқалады.
Егер кавитация ұзақ уқытқа созылса металлдан жеке-дара кесектері
бөлініп ол үлкен тереңдіктегі құрылым түріне енеді.
Кавитацияға әсер ететін мұнайдың негізгі физикалык қасиеттері
Мұнайдың төмендегі қасиеттері көп жағдайда кавитацияға әсерін
тигізеді:
1. Мұнайдың қаныққан буларының қысымы

мұнда: болғандағы мұнайдың қаныққан буларының қысымы;
Үб;Үс-сәйкесінше будың және сұйықтың көлемдері.
2. Еритін және ерімейтін газдар, сораптың кавитациясыз жұмыс істеу
шарты

мұнда: Рб-булиттік ыдыстағы мұнайдың еркін бетіндегі қысым;
Hб-булиттік ыдыстағы мұнайдың еркін беті және сорап өсі белгілерінің
айырмасы;
-бөліктегі арынның гидравликалық шығындары.
3. Термодинамикалық қасиеттерінің кавитация қарқындылығына әсері
мұнда: ∆і-сұйықтағы жылу сақталуының өзгеруі.
4. Мұнайдың тұтқырлығы
a) айдалатын сұйық тұтқырлығының жоғарылауы гидравликалық шығындардың
өсуіне әкеледі, бұл жіберілетін кавитациялық қорды көбейтеді
b) тұтқырлық булы-газды көпіршіктердің өсу динамикасына және
тұйықталуына әсер етеді
c) тұтқырлык денелер шайылғанда жылдамдық пен қысымның бөлінуіне әсер
етеді.

1.8 Патенттік зерттеулер

Дипломдық жұмыстың арнайы қарастырылған мәселесі сораптық
агрегаттарда болатын кавитация құбылысы болғандықтан патенттік зерттеулер
осы бағытта жүргізілді.
Сорап дөңгелегінің copy жолына сүйыктың көтерілуіне энергияның
шығындалуы және кедергілерді жеңуге энергияның кетуі сұйықтың потенциалдық
энергиясының азаюына және белгілі-бір жағдайларда кавитацияға әкеледі.
Сорудың геометриялық биіктігі кавитациондық құбылыспен байланысты
шектеледі.
Кавитация гидродинамикалық құбылыс болып табылады және машинаның
гидродинамикалық сапаларынан, сұйықтың физикалық қасиеттерінен тәуелді.
Кавитация қысым қанықкан будың сепімді қысымына тең немесе кіші мәнге
түскенінде басталады.

Сораптағы кавитацияны табу қондырғысы

Қондырғы кавитацияны табатын датчиктен түрады. Олар осциллографиялық
қысым индикаторын, жиілік спектрографтарын керек етеді. Бүл қондырғының
орнықтылығын төмендетеді. Датчик сәуле таратқыш және ультрадыбыстық
тербелістерді қабылдағыш ретінде жасалған, олар copy келте кұбырына қарама-
карсы орналасқан, ал басқару органы-қалыпты тұйықталған байланыстары бар
реле қабылдағышына қосылған.

Сурет 3
Суретте сораптағы кавитацияны табуға арналған қондырғы сәуле таратқыш
(2) және ультрадыбыстық тербелістерді қабылдағыш (3) түрінде жасалған
датчиктен түрады. Сәуле таратқыш (2) тербелістер генераторымен (5)
жасалған, ал қабылдағыш (3) күшейтішпен (6) жаддықталған.
Қондырғы келесі түрде жұмыс істейді. Генератор (5) қосылғанда
таратқыш (2) келте құбырдың (1) көлденең қимасын толтырып тұрған суға
ультрадыбыстық тербелістер жіберіледі. Бүл тербелістер релемен (4)
байланысқан қабылдағышпен (3) қабылданады. Егер кавитация болмаса, онда,
ультрадыбыстық тербелістер өшпейді және релеге (4) оның сигнализациясының
қосылуына жеткілікті белгі түседі.
Егер кавитация болса онда суда ауаның көпіршіктері пайда болады және
ультрадыбыстық тербелістер кавитация үлкен боған сайын тез өшеді. Бұл
жағдайда релеге (4) түсетін белгі оның қосылуы үшін жеткіліксіз.
Бүл қондырғы кавитация жөнінде дүрыс білуге мүмкіндік береді, себебі
қондырғы құрылысы қарапайым және күрделі түрлендіргіш жүйелері жоқ.
Кавитациялық тәртіпті өз уакытында анықтау сорап жұмысының орнықтылығын
өсіреді.

Ортадан тепкіш сорап

Өнертабыстың мақсаты - сорап жұмысының диапазонын үлғайту және оның
көрсеткіштерін реттеудің орнықтылығын, дәлдігін жоғарлату.
Ортадан тепкіш сорап түлғадан (1) түрады, онда жұмыстық дөңгелек (2),
диффузор (3) және жылжымалы элементтері бар тіл (4) орнатылған, жоағары
қысым көзімен (7) байланысқан тілі (4) бар бақару жүйесі (6) де кіреді.
Тілдің жылжымалы элеметтері (5) жылжуды шектегіш (8) бар телескопты
жалғанған жалпақ қуысты звенолардан жасалған. Жалпақ құысты звено бір
қозғалыссыз элементтен (9) (тұлғаға бекітілген) және дросселі (11) бар
бірнеше жылжымалы элементтерден (10) түрады. Көрші звенолардың байланысу
беттерінде (12) дөңестер (13) және ойықтар (14) түрінде элементтердің
жылжуын шектегіштер жасалған. Тілдің қуысы ішінде серіппе (15) орнатылған,
ол бір ұшымен тілдің түлғасына, ал екінші ұшымен дросселі (11) бар
жылжымалы элементке (10) бекітілген. Диффузорға (3) кіретін кезде сораптағы
кысымның төмендеуі датчик (16) және манометр (17) арқылы тіркеледі де
клапанның (19) ашылуына белгі береді. Соңғысы жұмысқа қосылып магистраль
(18) көмегімен жоғарғы қысым ыдысын (7) тіл қуысымен (4) байланыстырады,
серіппенің кедергісін жеңіп сорап ішіне жайпак - қуысты звеноларды итереді.
Бір уақытта тілдің жылжуымен қатар дроссель арқылы сұйық ыдыстан (7) сорап
тұлғасының ішіне құйылады да сол мезет кысымды орнықтырады. Сорап есептік
жұмыс тәтібіне шығады. Бұл тәртәпті қысым датчигі (16) тіркейді де клапанды
жабуға белгі беріледі. Ол құбырды (18) жауып жоғары қысым ыдысын (7) тіл
қуысынан (4) бөледі. Тіл қуысындағы қысым түседі де жайпақ - қуысты
звенолар серіппе көмегімен қозғалмайтын қуыс элементке (9) әкетіледі (сурет
4).

Шнекті ортадан тепкіш сорап

Кавитациондық эрозияны азайту үшін белгілі-бір радиалды саңылау
таңдалуы керек, себебі оның кіші мәні жеткілікті толық тиімділік бермейді,
ал үлкен мәні шнектің арындық бетінің бұзылуына әкеледі.
Өнертабыстың мақсаты шнектін кавитациондық бүзылуы деңгейін төмендету
болып табылады. Ол мақсат үшін цилиндрлік камераның ішкі диаметрі саңылауын
0,002-0,007 мәнге жеткізу керек.
Суретте шнекті ортадан тепкіш сораптық құрылысы көрсетілген.

Сурет 5
Сорапта ортадан тепкіш жұмыстық дөңгелек (1) бар, ол цлиндрлі
камералы (3) түлғада (2) орнатылған, онда радиалды саңылаумен (5) алдын-ала
қосылған шнек (4) орнатылған. Радиалды саңылау (5) мәнінің ішкі диаметрге
қатынасы 0,002-0,007 тең. Сорап жұмысы кезінде шнек (4) қалақшасының сыртқы
бетінің шеткі облысында орналасқан кавитациндық каверна құйын түрінде енеді
де шнектің (4) қалақша аралық каналының түбіне ауытқиды да сонда бұзылады.
Шнекті ортадан тепкіш сораптың мұндай құрылымы шнек қалақшаларындағы
кавитациондық тозуды азайтады.
Өздігінен соратын ортадан тепкіш сорап

Өнертабыс мақсаты - ортадан тепкіш сораптың құрылысын оңайлату.
Өздігінен соратын ортадан тепкіш сорапта қалакшалар қуысты етіп жасалған,
сұйықты-сакиналы камера қалақша куыстарымен араласып тұрады, жетекші
дисктегі саңылаулар тармақпен каналдар арқылы байланыскан, ал қалақшаның
сыртқы жағы жұмыстық дөңгелектің шетінен ортасына бағытталған бойлық
ойықтармен жабдықталған. Суретте өздігінен соратын ортадан тепкіш сорап
көрсетілген.

Өздігінен copy кезінде ауа жұмыстық дөңгелекке (3) және ойықтар (12)
арқылы сұйықты сақиналы камераға (6) түседі. Одан әрі жұмыстық дөңгелек (3)
айналғанда ойық (12) сулы сақинамен тұйықталып, ауа сығылады. Саңылау (7)
каналмен (10) байланысканда ауа сұйықты-сақиналы камерадан тармаққа (1)
лақтырылады.
Өздігінен соратын ортадан тепкіш сорап төмендегідей жұмыс істейді.
Бірінші қосылуда сорапқа су құйылады. Келесі қосылулар алдыңғы
косылудан қалған сумен жүргізіледі. Қосылу кезінде тұлға ішіндегі су
жұмытық дөгелекпен айналдырылып сулы сақина пайда болады.
2 ЕСЕП БӨЛІМІ

2.1 Гидравликалық есеп

Гидравликалық есептің мақсаты сорап станцияларының және сораптардың
санын анықтау болып табылады.
Гидравликалық есепті шығару үшін мынандай алғышқы берілгендер
қабылданған:
• қысқы уакыттағы жердің есептік температурасы 2°С;
• максималды жұмыстық қысым 4,9 мПа;
• мұнай айдаудың алғашқы температурасы 46 °С;
• сыртқы диамтр 720 мм; " ішкі диаметр 704 мм;
• алғашқы айдау температурадағы мұнайдың тығыздығы 792 ktmj; " бөлік
ұзындығы 199 км;
• геодезиялық белдеулердің әртүрлілігі 123,2 м
1) Массалық шығынды көлемдік шығынға айналдыру:

2) Сұйықтың ағу жылдамдығын есептейміз:
(10)
Q- көлемдік шығын, м3с d- ішкі диаметр;

Рейнольдс параметрі арқылы сұйықтың ағу режимін былай анықтаймыз:

Бұл кезде Re2320, онда ағу режимі турбулентті. Содан кейін сұйықтың
ағу зонасын анықтаймыз, ол үшін Рейнольдстың ауыспалы мәндерін
табамыз:
Е-кедірбұдырлылық коэффициенті
Кэ-жаңа құбырларға эквивалентті кедірбұдырлылық коэффициенті,
Кэ=0,014

2320КеКе1-гидравликалык тегіс құбырлар зонасы.
Осы режимге Блазиус формуласы бойынша λ коэффициентін табамыз:

Арынның үйкеліске жоғалуын былай анықтаймыз:

Арынның жергілікті кедергілерге жоғалуы үйкеліске жоғалуының 1-2 %
құрайды:

Арынның толық жоғалуы

Сорап станциясының арынын мына формуламен анықтаймыз:

мұнда: РІ-құбырөткізгіштің батапкы қысымы, кестеден анықталады;
РЗ-соңғы қысым - 0,1 мПа;

Сорап станциялардың санын былай анықтаймыз:

Мына есепте аралық сорап станциясы керек емес екені белгілі.

2.2 Құбырөткізгішті қаттылыққа есептеу

Қаттылыққа есептеудің мақсаты - құбыр шыдай алатындай шектеулі
күштердің шамаларын анықтау, немесе берілген жүктеудегі құбыр кабырғасының
қалыңдығын анықтау.
Магистралды құбырлар шектеулі қалпы әдісі бойынша есептеледі.
Шектеулі қалпы дегеніміз осы күйге жеткенде есептелген конструкцияда
қалыпты пайдалану мүмкін емес. Жердің астына төселген құбырлар үшін ағудың
шектеулілігіне жетуі жұмыс істеу қалпының жоғалуы дегенді білдірмейді. Қуат
Іпектеулі қаттылығына жеткенше кұбырөткізгішті сәтті пайдалана беруге
болады.
Жердің астына төселген құбыр көптеген күшті әсеретулермен сыналады:
сақиналы, бойлық және радиалды.
Радиалды қуаттар аз және олар есепте қарастырылмайды. Құбырөткізгішті
қаттылыққа есептегенде жердің қысымы, құбырға әсер ететін қозғалмалы
жүктеулер (тракторлар, автокөліктер тағы сол сияқты) сонымен қатар
құбырлардың сопақтығы (домалақ деп санайды) есепке алынбайды, себебі ішкі
қысым әсерінен ол түзеледі. Тек ішкі қысымды қана карастырылады (негізгі
әсер).
Қабырғаның қалындығынан тек кана ішкі қысыммен байланысты қуаттар
тәуелді. Қабырғаның калыңдығы жоғарлаған сайын бұл қуаттар төмендейді және
керісінше, қалыңдык төмендегенде жоғарылайды.
Сортамент бойынша болат маркасын таңдаймыз 17Г2СФ, оның сипаттамалары
келесі:
ав=550 мПа - қаттылық шегі;
тт=330 мПа - ағу шегі;
Техникалық жағдайлармен қарастырылған келтірілген кабырға қалындығы:
7; 8; 8.5; 9.5; 10;
Қабырға қалыңдығын мына формула бойынша анықтаймыз:

мұнда: Р - құбырдың ішіндегі жұмыстық қысым, мПа таңдап алынған диаметрі
және өткізу қабілеті бойынша алынады, 6 мПа;
Dc - құбырдың сырткы диаметрі 720 мм; пр - жүктелу коэффициенті, 700-
1200 мм құбырларға алынған, ол 1,1 тен;
ri - кұбыр металының және пісірілген жерлерінің созылуға (сығылуға)
септі кедергісі.

мұнда: - сығылуға және созылуға нормативті кедергі, қаттылықтың
минималды шегінен анықталады (σв);
m0 - құбырөткізгіш жұмысы жағдайының коэффициенті;
m0 - 0,9 3-ші және 4-ші категориялы құбырларға;
К1 - материал бойынша сенімділік коэффициенті 1,55 тең;
Кс - құбырдың диаметріне байланысты құбырдың сенімділік
коэффициенті, ол 1 тең.

Жобалау кезде барлық есептеулер ішкі диаметр бойынша жүргізіледі.

Сортамент бойынша жақын кабырға қалыңдығын 8 мм деп аламыз. Есепті
жүтеулерден және әсер етулерден косылған бойлық қуаттарды анықтаймыз:
Ә*ак - ішкі қысымнан пайда болатын сақиналы куаттар және оны мына
формуламен анықтаймыз

Эдой- бойлық куаты ішкі қысымнан пайда болады

мұнда: μ - Пуассон коэффициенті, болат үшін; μ=0,3;

сЗбойт' өзгергенде температуралық әсерлер бойлық қуаттарды
тудырады
Ε - беріктік модуі, Ε=2,1· 105;
ΔΤ- есептік температура, ΔΤ=50 °С;

Збойк0 болғандықтан қабырғаның қалыңдығын мына формула бойынша
түзетеміз:

мұнда: ψ - құбыр метал күйінің екіөсті қуатты есепке алатын коэффициенті;

Мына өткізілген есептен қабырғаның қалыңдығы кұбырөткізгішке жарамды
екенін көреміз.

2.3 Сорап станциясының жабдьщтарын таңдау

Берілген өнімділігі 909 м3сағ мұнайды құбырөткізгішпен айдау үшін
маркасы НМ 1250-260 магистралды сорапты таңдаймыз.
Сораптың сипатгамасы:
Беріліс 1250 м3сағ - 0,347 м3сек;
Арын 260 м;
Айналу жиілігі 50 с"1;
Жіберілген кавитацияльщ· қоры 20 м;
П.Ә.К. 80 %;
Масса 2,865 т;
ТипіСТД 1250-2;
Қуаты 1250 кВт;
Кернеу 6 немесе 10 KB.
Завод - өндірушілердің стендтері сораптарды суда сынауға арналған,
осы себептен сораптың паспортында сипаттамалар судың тұтқырлығы бойынша
көрсетілген Тұтқыр сұйықтарды айдағанда максималды ПӘК режимі кезінде арын
мен беріліс суда жұмыс істегеннен төмен, себебі арынның үйкеліске жоғалуы
жоғарылайды. Таза теориялық қорытындылар негізінде тұтқыр мұнайды айдап
жатқан кезде сораптың сипаттамасын анықтау мүмкін емес, суда жұмыс істеген
кездегі сипаттамасы белгілі болса да. Осы үшін сораптың сипаттамасын судан
мұнайға кайта есептейміз.
Түзету коэффициенттерін анықтауға керекті Рейнольдс санын формуламен
есептейміз:

мұнда: vt - айдау температурасындағы сұйықтың кинематикалық тұтқырлығы;
QHOM - сораптың оптималды берілісі;
Бэкв-жұмыс дөңгелегінің эквивалентті диамтрі, оны формуламен
анықтаймыз

ВІ-жұмыс дөңгелегінің сыртқы диаметрі, м; Ъ?- жұмыс дөңгелегінің
сыртқы диаметріндегі қалақша ені, м; ψ- қалақша кіруіндегі каналдары
қимасының сығылу коэффициенті (0,9-^-0,95).
Берілгендерді формулаға қойып ышғарамыз

Әрі қарай Рейнольдс санын мына формуламен шығарамыз:

Түзету коэффициенттері kq, Кн, Κη арқылы тұтқыр сұйықтық жұмысында
сораптың арынының, ПӘК, берілісін анықтаймыз.
Re=4553 болған кезде олар мынаған тең болады Кд=0,970, Кң-0,990, Κη-
0,820.
Мұнай үшін берілісті, арынды және ПӘК есептейміз
QM=0,970-1250=1212,5 м3сағ; ΗΗ=0,990·260=257,4 м; ηΗ=0,820·0,8=65 %.

2.4 Сораптың жұмысын реттеу

Сораптың берілісін 1250 м^сағ және берілген берілісті 909 м^сағ
ескере отырып сораптар жұмысының режимін жолымен мұнайдың айдауын өзгерту
керек. Сорапт жұмысынын режимін реттеуді, валдың бірқалыпты айналу
жиілігінде және де оның өзгерісінде іске асыруға болады. Валдын бірқалыпты
айналу жиілігіде, режимді айдау құбырдағы дроссельдеумен, байпаспен, жұмыс
дөңгелегінің сыртқы диаметрін азайтумен өзгертуге болады.
Барлық тәсілдер қарастырылғаннан кейін осы жағдайдаға келетін ең
экономикалы тәсәлін таңдаймыз - жұмыс дөңгелегінің сыртқы диаметрін азайту.
Егелетін дөңгелектің диаметрін Ό*2 формуламен анықтайды:

мұнда: D2 - егеуге дейінгі жұмыс дөңгелегінің сыртқы диаметрі, м;
Η , Q - жаңа қажетті жұмыс нүктесіндегі арын және беріліс;
Ь,а -коэффициенттерін сорап сипаттамасынан аламыз.
Жаңа қажетті жұмыс нүктесінде арын Н*=260 м, ал беріліс Q*=0,25
м3сек болуы керек. Егер Q=0 болғанда а=330 м болады, b коэффициентін
анықтаймыз.

мұнда: Нлтах=260 м; (^тах^ОДЗ м3сек;

Егелетін дөңгелектің диаметрін табамыз

Сораптың ПӘК жоғарғы мәнін сақтау үшін егелген дөңгелектің сыртқы
диаметрі бұрыңғы өлшемінін 90 %-нен төмен болмауы тиіс екенін тәжрибеден
білеміз. Онда екі сораптың жұмыс дөңгелегін егеу керек немесе ауыспалы
келетін роторды пайдалану керек.
Осы жолы егелген дөңгелек диаметрі бастапқыдан 10 %-тен аспайды.
2.5 Жібірлген copy биіктігін анықтау
Жіберілген copy биіктігі дегеніміз - бұл copy биіктігі кезінде сорап
жұмысының техникалық көрсеткіштері өзгеріссіз жұмыс істейді. Copy биіктігін
мына формуламен есептейміз:
(30)
мұнда: Аһжіб - жіберілген кавитациялық қоры;

мұнда: Аһкр- критикалық кавитациялық қор немесе min жіберілген кавитациялық
қор, ол кезде кавитация басталады;
РБ - резервуардың ішіндегі сұйықтың беткі қысымы;
Р0 - мұнайдын қаныққан бу қысымы; РБ=1,5-10"3 мПа;Р0=0,1 мПа;

мұнда: η - айналу жиілігі, мин "';
0 - егелген жұмыс дөңгелегі кезіндегі беріліс; С=900.

Тірек қажет.
Тректі сораптар өнімді сыйымдылықтан магистралды сораптарға айдауға
керек және магистралды сораптын кавитациясыз жұмысын қамтамасыз етеді.
Маркасы КРК (Германия) сорабын таңдаймыз, берілісі 900 м3сағ, арыны 80 м
және электр қозғалтқышы N=250 кВт, п=1500 айнмин.

2.6 Үлкен дем алулардан болатын жоғалуларды есептеу

Бұл есептің мақсаты құю-төгу жұмыстары кезіндегі резервуарлық
парктегі жоғалуларды анықтау және де газ-теңестіргіш жүйесінің орналасу
тиімділігін табу.
"Буланудың себебінен резервуарлардан мұнай өнімінің жоғалуын есептеу"
методикасы бойынша есетеледі.
Бір үлкен дем алудан жоғалуларын есептеуге алғашқы берілгендер:
Күн ашық кезде қүйылу жүргізіледі;
Резервуар РВС 5000 м3;
Резервуардың диаметрі, м - Д -20,92;
Резервуардың цилиндрлік бөлігінің биіктігі, м - Н= 14,90;
Жабындының биіктігі, м - һжаб=1,16;
Резервуар НДКМ-250 типті екі дем алу клапандарымен жабдықталған.
Клапан вакуумның және клапан қысымның қысымы, Па РКК=1962;РКВ=245;
Босатуға дейінгі резервуардың цилиндр шекарасындағы газ кеңістігінің
биіктігі, м - НІ=0,5;
Резервуар босатылғанынан кейікгі биіктік, м - Н2=13,9;
Соңғы төгуден жаңы құюға дейінгі уақыт аралығы, τπρ=32 сағат;
Атмосфералық қысым, Па - Ра=101320;
Газдык фактор немесе газдықоспа - Г=0,2 м3м3;
Резервуарға айдалатын мұнайдын температурасы - tM=46 °C;
Қыздырудың (қайнау) басты температурасы - t6K=50 °C;
Құю-төгу кездегі өнімділік, qK=qT=900 м3сағ=0,347 м3сағ.
1) Айдылатын мұнайдың көлемін табамыз

2) Бір толтырғанда шығатын бу-ауалы қоспаның көлемі

3) Толтыру алдындағы газды кеңістіктің көлемі

4) Толтыру соңындағы газды кеңістіктегі абсолютті кысымы

5) Толтыруға дейінгі газды кеңістіктегі абсолютті қысымы, күндіз
толтырғанда

6) Кіретін ауаның жылдамдығын анықтаймыз

7) Төгу уакытындағы резервуар газ кеністігінің орташа байланысты
концентрациясының өсуі, ауаның кіру жыдамдығына байланысты

8) Резервуардың құю-төгу уақытын анықтау

9) Төгу уақытындағы резервуар газ кеңістігінің орташа байланысты
концентрациясының өсуі

10) Тұру уақытындағы резервуар газ кеңістігінің орташа байланысты
концентрациясының өсуі

11) Төгудің алдында және төгуден кейінгі резервуардың ішіндегі газ
кеңістігі көлемі

12) Қарастырылған уақыт кезіндегі резервуар ішіндегі газды
кеңістіктің орташа концентрациясы

13) Бу-ауалы қоспаның ішіндегі будың орташа молекулярлық массасы

)
14) Мұнай буының тығыздығы

мұнда: Рр және Τ - рт анақтау кездегі газды кеңістіктің абсолютті қысымы
және температурасы;
R-газды тұрақтық 8314,3; Рг-РІг-Ю3282 Па; Т=308 Κ

15) Будың орташа булық қысымын анықтаймыз

мұнда: ps-ϊμ кездегі будың (упругостъ)

мұнда: а=427; Ь=0.026

16) Бір үлкен дем алудан кететін шығынды мына формуламен есептейміз

Жасалған есептен бір үлкен дем алу кезінде 12352 кг мұнай буының
жоғалуы көрініп тұр. Ал 6 резервурдан тұратын резервуарлы парктің шығыны
мынандай:

Мұнай қабылдау және жіберу кезіндегі жеңіл фракцияларының Іпығынын
азайту үшін резервуарлы парктің жабдығын газ теңестіргіш жүйесін
қарастырамыз, ол шығындарды 98% төмендетеді. Ол мынаны құрайды:
Жеңіл фракциялардың алдын алу үшін газ теңестіргіш жүйесі жеңіл
фракцияларды ұстайтын қондырғыға қосылған, ол жоғалуларды ең аз шамасын
дейін төмендетеді.

2.7 Кавитациялық сынаулар

Кавитациялық сынаулар берілістің, арынның және ПӘК-нің вакуумметрлік
сору биіктігінен (Нвак) немесе антикавитациялық сору қорынан тәуелділігін
көрсететін сипаттаманы алу үшін керек. Әрбір сорап және оның жұмыс тәртібі
үшін Нвак ең үлкен мәні бар болғандықтан (одан жоғары болса кавитация
басталады) сынақтар сол ең шекті мәндер табуға бағытталған. Тұйықталған
қондырғыларда Нвак өзгеруі вакуум-сорап көмегімен резервуар сұйығының
жоғарғы деңгейі үстінде ауасыздану жасау арқылы жүргізілді. Ашык
қондырғыларда Нвак өзгеруі сорудағы ысырмалы жабумен жүргізілді, оның
нәтижесінде геометриялық copy биіктігі сақталған кезде сораптың кірісінде
ауасыздану үлкейеді. Сынақ нәтижелерін өңдеу кавитациондық сипаттаманы
түрғызумен бітеді.
Кавитациондық сипаттама арын, беріліс, қуат және ПӘК тәуелділіктері
түрінде Аһ немесе Нвак шамасынан түрғызылады. Бұл үшін графикте абцисса
өсінде Аһ мәндері, ал ордината өсінде кезегімен Н, Q, N және η сәйкесінше
шкаламен өлшенген мәндер шегінде түсіріледі (сызба ). Одан кейін белгілі-
бір Аһ мәндерінде алынған хаттама мәліметтері бойынша Н, Q, N және η
нүктелері койылады. Өлшенген және өңделген Н, Q, N және η мәліметтерінің
кейбір ауытқулары болатындықтан, әрбір қисықтың екі жағында жататын
нүктелер саны және олардың ауытқу мәндері бірдей болатындай етіп қисыктар
түрғызады. Үзікті тік сызықпен сорудың кавитацияға қарсы қоры Аһ, және Аһп
шекті мәндері белгіленеді. Аһц сызығымен Н, Q, N және η қисықтарынын
көлденең бөліктері тік бөлікке өтетін мәндері белгіленеді, яғни Н, Q, N
және η күрт төмендейді. Егер Η, Ν қисықтарының төмендеуі біртіндеп жүрсе,
онда АҺІ мәніне арын немесе қуат 1,5-2 %-ке алғашқы мәндерінен төмендеген
кезі алынады, бұл Η, Ν қисықтарының көлденең бөліктеріне сай келеді.
Әртүрлі берілістерде Q Qorm берілген айналу жиілігінде бірнеше
кавитациондық сипаттамаларда түрғызып және алынған тәжірибелік
сипаттамаларды есептік айналулар санына (егер ол стендтегі айналымдар
санынан 2 есе көп болса) қайта есептелініп ең шекті АһкрІ немесе Н^б және
жіберілетін АҺЖІб немесе н*ак арындарының берілістен тәуелді қисығы
түрғызылады, оның мәндері сынақтармен немесе қайта есептеумен алынған. Бүл
қисық, әдетте, сораптың H-Q; N-Q; η-Q; H*^-Q энергетикалық сипаттамасына
түсіріледі.
Кавитациондық сынақтар кезінде H-Q кисықтарының төмендеу сипаты
жұмыстық дөңгелектің пішінінен тәуелді болады, яғни ns мәнініен. ns мәндері
кіші қалақшалы дөңгелектерде (100-ге дейін) H-Q, η және N кисықтары
сорудағы қысымның төмендеуінен өзгермейді дерлік және кавитациялық секіруде
күрт төмендейді . ns мәндері жоғарылау (100-350) қалақшалы дөңгелектерде H-
Q және η қисықтары кавитациондық секіру нүктесіне жеткенге дейін біртіндеп
төмендейді. ns450 өстік сораптарда кавитациондық секіру анық көрінетін
нүкте жоқ, тек ғана H-Q және η кисықтарының біртіндеп төмендеуі байқалады.
Бұл түрдегі сораптарда η азаюы H-Q қисығы айтарлықтай төмендегенге
дейін байқалады. Сондықтан, η азаюы H-Q кисығымен салыстырғанда кавитация
жағдайына жақындауды бағалаудың орнықты критериі болып табылады.
Бүл кезде кавитациялық шу болмауы мүмкін, бірақ кавитация дамығаны
соншалықты - ПӘК төмендеуінен немесе кавитациондық тозу мүмкіндігінен сорап
жұмысы экономика түрғысынан тиімсіз болып калады.
Әртүрлі ns мәндері бар сораптарда кавитацтия байқалуындағы
айырмашылықтар олардың жұмыстық дөңгелектері . құрылымындағы
ерекшеліктермен түсіндіріледі.
ns мәндері аз дөңгелектерде қалақшалар анық көрінетін радиалдық канал
құрайды, оның ұзындығы қалақша бүрышынан, оның сонынан және ДІ, Да
қатынасынан тәүелді. Дөңгелекке кірістегі қысым (әдетте қалақшалардың кіріс
жиектерінің сыртқы жағынан) бу пайда болу қысымына тең болғанда, арынды
шамалы төмендетіп, берілісті өсіргенде бу қысымына тең қысымы бар аймак тез
арада каналдың бүкіл ені бойынша жайылады. Одан әрі айдау қысымы
төмендегенде беріліс өспейді, себебі сұйықты дөңгелек кірісіне қозғалтатын
қысымдар айырмасы одан әрі өсе алмайды.
Бұл айырма сорап алдындағы кысым және дөңгелекке кірістегі қалақшалар
арасындағы каналдың бүкіл ені бойынша булар қысымымен анықталады.
ns мәндері үлкен дөңгелектерде қалақшалар арасындағы канал кеңірек
және қысқалау. Сондықтан бу пайда болу қысымы бүкіл канал еніне таралуы
үшін арынның көп төмендеуі және берілістің айтарлықтай көбеюі керек,
нәтижесінде H-Q қисығының төмендеуі кавитациондық секіру болғанға дейін
берілістің үлкен аралығында жүреді.
Өстік сораптың қалақшалары бірін-бірі жаппайды. Осыған байланысты
арын төмендегенде тәмнгі қысым аймағы өсуіне карамастан бу пайда болу
қысымынан үлкен қысымы бар канал қимасының бір бөлігі барлық кезде болады
және кавитация дамып үлгергеннің өзінде беріліс үзіліссіз өсе береді.
ns мәдері аз кішігірім сораптардамүшесі кавитация жағдайын
анықтауда шешуші мәнге ие, алмүшесі айтарлықтай мәнге ие болмайды.
Мұнымен салыстырғанда ns мәндері үлкен сораптардамүшесі негізгі, ал
мүшесі екінші ретті мәнге ие болады.мүшісі сорап арынынан,
айналымдар сонынан, сондай ақ дөңгелек қалақшаларының сонынан тәуелді. Ол
арын азайғанда (немесе айналымдар саны) және қалақшалар саны көбейгенде
төмендейді. ns мәндері аз сораптарда кірістегі берілген тегеурін ең үлкен
беріліс кіру жағынан дөңгелек қалақшаларының бір бөлігін алып тастап және
жиектерді дөңгелетіп үлкейтілуі мүмкін; бүл кезде кіру алаңы өседі, ал СІ
жылдамдаға тәмендейді.
Көп сатылы сораптың кавитациондық секіру тәртібіне сәйкес келетін
беріліс бірінші сатымен анықталады. Көп сатылы сораптарда кавитация әдетте
тек бірінші сатыда байқалатындықтан H-Q және η қисықтарының төмендеуі бір
сатылы сораптарға қарағанда анық көрінбейді. Аталып өткендей, H-Q және η
қисықтарының төмендеуі дөңгелекке кірістегі бу пайда болу қысымына жеткенге
дейін-ақ айдалатын сұйықтан ауа немесе жеңіл ұшатын фракциялар бөліну
есебінен басталуы мүмкін.
Сорапта кавитацияның пайда болуына сорап алдындағы ағынның меншікті
гидравикалық энергиясының абсолютті мәні шешуші роль атқармайды, оған қатты
әсер ететін-сол энергияның қаныққан бу энрегиясынан артық болуы.
Сорапқа кірістегі сұықтың меншікті энергисының бұл сұйықтың қаннықан
бу қысымына (сорап өсіне келтірілген) артық кетуі copy энергиясының
кавитацияға қарсы қоры деп аталады. Ол Аһ түрінде белгіленіп, айдалатын
сұйықтың м бағанымен өлшенеді.
Жылу электр станцияларының қоректендіру және конденсаттық сораптары
жабық қоректендіру ыдыстарынан температурасы 100 °С -тан жоғары суды
сорады, ол жерде қоректендіру суының берілген температурасында қаныққан
будың ең аз қысымындағы булы жастық болады. Осыған ұқсас жағдайларда ыстық
мұнай өнімдерін және сүйытылған газды айдайтын сораптар жұмыс істйді.
Бұл жағдайда кавитациясыз жұмысты қамтамасыз ету үшін сораптың copy
шұңқыры үстінде сұйық бағанын (тегеурін) жасау керек:

Copy энергиясының кавитацияға қарсы қорының жіберілетін мәні:

мұндағы: ф=1,15-:-1,3-сораптың түрі және оның жұмыс жағдайларынан
тәуелді сорап дайындалуына техникальщ жағдайлармен қабылданатын қор
коэффициенті; АһІ-кавитацияның бірінші шекті тәртібіне сәйкес copy
энергиясының кавитацияға қарсы қорының мәні.
Copy энергиясының кавитацияға қарсы қор мәнін есептеу үшін сорудың
абсолюттік қысымын Р0 , баромтірлік кысымды ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Автоматтандыру объектісі ретіндегі магистралды мұнай құбыры
Атырау бас мұнай айдау стансасының резервуарлық паркін кеңейту жобасы
Мұнай айдаудың технологиялық схемасы
Сораптың сипаттамасы
Мұнай құбыры топтарындағы мұнай тасмалдау технологиясы
Түйінді шығындарды анықтау
Технологиялық процесті автоматтандыру
Қызылқия кен орнында ұңғымаларды механикалық пайдалану әдісімен игеру
Кен орнының геологиялық құрылымы
Бұрандалы сораптарды пайдалану
Пәндер