Жабдықтарға техникалық қызмет көрсету, жөндеу және құрастыру


Жұмыс түрі:  Дипломдық жұмыс
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 55 бет
Таңдаулыға:   
Бұл жұмыстың бағасы: 1500 теңге

Қандай қате таптыңыз?

Рақмет!






Кіріспе

2050 жылға дейінгі Қазақстан Республикасының  даму стратегиясында үлкен
орынды еліміздің мұнай - газ кешені алады . Мұнай өнімдерінің
қазіргі  қоғамдағы алатын  орны   өте  үлкен.  Ғылыми -
техникалық  дамуды  шикізаттың  бұл   түрінсіз
елестетудің  өзі  қиын.  Қазақстан үшін  мұнай  және газ конденсатының
қоры  үлкен мағынаға  ие, себебі  мұнда ұлттық  экономиканың
салаларының  мұнай  өнімдеріне  дег ен сұраныстары  ғана
қанағаттандырылмайды, сонымен  бірге  мұнайдың  белгілі
бір  бөлігі  экспортқа шығарылады, бұл мемлекеттік бюджетке табысты
түсірудің  негізгі  көзі  болып  та былады.  Мұнайды  экспортқа  шығару дан  т
үсетін валюталық түсімдер  арқылы,
Қазақстан  өзінің  экономикасын  на рықтық  экономикаға
қайта  құруды  негізінен аяқтады. Мәселен, мұнай – газ саласынан түсетін
түсімдердің нәтижесінде 2001 жылдан бастап, республикамызда Ұлттық Қор
қызметін атқаруда.
Мұнай - газ саласы Қазақстан Республикасының энергетикалық қуат көзінің
екінші орында. Республиканың энергетикалық баланста мұнай - газ саласының
негізгі үлесі көмір салаласынан кейін 18,6% және 14% құрайды.Мұнай-
газ  саласы  экономиканың  басқа  с алаларының дамуына  жағдай  жасайды.
Олардың  қатарына отандық  энергетикалық, тасымалдау, машина  жасау,
химия  және  мұнай  химиясы, жеңіл  өнеркәсіп, авто  жолдарын  салу  және
тағы  басқа  салалар  жатады. Көмірсутектің  өте үлкен  қорына ие.
Қазақстанның  дамуының  жаңа сатысы  негізінен  осы  мұнай-
газ  комплексінің дамуымен  байланысты. Республиканың  мұнай-газ
саласы  негізінен  төрт  салаға бөлінеді:  мұнай  өндіру, мұнай  өңдеу,
газ  өндіру,  газ  өңдеу.  Бұл  сал алар   өзара  байланысты,
өйткені  өндіру  және  өңдеу  проце сстері бірін-бірі  толықтырады.
Барланған  қордың  көлемі  бойынша, әлемде  біздің ел  мұнай  бойынша 12-
орында, газ конденсаты  бойынша 15-орында, ол  өндіру деңгейі  бойынша 23-
орында  тұр.  Қазақстанның  үлесіне   әлемдік мұнай  қорының  1,5 % келеді,
мұнайдың  алынатын  қоры –2,2 миллиард тонна, конденсат 690 млн. тонна және
2 трлн. м³ газ  қоры  бар.  Қазақстан Республикасында көмірсутек
ресурстарының болжамдық  көлемі 17 млрд. тонна  мұнайды  құрайды, оның 8
млрд. тоннасы Каспиий теңізінің қазақстандық секторына тиеді.
Қазіргі уақытта Қазақстан энергоресурстары әлемдік нарыққа ықпал ете
алатын көмірсутектің бай қорына иеленуші болып табылады. Елдің табиғи-шикі
потенциалын отандық және шетелдік эксперттердің бағалауы бойынша бірнеше
айырмашылықтар бар. Мысалы, British Petroleum эксперттерінің мәліметтері
бойынша, Қазақстанның мұнай қоры 1,1 млрд тоннаны құрайды және ТМД
елдерінің ішінде, Ресейден кейінгі екінші орында тұр.
ТМД және әлемдік масштабтағы елдердің арасынан Қазақстанның мұнай қоры
бойынша алатын орны (2013 жылдың аяғы)
 
ТМД елдері Дәлелденген ТМД елдерінің Әлемдік масштаб
қорлар, масштабындағы бойынша
млрд.тонна дәлелденген дәлелденген қорлар
қорлар үлесі, % үлесі, %
1.Ресей 6.7 73.6 4.7
2.Қазақстан 1.1 12.1 0.8
3.Әзербайжан 1.0 11 0.7
4.Түрікменстан 0.1 1.1 0.1
5.Өзбекстан 0.1 1.1 0.1
6.ТМД-ның басқа елдері 0.1 1.1 0.1
7.ТМД елдері – барлығы 9.1 100 6.4
8.Қалған елдер 133.9 - 93.6
9.Әлемдік қорлар 143.0 - 100
Ескертпе-BP statistical review of world energy мәліметтері
 

   Қазақстан Республикасы газ саласының ерекшеліктері оның негізінен –
шикізат қорының құрылымынан басталады. Каспий маңы ойпатын қосқанда
Қазақстан газының жорамал ресурстары 6-8 трлн м³ бағаланады. Бекітілген
және қабылданаған мемлекеттік баланс А+В+С1 категориялы газ қоры 3,011 трлн
м³ болып табылады. Каспий маңы ойпаты кен орындарының арасында бұл
категорияға тек 227 млрд м³ бекітілген қоры бар Қашаған кен орны жатады.
Мемлекет территориясында және жер қойнауда газ қоры әркелкі таралған.
Баланс қорының 64% Қарашығанақ және Теңіз кен орындарға (300 млрд м³ –тан
жоғары газ қоры бар), ал 16% (100-300 млрд м³ газ қоры бар) Қашаған, Имаш
және Жаңажол кен орындарда барланған. Бұл кен орындар және басқалары Каспий
ойраты маңайында таралған. Республиканың табиғи және ілеспе газдың
дәлелденген қордың 90% Атырау, Ақтөбе, Батыс Қазақстан және Маңғыстау
облыстарының жерінде таралған. Қазақстан Республикасының табиғи газдың қоры
1,84 млрд. тоннаны құрайды және сәйкесінше төртінші орында тұр, яғни Ресей,
Түрікменстан және Өзбекстаннан кейін:
ТМД және әлемдік масштабтағы елдердің арасынан Қазақстанның табиғи газ
қоры бойынша алатын орны (2013 жылдың аяғы)
 
ТМД елдері Дәлелденген ТМД елдерінің Әлемдік масштаб
қорлар, масштабындағы бойынша дәлелденген
млрд.тонна дәлелденген қорлар үлесі, %
қорлар үлесі, %
1 2 3 4
1.Ресей 47.57 84.7 30.7
2.Түрікменстан 2.86 5.1 1.8
3.Өзбекстан 1.87 3.3 1.2
4.Қазақстан 1.84 3.3 1.2
5.Украина 1.12 2.0 0.7
6.Әзербайжан 0.85 1.5 0.5
7.ТМД-ның басқа елдері 0.02 0.04 0.01
8.ТМД елдері – барлығы 56.14 100 36.2
9.Қалған елдер 98.94 - 63.8
10.Әлемдік қорлар 155.08 - 100
Ескертпе-BP statistical review of world energy мәліметтері

 
Отандық эксперттер елдің мұнай-газ кешенінің табиғи-шикі потенциалына
жақсы баға берді. Қазақстан Республикасының Статистика Агенттігінің
мәліметі бойынша, елдің көмірсутек қорлары 169 көмірсутек кен орындарын
құрайды, соның ішінде 87 мұнай, 17 газ,  30 мұнай-газ,  25 мұнай және газ
конденсатын, 20 мұнай конденсатын құрайды. Қазақстанда мұнай қорлары  2.8
млрд. тонна мұнай мен  1.8 трлн. куб метр газ, ал жорамал бойынша 12 млрд.
тоннаға жуық мұнай мен  3 трлн. куб метрге жуық газ бар.
    Оның көп үлесі  12 өте үлкен кен орындарына келеді, сондай-ақ жартысы –
Теңіз, Королевское және Қарашығанақ базаларында құрылған біріккен
кәсіпорындарға тиесілі. Каспий теңізі шельфін және оның жағалауындағы
зонаның болжам бойынша, мұнай көлемін 12 млрд тоннаға жуық бағалайды.
Болашақта Теңіз және Қарашығанақ кен орындарынан жыл сайын 40 млн.
тонна мұнай мен 30 млрд. куб метр газ өндіріледі деп болжамдалады.
Тәуелсіз сарапшылардың бағалауы бойынша, 2025 жылға дейін әлемдік
барланған мұнай қорының Қазақстанның үлесі 3,3 %- дан 5,5%- ға дейін
жоғарлауы мүмкін. Қазіргі кезде, Мемлекеттік Комиссияның бекітілген Каспий
теңізінің қазақстандық мұнайдың үлесінің қоры 4,8 млрд т немесе 35 млрд
баррельді құрайды.  Статистика агенттігінің мәліметтері бойынша  2010 жылы
63,4 млн т мұнай,   31,4 млрд м³ газ өндіру көлемі жоспарланса, 2015 жылы
150 млн т мұнай, газ өндіру көлемі 79,4 млрд м³  дейін, ал экспорт көлемі
екі есеге өсуі жоспарлануда:
Республикада мұнай және газды өндірудің қазіргі және болжамдық көлемі
 
Мұнай және газды өндірудің жалпы көлемі,
  Нақты Болжау
2009 2011 2013 жылы2015 жылға дейін
жылы жылы
 
Мұнай, млн т 59,1 67,2 90,0 150,0
Газ, млрд. м³ 17,0 31,4 52,5 79,4 (40-45 – қайта айдау
көлемін есептемегенде)
Ескертпе- BP statistical review of world energy мәліметтері

 
Халықаралық беталыстардың дамуы әлемдік газ тұтыну көлемінің тұрақты
өсуіне тікелей әсер етеді. Бүгінгі күнде аймақтық нарықта газ тұтынуының
жиынтық көлеміне сәйкес келеді. Қазақстан газының потенциалдық қоры 10,2
трлн м3 деп бағалануда, оның 9,2 трлн м3 бөлігі Каспий маңы ойпатында
шоғырланған. Еркін және қосалқы газдың Қазақстандағы зерттелген қоры,
Каспий теңізі қайраңын  есепке алмағанның өзінде 3 трлн м3мөлшерді құрайды.
Оның 1,8 трлн м3 бөлігі халықаралық квалификация бойынша “дәлелденген”
деген түсінікке сәйкес келуші өндірістік категорияға жатады. Осы
деректердің өзі дәлелденген газ қоры бойынша Қазақстан дүниеде 16 орын
алатынын көрсетеді және Норвегиядан артта болып, Канада мен Нидерланды
сияқты мемлекеттермен бір категорияда екенін көрсетеді.
Қазіргі кезде Қазақстан экономикасының мұнай – газ саласынан
тәуелділігі Жалпы Ұлттық Өнімнің (ЖҰӨ) 27 % және жиынтық экспорт көлемде –
56% құрайды. Мұнай-газ қызметінен салық төлемдері бюджетке төленетін
төлемдердің 13 бөлігін құрайды. Мәселен, 2007 жылы Қ.Р мемлекеттік
бюджетке мұнай және газ конденсатын экспорттаудан $28,5 млрд түсті,
бұл  мемлекеттік экспорт операцияларының 60 % құрайды. Соңғы  10 жылда
Қазақстанның мұнай өндіру көлемі 2,6 есеге өсіп,  2013 жылы 67,2 млн
т  өндірілді, оның 10,6 млн т  мұнай ҚазМұнайГазАҚ ҰК- ң үлесіне тиеді.
Мұнай өндіретін компаниялардың акциялардың үлкен бөлігі шетел
инвесторлардың үлесіне тиеді. Бірақ, мемлекет жыл сайын шетел инвесторлары
үшін, шикізатты өндіру саласындағы талаптарды күшейтіп келеді. Мысалы,
қатаң экологиялық талаптар, келісім – шарттық міндеттерді орындалуына
сұранысты көбейту, салық мөлшерлемерін жоғарлату және саларалық жобаларды
мемлекеттік бақылау және т.б. Сонымен қатар, Қазақстанның мұнай – газ
саласына салынатын инвестициялар көлемі жылдан жылға көбеюде. Мәселен, 2013
жылы салалық жобаларға $13 млрд инвестиция жұмсалған. Осыдан, мұнай өндіру
саласы – Қазақстан Республикасындағы барлық салалардың ішінде динамикалық
түрде дамып жатқан саланың бірі екенін  көруге болады.
Қазақстан Республикасының  дербес, тәуелсіз мемлекет ретінде жиырма екі
жылдық даму кезеңінде  мұнай-газ саласы ел экономикасында бірінші орынға ие
болды. Ол өз басынан өтпелі кезеңнің және нарықтық реформалардың барлық
қиыншылықтарын, басқару жүйесіндегі құрылымдық өзгерістерді, сондай-ақ
әлемдегі қаржылық-экономикалық дағдарыстың жағымсыз салдарларын  кешірді.
Бірақ, қиыншылықтар мен сынақтарға қарамастан, республиканың мұнай-газ
кәсіпорындары қарқынды дамып келе жатыр.
Республика территориясында мұнай мен газдың ірі барланған қорларының
болуы шетелдік инвесторлардың табысты қызметі үшін маңызды жағдай болып
табылады. Тартылатын инвестициялардың көп бөлігі Қазақстан экономикасының
минералды-шикізат секторының дамуына бағытталған.    Қазақстанда құрылған
инвестициялық климат жалпы қолайлы болып табылады. Осыған  және сондай-ақ,
елдің негізгі инвестициялық потенциалы болып табылатын бай табиғи
ресурстардың болуына байланысты республика шетелдік инвестицияларды тарту
көлемі  бойынша ТМД және Батыс Еуропа елдері арасында алдыңғы орындарға ие
болды.
Тәуелсіздіктен кейін, республиканың экономикасына $70 млрд тікелей
шетел инвестициялары тартылған, бұл Орта Азияға салынған шетел
инвестициялардың 80% құрайды:

ҚР-ң мұнай –газ саласына салынған инвестициялардың көлемі
 
Жоғарыдағы диаграмманы талдай отырып, келесі тұжырым жасауға болады:
соңғы сегіз жылда мұнай – газ саласына салынған инвестициялардың көлемі $58
млрд құрады. Осыған сәйкес, 2012 жыл осы салаға $13,09 млрд, ал 2013 жылы
$14,35 млрд салынған. 2013 жылғы шикізатты өндіру саласына салынған
инвестициялар 2005 жылмен салыстырғанда 4,8 есеге өсті. Соңғы 10 жылда
табиғат байлықтарын өндіруге салынған инвестициялардың 87% мұнай – газ
саласына тиеді.
Шетелдік инвестициялардың үлкен бөлігі шикізатты өндіру саласына
жұмсалған. Жалпы алғанда, мұнай – газ саласына салынған инвестициялардың
79% - өндіруге, ал 21 % - геологиялық барлауға жұмсалған. Тәуелсіз
сарапшылардың болжамы бойынша, 2025 жылға дейін Қазақстан Республикасының
мұнай – газ саласына тағы $80 млрд салынуы мүмкін. Қазақстан экономикасына
әлемдегі 80-ге жуық шетел мемлекеттерінен инвестиция салынған. Осы
мемлекеттердің ішінде ивестиция ағымдарын  АҚШ, Нидерланды, Ұлыбритания,
Италия және Қытай жәнет.б мемлекеттердің инвесторлары үлкен көлемде
инвестицияны салған.
Қазақстан Республикасының мұнай өнімдеріне ішкі қажеттіліктері мұнайды
өндіру көлемімен салыстырғанда өте аз мөлшерде, сондықтан республиканың
мұнай – газ саласы көбінесе экспортқа бағытталған: сыртқы нарыққа мұнай
көлемінің 90% бағытталады. 2013 жылы Қазақстан экспортқа 60,8 млн тонна
мұнайды шығарған, бұл көрсеткіш 2012 жылмен салыстырғанда 6,5 есе көп. 
Осындай көп мөлшердегі мұнай және газ қорына ие болса да, Қазақстан
өзінің газға деген ішкі сұранысын қанағаттандыра алмай отыр. Қазіргі
кездегі магистралдық газ тасымалдау жүйесі Қазақстанның барлық облыстарын
газбен қамтамасыз етуге бейімделмеген, сондықтан инвестициялық
модернизацияға мұқтаж.
Оның үстіне отандық мұнай – газ шикізаты бірнеше ерекшеліктерге ие:
-   мұнай - газ қорының игеріліп жатқан қорының 50% қиын әдіспен
өндіріледі. Оның басым бөлігінің өндірілу мөлшері кемуде;
-   мұнай - газ ресурсының негізгі көлемі алынуы қиын болған тұзды
қатармен байланысты болып келеді. Каспий маңы ойпатының күрделі
коллекторлық қасиеттерге ие болған кеніш орындарының құрамы күкіртті сутегі
мен көмірқышқыл газының көлемімен сипатталады;
-   көптеген газ кеніштері майда кеніш санатына жатады, олардың жалпы
қоры барлық қордың 1,5% аспайды.

Есептеу- техникалық бөлім
1.1 Аппараттың құрылымын таңдаудың техникалық-экономикалық негізі

Жылуалмастырғыштар - мұнай өңдеу және мұнай-химия зауыттарының барлық
технологиялық қондырғыларының аппараттарының негізгі құрамына кіреді.
Олардың құны технологиялық қондырғылар құрал-жабдықтарының жалпы құнының
шамамен 15% құрайды. Жылуалмастырғыштарды процеске қатысушы өнімдерді
қыздыруда, буландыруда, конденсациялауда, кристалдауда, балқытуда және
қатыруда, сонымен қатар бу-генераторы және пайдаланушы-қазан есебінде
қолданылады.Жылуалмастырғыштар горизонталды немесе вертикалды орнатылуы
мүмкін және құбыр кеңістігі бойынша бір-, екі-, төрт- және алтыжолды болуы
мүмкін. Конструкциясының құбырлары, қаптамасы және басқа да элементтері
көміртекті немесе тот баспайтын болаттан, ал тоңазытқыштардың құбырлары
жезден жасалуы мүмкін.
Жылуалмастырғыштар түрлері. Абсорбция, ректификация және т.б. масса
және жылу алмасу процестерін жүзеге асыратын химиялық өнеркәсіпте
қолданылатын жылуалмастыру аппараттары қолданылуы, жылу беру тәсілдері,
жылу тасымалдағыштардың жылжу тәртіптері және т.б. сипаттамалары бойынша
жіктеледі.
1) Қолданылуы бойынша:
- жылытқыштар;
- тоңазытқыштар;
- конденсаторлар;
- буландырғыштар;
- дестиляторлар.
2) Жылуды беру тәсілі бойынша:
- беттік жылуалмастырғыштар – жылумен алмасатын орталар арасында
жылу қабырға арқылы беріледі (қапатма құбырлы, құбыр ішіндегі құбыр);
- араластыру жылу алмастырғыштары жылу бір ортадан екінші ортаға
олар тура жанасқанда беріледі;
- батырылатын жылу алмастырғыштар диаметрі 15-75 мм болатын
жыланшалар сұйықтың көп мөлшеріне батырылған.
3) Жылу тасымалдағыштардың жылжу схемасы бойынша:
- тура ағын, екі жылу алмастырғыш параллель бір бағытта жұмыс
істейді;
- қарсы ағын, екі жылу алмастырғыш параллель қарсы бағытта жұмыс
істейді;
- айқасқан ағын, жылу тасымалдағыштар перпендикулярлы жылжиды;
- аралас ағын; қарсы және тура ағын бірге қолданылады.
4) Жылу тасымалдағыштардың жолдары бойынша: біржолды және көпжолды
болады. Жылуалмастырғышта бір жылу тасымалдағыш құбырға, екіншісі құбыр
аралық кеңістікке беріледі.
5) Жұмыс істеу принципі бойынша:
- үздіксіз;
- мерзімді.
6) Жылу алмасу бетінің түрі бойынша:
- құбырлы (тура, U-тәрізді, спираль, жыланша);
- пластиналы.
Төменде химиялық өнеркәсіпте маңызды жылуалмастырғыш аппараттарының
кейбір өкілдері келтірілген:
1) Айнымалы басты жылуалмастырғыштар – қазіргі жаңа МӨЗ жылуалмастыру
аппаратының негізгі түрі. Мұнайда алғашқы айдау қондарғыларында олар
мұнайды шығушы өнімдер жылуы арқылы қыздыруға, су конденсатор-тоңазытқышы,
шикі затты тұрақтандыру қыздырғыштары және т.б. есебінде
қолданылады.Айнымалы тордың болуы құбыр шоғырының корпус ішінде бос
қозғалуына жағдай жасайды, құбыр шоғырын тазалау және ауыстыру жеңіл іске
асырылады. Жылу алмастыру процесі айнымалы басты аппараттарда мынадай
кезекте іске асырылады. Сұйық бөлуші камераға түскеннен кейін құбыр
шоғырымен айнымалы бас бөлігіне түседі және онда бұрылып қайтадан құбыр
шоғырына түседі. Бөлуші камерада бірнеше қалқан орнатуға болады және осының
нәтижесінде ағымның құбырмен жүруінің санын өсіруге болады. Жылу
алмастырудың тиімділігін арттыру үшін құбыраралық кеңістікте көлденең
қалқандар орналастырылады.

2) Қаптама құбырлы жылуалмастырғыш. Жылу алмастырғыш қаптамадан,
құбырлардан, құбыр торларынан тұрады. Құбырлар торларына құбырлар шоғы
орнатылған (пісірілген). Құбыр торларына қақпақтар бекітіледі. Бұл
біржолды жылу алмастырғыш. Қаптама құбырлы жылу алмастырғышта жылумен
алмасатын орталардың бірінші құбырлар ішінде жылжиды, ал екінші құбырлық
кеңістікте жылжиды және орталар қарама-қарсы бағытта жылжуы керек.
Жылытылатын орта жоғары қарай, ал жылу беретін орта төмен бағытта жылжиды.
Сұйық шығындары төмен болғанда жылу алмастырғыштар жылдамдығы төмендейді,
сондықтан жылу беру коэфициенті төмендейді. Бұл көрсеткіштерді жоғарлату
үшін құбырлар диаметрі кішірейту қажет және құбырлар ұзындықтарын ұлғайту
қажет. Бірақ мұндай жылу алмастырғыштарды монтаждау қиын. Бөлмелері биік
болуы тиіс және металдар көп қажет, сондықтан көпжолды жылу
алмастырғыштар корпус құбырлар, тор, қақпақ, біржолды жылу
алмастырғыштардағыдай .
Артықшылығы: қақпақтарда көлденең арабөлгіштер бар. Олар құбырларды
секцияларға бөледі. Бұл секцияларда құбырлық кеңістіктегі зат жылжиды.
Көпжолды жылу алмастырғышта құбырлық кеңістіктегі жылу тасымалдағыштың
жылдамдығы жолдар санына байланысты артады. Құбыр аралық кеңістіктегі
ортаның жылдамдығымен жылжу жолын ұзарту үшін сигментті арабөлгіштер
орнатылады. Бір және көпжолды жылу алмастырғыштар вертикалды және
горизонталды болады. Вертикалды жылу алмастырғыштарды эксплуатациялау
қарапайым және аз өндірістік ауданды алады. Горизонталды жылу
алмастырғыштар әдетте көпжолды және жоғары жылдамдықпен істейді. Қаптама
және құбырлар арасындағы температуралар айырмасы үлкен болғанда, құбырлар
ұзын болғанда және құбырлар мен қаптамалар материалдары әртүрлі болғанда
температуралық деформациялар болуы мүмкін. Оны болдырмау үшін линзалар
компенсаторлары бар. Қаптама құбырлы жылу алмастырғыштар қолданылады.
Қысым 6 атмосферадан артық болғанда қолданылады. Егер құбырлар мен
қаптаманың бір-біріне қатынасты көп орын ауыстыруы бақыланса, онда
қозғалтқыш басы бар жылу алмастырғыш қолданылады. Төменгі құбырлар торы
қозғалтқыш болады. Сондықтан құбырлар шоғы аппарат корпусына тәуелсіз
қозғалады. U тәрізді құбырлары бар қаптама құбырлы аппарат
конструкциясы қарапайым және жеңіл. Себебі құбырлар торы біреу. Тазалау
жеңіл. Жылу алмасу интенсивті жүреді.
Кемшіліктері: Құбырлардың ішін тазалау қиын. Тордан көп құбырлар
орналастыру мүмкіншілігі жоқ .

1 – кожух; 2 – трубная решетка; 3 – трубка; 4 – сферическое днище;
5 – фланец; 6 – болт; 7 – лапа.

3) Суланатын (оросительный) жылу алмастырғыш. Бір-бірінің үстінде
орналасқан құбырлар қалаштар арқылы жалғанады. Құбырлар параллель
вертикалды секциялардан тұрады. Салқындатқыш су жалпы коллектордан
беріледі. Жыланшалар үстінен сумен суланады. Су тамшылар немесе ағыстар
ретінде бірқалыпты ағуы үшін шеттері ирек болатын, арнайы астау көмегімен
беріледі. Жыланшалар астында қолданылған суды жинап алуға арналған
астаушалар орналасқан. Бұл жылу алмастырғыштар конденсатор және
тоңазытқыштар ретінде қолданылады.
Артылықшылықтары: су шығыны төмен; конструкциясы қарапайым;
құбырлардың сыртқы бетін тазалау жеңіл.
Кемшіліктері: үлкен; құбырлардың сыртқы бетінің сулануы бірқалыпты
емес; құбырлардың төменгі бөлімдері сумен аз суланады. Сондықтан жылу
алмасу процесіне аз қатысады; коррозияға ұшырайды және су тамшылары жан-
жаққа шашырайды.

1 – трубы; 2 – колено;

3 – желоб; 4 – рама; 5 – поддон.

4) Пластиналы жылу алмастырғыш. Гафрирленген параллель пластинадан
тұрады. Олар қабырғалары иректелген жіңішке каналдар (3-6 мм) түзеді. Жылу
тасымалдағыш сұйықтар көршілес пластиналар арасында жылжиды да, әрбір
пластинаның қарсы қабырғасына жылуды береді немесе қабылдайды. Сұйық
штуцер арқылы беріледі. Тақ каналдармен жылжиды және штуцер арқылы
шығарылады. Сұйық штуцер арқылы беріледі. Жұп каналдармен жылжиды және
штуцер арқылы шығарылады. Пластиналы жылу алмастырғыштарға
пластиналардың бетіне қосымша ойлы-қырлы элементтер қосып жылу алмасу
беттерін ұлғайтады.
Спиральды жылу алмастырғыш. Екі металдық бет спираль ретінде
оралған беттердің ішкі ұштары бітеу арабөлгішке дәнекерленген. Сыртқы
ұштары бір-біріне дәнекерленген. Бүйірлері жағынан спиральдар тығыздағышқа
орнатылған, жайпақ қақпақтармен жабылған. Сонда аппараттың ішінде бір-
бірімен қатынаспайтын екі спиральды канал (2-8 мм) пайда болады. Оларда
қарсы ағынмен жылу тасымалдағыштар жылжиды. Жылу тасымалдағыш төменгі
штуцерден беріледі. Бүйірдегі штуцерден шығарылады. Ал екі жылу
тасымалдағыш сол жақтағы штуцерден келеді де, жоғары штуцерден шығарылады.
Артылықшылықтары: компактты; жоғары жылдамдық (1 мс).
Кемшіліктері: дайындау қиын; қысым шектеулі.

5) Батырылған жылу алмастырғыштар. Батырылған жыланшалы жылу
алмастырғыш тамшылы сұйық газ немесе бу диаметрі 15-75 мм болғандықтан,
иректелген жыланшаның ішінде жылжиды. Ол аппарат корпусы сұйыққа
батырылған. Жыланша орналасқан корпус көлемі үлкен болғандықтан, корпус
ішіндегі сұйық жылдамдығы төмен. Сондықтан жыланша сыртындағы жылу беру
коэффициенті төмен. Оны жоғарлату үшін корпус ішіне стакан
орнатылады. Жыланша арнайы конструкциямен бекітіледі.

1 – погружные трубы;

2 – корпус; I и II – теплоносители.

Және де өз тақыбырым бойынша:
6)Құбыр ішіндегі құбыр жылуалмастырғыш - бір-біріне жалғанған құбыр
элементтерден тұрады. Бір жылу тасымалдағыш ішкі құбырмен екінші құбырмен
жылжиды немесе ішкі және сыртқы құбырлар арасындағы кеңістікпен жылжиды.
Ішкі құбырлар диаметрі 57-108 мм калачтармен жалғанады. Сыртқы құбырлар
диаметрі 76-159 мм құбыршалармен жалғанады. Құбырлық және құбыр аралық
кеңістіктер диаметрлері кішкентай болғандықтан, бұл жылу
алмастырғыштарда жылдамдық жоғары (1-1,5 мс),
сол жылдамдық жылуберіліс коэффициенттерін артуына ықпал етеді, қақ
шөгінділерінің қалыптасуын жəне құбыр қабырғаларының ластануын бəсендетеді.

Құбыр құбырдағы типтес жылуалмастырғыштар тазалау үшін жеңіл
бөлшектенеді және жылу алмастырушы ортаны кез келген температура
айырмашылығнда пайдалана алады. Олар алғашқы айдау қондырғыларында мұнайды
мазут немесе гудрон сияқты қалдық өнімдермен қыздыру үшін қолданылады.
Артықшылықтары: жылу беру коэффиценті жоғары; аппараттың массасына
бірлігіне түсетін жылу жүктемелері жоғары; ластанулар аз болғандықтан,
жылу тасымалдағыштар жылдамдықтары жоғары.
Кемшіліктері: үлкен; көп металдар қажет етеді.

1 –ішкі құбыр; 2 – сыртқы құбыр;
3 –калач

1.2 Аппарат құрылымын және оның жұмыс істеу принципін сипаттау

Құбыр ішіндегі құбыр жылуалмастырғышының құрылымы және жұмыс істеу
принципі.
Құбыр ішінде құбыр типті жылуалмастырғыштар

Жылуалмастырғыш қондырғылар деп – бір денеден екінші денеге жылуды
беретін қондырғыларды айтады, яғни жылуалмастырғыштар деп – температурасы
жоғары ортадан температурасы төмен ортаға жылу беретін қондырғылар.

Құбыр ішінде құбыр типті жылуалмастырғыштар бірінің ішінде бірі
орналасқан құбырлардан тұрады, яғни ішкі құбыр мен сыртқы құбырдан
құралады. Бір орта ішкі құбырмен жүреді, екіншісі – шеңберлі каналмен
қозғалады. Ішкі құбырлар доғалар арқылы тізбектеліп жалғанған, ал сыртқы
құбырлар – құбыршалармен жалғанған. Жылу беру бетінің үлкен аумағын алу
үшін құбырларды параллель не тізбектеп жалғайды. Мұндай жалғау коллектор
арқылы жүзеге асады.

Құбыр ішінде құбыр типті жылуалмастырғыштарында және -
нің үлкен мәндерін алуға болады. Ал мұндай жылуалмасытырғыштардың кемшілігі
бұл - жылу алмасуға керексіз сыртқы құбырларға кететін шығындарда болатын
бірлік жылу беру коэффициентіне кететін металдың үлкен шығыны болып
табылады. Бұл қондырғының бағасының қымбаттауына әсер етеді.

Жылуалмастырғыштардың қозғалыс схемасына байланысты жылу алмастыру
қондырғыларының классификациясын жасайды. Жылутасымалдағыштардың қарапайым
қозғалыс схемалары – бұл кері ағыс, тура ағыс, қиылысқан ағыс. Көп жағдайда
жылуалмастыру қондырғыларын олардың жұмыс атқару саласы бойынша ажыратады.
Негізгі типтердің өз атаулары бар: бу қазандықтары, бу генераторлары,
конденсатор, градирнялар, регенераторлар, рекупираторлар, қыздырғыштар,
тоңазытқыштар.

Жылуалмастыру қондырғысының типі мен конструкциясын тандау кезінде
келесі факторларды білу керек:
- берілген жылу мөлшері;
- термодинамикалық өлшемдер (t, p, V);
- физика – химиялық қасиеттері (тығыздық, тұтқырлық);
- конструкциялық материалы, жылутасымалдағыштардың химиялық
агрессивтігі;
- қондырғының жұмысы, ондағы жүретін процесстер;
- жылутасымалдағыштардың қысымынан пайда болатын кернеу;
- конструкторлық ерекшелігі: құрылымның қарапайымдылығы, салмағының
аздығы, ПӘК – ң жоғарылығы.
- өнімнің өзіндік құны;
Құбыр ішінде құбыр типті жылуалмастырғыштардың артықшылығы – бұл
олардың үлкен жылдамдығы негізінде жылуберу коэффициентінің жоғары болуы.
Ал кемшілігі бұл – құбыр аралық кеңістікті тазартудағы қиыншылықтар,
қондырғының салмағы, сонымен қатар оның жоғарғы металлосиымдылығы болып
табылады.

Құбыр ішінде құбыр типті жылуалмастырғыштар тамақ өндірісінің
өнеркәсіптерінде кең қолданыс тапты. Қазіргі кезде МЕСТ 9930-78 бойынша
Құбыр ішінде құбыр типті жылуалмастырғыштардың келесі типтерін жасайды:
1) көлемі кіші ажыратылмайтын, бір ағынды;
2) кіші көлемді, ажыратылатын, бір және екі ағынды;
3) ажыратылатын бір ағынды;
4) ажыратылмайтын бір ағынды;
5) ажыратылатын көп ағынды;
2 суретте ажыратылмайтын бір ағынды құбыр ішінде құбыр типті
жылуалмастырғыш көрсетілген. Ол тізбектеп жалғанған секциялардан тұрады,
оның әрқайсысы бірінің ішінде бірі орналасқан, әр түрлі диаметрлі
құбырлардан тұрады. Бұл жылуалмастырғыштар үлкен қысымды болып табылады
және де қарапайым құрылымды болып келеді.



1 – корпус; 2 – линзалы компенсатор; 3 – жылуалмасудың құбырлы беті,4 –
құбыраралық кеңістікке жылутасымалдағышты жалғайтын құбырша; 5 – қыздыру
құбырларының ішінде ағатын жылуалмастырғышты шығаратын құбырша; 6 – келесі
элементтің құбыраралық кеңістігіне жылуалмастырғышты өткізетін құбырша; 7 –
жылутасымалдағышты келесі элементке өткізетін құбырша; 8 – құбырларға
жылутасымалдағышты өткізетін құбырша; 9 – құбыраралық кеңістіктен
жылутасымалдағышты шығаратын құбырша.

1.3 Аппарат бөлшектері мен элементтері үшін құрылмалы
материалдарды таңдау.

1.Көміртекті болаттар.
2.Легірленген болаттар.
3.Шойындар.
4.Металемес материалдар.
5.Түсті металдар.
Көміртекті болаттар.
Мұнайөңдеу зауыттарының көптеген аппараттарын құрамындағы көміртектің
мөлшері 0,25% -дан аспайтын жақсы пісірілетін көміртекті болаттардан
жасайды. Қарапайым және жоғары сапалы көміртекті болаттар МЕМСТ-қа
сәйкес екі топқа бөлініп шығарылады:А тобы егер белгілі бір механикалық
қасиеттері сақталуы маңызды болса (Ст1,Ст2, т.б. болаттар) және Б тобы
егер белгілі бір химиялық құрам сақталуы маңызды болса (БСт1, БСт3
т.б.болаттар)Егер болат біруақытта механикалық қасиеттер мен химиялық
құрамды сақтауға кепілдік беретін болса оны В әрпімен маркировкалайды
(ВСт1, ВСт2 т.б.) II-3 кестеде кейбір қарапайым сапалы көміртекті
болаттардың механикалық қасиеттері мен мұнайхимиялық аппараттар жасауда
шамамен қолданылу аймағы көрсетілген. Мартен пешінде және
электрпештерінде балқытылатын көміртекті болаттар қайнаушы және
бірқалыпты болып бөлінеді.Бірдей маркалы қайнаушы және бірқалыпты
болаттардың механикалық қасиеттері де бірдей,бірақ қайнаушы көміртекті
болаттар жауапты аппаратура жасауға өте сирек қолданылады.Балқыту
процесі барысында қайнаушы көміртекті болаттарды олардан газдар мен
басқа да зиянды қоспаларды шығарып тастайтындай өңдеу жүргізілмейді,
сондықтан қатырылған құймада көптеген газды көпіршіктер қалып қояды.
Кейін құймаларды прокатка(жаймалау) немесе ковка (таптау) кезінде әдетте
көпіршіктер қайнатылады ,алайда көпіршік айналасындағы металл тотыққан
болса ,онда қайнамайды да кернеу концентрациясы ошағына айналады. Бұдан
басқа қайнаушы болаттардан күкірт пен фосфор қиын бөлініп шығарылады.
20 Мпа қысым мен -40-тан +450°С-ге дейінгі температурада жұмыс
жасайтын аппараттарды дайындау үшін жоғары созылғыштық пен жақсы
пісірілгіштік қасиеттермен сипатталатын сапалы көміртекті болаттар
кеңінен қолданылады. Жауапты реакциялық аппараттар қазандық болаттардан
және 09Г2С,16ГС маркалы болаттардан дайындалуы мүмкін.Бұл болаттар жақсы
пісіріледі және төмен температураларда жоғары тұтқырлық қасиеттерге
ие. Олар төменлегірленген, бірақ қазандық болаттардан легірлеуші
элементтерінің жоғары мөлшерімен және жоғары беріктік көрсеткіштерімен
(15-35%) ерекшеленеді.
II-3 кесте. Қарапайым сапалы көміртекті болаттардың механикалық
қасиеттері мен мұнайхимиялық аппараттар жасауда шамамен қолданылу аймағы.
Марка σт , σв ,МПа δ , Қолданылу аймағы
МПа %
Ст0 - 320 18-22 Батырылған тоңазытқыштар үшiн
жәшіктер,баспалдақ клеткаларының
алаңқайлары,азжауапты сыйымдылықтар
Cт1 Cт1кп - 320-400 28-33 Фланецтi қосылыстар үшiн тығыздағыш
төсемелер,фасонды өткелдер
Cт2 МCт2кп19-22 340-420 26-31 Азжауапты ыдыстардың көмкерілген
түптері,салқын созу арқылы дайындалған
деталдар
Cт 3 кп 21-24 380-470 23-27 1,6 Мпа-дан төмен қысымдажұмыс
жасайтынаппараттардың корпустары,-10-тен
+350°С-ге дейінгі температурада
Cт 3 22-24 380-470 21-25 5 Мпадан төменқысымда,-30-дан+450°С
тем-да жұмыс жасайтын аппараттардың
корпустары,түптері,фланецтері
Cт 4 24-26 420-520 19-25 4Мпа-дан төмен қысымда-30-дан +450°С
жұмыс жасайтынжылуалмастырғыштардың
фланецтері,құбыр торлары
Cт 5 26-28 500-620 15-21 Сваркасыз қондырылатын құбыр
торлары,тарту сақиналары
Cт 6 30-31 600-740 9-11 Жоғары меншікті жүктемелерді көтеретін
деталдар
Cт 7 - 750және - Сақтандырғыш клапандардың
жоғары пружиналары,басқа да жауапты деталдары

4.2.Легірленген болаттар.
Жабдықтарға беріктік және коррозияға төзімділік жағынан ерекше талап
қойылған жағдайларда легірленген болаттар қолданылады. Легірлеуші
қоспалардың шамасына байланысты төмен-, орташа-, жоғарылегірленген
болаттар деп бөледі. Легірленген болаттар негізгі легірлеуші элементтерге
сәйкес аталынады: хромды,хромдыникелді,
хромдыникелдімолибденді т.б. Легірленген болаттар маркаларын таңдаған
кезде пайдаланылу шарттары бойынша оларға қойылатын талаптарды мұқият
зерттеу керек:пайдаланылу температурасы бойынша беріктігін және берілген
ортада коррозиялық төзгіштігін. Сондықтан әдетте арнайы анықтама
әдебиеттерде немесе жасаушы –зауыт паспорттарында келтірілетін толық
сипаттама қажет. ІІ-7 кестеде көміртекті және легірленген болаттардың
маркаларын таңдау оңтайлы болу үшін олардың аппараттарда қолданылу
температурасы мен қысымдарының мүмкіндік шектері келтірілген.

Болат маркасы Болат температурасы Қысым , Мпа
Ст3кп +200 º С-ге дейін 1,6 –ға дейін
Ст3(қалыпты) -30-дан +425-ге дейін 5-ға дейін
15К,20К,25К -40-тан +475-ге дейін шектеусіз
О9Г2ДТ(М) -40-тан +450-ге дейін ″ ‾″ ‾″ ‾″ ‾″ ‾″ ‾
16ГТ -40-тан +450-ге дейін ″ ‾″ ‾″ ‾″ ‾″ ‾″ ‾
12МХ -40-тан +540-ге дейін ″ ‾″ ‾″ ‾″ ‾″ ‾″ ‾
1Х18Н9Т -196-тан +600-ге дейін ″ ‾″ ‾″ ‾″ ‾″ ‾″ ‾
1Х18Н12М2Т -196-тан +700-ге дейін ″ ‾″ ‾″ ‾″ ‾″ ‾″ ‾

Жоғары легірленген болаттар қымбат ,сирек кездесетін болғандықтан
аппараттың коррозиялық төзімділігін қамтамасыз ету қажет болған жағдайда
көбінесе оны негізгі қабаты көміртекті немесе төменлегірленген болат,ал
қорғаныш қабаты –берілген ортадағы коррозияға төзімді жоғары легірленген
болаттың жұқа парағы болып табылатын қосқабатты парақ болаттан
дайындайды.
Қосқабатты парақ болаттарды МЕМСТ бойынша шығарады. Мысалы, Ст3 +ОХ13;
20К+ОХ13; 16ГС+ОХ13; Ст3+1Х18Н9Т; 20К+1Х18Н12М2Т; 16ГС+1Х18Н12М2Т (негізгі
қабат-көміртекті болат )және 12МХ+ОХ13;16ГС+Х18Н10Т (қорғаныш қабат-
хромдымолибденді болат) маркалы қосқабатты парақ болаттардан
ректификациялық колонна, жылуалмастырғыш, тұндырғыштардың корпустарын,
түптерін, келте құбырларын
(патрубок) және басқа да элементтерін дайындайды. Қорғаныш қабаттың
қалыңдығы әдетте негізгі қабаттың 10 %-ын құрайды, бірақ 2 мм-ден кем
емес. Ол берілген ортада төзімділігін қамтамасыз ететін электродтармен
пісірілуі тиіс.
Аппаратжасауда орташа, негізгі және екі қорғаныш қабатынан тұратын
үшқабатты парақ болаттарды қолдану да жолға қойылған .Мұнда әр қорғаныш
қабат өзі ұласатын ортаға төзімді. Жылуалмастырғыш аппараттарда үш қабатты
құбырларды қолдану тәжірибесі бар.

Шойындар.
Шойыннан арматуралар,құбыржелілері фитингтерін, құбырлы пештердің құбыр
торларын, тоңазытқыштар мен конденсаторлардың құбырларын , кей кезде
аппараттардың ішкі құрылғыларын және басқа да бөлшектерін жасайды.Оларды
сұр, модификациялық , жоғарыберік және арнайы шойындардан дайындайды.Сұр
шойыннан жасалған заттардың механикалық қасиеттері графиттің қалып-күйіне
тәуелді.Егер бос графит құймада түйіршік түрінде болса ,онда шойынның
беріктік қасиеті төмен, тұтқырлығы азсоққылы болып келеді. Сұршойыннан
жасалған құймаларды қолданылу аймағы шектеулі. Мысалы, СЧ10 маркалы
шойыннан қысымсыз және 120 º С-ге дейін температурада жұмыс жасайтын
қарапайым конфигурациялы заттар жасайды; СЧ12-28маркалы шойыннан құбырлы
пештердің конвекционды камераларының құбырлы торларын; СЧ15-32 маркалы
шойыннан 1 мПа –ға дейінгі қысымда және 250 º С-ге дейін температурада
жұмыс жасайтын конденсаторлар мен батырылған тоңазытқыштардың
иіртүтіктерінің бөлшектерінжасайды.Сұр шойындарды 15 º С-ден төмен
температурада жұмыс жасайтын және динамикалық жүктеме түсетін бөлшектерді
жасауға қолдануға болмайды.Созылуға есептеулерде сұр шойынның беріктік
запасын 6-8 –ге тең деп аламыз.
Сұр шойындардың механикалық қасиетін жақсарту үшін оларды балқыту кезінде
оның графит түйіршіктерін ұсақтауға және тегіс таралуына жағдай жасайтын
әртүрлі қоспалар арқылы модификациялайды. Модификацияланған шойындарды
отандық машиналар,аппараттар мен арматуралардың бөлшектерін дайындау үшін
қолданады. Олар сұр шойындарға қарағанда коррозияға төзгіш болып келеді.

1.4 Аппараттың механикалық есебі

Жобалау реттілігі.
Әрбір аппаратты (немесе машинаны) дайындаудың алғышарты оны жобалау болып
табылады.Жабдықтың күрделілігіне,оның қаншалықты зерттелгендігіне,типтік
жобаларының болуына немесе сыналған шешімнің болуына байланысты бір немесе
екі сатыда жобалайды. Көп жағдайда жабдықтарды бір сатыда жобалайды,мұнда
жобалаушы ұйым тапсырыс алушыға осы жабдықты дайындауға қажетті барлық
құжаттардан (схемалар, сызбалар,сметалар) тұратын техникалық-жұмыстық жоба
береді. Прототипі жоқ , бұрын аз зерттелген, технологиялық процесте
басты роль атқаратын жабдық екі сатылы жобаланады.
Бірінші саты-техникалық жоба.
Бұл сатыда негізгі сұрақтар шешіледі және ірі есептеулер жүргізіледі.
Техникалық жобада болуы мүмкін қателіктердің алдын алу үшін жобаны мұқият
талдау және шешім қабылдауға мүмкіндік беретін дәл есептеулер мен жабдық
конструкциясы нақты шешіледі. Тексерілген және бекітілген техникалық
жоба негізінде жұмыстық сызбалар дайындалады (жобаның екінші сатысы).
Жобаның негізгі мәліметтері мыналар болып табылады:
өнімділік,жұмыс режимі,шығындық нормалар,қалыпты жұмыс шарттары,алынатын
өнімнің және шикізаттың улылық және коррозиялық қасиеттері, сондай-ақ
берілген процесті жүргізу барысындағы қауіпсіздік техникасы. Өнімділік,
шикізат,мақсатты өнім, жартылай фабрикаттар , реагенттер, жылу және
салқынтасымалдағыштар бойынша берілуі мүмкін. Жұмыс режимімен кезеңді жұмыс
жасайтын жабдық үшін үздіксіз жұмыс жасайтын жабдықтың жұмыс ұзақтығы
немесе бөлек операциялар мен циклдардың ұзақтығы қарастырылады. Кейбір
мәліметтерді мысалы мақсатты өнім немесе жартылай фабрикаттарды егер
олардың сапасы берілген болса есептеулер бойынша анықтайды.Аппараттар мен
машиналарды жобалауға олардың технологиялық және механикалық есептері
жатады.
Технологиялық есеп.
Технологиялық есеп жабдықтың ең тиімді жұмыс режимін қамтамасыз ететін
басты размерлерін анықтау үшін қажет. Технологиялық есеп белгілі бір
реттілікпен жүргізіледі.Алдымен масса мен энергияның сақталу заңдылықтары
негізінде келесі теңдеулер бойынша материалдық және энергетикалық(жылулық)
баланс құрылады: Σ Gн= Σ Gк+ Σ Gн.n , Σ Qн= Σ Qк+ Σ Qn
Мұндағы Gн – бастапқы өнім массасы; Gк -мақсатты өнім(соңғы) массасы ;
Gн.n –заттың қайтымсыз жоғалту массасы; Σ Qн– енгізілген (бастапқы) жылу;
ΣQк - аппараттан өніммен бірге шығып кететін (соңғы)жылу; Σ Qn –жылудың
қоршаған ортаға таралып жоғалуы; Материалдық және энергетикалық (жылулық)
баланстарды ыңғайлы болу келіп үшін түсу мен шығынның барлық сатыларын
көрсететін схема немесе кесте түрінде құрастырады. Апппарат күрделі
болған жағдайда материалдық және энергетикалық (жылулық) баланстарды
аппараттың бөлек бөлшектері үшін құрастырады. Материалдық және
энергетикалық(жылулық) баланстарды құрып болған соң аппараттағы жүріп
жатқан процесстің қозғаушы күшін және жылдамдығын табады. Бұл аппараттың
негізгі размерлерін анықтауға мүмкіндік жасайды. Апппарат размерлері мен
процесстің қозғаушы күші және оның жылдамдығы арасындағы байланысты мына
теңдеумен өрнектеуге болады:
М (Fτ ) =KΔ
Мұндағы М-жалғастырылатын заттың немесе жылудың мөлшері; F-олар өтетін
беткей; τ-уақыт;
Δ-процесстің қозғаушы күші;
K- процесс жылдамдығын сипаттайтынпропорциональдық коэффициенті
(эксперименттік мәліметтер негізінде таңдайды немесе есептеу арқылы
анықтайды)Теңдеуден аппараттың теңдеуге кіретін барлық қалған берілген
шамаларында процесстің өту барысын қамтамасыз ететін жұмыстық беткейін
табады.
Бұл теңдеуден F =а V екенін біле отырып, аппараттың жұмыстық көлемін де
V анықтауға болады.(мұндағы а- аппарат көлемі бірлігіне сай келетін
беткей). Аппараттағы ортаның уақыт бірлігіндегі Vсек және оның
қозғалысының сызықтық жылдамдығындағы ω белгілі көлемінде аппараттың
көлденең қимасын s табуға болады. Көлденең қимасын s біле отырып,
аппараттың қимасы пішініне қарай отырып, оның көлденең қимасының
сызықтық размерлерін табуға болады. Цилиндр тәрізді аппараттар үшін олардың
диаметрін D, биіктігін(ұзындығын) Н табады.
Ѕ=V сек ω D = 2√ S π H= V S
Аппараттың есептік биіктігін (ұзындығын) оған орналастырылатын
құрылғылардың размеріне байланысты, сондай-ақ жөндеу жұмыстарының
қажеттілігін және қызмет көрсету ыңғайлылығын ескере отырып айқындайды.
Кезеңді жұмыс жасайтын аппараттардың технологиялық есептеулерінде әр цикл
алдында процесті дайындауға кететін уақытты ескеру қерек.

Механикалық есеп.
Негізгі эксплуатациялық параметрлерге ортаның физикалық-химиялық қасиеттері
,қысым және температура жатады.Технологиялық жабдық тікелей жұмыстық
орталармен ұласатынын естен шығармау керек, ал процесс параметрлерінің
алшақ интервалында ортаның физикалық күй-жағдайы мен химиялық қасиеттеріне
тәуелді күшті агрессивтік әсері жиі пайда болады. Жабдық пайдалану кезінде
сенімді әрі қауіпсіз болуы тиіс. Жабдық егер толықтай жұмыстың берілген
параметрлері аралығында технологиялық талаптарға сәйкес болса,егер оның
барлық конструкциясының және тетіктері мен бөлшектерінің бүтіндігі мен
жарамдылығы бұзылу мүмкіндігі, сонымен қатар апаттық жағдай болу
мүмкіндігі толықтай алып тасталған болса сенімді деп есептеледі.
Жабдықтың сенімділігі оның конструкциясына және оны пайдаланылу барысында
күтуге негізделген конструкциясының сенімділігі механикалық есеппен,яғни
жабдықты толықтай ,оның тетіктері мен бөлшектерін беріктікке есептеу арқылы
қамтамасыз етіледі. Жабдықтарды дайындауға тағайындалған уақыт ішінде
үздіксіз пайдаланылу барысында сапасы төмендемей және әрбір нақты жағдай
үшін мүмкіндік нормаларға сәйкес келетін конструкциялық материалдарды
таңдайды. Жабдықтар конструкциясы дайындауда технологиялық ,
тасымалдауда , монтаж бен жөндеуге ыңғайлы,сонымен қатар конструкциялық
материалдар шығыны барынша аз жұмсалатындай тиімді болуы тиіс. Тек
сенімділік пен қаттылыққа дұрыс жүргізілген механикалық есептеу жабдық
конструкциясына қойылған барлық талаптарды қанағаттандыра алады.
Машиналар мен аппараттардың барлық конструкциялық размерлерін анықтап
алғаннан кейін жұмыстық сызбалар дайындалады , осы сызба бойынша
машина жасау зауыттарында қажетті жабдық жасалып шығарылады.
Мұнайөңдеу өнеркәсібіндегі процестер мен аппараттар түрлерінің алуан
түрлілігіне қарамастан соңғы жылдарда бірқатар аппараттар мен машиналарды ,
сондай-ақ олардың түйіндері мен бөлшектерін топтастыру бойынша көптеген
жұмыстар жүргізілді. Бұл оларды жобалау мен дайындауды жеңілдетті және
пайдалану тиімділігін арттырды. Жобалау кезінде әсер ету аймағы әрдайым
кеңейтіліп отыратын нормативтік материалдарды қатаң ұстану керек.

1.Кернеудің мүмкіндік мәнін есептейміз:

(3.34)


Мұндағы η- түзету коэффициенті, η=0,9 (техникалық құжаттардың болмауы
кезінде); σ –нормативті мүмкіндік кернеу. Ол температураға
байланысты анықталады. және температуралар кезінде
және . Сонда мүмкіндік кернеулер:

2.Ішкі қысымға тексеру есебін жасағанда корпус қабырғасының қалыңдығын
тексеру келесі формуламен жүзеге асады:

(3.35)

Мұндағы р -қондырғыдағы қысым, р = 1,013 • 105 Па ; - мүмкіндік
кернеу (болат үшін)

=29,43 МПа

(3.36)

Құбыр ішінде құбыр типті жылуалмастыру қондырғысының жылулық есебі
Қондырғының жылулық есебі
1.Ыстық жылуалмастырғыштың орташа температурасын t1, 0С келесі
формуламен анықтаймыз:
(3.1)

2.Суық жылутасымалдағыштың орташа температурасын t2, 0С келесі
формуламен анықтаймыз:
(3.2)

3.Жылуалмастыру қондырғысының жылулық жүктелуін Q, В анықтаймыз:
(3.3)

Мұндағы - температурасындағы ыстық жылуалмастырғыштың
орташа массалы - изобаралы жылусиымдылығы, .Сонда жүктелу:

Жылу балансының теңдеуінен суық жылутасымалдағыштың шығынын G2 келесі
формуламен анықтаймыз:
(3.4)

Мұндағы - температурасындағы суық жылутасымалдағыштың орташа
массалы – изобаралы жылусиымдылығы, . Сонда жылутасымалдағыштың
шығыны:


4.Жылутасымалдағыштардың орташа температураларының айырымын анықтаймыз.
Ол үшін жылуалмастыру қондырғысының ұштарындағы температуралар айырымын
есептейміз. Тура ағыс үшін температуралар айырымы келесі формуламен
есептеледі:
(3.5)

(3.6)

Содан соң температуралар айырымының үлкен мәнінің кіші мәніне қатынасын
анықтаймыз:
(3.7)

2, болғандықтан, температуралардың орташа айырымын, жоғарыда
табылған температуралардың орталогарифмдік мәнін есептеу арқылы табамыз:
(3.8)

5.Жылутасымалдағыштардың қозғалыс жылдамдықтарын анықтаймыз. Ыстық
жылуалмастырғыштың қозғалыс жылдамдығы W1, мс, келесі формуламен
анықталады:
(3.9)

Мұндағы - температурасындағы ыстық жылутасымалдағыштардың
тығыздығы,

Суық жылутасымалдағыштың қозғалыс жылдамдығы W2, мс, келесі формуламен
анықталады:
(3.10)

Мұндағы - температурасындағы суық жылутасымалдағыштың
тығыздығы, . Сонда суық жылутасымалдағыштың қозғалыс жылдамдығы:

6.Ыстық жылутасымалдағыш үшін Рейнольдс критериін анықтаймыз:
(3.11)

Мұндағы - температурасындағы ыстық жылутасымалдағыштың
кинематикалық тұтқырлығының коэффициенті,

Ыстық жылутасымалдағыштың ағыс режимін анықтаймыз. Re110000
болғандықтан, ыстық жылутасымалдағыштың ағыс режимі турбулентті болып
табылады.
Ыстық жылутасымалдағыштан құбыр қабырғасына жылу беру коэффициентін
анықтау үшін қабырға температурасын білу керек. Есеп басында бұл мән
белгісіз болғандықтан, әзірше біз бұл температураны ыстық және суық
жылутасымалдағыштар температураларының орташа мәндерінің арифметикалық
ортасы сияқты аламыз:
(3.12)

Бұл температурадағы Прандтль критериі
7.Қозғалыс ағысының режиміне байланысты Нуссельт критериін анықтаймыз.
Анықтауыш температура ретінде ыстық жылутасымалдағыштың температурасын
аламыз, ал анықтауыш өлшем ретінде ішкі диаметр қабылданады.
температурасындағы ыстық жылутасымалдағыштың Прандтль критериі
.
Турбулентті режим үшін Нуссельт критериі келесі формуламен анықталады:
(3.13)

8.Нуссельт критериінің формуласынан ыстық жылутасымалдағыштан құбыр
қабырғасына жылу беру коэффицентін анықтаймыз:
(3.14)
(3.15)

Мұндағы - температурасындағы ыстық жылутасымалдағыштың жылу
өтімділік коэффиценті,

9.Суық жылутасымалдағыш үшін Рейнольдс критериін анықтаймыз:
(3.16)

10.Мұндағы - температурасындағы суық жылутасымалдағыштың
кинематикалық тұтқырлығының коэффиценті, . Анықтауыш температура
ретінде суық жылутасымалдағыштың температурасын аламыз, ал анықтауыш өлшем
ретінде эквивалент диаметрі dэ қабылданады.
(3.17)



11.Қабырғадан суық жылутасымалдағышқа жылу беру коэффицентін
анықтаймыз. Ол үшін құбыр қабырғасының температурасын білу керек.
температурадағы суық жылутасымалдағыштың Прандтль критериі:
tк2=tк1=53,5 0C деп аламыз, сонда
12.Қыздырылатын судың ағыс режимі турбулентті, яғни жылу алмасу
қондырғысының шеңберлі каналындағы жылутасымалдағыш қозғалысы кезінде
Нуссельт критериін анықтаймыз:
(3.18)

13.Қабырғадан суық жылутасымалдағышқа жылу беру коэффицентін
анықтаймыз:
(3.19)

Мұндағы - температурасындағы суық жылутасымалдағыштың жылу
өтімділік коэффициенті,

14.Жылу тарату коэффициентін келесі формуламен анықтаймыз:
(3.20)

Мұндағы -қабырға қалыңдығы.Оны келесі формуламен анықтаймыз:
(3.21)


- қабырға материалының жылу өтімділік коэффициенті. Мыс
үшін бұл мән . Сонда жылу тарату коэффициенті:

15.Жылулық ағын тығыздығын келесі формуламен анықтаймыз:
(3.22)

16.Құбыр қабырғаларының беттік температурасын анықтаймыз. Құбырдың
ішкі бетінің температурасы келесі формуламен анықталады:
(3.23)


Енді құбырдың ішкі бетінің температурасын анықтаймыз:
(3.24)


17.Құбыр қабырғаларының беттік температурасы бойынша , Прандтль
критерилерін Ргс1 және Ргс2 интерполяция тәсілдері бойынша анықтаймыз:
болғандықтан, 70°С и 60°С градустар аралығында Прандтльдың ең жақын,
шеткі мәндерін аламыз. Рг70=2,55 и Рг60=2,98. Сонда:


үшін 30°С жэне 40°С аралығында Прандтльдың ең жақын, шеткі
мәндерін аламыз Pr30=5,42 және Pr40=4,31. Жоғарыдағы әдісті қолданып
келесілерді табамыз:

18.Ағын қимасы бойынша жылутасымалдағыштардың қасиеттерінің
өзгеруінен түзетулер жасау керек: (Pr1Pr'к1)0,25, (Pr2Pr'к2)0,25 және
(Pr1Prк1)0,25, (Pr2Prк2)0,25.



Сонда қателіктерді есептесек:

5% және 5% болғандықтан, мәндерін дұрыс
деп қабылдаймыз.
19.Жылу алмасу бетін келесі формуламен анақтаймыз:
(3.25)


Құрастыру есебі
1.Құбырлардың жалпы ұзындығын анықтаймыз:
(3.2.26)

Мұндағы dе - құбыршаның есептелу диаметрі, Ол және
коэффициенттерінің қатынасынан анықталады.
, болғандықтан ,

2.Жылуалмастыру қондырғысының секциялар санын n анықтаймыз, мына
формуламен:
(3.27)

n=3 деп қабылдаймыз.
3.Жылутасымалдағыштардың кіре берісіндегі және шыға берісіндегі
штуцер құбыршаларының диаметрін анықтаймыз:
(3.28)

Мұндағы w -құбыршадағы жылутасымалдағыштың жылдамдығы , w =3 мс.
және температураларындағы ыстық жылутасымалдағыштың
тығыздықтары және .Сонда ыстық жылутасымалдағыштың штуцер
құбыршаларының диаметрі:
Кіре берісте:

Шыға берісте:

және температураларындағы суық жылутасымалдағыштың
тығыздықтары және . Сонда суық жылутасымалдағыштың
штуцер құбыршаларының диаметрі:
Кіре берісте:

Шыға берісте:

Яғни, және
Гидравликалық есеп
1.Құбыр қабырғаларына жылутасымалдағыштың үйкеліс коэффициентін
анықтаймыз Мыс құбырларының бұдырлығы:

Ағыс режимі турбулентті болғандықтан, Рейнольдс критериі Re=50000,
4000≤Re≤, 4000≤Re≤76000 аралықта болғандықтан, онда
гидравликалық тегіс құбырлардың үйкеліс коэффициентін келесі
формуламен анықтаймыз:
(3.29)


2.Қондырғыдағы жергілікті кедергі коэффициенттерінің қосындысын анықтаймыз.
(3.30)


3.Қондырғыдағы жылутасымалдағыш қозғалысына әсер ететін
гидравликалық кедергіні анықтаймыз:
(3.31)


4.Ыстық жылутасымалдағыштың көлемдік шығынын ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Автокөлік құралдарына техникалық қызмет көрсету және жөндеу
Жабдықтарды жөндеу және техникалық қызмет көрсету жүйесі
Техникалық қызмет көрсету және ағымдағы жөндеу
Айнымалы бұлғақты механизмдерге техникалық қызмет көрсету және ағымды жөндеу ерекшеліктері
Автомобильдерге техникалық қызмет көрсету
Электрқозғалтқыштарға техникалық қызмет көрсету
Беріліс қорабына техникалық қызмет және ағымды жөндеу
Арнайы мамандандырылған техникалық қызмет көрсету станцияларын жобалау
Жөндеу қызмет көрсету жұмыстарының нарықтық сиымдылығы
Ауыл және орман шаруашылықтары үшін машиналар мен жабдықтарды жөндеу және техникалық қызмет көрсету
Пәндер
Stud.kz
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рақмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Жабу / Закрыть