Ұңғының түп маңы аймағын құм тығынынан тазарту туралы

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: «1. Ұңғының түп маңы аймағын құм тығынынан тазарту»

Тексерген: Орындаған:

Алматы 2007 ж.

Мазмұны.

I. Кіріспе. 3 2. Теориялық бөлім. . 4 2. 1. Ұңғы оқпанын құм тығынынан тазарту4 2. 2. Ұңғыдағы құм тығынын жоюдың гидравликалық есебі. 6 2. 2. 1. Тік жуу. . 7 2. 2. 2. Кері жуу. . 14 3. Қорытынды. 17 Қосымша 118 Қосымша 219 6. Пайдаланылған әдебиеттер.

2. 2 Ұңғыдағы құм тығынын жоюдың гидравликалық есебі

Есеп. Ұңғыдағы құм тығынын жоюдың гидравликалық есебін жүргізу керек. Осы кезде келесі мәндерді анықтау қажет:

а) сораптың шығатын жеріндегі қысым;

б) ұңғы түбіндегі қысым;

в) қозғалтқыштың қажетті қуаты;

г) жууға кететін уақыт;

д) жуу кезіндегі ағыстың бұзу әсері;

Берілгендері:

Ұңғы тереңдігі H=3100 м; Пайдалану тізбектің диаметрі D=146 мм; Жуу құбырдың диаметрі d=73 мм; Құм түйіршіктерінің үлкен диаметрі δ=1. 2 мм; Ұңғыдағы фильтр тереңдігі 3080 - 3088 м; Құм тығынының деңгейі 2900 м.

Жуу үшін сорапты қондырғы УН 1Т - 100*200 қолданылады.

Қозғалтқыш білігінің айналу жиілігі 1070 айн/мин. Пайдалы әсер коэффициенті η=0, 8 және плунжер диаметрі 125 мм. Сорап НП - 100*11 сипаттамасы 1 - кестеде көрсетілген.

Кесте 1. Сорап НП - 100 ХЛ1 - дің беруі мен қысымы.

Беру қорабының жылдамдығы

Плунжердің минутына екі жүріс саны

Беру, дм ³ /с

Қысым, МПа

Беру қорабының жылдамдығы:

Плунжердің минутына екі жүріс саны:

49, 8

72, 8

110, 0

168, 0

Беру, дм3/с:

3, 8

5, 6

8, 4

12, 9

Қысым, МПа:

20, 0

17, 1

11, 3

7, 4

Кесте 2. Жуу құбырларында сұйықтың төмен бағытталатын арынның жылдамдығы (м/с)

Сұйық шығыны, дм ³ /с

Құбырлар диаметрі, мм

102

114

Сұйық шығыны, дм3/с: 1

Құбырлар диаметрі, мм: 0, 78

0, 50

0, 33

0, 22

0, 16

0, 13

Сұйық шығыны, дм3/с: 2

Құбырлар диаметрі, мм: 1, 57

1, 01

0, 66

0, 44

0, 32

0, 25

Сұйық шығыны, дм3/с: 3

Құбырлар диаметрі, мм: 2, 35

1, 51

0, 99

0, 66

0, 49

0, 38

Сұйық шығыны, дм3/с: 4

Құбырлар диаметрі, мм: 3, 14

2, 01

1, 32

0, 88

0, 65

0, 51

Сұйық шығыны, дм3/с: 5

Құбырлар диаметрі, мм: 3, 92

2, 52

1, 66

1, 10

0, 81

0, 63

Сұйық шығыны, дм3/с: 6

Құбырлар диаметрі, мм: 4, 71

3, 02

1, 99

1, 32

0, 97

0, 76

Сұйық шығыны, дм3/с: 7

Құбырлар диаметрі, мм: 5, 49

3, 52

2, 32

1, 54

1, 14

0, 89

Сұйық шығыны, дм3/с: 8

Құбырлар диаметрі, мм: 6, 27

4, 03

2, 65

1, 78

1, 30

1, 01

Сұйық шығыны, дм3/с: 9

Құбырлар диаметрі, мм: 7, 06

4, 53

2, 98

1, 98

1, 46

1, 14

Сұйық шығыны, дм3/с: 10

Құбырлар диаметрі, мм: 7, 84

5, 03

3, 31

2, 21

1, 62

1, 27

Сұйық шығыны, дм3/с: 12

Құбырлар диаметрі, мм: 9, 41

6, 04

3, 97

2, 65

1, 95

1, 52

Сұйық шығыны, дм3/с: 15

Құбырлар диаметрі, мм: 11, 76

7, 55

4, 97

3, 31

2, 43

1, 90

Сұйық шығыны, дм3/с: 17

Құбырлар диаметрі, мм: 13, 33

8, 56

5, 63

3, 57

2, 76

2, 15

Сұйық шығыны, дм3/с: 20

Құбырлар диаметрі, мм: 15, 69

10, 01

6, 62

4, 41

3, 25

2, 53

2. 2. 1. Сумен тік жуу

Шешімі:

Диаметрі 48 мм жуу құбырларында сұйықтың қозғалысында гидравликалық қарсыласу кезіндегі арынның жоғалуын мына формула бойынша анықтаймыз:

(1)

Мұндағы, - судың құбырда қозғалысындағы үйкеліс коэффициенті.

Құбырлар диаметрі, мм

102

Құбырлар диаметрі, мм:

48: 0, 040

60: 0, 037

73: 0, 035

89: 0, 034

102: 0, 033

d _i - жуу құбырлардың ішкі диаметрі, м;

V _m - сұйықтың төмен бағыттағы арын жылдамдығы, м/с (кесте 2 немесе 1 график)

График 1 немесе кесте 2 бойынша интерполирлеу арқылы сораптың сәйкес беруінде (кесте 1) судың төмен бағытындағы арын жылдамдығын табамыз.

Жылдамдық

Беруі (дм ³ /с)

Vm (м/с)

Жылдамдық: 1

Беруі (дм3/с): 3, 8

Vm (м/с): 1. 25

Жылдамдық: 2

Беруі (дм3/с): 5, 6

Vm (м/с): 1. 85

Жылдамдық: 3

Беруі (дм3/с): 8, 4

Vm (м/с): 2. 78

Жылдамдық: 4

Беруі (дм3/с): 12, 9

Vm (м/с): 4. 27

Мәндерін орнына қойып, 4 жылдамдықтардағы арынның шығымын аламыз [(1) формула бойынша]

Құбыр сыртындағы кеңістікте сұйық пен құм қоспасының қозғалысында гидравликалық кедергілердегі арын шығымын анықтаймыз:

(2)

Мұнда, φ- құмның сұйықта болу нәтижесінде арынның гидравликалық шығынының жоғарылауын ескеретін коэффициент ( ол 1, 1 - 1, 2 шектерінде болады, φ=1, 2 қабылдаймыз)

- судың құбыр сыртындағы қозғалысындағы үйкеліс коэффициенті. Ол диаметрлердің айырымымен анықталады 146 мм (D _i =128 мм) және 73 мм (d _c =73 мм) : 128 - 73=55 мм

Бұл 48 мм 60 мм құбырлардың ішкі диаметріне дәл сәйкес келеді, сондықтан =0, 037;

d _c - жуу құбырлардың сыртқы диаметрі

V _k - құбыр сыртындағы кеңістікке сұйықтың көтерілу бағытындағы арын жылдамдығы, м/с (2 кесте)

Бұл мәндерді 3 кесте бойынша табуға болады.

Кесте 3 . Сұйықтың құбыр сыртындағы кеңістікте қозғалу жылдамдығы (м/с)

Сұйық шығымы q, дм ³ /с

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм

114

127

140

СКҚ диаметрі, мм

Сұйық шығымы q, дм3/с: 1

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 16

0, 20

0, 13

0, 15

0, 19

0, 11

0, 14

Сұйық шығымы q, дм3/с: 2

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 33

0, 40

0, 27

0, 31

0, 39

0, 23

0, 27

Сұйық шығымы q, дм3/с: 3

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 49

0, 60

0, 40

0, 46

0, 59

0, 34

0, 41

Сұйық шығымы q, дм3/с: 4

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 66

0, 80

0, 53

0, 62

0, 78

0, 45

0, 54

Сұйық шығымы q, дм3/с: 5

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 82

1, 00

0, 67

0, 77

0, 98

0, 57

0, 68

Сұйық шығымы q, дм3/с: 6

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 98

1, 20

0, 80

0, 92

1, 18

0, 68

0, 81

Сұйық шығымы q, дм3/с: 7

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 1, 15

1, 40

0, 93

1, 08

1, 37

0, 79

0, 95

Сұйық шығымы q, дм3/с: 8

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 1, 51

1, 60

1, 07

1, 23

1, 57

0, 91

1, 08

Сұйық шығымы q, дм3/с: 9

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 1, 48

1, 80

1, 20

1, 38

1, 76

1, 02

`1, 22

Сұйық шығымы q, дм3/с: 10

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 1, 64

2, 00

1, 33

1, 54

1, 96

1, 14

1, 35

Сұйық шығымы q, дм3/с: 12

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 1, 97

2, 40

1, 60

1, 85

2, 35

1, 36

1, 62

Сұйық шығымы q, дм3/с: 15

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 2, 46

3, 00

2, 00

2, 31

2, 94

1, 70

2, 03

Сұйық шығымы q, дм3/с: 17

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 2, 79

3, 40

2, 27

2, 62

3, 33

1, 93

2, 30

Сұйық шығымы q, дм3/с: 20

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 3, 28

4, 00

267

3, 08

3, 92

2, 27

2, 70

Сұйық шығымы q, дм ³ /с

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм

146

168

СКҚ диаметрі, мм

102

114

Сұйық шығымы q, дм3/с: 1

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 10

0, 11

0, 14

0, 06

0, 07

0, 09

0, 10

0, 13

Сұйық шығымы q, дм3/с: 2

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 19

0, 22

0, 28

0, 13

0, 15

0, 17

0, 21

0, 27

Сұйық шығымы q, дм3/с: 3

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 29

0, 33

0, 42

0, 20

0, 22

0, 27

0, 31

0, 40

Сұйық шығымы q, дм3/с: 4

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 38

0, 44

0, 56

0, 27

0, 30

0, 34

0, 41

0, 54

Сұйық шығымы q, дм3/с: 5

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 48

0, 55

0, 70

0, 34

0, 37

0, 43

0, 52

0, 67

Сұйық шығымы q, дм3/с: 6

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 57

0, 66

0, 85

0, 40

0, 44

0, 52

0, 62

0, 81

Сұйық шығымы q, дм3/с: 7

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 67

0, 77

0, 99

0, 47

0, 52

0, 61

0, 73

0, 95

Сұйық шығымы q, дм3/с: 8

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 77

0, 88

1, 13

0, 54

0, 60

0, 70

0, 83

1, 08

Сұйық шығымы q, дм3/с: 9

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 86

0, 99

1, 27

0, 60

0, 66

0, 78

0, 93

1, 21

Сұйық шығымы q, дм3/с: 10

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 0, 96

1, 10

1, 41

0, 67

0, 74

0, 87

1, 04

1, 35

Сұйық шығымы q, дм3/с: 12

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 1, 15

1, 32

1, 69

0, 81

0, 88

1, 04

1, 25

1, 62

Сұйық шығымы q, дм3/с: 15

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 1, 44

1, 65

2, 11

1, 01

1, 11

1, 36

1, 56

2, 02

Сұйық шығымы q, дм3/с: 17

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 1, 63

1, 87

2, 39

1, 15

1, 25

1, 48

1, 77

2, 30

Сұйық шығымы q, дм3/с: 20

Пайдалану тізбегінің диаметрі, мм: 1, 92

2, 20

2, 82

1, 35

1, 49

1, 74

2, 08

2, 70

127 мм тізбекке түсірілген 48мм құбырларына арналған көтерілу бағытындағы арын жылдамдықтары мыналарға тең (2 график бойынша немесе 3 кесте) :

Жылдамдық

Беруі (дм ³ /с)

V _k (м/с)

Жылдамдық: 1

Беруі (дм3/с): 3, 8

Vk(м/с): 0, 418

Жылдамдық: 2

Беруі (дм3/с): 5, 6

Vk(м/с): 0, 616

Жылдамдық: 3

Беруі (дм3/с): 8, 4

Vk(м/с): 0, 968

Жылдамдық: 4

Беруі (дм3/с): 12, 9

Vk(м/с): 1, 419

Бұл мәндерді (2) формулаға қойып, құбыр сыртындағы сұйықтың құммен қозғалысындағы арын шығымын h ₂ - ні анықтаймыз:

К. А. Апресовтың формуласы бойынша көтергіш құбырлар және құбыр сыртындағы кеңістікте тығыздықтары әртүрлі сұйық бағаналарын теңестіру кезіндегі арын шығымын анықтаймыз:

(3)

Мұнда, m - құм тығынының кеуектілігі m=0, 3;

F - 129 мм пайдалану тізбегінің көлденең қима ауданы F=129 см ² ;

l - бір реттегі жуылған тығынның биіктігі (екі құбырдың ұзындығы 14 м)

f - 129 мм және 73 мм құбырлар арасындағы сақиналы кеңістіктің көлденең қима ауданы f=87 см ² ;

ρ _к - құм тығыздығы ρ _к =2800 кг/м ³ ;

ρ _с - жуатын сұйықтың тығыздығы ρ _с - 1000 кг/м ³ ;

V _кр - түйіршік өлшемі =1. 2 мм үшін, түйіршіктің суға еркін түсу жылдамдығы.

V _кр =11. 02 см/c (4 - ші кесте)

Кесте 4. Түйіршіктің суға еркін түсу жылдамдығы.

Түйіршік өлшемі, мм

Еркін түсу жылдамдығы, см/c

Түйіршік өлшемі мм

Еркін түсу жылдамдығы, см/c

Түйіршік өлшемі, мм

Еркін түсу жылдамдығы, см/с

Түйіршік өлшемі, мм: 0, 01

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 0, 01

Түйіршік өлшемі мм: 0, 17

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 2, 14

Түйіршік өлшемі, мм: 0, 45

Еркін түсу жылдамдығы, см/с: 4, 9

Түйіршік өлшемі, мм: 0, 03

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 0, 07

Түйіршік өлшемі мм: 0, 19

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 2, 39

Түйіршік өлшемі, мм: 0, 5

Еркін түсу жылдамдығы, см/с: 5, 35

Түйіршік өлшемі, мм: 0, 05

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 0, 19

Түйіршік өлшемі мм: 0, 21

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 2, 6

Түйіршік өлшемі, мм: 0, 6

Еркін түсу жылдамдығы, см/с: 6, 25

Түйіршік өлшемі, мм: 0, 07

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 0, 36

Түйіршік өлшемі мм: 0, 23

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 2, 8

Түйіршік өлшемі, мм: 0, 7

Еркін түсу жылдамдығы, см/с: 7, 07

Түйіршік өлшемі, мм: 0. 09

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 0, 6

Түйіршік өлшемі мм: 0, 25

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 3

Түйіршік өлшемі, мм: 0, 8

Еркін түсу жылдамдығы, см/с: 7, 89

Түйіршік өлшемі, мм: 0, 11

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 0, 9

Түйіршік өлшемі мм: 0, 3

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 3, 5

Түйіршік өлшемі, мм: 0, 9

Еркін түсу жылдамдығы, см/с: 8, 7

Түйіршік өлшемі, мм: 0, 13

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 1, 26

Түйіршік өлшемі мм: 0, 35

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 3, 97

Түйіршік өлшемі, мм: 1, 0

Еркін түсу жылдамдығы, см/с: 9, 5

Түйіршік өлшемі, мм: 0, 15

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 1, 67

Түйіршік өлшемі мм: 0, 4

Еркін түсу жылдамдығы, см/c: 4, 44

Түйіршік өлшемі, мм: 1, 2

Еркін түсу жылдамдығы, см/с: 11, 02

Мәндерді (3) формулаға қойып, арын шығымын h ₃ - табамыз:

Судың қозғалысында вертлюг және шлангадағы гидравликалық кедергілердегі арын шығынын анықтаймыз:

Судың шығыны, дм ³ /с

Арынның шығыны, м

Судың шығыны, дм ³ /с

Арынның шығыны, м

Судың шығыны, дм3/с: 3

Арынның шығыны, м: 4

Судың шығыны, дм3/с: 8

Арынның шығыны, м: 29

Судың шығыны, дм3/с: 4

Арынның шығыны, м: 8

Судың шығыны, дм3/с: 9

Арынның шығыны, м: 36

Судың шығыны, дм3/с: 5

Арынның шығыны, м: 12

Судың шығыны, дм3/с: 10

Арынның шығыны, м: 50

Судың шығыны, дм3/с: 6

Арынның шығыны, м: 17

Судың шығыны, дм3/с: 12

Арынның шығыны, м: 104

Судың шығыны, дм3/с: 7

Арынның шығыны, м: 22

Судың шығыны, дм3/с: 15

Арынның шығыны, м: 186

1 жылдамдық (h ₄ +h ₅ ) ₁ =7, 2 м

2 жылдамдық (h ₄ +h ₅ ) ₂ =15 м

3 жылдамдық (h ₄ +h ₅ ) ₃ =31, 8 м

4 жылдамдық (h ₄ +h ₅ ) ₄ =128 м

5) 73 мм айдау желісіндегі сорап агрегатынан шлангаға дейін гидравликалық кедергілерде арын шығынын h ₆ анықтаймыз. Бұл желінің ұзындығы l=50 м деп қабылдаймыз (1) формула бойынша:

Сораптың шығатын жеріндегі қысым (МПа) ;

(4)

Мәндерін қойып, мынаны аламыз:

МПа

7) Қондырғының жұмыс кезінде түптегі қысымды есептейміз:

(5)

Мұнда H - ұңғы тереңдігі, м

(5) формула бойынша:

МПа

8) Құм тығынын жууға қажетті қуатты анықтаймыз:

(6)

Мұнда - сорапты қондырғының п. ә. к.

кВт

Сорапты қондырғының УН 1Т - 100 200 номинал пайдалы қуаты 83 кВт болғандықтан, оның 4 жұмыс жасай алмайды. Сондықтан есепті тек қана 2 жылдамдықта жүргіземіз.

9) Сорапты қондырғының максимал қуатында пайдалану коэффициентін есептейік:

(7)