Магистралды газ құбырларының оңтайлы трассасын таңдау

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 36 бет
Таңдаулыға:

Жоспар

КІРІСПЕ 4
МҚ ТРАССАЛАРЫН ТАҢДАУ НЕГІЗДЕРІ 8
Магистралды газ құбырларының оңтайлы 8
трассасын таңдау негіздері. 8
ШЫҒУ ДЕРЕКТЕРІ 13
Бастапқы мәліметтер: 13
ТЕХНИКА-ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ЕСЕП 15
Газ құбырының механикалық есебі. 15
Газ құбырының технологиялық есебі. 18
Газ құбырының гидравликалық есебі. 19
Газ құбырын катодтық қорғау есебі. 21
АРНАЙЫ СҰРАҚ 25
Табиғи газдың гидрат тығындары және олардың 26
Гидраттардың құрамы мен құрылымы. 26
Ұңғымалардағы гидраттардың түзілуін алдын-ала ескерту. 27
Газ құбырларында гидраттар түзілуін алдын –ала сақтандыру. 28
Гидрат тығындарды кетіру үшін антигидраттық 29
Гидраттық тығындарды қысымды төмендету әдісімен кетіру. 29
Газ құбырындағы гидрат тығынды қыздыру әдісімен кетіру. 30
Газ құбырындағы гидрат тығындарын 31
Құбырдағы гидраттық тығындардың түзілу орнын анықтау. 31
Гидраттар түзілумен күресуге арналған ингибиторлар. 31
НЕГІЗГІ ЖАБДЫҚТАРДЫҢ ТЕХНИКАЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ ЖӘНЕ ЖҰМЫС ТӘРТІБІ 34
Компрессор станциясының технологиялық сұлбасы. 35
ЖЕР ҚОЙНАУЫН ЖӘНЕ ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ 38
Топырақтың бүлінуі (деградациялануы). 38
Мониторинг жүйесін топтастыру. 41
ӨРТ ҚАУІПСІЗДІГІ МЕН ТЕХНИКАЛЫҚ ҚАУІПСІЗДІГІ 44
Газ қауіпі бар жұмыстарды жүргізу 44
Өрт сөндірудің алғашқы құралдары. 46
Қолданылған әдебиеттер тізімі 48

КІРІСПЕ

Мұнаймен бірге ілеспе шығатын газдарды өндіру, тек энергетикалық
мақсатта ғана емес, сонымен қатар өндірісте ретінде қолдануда маңызы өте
зор. Табиғи газдың ең маңызды кен орындары Солтүстік Америка, Батыс Еуропа,
Орталық Азия болып табылады. Әлемдік газ өндіру бойынша жартысына жуығы
Ресей мен АҚШ-тың еншісіне жатады, олардан кейінгі елдер Канада, Нидерланды
және т.б. Табиғи газ ішкі және халықаралық магистралдық құбырлар желісімен
тасымалданады.
АҚШ-та газ құбыры желісінің негізгі бағыты оңтүстіктен солтүстік-
шығысқа дейін. Ал, Нидерландыдан газ Батыс Еуропаның басқа да елдеріне
барады.
Қазіргі кезде көптеген елдер (Бруней, Малайзия, Норвегия, Ұлыбритания,
Алжирден Сицилия аралдарына дейін, Италия) табиғи газды теңіздерде
орналасқан су асты құбырлары арқылы тасымалданады.
Жалпы әлемде өндірілген газдың тек 20 % ғана экспортталады. Бұл газды
тасымалдаудың қиында қолайсыз әрекетімен сипатталады. Солтүстік теңіз
шлейфіндегі өндірілген газ су асты құбырлары арқылы Ұлыбританияға,
Германияға және Норвегияға тасымалданады. Соңғы уақытта газ сұйық күйінде
Таяу Шығыстан Австралияға және Жапонияға танкерлермен тасымалдана бастады.
Әлемде қысылған газдарды сату бойынша Ресей Федерациясы алғашқы
орындардан табылып отыр. Ресейлік газдар газ құбыры арқылы Еуропа елдеріне
тасымалданады.
Қазақстандықның жер қойнауында жатқан сұйық және газ тәрізді
көмірсутекті шикізаттардың қоры газ-мұнай өндіретін негізгі мемлекетттердің
шикізат қоймасымен сай келеді.
Қазіргі таңда Республика территориясында 203 көмірсутек шикізатының кен
орны табылды. Соның ішінде 77-ге жуығы қазіргі кезде өндіріліп жатыр.
Барланған кен орындарының 90 % Батыс Қазақстанның аймағында орналасқан.
Барлау қоры бойынша ең үлкен кен орындары: Тенгиз, Қарашығанақ, Жаңажол,
Жетібай, Кенбай, Қаламқас, Қаражанбас, Құмкөл және Өзен. Олардың мөлшерлік
қоры: мұнай боынша 1,565 млрд.т жылына, ал газ конденсат бойынша 650
млн.т жылына құрайды. Тек Қарашығанақ жобасы бойынша жылына 12 млн.т мұнай
мен агз конденсат көлемін өндіру қарастырылып отыр. Өзен кен орнын қалпына
келтіру үшін 17 жылға 109 млн. АҚШ доллары көлемінде қааражат бөлінеді. Ол
қаражат кен орынды өндіруді ұдайы түрде тездетеді. Осындай Лақтыбай, Шығыс
Сазтөбе, Батыс Елемес, сонымен қатар Қарақұдық, Арман, Теңге, сияқты кен
орындары ( мөлшерлік қоры 37 млн.т) Республикадағы көмірсутектерді өндіруді
көбейту үшін көп үлесін қосады.
Барланған қорлардан басқа республикамыз маңызды болжамдық ресурстар
да бай. Республика территориясының мұнайлы аймақтарының ішінде Касспий
теңізі шлейфі ерекше орын алады. Онда Қашаған, Қайран және Ақтоты секілді
ірі құрылымдар табылды.
Мұнай және газ конденсатты қайта өндірудің жаңа
технологияларынқолданудың ұдайы өсуінің арқасында, жоғары әсерлі өнімдердің
кең көлемдегі түрлерін ала бастадық. Тек Тенгиз кен орнынан шығатын ілеспе
газды өндіруде жылына 3,1 млн.т көлемінде газ шығады. Оның ішінде 266 мың.т
этан, 163 мың.т пропан, 103 мың.т бутан, 81 мың.т пентан. Бұл әлемдік
нарықта есептеулер бойынша 90 млн. АҚШ долларын құрайды.
Газды пайдалану технологиялық, экологиялық және экономикалық жағынан
алғанда өте тиімді. Себебі газды кәсіпшілікте отын ретінде, жылу ретінде
пайдаланамыз, сонымен қатар көмірге қарағанда тасымалдау және пайдалану
жағынан арзан келеді.
Алайда әртүрлі отынның құрылымы тұтынушылардың ойынша күрделі сипатқа
ие. Аймақтың тариғи, саяси, әлеуметтік, экономикалық, экологиялық және
географиялық ерекшеліктеріне қарамастан әртүрлі технологиялық процестерде
табиғи газды пайдалану отын шығынын 2-ден 40 % дейін төмендетеді. Еліміздің
мұнай-газ кешені ұлттық экономикада жоғары дәрежеге ие. Оның өзіндік ішкі
құрылымы қалыптасқан. Соның ішінде келесі құрылымдық элементтерді атап
айтуға болады: мұнай мен газды өндіру, тасымалдау және қайта өндіру.
Қазақстан тәуелсіз, әрі егеменді мемлекет ретінде алыс және жақын
шетел мемлекеттерімен өзіндік ішкі және сыртқы экономикалық саясат
жүргізуде. Сонымен қатар халықаралық еңбек саласында және әлемдік нарықта
өз орнын таба білді. Еліміздің экономикалық өркендеуі мұнай-газ
өнеркәсібінің дамуымен тығыз байланысты.
Қазақстан Республикасының 2030 жылға деінгі даму стратегиясы нақты
анықталған энергетикалық фактордан тұрады. Онда халықтың демографиялық
өсуіне, әлеуметтік әл-ауқатының өсуіне , экономикамыздың тұрақты түрде
дамуына көмектесу мақсатында мұнай мен газды өндіру мен экспорттауды тез
үлкейтуді талап етеді.
Мұнай мен газдың әлемдік нарығы дүние жүзінің ең көп дамыған тауарлық
нарықтар қатарына кіреді. Қазіргі таңда табиғи газды тұтынудың мөлшері
шамамен жылына 78 трлн. куб фунтты құрайды.

МҚ ТРАССАЛАРЫН ТАҢДАУ НЕГІЗДЕРІ

Магистралды газ құбырларының оңтайлы

трассасын таңдау негіздері.

Жобалау жоба тапсырмасынан басталады. Мұнай, газ өнеркәсіп даму
мемлекеттік жоспармен байланыстырылып, сәйкес министірлігі тапсырма береді.
Бастапқы және соңғы пунктер қойма және мұнай базасының орналасу әсерін
сонымен қатар, жүк айналуын тапсырмада көрсету керек. Газ құбырының жалпы
жылдық өткізу қабілеттілігін (млн, м3 ) өлшенеді.
Жобалау 2 немесе 3 стадиямен өткізіледі.
1. Техника-экономикалық баяндама.
2. техникалық жұмыс жобасы.
3. Жұмыс сызбалары.
Сонымен қатар техникалық-экономикалық баяндама трассасының бірнеше
варианты болу керек. Жұмыс сызбаларында қондырғылардың жалпы жабдықталуын
көрсетеді.
Бөлшектер сызбаларында бөлшектер мен топырақтардың орналасуы көрсетіледі.
Сызбалардың спецификацияларында көрсетіледі:
1. Қондырғылардың техникалық сипаттамалары
2. Материалдардың және аспаптардың қажет көлемі

Мемлектттік стандарт және ЕСКД арқылы қондырғыларды орналастыру туралы
жоба және конструкцияны , құжаттарды өңдеу керек. Техникалық жобаға жұмыс
сызбасы және түсінік хат кіреді.
Түсінік хатқа келесілер кіреді:
1. Кіріспе
2. Құрылыс және конструкцияны таңдаған вариантты дәлелдеу
3. Газ құбыры және газ өңдеу заводы дұрыс жобалануының
куәләндіру есебі
4. Құрылыс жұмысының ұйымы
5. Экономикалық есеп

Жобаны толтыру үшін сәйкес талап қоюға жұмыстарды орындау керек.
Жобаны ранайы жобалау ұйымы немесе сәйкес лицензиясы бар жеке ұйым
орындайды. Еңбектің өнімділігін және жобаның сапасын жақсарту үшін
жобалағанда қазіргі электронды есептейтін машиналарды және автоматтаннған
жобалау тәсілдерін пайдалану керек.
Құбырдың трассасын таңдағанда оңтайлы критериясын пайдалану керек.
Құбырды пайдаланғанда жөндеу, техникалық тексеру және салу кезінде
келтірілген шығындарды , оның ішінде қосымша айналадағы ортаны сақтау
шаралары да кіреді. Жобаны салу және басқа шығындар трассасын таңдағанда
құрылыс шығындарды , жұмыстарды орындау ең тиімді тәсілдерін пайдалануды
қамтамасыз ететін құрылыс жағдайын қамтамасыз еу керек. Құбырға жету үшін
барынша көп жалпы жүйенің жолдарын пайдалану керек. Жаңа жолда және жаңа
жол құрылыстьарын тек жеткілікті дәлелдеген және құрылысты айналып кету
мүмкін емес болғандығын салуға болады.
Құбырдың трассасын таңдағанда қалалар және басқа тұрған пунктер ,
кәсіпорындар және темір мен автомобмиль жолдары алғашқы жиырма жылға
жобалағанда құбырдың дамуын есепке алады, сонымен қатар құрылыс жағдайда
және пайдалану уақытында тексеру, магистралды құбырды құрылыс және
пайдалану уақытында табиғи жағдайының өзгерістерін болжам жасау керек.
Магистралды құбыр теміржол және жобаның тунненльдерінде , сонымен қатар
электро кабельмен, байланыс кабелімен және басқа да маңызды құбырлармен
бірге салуға болмайды.
Егер магистралды құбырдың кернеуі 110 кВт және одан да жоғары
болатын болса , онда жер астымен салу керек.
Мұнай өнімдерін және газ тасымалдайтын және сақтайтын объектілерді
жобалағанда қазіргі пайданылатын жобалау мөлшері іске асады.
Магистралды мұнай өнімдерін және газ тасымалдайтын объектілердің
негізгі техникалық мөлшеріне алынады. Металдарды жинау, капитал жинау,
пайдалану шығындарының негізгі мәліметтерінің басқа элетр қуаты шығыны және
қызметкерлердің штаты анықталады.
Ұқсас талаптар және техника-экономикалық көрсеткіштер құбыр жобалауында
таралады, негізнде жобалаудың технологиялық мөлшері мұнай, мұнай өнімдері
және газ тасымалдайтын механизация және автоматизация пайдалынатын тәсіліне
бағыт алады.
Жобалаудың тапсырмасында бастапқы және соңғы пунктер арасында құбырдың
бірнеше трассасын салуға болады.
Ең қысқа құбырдың басы мен аяғы тіке сызықпен қосқанда болады. Ол
сызықты геодезиялық сызық деп атайды, бірақ құбырды осындай қысқы трасса
мен салу мүмкін емес және көбінде бұл вариант пайдасыз.
Құбырды елді-мекеннің арасымен салуға болмайды. Елді-мекеннің шеткі
құрылыстарымен құбырдың классына қарай аралығы 75-350 м ге дейін болу
керек.
Трассаның жобалау тапсырмасында көрсетілген қотару пунктеріне
жақындату қажеттілігі тау өңдеу орындарын айналып кту, осының бәрі
трассаны геодезиялық сызыққа қарағанда ұзартады.
Мүмкіндігінше құрылыс аумағының табиғи жағдайын білу үшін және
трассаны таңдау үшін геодезиялық, гидрогеологиялық топырақты және климаттық
карталармен танысу ұсыеылады.
Карта бойынша бастапқы және соңғы пунктер арасында трассаның бірнеше
вариантын белгілеуге болады.
Оңтайлы вариант таңдау үшін сенімді әдістеме өңдеу және
оңтайлыкритериясын белгілеу керек.
Ең көп тараған оңтайлы критериясымен экономикалық шығындар,
капиталды салымдар және пайдалану шығындары деп саналады. Қотару
станциялардың орналасу жерін гидравликалық есеп бойынша анықталады.

ШЫҒУ ДЕРЕКТЕРІ

Бастапқы мәліметтер:

Qжыл.=19,7 ·10 9 м 3жыл.
Рб=7,5 МПа
Рc=4,5 МПа
t0=2 °С
t1=30 °С
Д=1220 мм

ТЕХНИКА-ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ЕСЕП

Газ құбырының механикалық есебі.

Механикалық есептің мақсаты: магистралды құбырдың беріктігін есептеу
немесе құбыр қабырғасының қалыңдығы, құбырдағы күштерді анықтау және
пайдалану жағдайын есепке алып құбырдың беріктігін тексеру. Магистралды
құбырды салу үшін Челябинский құбыр зауытымен жеткізіліп берілетін тіке
тігісті құбырларды пайдаланымыз. ТУ-14-3-1698-90 техникалық шартына сәйкес
материал бойынша серпімділік коэфиценті К1=1,47, уақұытша қарсылық δу=540
МПа, ағымдағы шектесі δа=390 МПа тең болады.
1. Құбырдың беріктігі бұзылмау үшін құбырдың қалыңдығы теңсіздікке
сәйкес болу керек.
δ1 ≥(n·p·Дс) 2( n·p+R1); [м]
n – құбырдағы ішкі қысым күшінің сенімділік коэффиценті
(таблица 13 СНиП 2.05.06-85)
p – жұмыс қысымы, МПа
Дс – құбырдың сыртқы диаметрі
R – құбыр және пісірген тігістер металының созылу есеп қарсылығы

Созылу, сығылу есеп қарсылығы R1 және R2 келесі формуламен
анықталады.
R1= (R1н·т) (K1 ·Кн.) [МПа]
R2= (R2н·т) (К2 · Кн.) [МПа]
m – Құбыр жұмысның істеу жағдайының коэффиценті (таблица 9.10 С Н и
П. 2.05.06-85).
К 1, К2 – материалдар сенімділігінің коэффиценті (таблица 9,10. С Н
и П. 2.05.06-85).
Кн. – құбыр мақсатына қарай сенімділік коэффициенті (таблица 9.10
СНиП 2.05.06-85).
R1н, R2н – құбыр және пісірілген тігістер металының созылу мөлшерінің
қарсылығы, сондықтан уақытша қарсылық және ағымдағы шамасына сәйкес
алынады.
R1н= δу
R2н= δа

1, 2 категорияға R1=540 · 0,75 1,47 ·1,05=262,39 МПа
R2 = 390 ·0, 75 1, 15 ·1, 05=242,236 МПа

δ1 ≥ 1,1·7,5·1,22 2(1,1·7,5+262,39)=0,019
м

3, 4 категорияға R1=540 · 0,9 1,47 ·1,05=314,87 МПа
R2 = 390 ·0, 9 1, 15 ·1, 05=290, 7 МПа

δ1 ≥ 1,1·7,5·1,22 2(1,1·7,5+314,87)=0,0158
м

Шамадан жоғары деформация болмауы үшін құбыр қабырғасының қалыңдығы
теңсіздікке сәйкес болу керек.
δ2 ≥(n·p·Дс) 2( n·p+0,9R2н); [м]
δ2 ≥ 1,1·7,5·1,22 2(1,1·7,5+0,9 ·390)=0,0014 м
Бірінші және екінші пунктерде анықталған құбыр қабырғаларының
қалыңдығы құбырлар кестесінен жақын орналасқан өлшемді алады.
δн =7,8 мм

Топыраққа көмілген құбырларға сыртқы күштер әсер етеді.Ішкі қысымның
әсерінен құбырдың денесінде келесі кернеулер пайда болуы мүмкін:
а) радиалды кернеу
б) шығыршықты кернеу
в) ұзына бойына кернеу

а) Радиалды кернеу қысыммен байланысты:
δr = - P МПа
δr = - 7,5 МПа
б) Ішкі және сыртқы қысымдар әсерінен пайда болатын шығыршықты кернеуді
анықтау үшін Мариоттанның формуласын пайдаланамыз.
δr=(P·d) 2 δн МПа
d – ішкі диаметрі [м]
d= Дс - 2 δн
δн – құбыр қабырғасының
наминалды қалыңдығы
d=1,22-2·0,0158=1.1884 м
δr=7,5·1,1884 2·0,0158=282,07 МПа
в) Ішкі қысымның әсерінен пайда болатын ұзына бойына кернеуді мына
формуламен анықтаймыз:
δар=µ(P·d) δн МПа
µ - болаттың көлденең деформациясының
айнымалы коэффиценті(Пуассон коэффиценті µ=0,3).
δар=0,3·7,5·1,1884 2·0,0158=4,2 МПа
δар=4,2 МПа
Құбыр денесінде температура өзгеру әсерінен пайда болатын ұзына бойына
кернеді анықтау үшін Гуктың формуласын пайдаланамыз:
δаt=α·Е·∆t=α(t1 – t0); [МПа]

α – құбыр металының сызықтық созылуының
коэффиценті;
α=1,2·10 -5 град -1
Е – болаттың серпімді модулі
Е=2,1·10-5 МПа

t1 – құбырдың траншеяға салу уақытындағы
сыртқы ауа температурасы t1=303K
t0 – құбырдың тереңдікке орналасудағы
топырақтың температурасы t0=275K
δаt=1,2 · 10 -5 град -1 ·2,1 · 10 5 · (303-
275)=70,56 МПа

Жер бедерінің теңсіздігінен серпімді бүгілістер пайда болуы мүмкін,
сондықтан құбырдың денесінде үлкен ұзына бойы кернеулер пайда болуы мүмкін:
δат pбүг.=Е(Дс) (2·pбүг..)
pбүг. – құбырдың бүгіліс радиусы [м]
pбүг.= 1100 м
δат pбүг.= 2,1 · 10 5 ·1,22 2 ·1100=166,45 МПа
δат pбүг.= 166,45 МПа
Құбырды салғанда ұзына бойына кернеудің жиынтығы құбырды пайдаланғанда
ішкі қысым бүгіліс күштер сынау уақытындағы күштерден жоғары болуы
мүмкін.Бұл жағдайда осал пісірілген тігістер болуы мүмкін.Көлденең
пісірілген тігістердің беріктігі осылай анықталады: ұзына бойына күштердің
жиынтығы құбырдың есеп қарсылығынан төмен болуы керек.

(nр · µ)p · d 2 δн+( nt · α·Е·∆t+ nбүг.·Е)0+Дн2·pбүг.≤ R1
nр , nt , nбүг – шамадан артық күштер коэффиценті. Бұл жағдайда
1ге тең болып алынады.

Сондықтан мына формула шығады.
δар+δат+δбүг.≤ R1
33,847+70,56+116,45=220,875
220,875 ≤ 262,39
Қорытынды: Құбыр беріктігі қамтамасыз етілді, себебі теңсіздік сақталады.

Газ құбырының технологиялық есебі.

Тәулік өнімділігін анықтаймыз:
Qтәул.= Qжыл. (365 ·Кж)

Кж – ГҚ пайдалану жобалық коэффиценті
Кж= Кх.ш. · Кс. · Кт.

Кх.ш.- 10 жыл келешекте халық-шаруашылық қорының коэффиценті
Кх.ш.=0,97
Кс.- апатты жағдайда өткізу қабілеттілігінің төмендеуін есепке
алып, МГҚ сенімділігінің салыстырмалы көрсеткіші (кесте 19, спр. Громова)
Кс.=0,979
Кт.р. – газ тұтыну теңсіздігін реттеу коэффиценті.
Кт.р.=0,87

Кж=0,97 ·0,979 ·0,87=0,82
Qтәул.=19,7 · 10 9 (365 · 0,82)=65,8 ·10 6 м3тәул.
Qтәул.=65,8 ·10 6 м3тәул.

Егер тәулік өнімділігі 13 млн. м3тәул. төмен болса, газмоторлы
компрессор таңдайды. К3=2375,8 ·(1,14)2 1,14 2-1=10295,14
К3= 10295,14

Үлгі №4 бойынша 2 сатылы режимде жұмыс машиналар 3 тобын аламыз.

Үлгі №4
ε=7,35 5,3=1,386
Ск4=5149,8
К4=5149,8 ·(1,386)2 1,386 2-
1=10747,2
К4= 10747,2

Қорытынды: Техника-экономикалық кешенінің ең төмен мөлшерімен № 1 үлгі
бойынша ГТК-25И (Нуово-Пиньоне, Италия) жетегі бар PCL-1002-40 табиғи газ
айдағышын таңдаймыз.

Газ құбырының гидравликалық есебі.

Гидравликалық есептің мақсаты:
- газ ағу тәртібін анықтау;
- қажалу гидравликалық қарсылығының коэффицентін анықтау;
- КС ара қашықтығын анықтау;

Гидравликалық есептің бастапқы мәліметтері деп саналады:
- газ құбырының диаметр;і
- газдың салыстырмалы тығыздығы;
- газдың сығылу орташа коэффиценті;
- табиғи газдың динамикалық тұтқырлығы;
- газ құбырының ұзындығы;
- биіктіктер құламасы;
- газ құбырындағы газдың бастапқы және соңғы қысымы;
- газ құбырындағы газдың температурасы;

Бастапқы және соңғы пункттер құламасы 300 метрден көп
болмағандықтан, есеп шығарғанда жер бедеріне қарамайды. Құбырда газ
қозғалысы квадратты және аралас тәртіп аралығындағы өтпелі мөлшерімен
анықтайды:

Qөтп. = (0,4 · d 2,5)μ ∆ млн.м3тәул.
μ – динамикалық тұтқырлық
μ= 10,57 ·10 -7 Па
∆ - газдың салыстырмалы тығыздығы
∆=0,66 кгм3

Егер qтәул qөтп. – квадратты тәртіп, егер qтәул qөтп. өтпелі
тәртіп. Өтпелі тәртіп болған кезде газ қажалуының гидравликалық қарсылық
коэффиценті келесі формуламен анықталады:

λ= (1,05 · λқ )Е2

Е – сызықтық крандар қарсылығын есепке алатын түзету
коэффиценті.
Е=0,95
λқ=0,067(158 Re+2к d)0,2
Rе – Рейнольдс саны
к - құбырдың эквиваленті, кедір-бұдырлығы
к=0,03 мм

Rе=1,81 ·10 3· qтәул ·∆ d · μ
Rе=1,81·10 3·(65,3 ·0,66 1188,4 ·10
57 ·10-7)=6,1 ·10-7
Rе=6,1 ·10-7
Qөтп. = (0,4 · 1188,42,5)10,57 ·10 -7 0,66=34,08 м3тәул.
qтәул qөтп. – квадратты тәртіп.
Квадратты тәртіпте КС арақашықтығы келесі формуламен анықталады:
l=(A · d 2,6)2 (∆·Торт·Zорт) ·(Рб2 – Рс2) ·100 qтәул2; км
Торт=300
Zорт=0.95

А=1,67 ·α · φ ·Е ·10-6

Квадратты тәртіпте α=1; φ=1; Е=0,95

А=1,67 ·0,95 ·10 -6=1,6 ·10 -6
l=(1,6 ·10 -6 · 1188,42,6)2 (0,66·300 ·0,95) ·(7,52 –4,52) ·100
34,082=132,5
КС арақашықтығын біліп, олардың санын анықтауға болады:
n0=294132,5=2,22 сондықтан n0=2 дана.
КС-тің нақты арақашықтығын анықтаймыз:
lа=2942=147

КС-тің нақты арақашықтығы lа=147км

Газ құбырын катодтық қорғау есебі.

Бір-біріне L аралықта, құбырларға паралельді және құбырдан У
аралықта орналасқан катодты қондырғылардың жүйесімен электрохимиялық қорғау
орындалады. Катодты станция (тұрақты токтың көзі) анодтық жермен қосу және
дренаждың электр сызық катодты қорғаудың негізгі есеп элементтері деп
саналады.
Бір-бірімен жер ететінін есепке алып екі катодтық қондырғыларының аралығын
есептейміз.
L=4, 6 α · lg ·Emax 0, 5 ·Emin [м]
Emax – дренаж нүктесінде үстіңгі потенциялдардың айырмашылығы;
Ылғал топыраққа Emax=0,67 Вт
Құрғақ топыраққа Emax=0,95 Вт
Emin – қорғаудың шетінде құбыр-жер потенциалының үстіндегі
айырмашылығы;
Emin=0,32
α – құбырдың электрлік параметрі;

α=√Rт Rn 1м
R1 – құбыр ұзындығының ұзына бойына қарсылығы
Rт=0,245 3,14·(1220-7,8) ·7,8=8,3·10-6

Rn – құбырдың 1м ұзындығына изоляцияның қарсылығы
Rn=400
α=√8,3·10-6400=0,0014 1м
Lқ=4,6 0,0014· lg ·0,95 0,5 ·0,32=25418,5 м
Lы=4,6 0,0014· lg ·0,67 0,5 ·0,32=20435,7м

Катодтық қорғаудың бастапқы кезінде дренаж нүктесіндегі ток күшінің
мөлшерін анықтаймыз:

Iб= Emax pt 2 ·π ·y+z0 [A]
pt – катодты қондырғылар токтар өтетін аумақта топырақтың меншікті
қарсылығы Ом*м
y – анодтық жермен қосумен құбырдың аралығы, м
z0 - құбырдың кіру қарсылығы

z0 =√ Rт · Rn 2; Ом
z0 =√8,3·10-6·400 2=0,029 Ом

Iб.қ= 0,95 502 ·3,14 ·200+0,029=13,77 [A]
Iб.ы = 0,67 502 ·3,14 ·200+0,029=9,7 [A]

Пайдалану, процесс кезінде құбыр изоляция тозуын және оның қорғау күштерін
өзгергенін есепке алып, катодтық қорғау жұмысының соңғы кезінде дренаж
нүктесінде ток күшінің мөлшерін 3 есе көбейтіп аламыз:
Iс=3 · Iб [А]
Iс.қ= 3 ·13,77=41,31 А;
Iс.ы= 3 ·9,7=29,1 А;

Электродтардың жалпы санын анықтаймыз;
n=Rr ·ηэ
Rr – горизантальдыэлектрод ағуының
қарсылығы
Rr=0,3 · pt Ом
Rr=0,3 · 50=15Ом
Ra - анодтық жермен қосудың қарсылығы
Ra=Rсх 2 Ом
Rсх=0,3 Ом
ηэ=0,7
Ra=0,3 2=0.15 Ом

n=0,3 ·50 0,15 ·0,7=142,86 дана

Дренаж кабелінің көлденең қимасын анықтаймыз;
S=p ·lк Rк , мм2
p – кабель материалының меншікті қарсылығы;
pмыс=0,028 Ом ·мм2м
lк – кабельдің ұзындығы
lк=У
Rк – дренаж кабелінің қарсылығы
Rк= Rа= Rсх 0,2=0,15 Ом
Дренаж сызығы домалақ қимасының қажет диаметрін анықтаймыз:
d= √4·S π
S=0,028 ·200 0,15=37,33≈40 мм2
d= √4·40 3,14=21,8

Анодтық жермен қосудың қызмет мерзімін анықтаймыз:

Т=G K · q · Iб.ы [жыл]
G – жермен қосу металының салмағы;
G=1200 кг.
К – пайдалану уақытында анодтық жермен қосудың қалыпты жұмыс қамтамасыз ету
қор коэффиценті
К=1,1-1,3
q – жермен қосу салмағының жоғалуы;
q – 10 кг А ·жыл
Тқ=1200 1,1·10 ·13,7=11,2 жыл
Ты=1200 1,1·10 ·9,7=8 жыл

Қорғау схемасында кернеудің төмендетуін анықтаймыз.

Исх= Iс( Ra+ Rr+ z0 + pt) 2 ·π ·y= Iс · Rсх
Исх.қ=41,3 ·0,3=12,4 В
Исх.ы=29,1 ·0,3=8,7 В

Жүйені катодтық станцияның шығу қуаты;

W=W ′ η
W ′ - катодтық станцияның шығу қуаты
η=0,8
W ′= Iс · Исх
W ′қ=41,31 ·12,4=512,2 Вт
W қ= Iс.қ · Исх.қ=512,2 0,8=640,25 Вт
W ′ы=29,1 ·8,7=254 Вт
Wы= Iс.ы · Исх.ы=254 0,8=31,76 Вт

Пайдалану қуатымен катодты қорғау станциясының түрін таңдаймыз;

Ылғал топыраққа: СКСУ – 60048с
Құрғақ топыраққа: КСС – 30048с

АРНАЙЫ СҰРАҚ

Табиғи газдың гидрат тығындары және олардың
түзілуіне қарсы күрес.

Газ кен орнын су булары мен қаннықан газдың газ-су екі фазалық жүйесі
деп қарастыруға болады. Ылғалдық газдағы абсалюттік мөлшері газдың
құрамымен, қолданыстағы температура және қысыммен анықталады.Газда ылғал
болса, белгілі бір жағдайларда гидраттар түзілуі мүмкін, олар өндіру мен
тасымалдау кезінде көп қиындықтар туғызады (ұңғыма арматурасының сағасы,
кәсіптік және магистралды газ құбырларды тығындау).
Гидратар түзілуіндегі негізгі және шешуші фактор – қысым мен
температура. Газда неғұрлым ауыр көмірсутекттер көп болса, соғұрлым
гидраттар түзілетін қысым төмен болады. Жалпы айтқанда неғұрлым қысым
жоғары, ал температура төмен болса, гидраттар түзілу үшін соғұрлым жақсы
жағдайлар түзіледі.
Гидраттардың құрамы мен құрылымы.
Табиғи газ гидраттары – су мен көмірсутектердің физика-химиялық
қосылысының өнімдері. Сырт жағынан олар – мұзға немесе қарға ұқсас ақ
кристалдық масса.
Қазіргі түсініктер бойынша гидраттүзгіш малекулалар гидраттық тордағы
ассоциацияланған су малекулаларының торларының арасындағы қуыстарда Ван-дер-
Вальс тартылыс күштерімен ұсталып тұрады.
Табиғи газдың құрамында көбінесе көмірқышқыл, күкіртсутек, азот және
сирек кездесетін газдар болады. Құрамындағы қышқыл газдардың әсерінен
гидраттардың түзілуі жоғарылай түседі. Табиғи газдың құрамында ылғал көп
болған жағдайда құбырдың газ-су шекарасында гидрат түзілу процесі жүреді.
Гидрат тығындардың түзілген жерін және олардың газбен қамту жүйесінде
түзілу қауіпі бар жерлерді болжау үшін, ең алдымен әртүрлі термодинамикалық
жағдайлардағы газдың ылғалдылық өзгеруін білу қажет.

Ұңғымалардағы гидраттардың түзілуін алдын-ала ескерту.
Ұңғымалардың оқпанында гидратардың түзілуін бірнеше тәсілдермен алдын
ала сақтандыруға болады (забойға ингибиторларды енгізу, фонтандық немесе
шеген бағаналарды жылулық оқшауландыру, оқпандағы газ температурасын
қыздырғыштар көмегімен жоғарлату)( Ең көп тараған тәсіл – антигидраттық
ингибиторларды ( метанолды, гликольді, тұздар ерітінділерін және т.б.) газ
ағынына жіберу. Ингибиторларды таңдау көп факторға тәуелді болады. Кей
кезде ингибиторды жіберу газды алу кезінде сорғы – компрессорлық құбырлар
бойымен түтіктен тыс кеңістік арқылы жүзеге асады. Бұл жағдайда метанол
ұңғыманың қабырғаларымен сорғы – компрессорлық құбырлар башмағына дейін
ағады, ол жерде газбен араласып, беткі қабатқа шығарылады. Ингибиторлардың
шығынын азайту үшін газдың жылдамдығы ағынға енгізілген метанолды шығаруға
жеткілікті болу қажет. Сорғы- компрессорлық құбырларды пакемен бірге
түсіреді, оны гидраттар түзілуі мүмкін болатын жерден бірнеше ондаған метр
төменірек қондырады. Фонтандық құбырларда пакердің үстіне клапан орнатады,
ол арқылы ингибитор сорғы – комперссорлық құбырларға түседі, газ ағынымен
араласып, гидратың түзілуін алдын – ала сақтандырып, жоғары көтеріледі.
Егер гидраттар ұңғыма қимасын толық жаппас, оларды бұзу ингибиторлар
көмегімен оңай жүзеге асыруға болады. Сорғы – компрессорлық құбырлардың
қимасын толық жапқан және тұтас тығын түзген гидраттардың түзілімдерімен
күресу айтарлықтай қиынырақ болады. Тығынның ұзындығы аз болса, оны
ұңғыманы үрлеу арқылы кетіруге болады. Егер оның ұзындығы улкен болса,
гидраттарды шығаруға біраз уақыт керек, ол кезде қысымның төмендеуімен
тығын ішінара ыдырайды. Гидраттардың ыдырау периодының ұзақтығы
гидраттардың құрамына, газдың және қоршаған тау жынысының температурасына
тәуелді болады. Қатты бөлшектер ( құм, шлам, отқабыршақтар, сазды
ерітінділердің бөлшектері және т.б.) тығынның ыдырауын баяулатады.
Ингибиторларды тығынды кетіруге қолданудың қиындығы сол, гидраттық
тығынды болатын және оның бетінде жинақталған механикалық қоспалардың аз
мөлшерінің өзінде-ақ, ингибитор ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.