![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Гидропоршенді сораптар арқылы ұңғымаларды пайдалану
Гидравликалық поршенді сорапты қ ондырғ ылар (ГПСҚ) ө німділігі жоғ ары, қ ұ рамында механикалық қ оспалары жоқ, терең ұ ң ғ ымаларды пайдалануғ а арналғ ан. ГПСҚ батырмалы агрегаты негізгі ү ш элементтен тұ рады: поршенді гидравликалық қ озғ алтқ ыш, бір-бірімен қ атты берік штокпен жалғ асқ ан плунжерлі (поршенді) сораптан жә не басқ арылатын золотникті қ ондырғ ы. Қ ондырғ ы жер беті жә не батырмалы бө ліктен тұ рады (13.10-сурет). Жер бетіндегі бө ліктерге кү штік жә не тіректі сораптар, сыйымдылық жә не кү штік сұ йық тарды дайындауғ а арналғ ан жабдық тар, қ ұ быр желілері мен крандарды, сонымен бірге бақ ылау-ө лшеу қ ондырғ ылары кіреді [11]. Батырмалы агрегат кү рделі гидравликалық машина болып табылады: поршень-гидроқ озғ алтқ ыш цилиндрі; поршень (плунжер)- сорап цилиндрі, жә не гидравликалық золотникті қ ондырғ ы. Тө менде суретте батырмалы агрегаттың сұ лбасы кө рсетілген: плунжерлі сораппен жеке қ озғ алыста (а суреті) жә не поршенді сораппен екі бағ ытта қ озғ алыс (б суреті).
13.10-сурет. Гидропоршенді сораптың принципиалды сұ лбасы а — бір бағ ытта қ озғ алатын плунжерлі сорап; б — екі бағ ытта қ озғ алатын поршенді сорап; I — гидроқ озғ алтқ ыш; II — плунжерлі (поршенді) сорап; 1 — гидроқ озғ алтқ ыш цилиндрі; 2 — гидроқ озғ алтқ ыш поршені; 3 —нығ ыздағ ыш - бө лгіш; 4—қ озғ алтқ ыш штогы; 5 — сорап плунжері (поршень); 6 — сорап цилиндрі; 7 — сору клапаны; 8 —айдау клапаны; 9 —ө ткізу каналы; 10 — кү штік гидросұ йық ты ө ткізу каналы; 11 — ұ ң ғ ыма ө німін жә не кү штік гидросұ йық ты шығ ару каналы; 12 — золотникті қ ондырғ ы. Гидропоршенді сораптың ең маң ызды элементі жә не оның жұ мысын басқ аратын золотникті қ ондырғ ы болып табылады (12). Золотниктің ішкі бө лігінде 900С бұ рылыс жасай алатындай каналдар бар жә не екі жағ дайда орналасқ ан. Мұ ндай қ осылулар қ озғ алтқ ыштың штогынан автоматты жү ргізіледі. 13.10-суретте кө рсетілгендей жұ мыс сұ йығ ы жоғ арыдан кү шті сораптардың кө мегімен қ ұ быр желісіне (СКҚ) (10) айдалады да, золотниктің орналасуына байланысты цилиндр қ озғ алтқ ышының I жоғ арғ ы бө лігіне беріледі. Цилиндр қ озғ алтқ ышының тө менгі бө лігі де бір мезгілде золотниктің кө мегімен шығ у желісіне жалғ анады (сақ иналы кең істік). Жұ мыс сұ йығ ының қ ысымы ә серімен қ озғ алтқ ыштың поршені (2) тө мен қ арай жү ріс жасайды. Поршеннің астың ғ ы бө лігіндегі сұ йық золотник арқ ылы қ ұ бырдың шығ у желісімен (11) сыртқ а шығ арылады. Жұ мыс сұ йығ ының қ ысымы ә серінен қ озғ алтқ ыштың поршені тө мен бағ ытта қ озғ алыс жасайды. Сұ йық поршеннің астынан золотник арқ ылы шығ у желісінен сыртқ а шығ арылады (сақ иналы кең істікпен). Жү ріс соң ында тө рт жү рісті кран (золотник) автоматты тү рде 900 бұ рылыс жасайды, ал оның арналары суретте ү зік сызық пен кө рсетілгендей етіп орналастырылады. Жуу сұ йығ ы, қ ұ быр желісінен (СКҚ) золотниктің жаң а орналасу жағ дайына байланысты I қ озғ алтқ ыш цилиндрінің тө менгі бө лігіне енуге жол ашып алады, ал жұ мыс жасап болғ ан сұ йық цилиндрдің жоғ арғ ы бө лігі арқ ылы шығ у желісіне (11) беріледі. Жуу сұ йығ ының қ ысымы ә серінен, тө менгі бө ліктегі поршень (2) жоғ ары бағ ытта кө теріледі. Толық жоғ ары кө терілген уақ ытта қ озғ алтқ ыш штогына байланысты золотник кері бағ ытта 900 бұ рылады, ал оның арналары бастапқ ы орналасу жағ дайына қ айтып келеді. Бұ л жуу сұ йығ ының, қ озғ алтқ ыштың жоғ арғ ы жә не тө менгі бө лігіне енуін қ амтамасыз етеді. Қ озғ алтқ ыш поршенінің алмасу жылдамдығ ы жә не оның жү ріс саны, негізінен жуу сұ йығ ын айдау жылдамдығ ына тә уелді болады. Егер сұ йық ты айдау жылдамдығ ы аз болса, қ озғ алтқ ыштың поршенінің жү ріс саны аз болады жә не керісінше болуы мү мкін. Дегенмен жү ріс санын шексіз ү лкейту мү мкін емес. Агрегаттың поршендік тобының золотниктің жә не сұ йық тың арналарындағ ы инерциясы жү ріс санын шектейді, жә не ол 100-ден аспайды. Қ озғ алтқ ыш штогына жалғ анғ ан ұ ң ғ ыма сорабының поршені (5) ілгері-кері жү ріс жасайды. Сорап цилиндрі екі жағ ынан да бір айдау (8) жә не сору (7) клапандарымен жабдық талғ ан. Поршень (5) тө мен жү ріс жасағ анда қ абат сұ йығ ы қ ысымның ә серінен жә не сораптың бату терең дігінен сорап цилиндірінің жоғ арғ ы бө лігіне арна немесе жоғ арғ ы сору клапаны арқ ылы келіп тү седі. Қ абат сұ йығ ы поршень (5) арқ ылы тө мен тү скен кезде цилиндрдің тө менгі бө лігінен тө менгі айдау клапаны (8) арқ ылы шығ у желісіне (11) келіп тү седі де, жұ мыс жасап болғ ан сұ йық пен араласады. Поршень (5) жоғ ары кө терілген кезде поршень астындағ ы сору клапаны арқ ылы (6) қ абат сұ йығ ы сорылады, ал поршень ү стіндегі сұ йық жоғ ары айдау клапаны арқ ылы (8) шығ у желісіне (11), яғ ни сақ иналы кең істікке ө теді. Конструктивті жағ ынан золотник қ озғ алтқ ыш штогында орнатылғ ан жә не фасонды втулка тү рінде жасалғ ан. Қ озғ алтқ ыш штогының тө менгі жә не жоғ арғ ы бө лігінде қ ысқ а фазалық - арналар орналасқ ан, жә не ол арқ ылы жұ мыс сұ йығ ы золотник цилиндіріне келіп тү седі де, қ озғ алтқ ыш цилиндірін қ ұ быр желілерімен (10, 11) байланыстыру ү шін фасонды втулкағ а енеді. Сорап берілісінің екі жақ ты қ озғ алуы арқ асында, қ арапайым бірлік плунжерлі сораппен салыстырғ анда берілісі екі есеге жоғ ары болады. Ұ ң ғ ымадан аз жә не орташа кө лемде мұ най немесе сұ йық ө ндіру ү шін золотникті таратқ ышы бар, поршенді қ озғ алтқ ышты терең дік поршенді сораптар қ олданады [8]. Бұ л жағ дайда терең дік агрегат плунжері шток арқ ылы гидравликалық қ озғ алтқ ыштың плунжерімен қ осылғ ан поршенді сораптан тұ рады. Гидравликалық қ озғ алтқ ышқ а жер бетінен қ ысыммен жұ мыс сұ йығ ы беріледі (судан жә не газдан бө лінген жә не механикалық қ оспалардан тазартылғ ан мұ най). Гидравликалық қ озғ алтқ ыштың золотнигі жұ мыс сұ йығ ын поршеннің астың ғ ы жә не ү стінгі цилиндр кең істігіне кезек-кезек жіберіп тұ рады (13.11-сурет). Қ озғ алтқ ыш поршені ілгері–кейінді қ озғ алысқ а келеді жә не шток арқ ылы осы қ озғ алыс сорап плунжеріне беріледі. Золотник жұ мысы терең агрегаттың плунжерлерін қ осатын шток арқ ылы немесе арнайы басқ ару жү йесімен реттеледі. Пайдаланылғ ан жұ мыс сұ йығ ы қ озғ алтқ ыш арқ ылы қ абаттан ө ндірілетін кө теру қ ұ бырына бағ ытталады. Жер бетіне қ абат сұ йығ ы мен жуу сұ йығ ының қ оспасы кө теріледі. Жер бетінде ұ ң ғ ымалық агрегатқ а жұ мыс сұ йығ ын айдайтын сорап жә не жұ мыс сұ йығ ын дайындайтын жү йе орналасады. Жер бетіне кө терілген қ абат сұ йығ ының бір бө лігі мұ най-газ ө ндірудің жинау желісіне беріледі, ал бір бө лігі жұ мыс сұ йығ ын дайындау жү йесіне беріледі. 13.11-сурет. Гидропоршенді сораптың орналасу схемасы 1 - ұ ң ғ ымалық сорап; 2 - батырмалы қ озғ алтқ ыш; 3 - ұ ң ғ ыма жә не пайдаланылғ ан сұ йық тарды кө теруге арналғ ан арналар; 4 - жұ мыс сұ йығ ын беретін арық; 5 - жер бетіндегі кү штік сорап; 6 - жұ мыс сұ йығ ын дайындау жү йесі.
Онда жұ мыс сұ йығ ы судан, газдан жә не механикалық қ оспалардан тазартылып жер бетіндегі сорапқ а бағ ытталады. Жұ мыс сұ йығ ын дайындау жү йесінде тұ ндырғ ыш, сепаратор, реагент беретін қ ұ рылғ ы жә не кейбір жағ дайларда қ ыздырғ ыштар қ олданылады. Сонымен қ атар жұ мыс сұ йығ ының тұ йық талғ ан айналым схемасы қ олданылады. Бұ л жағ дайда ұ ң ғ ымада ү ш арна (канал) қ ажет. Яғ ни қ озғ алтқ ышта пайдаланылғ ан жұ мыс сұ йығ ы ө ндірілетін сұ йық пен қ осылмай жер бетіне кө теріледі. Сонда жұ мыс сұ йығ ын дайындау жү йесі жең ілдейді. Бірақ ұ ң ғ ымада ү ш арна тудыруды талап етеді, бұ л ә рқ ашанда тиімді емес, жә не кейбір жағ дайларда мү мкін болмайды. Тиімді жағ дай жер бетіндегі бір қ ондырғ ығ а бірнеше пайдалану ұ ң ғ ымаларын қ осу (7÷ 40 ұ ң ғ ыма). Мұ ндай қ ондырғ ыларды топтық қ ондырғ ылар деп атайды. Терең дік гидропоршенді сорапты қ одырғ ыларда кө лемдік поршенді жер бетіндегі сорап, поршенді жетек жә не поршенді терең дік сорап болады. Бұ л негізгі бө ліктер ү лкен пайдалы ә сер коэффициентке ие болады, яғ ни терең дік сораптардың басқ а тү рлеріне қ арағ анда тиімділігімен ерекшеленеді. Гидропоршенді сораптардың ерекшеліктері – айдалатын жұ мыс сұ йығ ының кө лемін ө згерте отырып, жер бетінен ұ ң ғ ымадан ө ндірілетін сұ йық тың кө лемін реттеу мү мкіндігі. Ұ ң ғ ымалық гидропоршенді қ ондырғ ылар кө лбеу бағ ытталғ ан ұ ң ғ ымаларғ а жақ сы бейімделген, ө йткені ілгері – кейінді қ озғ алатын штанга тізбегі (штангалы сораптарда) жә не агрегатты тү сіру кезінде зақ ымдалатын кабель (электр жетекті ұ ң ғ ымалық сорапты қ ондырғ ыларда) болмайды. Тасталатын терең дік гидропоршенді агрегаттарды қ олдану тү сіріп – кө теру жұ мыстарын жең ілдетеді. Тасталатын терең дік агрегат сұ йық толтырылғ ан СКҚ ішіне тү сіріліп, жұ мыс сұ йығ ымен тө менге қ арай итереді. СКҚ тізбегінің тө менгі бө лігіндегі ершікке жұ мыс сұ йығ ының ағ ынымен престеледі. Ұ ң ғ ымағ а СКҚ екі қ атарын немесе бір қ атарын тү сіруге болады. Бұ л жағ дайда жұ мыс сұ йығ ы СКҚ тізбегі ішімен қ озғ алтқ ышқ а беріледі, ал ө ндірілетін жә не пайдаланылғ ан сұ йық тардың қ оспасы қ ұ быр аралық кең істік арқ ылы жер бетіне кө теріледі. Терең дік агрегатты жер бетіне кө теру ү шін жұ мыс сұ йығ ының ағ ынын қ ұ быр аралық кең істікке бағ ыттайды, сұ йық терең дік агрегаттың астына беріледі жә не оны жер бетіне кө тереді. Жұ мыс сұ йығ ы пакер астына кетпес ү шін онда кері клапан болады. Сонда тасталатын терең дік сораптарды тү сіріп – кө теру жұ мыстары қ ұ бырларды кө терусіз жү зеге асады. Бұ л жағ дайда кө тергіш жә не жер асты жө ндеу бригадасы керек емес, жұ мыс бір оператормен орындалады. Агрегатты тү сіру уақ ыты сорапты 1000 м терең дікке орнату кезінде – шамамен 40 мин, ал кө теру кезінде 50÷ 60 мин. Гидропоршенді сорапты қ ондырғ ылардың кемшілігіне кү рделі жер бетіндегі жабдық тардың болуымен, ә сіресе жұ мыс сұ йығ ын дайындау жү йесінің қ ажеттілігінде. Қ азіргі кездегі гидропоршенді сорапты қ ондырғ ылар бірнеше килограммнан 400÷ 600 тонн/тә у− ке дейін сұ йық ө ндіруге мү мкіндік береді. 1000 тонн/тә у сұ йық ты ө ндіруге арналғ ан жеке агрегаттар бар. Сұ йық ө ндіретін ө нім қ абаты 4000 м –ге дейін болады. Батырмалы агрегат золотникті тартқ ышты қ озғ алтқ ыштан жә не сораптан тұ рады. Қ озғ алтқ ыш дифференциальды немесе екі жақ ты қ озғ алатын болуы мү мкін, ал сорап – дифференциялды, бір жақ ты жә не екі жақ ты қ озғ алатын. Қ озғ алтқ ыш жә не сорап бө ліктеріндегі жұ мыс кең істіктерінің ә ртү рлі орналасуын ескере отырып, гидропоршенді сораптардың 900 жуық схемалары шығ арылғ ан. Негізінен бұ л екі жақ ты немесе дифферерциалды қ озғ алатын қ озғ алтқ ышты жә не сорапты агрегаттар. Агрегаттың ең қ арапайым конструкциялық шешімі дифференциялды қ озғ алатын қ озғ алтқ ышты жә не сорапты жағ дайда болуы мү мкін. Екі жақ ты қ озғ алатын агрегаттар кү рделі, бірақ олардың п.ә.к. ү лкен жә не жұ мыс істеу режимі бір қ алыпты. Гидропоршенді сорапты қ ондырғ ының басқ а штангасыз сораптардан тө мендегідей айырмашылық тарымен ерекшеленеді: - негізгі сипаттамасына байланысты кең аумақ та реттеуге мү мкіндік бар; - басқ арудың қ арапайымдылығ ы; - жерасты жө ндеу жұ мыстары ауыр емес, яғ ни батырмалы агрегатты тү сіріп-кө теру ө зінің кү штік сораптарымен жү зеге асады. Сонымен бірге бұ л қ ондырғ ының кемшілік тұ стары да кездеседі: - жер бетіндегі қ ондырғ ылардың ың ғ айсыз болуы; - жоғ ары металлсыйымдылық; - екі каналды жү йе ү шін кү штік сұ йық ты арнайы дайындау қ ажет; - механикалық қ оспасы бар ө німді айдаудың мү мкіндігінің болмауы. Бақ ылау сұ рақ тары: 1. Гидропоршенді сорапты қ ондырғ ылары қ андай ұ ң ғ ымаларда қ олдануғ а арналғ ан? 2. Гидропоршенді сораптың ең маң ызды элементі не? 3. Сораптың жұ мыс жасау принципін тү сіндірің із?
13.6. Турбосорапты қ ондырғ ылар
Турбосорапты қ ондырғ ылар орташа жә не жоғ ары шығ ынды ұ ң ғ ымалардан мұ най ө ндіруге арналғ ан жә не қ алақ шалы турбиналы жә не ортадан тепкіш сорапты кү рделі агрегаттан тұ рады. Турбосорапты агрегатта қ алақ шалы турбинаның білігі ортадан тепкіш сораптың білігіне бекітілген. Турбина жер бетінен жұ мыс сұ йығ ын айдау арқ ылы қ озғ алысқ а келеді. Ортадан тепкіш сорап ұ ң ғ ымадан сұ йық ты (мұ най, газ, су қ оймасын) алып жоғ ары айдайды. Турбинада пайдаланылғ ан жұ мыс сұ йығ ы ө ндірілетін сұ йық кө терілетін канал арқ ылы қ осымша араласып жер бетіне шығ ады. Жер бетінде қ оспа бө лігінде, мұ найлы ө ндірілген сұ йық кә сіпшілік желіге бағ ытталады, ал жұ мыс сұ йығ ы (кө п жағ дайларда су) жер бетіндегі сорапқ а беріледі жә не содан ұ ң ғ ымағ а батырмалы турбиналы сораптың жетегіне беріледі. Мұ ндай сораптар сә йкесті аз терең діктегі (кө п жағ дайларда 200÷ 1000м) ұ ң ғ ымадан кө п мө лшерде сұ йық ты (400÷ 500 м3/тә у жә не оданда жоғ ары) алуғ а арналғ ан. Мұ ндай сорапты қ ондырғ ылардың ерекшіліктері, жеткілікті жоғ ары тиімділікте ұ ң ғ ымадан кө п мө лшерде сұ йық ө ндіру мү мкіндігінің болуында. Мұ ндай сорапты кө лбеу бағ ытталғ ан ұ ң ғ ымаларда пайдалануғ а болады. Қ ондырғ ы ұ ң ғ ымағ а СКҚ тізбегінің кө мегінсіз тү сірілуі мү мкін. Бұ л ұ ң ғ ымада жө ндеу жұ мыстарын жең ілдетеді. Бірақ та мұ ндай сорапты қ ондырғ ылардың кемшіліктерін жою қ иынғ а тү сіп тұ р. Ұ ң ғ ымағ а айдалатын жұ мыс сұ йығ ының кө лемінің кө п болуы, ұ ң ғ ымада ү лкен диаметрлі канал жасауды талап етеді. Диаметрі 146 мм жә не 168 мм ұ ң ғ ымаларда бұ л қ иынғ а тү седі. Жер бетінде ү лкен кө лемде жұ мыс сұ йығ ын тазалау жә не дайындау қ ажет, сонда ү лкен металл сиымдылық ты жабдық тарды орнатуды жә не оның қ ызмет ету шығ ынын талап етеді. 13.12-сурет. Мұ най ө ндіруге арналғ ан турбосорапты қ ондырғ ының орналасу схемасы. 1-жұ мыс сұ йығ ын тазалау жә не дайындау жү йесі; 2-кү штік сорап; 3-сағ алық арматура; 4-ұ ң ғ ыма; 5-қ ұ быр тізбегі; 6-турбина; 7-ортадан тепкіш сорап; 8- пакер
Турбосораптар келесі ерекшеліктерге ие болады: - батырмалы электр қ озғ алтқ ыштың жә не кабельдің болмауы кө лбеу ұ ң ғ ымаларда тү сіріп-кө теру жұ мыстарының барлық қ иындық тарын болдырмайды; - ұ ң ғ ымалы агрегаттың ұ зындығ ы электржетекті ортадан тепкіш сораптармен салыстырғ анда аз болуы, ү лкен кө лбеу бағ ытталғ ан ұ ң ғ ымаларғ а қ олдануғ а мү мкіндік береді; - сорап берілісі жер бетінен реттеліп отырады; - ұ ң ғ ымағ а коррозияғ а қ арсы реагенттерді айдау мү мкіндігі. Турбосорапты агрегаттарды ұ ң ғ ымағ а тү сіру ү шін стандартты СКҚ жә не жабдық тар қ олданады. Жер бетіндегі кү штік сораптардың берілісі 56м3/сағ, қ ысымы 42, 7 МПа дейін жә не бір немесе екі ұ ң ғ ымадағ ы турбосораптарғ а жұ мыс сұ йығ ын айдау ү шін арналғ ан. Турбосораптардың бө лшектерін дайындау ү шін ү лкен коррозияғ а қ арсы жә не желінуге қ арсы материалдар қ олданады. Сыртқ ы қ ораптары жә не жұ мыс дө ң гелектері ү лкен мө лшерде хром қ осылғ ан шынық тырылғ ан болаттан жасалады. Турбинаның статор жә не ротор элементтері, хромвольфрамды болаттан жасалады. Электр жетекті ортадан тепкіш сораптарғ а қ арағ анда турбосораптарда біліктен айналу жиілігі жер бетіндегі кү штік сораптардың берілісін реттеу арқ ылы ө згертуге болады. Бақ ылау сұ рақ тары: 1. Турбосорапты қ ондырғ ылардың жұ мыс жасау принципін тү сіндірің із? 2. Турбосораптардың басқ а сораптармен салыстырғ анда қ андай ерекшеліктері бар? 3. Турбосорапты қ ондырғ ыларды қ андай ұ ң ғ ымаларда қ олданғ ан тиімді болып саналады?
13.7. Вибрациялы (дірілдейтін) сорапты қ ондырғ ылар
Вибрациялы машиналар қ ұ рылыс ө неркә сібінде, аз терең дікті ұ ң ғ ымаларды бұ рғ ылауда жә не техниканың басқ а да облыстарында кең інен қ олданады.Вибрациялы сорапты қ ондырғ ылар ұ ң ғ ымалы жабдық тардың қ ұ рылысының қ арапайымдылығ ымен, ү йкелетін жә не айналатын бө лшектерінің болмауымен, кіші габариттерімен жә не п.ә.к. жоғ ары болуымен ерекшеленеді [8]. Кө п клапанды вибрациялы терең дік сорап мұ най ұ ң ғ ымаларынан сұ йық ө ндіруге арналғ ан аз металл сыйымдылық ты жабдық тарғ а ие болады жә не механикалық қ оспалар бар сұ йық ты айдау барысында ұ зақ мерзімге ие болады. Кө п клапанды вибрациялы сораптан 70-жылдары Волгаград мұ най ғ ылым зерттеу жә не жобалау институтында жасалып, «Эмбанефть» мұ най кә сіпшілігінде сынақ тан ө тті. Кө п клапанды вибрациялы терең дік сорап схемасы 13.13-суретте кө рсетілген.
Жер бетіндегі вибратор жұ мыс істеу барысында СКҚ тізбегін тік бағ ытта ілгері-кейінді қ озғ алысқ а тү седі. Егер қ ұ быр жә не қ ұ быр ішіндегі сұ йық тың ү деуі жоғ ары болса, онда кей бө ліктерде сұ йық тың инерция кү шінің қ осындысынан жоғ ары болады. Сұ йық қ а тү скен тең кү штер жоғ арығ а бағ ытталады, жә не сұ йық қ ұ бырғ а қ арағ анда жылжып жоғ арығ а кө теріледі. Қ ондырғ ының есептік берілісі 2÷ 150 м3/тә у аралығ ында ө згерісте болады.
13.13- сурет. Кө п клапанды вибрациялы терең дік сорап схемасы 14. Мұ най кә сіпшілігінің қ ұ бырлары 14.1. Қ ұ бырлардың тү рлері
Қ ұ бырлар - ө ндіру процесі кезінде ұ ң ғ ыма бағ андарын бекітіп, ұ ң ғ ыма ішінде каналдар салу мақ сатында, сонымен қ атар, ұ ң ғ ымадағ ы жабдық тар мен қ ондырғ ыларды ұ стап, бекіту ү шін жә не кә сіпшілік аумағ ында ұ ң ғ ыма ө німдерін тасымалдауда желілерді тарту ү шін қ олданылады. Осығ ан байланысты қ ұ бырлар негізгі топтарғ а бө лінеді: 1− сорапты-компрессорлық қ ұ быр (СКҚ); 2 − шегендеуші; 3 − бұ рғ ылаушы; 4 – мұ найкә сіпшілік коммуникациясына арналғ ан. Кә сіпшілік қ ұ бырлар беріктікке жә не гидравликалық кедергіге тексеріледі. Беріктікке тексеру кезінде мү мкіндік қ ысымғ а есептеу жү ргізіледі. Гидравликалық кедергіге есептеу кезінде анық тамалық ә дебиеттер қ олданылады [13].
14.1-кесте. Қ ұ бырлар жасалатын болат маркалары
Қ ұ быр тізбектері Госгортехнадзор бекіткен ережеге сә йкесті жобаланады жә не дайындалады. 0, 2 МПа қ ысымда пайдаланатын буғ а арналғ ан, температурасы 1200С суғ а арналғ ан жә не жұ мыс істеу мерзімі 1 жыл болатын қ ұ бырларғ а бұ л ережені қ олдану қ ажет етпейді. Қ ұ бырларды сынау кезіндегі қ ысымы тө мендегі формуламен анық талады:
мұ ндағ ы: S – қ ұ быр қ абырғ асының қ алың дығ ы;
dвн- қ ұ бырдың ішкі диаметрі.
Бақ ылау сұ рақ тары: 1. Мұ най кә сіпшілік қ ұ бырларының қ ызметтері қ андай? 2. Қ ұ бырлар қ андай негізгі топтарғ а бө лінеді? 3. Қ ұ бырларды сынау қ ысымы қ алай анық талады?
14.2. Шегендеуші жә не бұ рғ ылау қ ұ бырлары
Мұ най ө ндіруде қ ұ бырларды ұ ң ғ ыма бағ анасын бекітуге, ұ ң ғ ыма ішіне канал жасауғ а, ұ ң ғ ымағ а жабдық тар тү сіруге, кә сіпшілік ішінде мұ найды, газды жә не суды тасымалдауғ а қ олданылады. Қ олданылатын қ ұ бырлардың тү рлері ө те кө п, бірақ негізгі ү ш топқ а бө луге болады [8]: 1) бұ рғ ылау жә не шегендеуші қ ұ бырлар; 2) сорапты-компрессорлы қ ұ бырлар; 3) мұ най кә сіпшілік байланыс ү шін арналғ ан қ ұ бырлар. Пайдаланау ұ ң ғ ымаларының жұ мыс қ абілеттілігін қ алпына келтіруге байланысты жұ мыстар жү ргізу барысында бұ рғ ылау қ ұ бырлары қ олданылады. Жө ндеу жә не бұ рғ ылау жұ мыстары жү ргізілетін ұ ң ғ ымалардың шегендеуші қ ұ бырларының диаметрлерінің кішілігі бұ рғ ылау қ ұ бырларының ә ртү рлі ө лшемдерін қ олдануды шектейді. Мұ най жә не газ ө ндіру кезінде пайдаланатын бұ рғ ылау қ ұ бырларының ө лшемдері 14.2-кестеде кө рсетілген. Бұ рғ ылау қ ұ бырлары жеті беріктік тобына (Д, К, Е, Л, М, Р, Т) жинақ талғ ан кө міртекті жә не тө мен шынық тырылғ ан болаттардан жасалады. Бұ рғ ылау қ ұ бырлары ГОСТ 631-80 бойынша жасалады.
14.2− кесте. Бұ рғ ылау қ ұ бырларының ө лшемдері
Бұ рғ ылау қ ұ бырларының шартты белгілері: а) Қ ұ быр 140× 9 Д ГОСТ 631 – диаметрі 140 мм, қ абырғ а қ алың дығ ы 9мм, Д беріктік топты болаттан жасалғ ан соң ының ішкі беті ұ лғ айтылғ ан қ ұ быр. б) Қ ұ быр П 140× 9Д ГОСТ 631 – дә л сондай қ ұ быр, тек жоғ ары дә лдікпен жасалғ ан. в) Қ ұ быр Н 140× 9Е ГОСТ 631 – Е беріктік топты болаттан, қ арапайым дә лдікпен жасалғ ан соң ының сыртқ ы беті ұ лғ айтылғ ан қ ұ быр. г) Муфта Н 140× 9 Е ГОСТ 631 – сол қ ұ бырғ а арналғ ан муфта. Солғ а бұ ралатын резьбалы қ ұ бырдың жә не муфтаның шартты белгісіне «Қ ұ быр» жә не «Муфта» сө зінен кейін Л ә ріпі қ ойылады. Бұ рғ ылау қ ұ бырлары келесі ұ зындық тарда дайындалады: а) шартты диаметрі 60 ÷ 102 мм, ұ зындығ ы 6, 8 жә не 11, 5 м; б) шартты диаметрі 114 ÷ 168 мм, ұ зындығ ы 11, 5 м. Мұ най ө ндіру барысында кө біне диаметрі 146 мм ішкі диаметрі 140 мм (қ абырғ а қ алың дығ ы 8 мм) жә не диаметрі 168 мм ішкі диаметрі 148 мм (қ абырғ а қ алың дығ ы 10 мм) шегендеуші қ ұ бырлар қ олданылады. Газ ұ ң ғ ымалары ү шін кө п қ олданылатын шегендеуші қ ұ бырлардың диаметрлері 168, 178, 219 жә не 273 мм. Шегендеуші қ ұ бырлар ГОСТ 632 жә не ТУ 14-3-71-72 бойынша дайындалады. Қ ұ бырлардың диаметрлері 14.3-кестеде кө рсетілген ө лшемдермен жасалады. 1 метр қ ұ бырдың массасы 16 ÷ 144 кг, ал ұ зындығ ы 9, 5 ÷ 14 м аралығ ында болады.
14.3-кесте. Шегендеуші қ ұ бырлардың диаметрлері
Шегендеуші қ ұ бырлар цементтеуші сақ инасымен бірге қ абатпен шегендеуші тізбектің ішкі бетін бө ле отырып ұ ң ғ ыманың қ ұ быр сыртының кең істігін саң ылаусыздандырады. Шегендеуші қ ұ бырлар кез-келген жағ дайларда сорапты-компрессорлы қ ұ бырлар орнына қ олданылады, мысалы ү лкен диаметрлі ұ ң ғ ымадан 5000÷ 7000 м3/тә у су ө ндіру кезінде. Мұ ндай пайдалану барысында шегендеуші қ ұ бырлардың кемшілігі периодты тү рде ажыратып жә не қ осуғ а резьбаларының жарамсыздығ ы болып табылады. Кейбір жағ дайларда мұ ндай мақ сатта бұ рғ ылау қ ұ бырлары да қ олданылады. Шегендеуші қ ұ бырларғ а қ арағ анда олар кө п металл сыйымдылық ты, бірақ резьбалар периодты тү рде бұ рап ажыратуғ а жә не қ осуғ а бейімделген.
Бақ ылау сұ рақ тары: 1. Мұ най ө ндіру саласында қ олдану мақ сатына байланысты қ ұ бырларды қ андай тү рлерге бө луге болады? 2. Мұ най ө ндіру барысында кө біне қ андай ө лшемдегі қ ұ бырлар қ олданылады? 3. Шегендеуші қ ұ быр мен бұ рғ ылау қ ұ бырының айырмашылығ ы?
14.3. Сорапты-компрессорлы қ ұ бырлар
Ұ ң ғ ымаларды пайдаланудың барлық ә дістерінде (фонтанды, компрессорлы, сорапты) сұ йық жә не газды жер бетіне жоғ ары кө теру СКҚ арқ ылы жү ргізіледі. Сонымен бірге СКҚ -ды ә ртү рлі технологиялық процестерде пайдаланылады (мысалы, қ абатты тұ з қ ышқ ылымен ө ң деуде, цемент тығ ындарын бұ рғ ылауда жә не т.б.). Ұ ң ғ ыманың сұ йық ө ту каналының диаметрін (СКҚ диаметрі) таң дауда шектеу қ ою, жұ мыс ағ ынының жылдамдығ ын жоғ арылатады. Ол мұ най ұ ң ғ ымалары ү шін 10 м/с-тан, ал газ ұ ң ғ ымалары ү шін 24 м/с жылдамдық тан аспауы керек. Бұ л қ ұ бырдың жә не сағ алық жабдық тардың тозуын тез жылдамдатуына байланысты (яғ ни кей жағ дайларда қ ұ бырлардың диаметрін эрозиялық жә не коррозиялық тозу беріктігін азайту мақ сатында) ү лкейтеді. 14.4 – кестеде стандартқ а сә йкес СКҚ негізгі ө лшемдері кө рсетілген. 14.4 – кесте. СКҚ негізгі ө лшемдері
Қ азіргі таң да отандық кә сіпшіліктер диаметрі 60, 73, 89, 114 мм-лік жә не беріктігі Д, К жә не Е тобындағ ы болаттан жасалғ ан СКҚ шығ аруда, олардың механикалық қ асиеттері 14.5 – кестеде келтірілген.
14.5 – кесте. СКҚ механикалық қ асиеттері
Сорапты-компрессорлы қ ұ бырлардан ұ ң ғ ымағ а тү сірілетін тізбектер қ ұ ралады. СКҚ тізбектері негізінен келесі мақ саттар ү шін қ ызмет атқ арады: - қ абаттан ө ндірілетін сұ йық ты, сұ йық жә не газ қ оспасын немесе газды жер бетіне кө теру; - ұ ң ғ ымағ а сұ йық немесе газ айдау (технологиялық процестерді, ө ндірісті қ арқ ындатуды немесе жер асты жө ндеуді жү зеге асыру); - ұ ң ғ ымағ а жабдық тар тү сіру; Сорапты компрессорлы қ ұ бырлардың шартты белгілері тө мендегідей кө рсетіледі. Е беріктік топты болаттан жасалғ ан диаметрі 60 мм, қ абырғ а қ алың дығ ы 5 мм қ ұ бырлар: -60х5-Е ГОСТ 633-80 – тегіс қ ұ бырлар ү шін; -В-60х5 ГОСТ 633-80 – соң ғ ының сырты ұ лғ айтылғ ан қ ұ бырлар ү шін; -НКМ-60х5 ГОСТ 633-80 – жоғ ары саң ылаусызданғ ан қ ұ бырлар ү шін; -НКБ-60х5ГОСТ 633-80 – жоғ ары саң ылаусызданғ ан муфтасыз қ ұ бырлар ү шін. Тегіс қ ұ бырлар дайындалуы оң ай, бірақ олардың соң ы резьба ойылғ андық тан ә лсіз болады. Соң ының сырты ұ лғ айтылғ ан қ ұ бырлар негізгі денесі бойынша жә не резьба бө лігінде бірдей беріктікке ие болады. Бұ л қ ұ бырлар тең беріктікті деп аталады. Олардың муфталарының сыртқ ы диаметрлері тегіс қ ұ бырларғ а қ арағ анда ү лкен болады. Тегіс жә не соң ы ұ лғ айтылғ ан сорапты-компрессорлы қ ұ бырлардың конустығ ы 1: 16, профиль бұ рышы 600. СКМ жә не СКБ қ ұ бырларының резьбалары конусты, бірақ трапециальды профильді. Қ ұ бырлардың салмағ ы бойынша А дайындамасы бойынша (ө те дә лдікті) ауытқ у +6, 5 %-тен -3, 5 %-ке дейін жә не Б дайындамасы ү шін (аз дә лдікті) +8%-тен -6 %-ке дейін рұ қ сат етіледі. Қ ұ бырлар болаттың келесі беріктік топтарынан дайындалып жасалады: Д, К, Е, Л, М, Р. Бұ дан басқ а Д16Т маркалы алюмин қ ұ ймасынан жасалуы мү мкін. Бұ л қ ұ йманың ақ қ ыштық шегі шамамен 300 МПа, шыдамдылық шегі 110 МПа, салыстырмалы тығ ыздығ ы 2, 72. Алюмин қ ұ ймалы қ ұ бырлар болат қ ұ бырларғ а қ арағ анда едә уір аз салмақ ты, ал олардың беріктігі тө мендеу. Яғ ни, алюмин қ ұ ймалы қ ұ бырларды ү лкен терең дікке тү сіруге болады. Д16Т қ ұ ймалы қ ұ бырлары кү кіртсутек бар ортада ү лкен коррозиялық тө зімділікке ие болады. Мұ най кә сіпшілігінде ішкі беті шынымен жә не эпоксидті смоламен қ апталғ ан СКҚ кең інен қ олдануда, эмалданғ ан қ ұ бырлар аз таралғ ан. Мұ ндай қ аптамалар қ ұ быр қ абырғ асына парафин қ атудан жә не қ ұ бырдың ішкі бетін коррозиядан қ орғ ау ү шін қ олданады. Бұ дан басқ а олар ағ ыстың гидравликалық кедергісін 20÷ 30 %-ғ а тө мендетеді. Шынымен қ апталғ ан қ ұ бырлар аз деформацияда жеткілікті берік жә не жоғ ары температурағ а тө зімді. Шыны беті тегіс парафин қ атпайды. Бірақ тан, шынымен қ аптаудың да ө зіндік кемшіліктері бар. Бірінші - қ аптау барысында ө те кішкене жарық шақ тар пайда болады, оғ ан тұ здар қ атады, нә тижесінде металл коррозияғ а ұ шырайды. Екінші – қ ұ бырлар деформацияғ а тү скен кезде шыны сынады. Оғ ан себеп металдың серпінділік модулі (0, 21*106 МПа) жә не шынының серпінділік модулі (0, 057*106 МПа) бірдей емес. Яғ ни қ ұ бырларды терең тү сіруде жә не оларды тасымалдауда қ ұ бырлар иілуден сақ талмайды. Эпоксидті шайыр шынығ а қ арағ анда икемді болады жә не қ ұ быр деформацияғ а тү скенде сынбайды, парафин қ атпайды, тегіс болады. Бірақ оның да кемшіліктері бар. Шайырды пайдалануғ а болатын температура ә детте +60÷ 800С жоғ ары емес. Соң ғ ы жылдары эмалданғ ан қ ұ бырларды қ олдану кең інен таралуда. Олар ү лкен беріктікке, жоғ ары температурада тө зімділікке жә не парафин қ атпайтын тегіс бетке ие болады. СКҚ ішкі бетін агрессивті ортадан қ орғ ау ү шін бірнеше қ абатпен қ аптайды. Эмалмен қ аптау технологиясы шыны жә не эпоксидті смоламен қ аптау технологиясына қ арағ анда едә уір қ иын жә не кү рделі. Қ ұ бырларды эмалмен, шынымен жә не эпоксидті смоламен қ аптау парафин қ атумен тиімді кү рес ретінде қ арастырылады. Қ аптау ә дістері негізінен пайдалану шарттарына байланысты таң далып алынады. Жалпы кемшіліктері муфталы қ осылыстың ішкі беті қ орғ аусыз қ алады. Бұ л жерлерге протекторлы сақ иналар салынады. Мұ най кә сіпшілік байланысқ а арналғ ан қ ұ бырлар ә детте жалпы сортаменті қ ұ бырлардан дайындалады. ГОСТ 3262-75 бойынша газ тасымалдаушы қ ұ бырлар, ГОСТ 8732-78 бойынша температурағ а шынық тырылғ ан қ ұ бырлар дайындалады. Олар негізінен резьбасыз келеді. Ұ зындығ ы 12 м-ге дейін жетеді. Бұ л қ ұ бырлардың диаметрлері ә р тү рлі. ГОСТ 3262 бойынша қ ұ бырлардың шартты диаметрі 6 ÷ 150 мм-ге дейін болады. Олар 3, 2 МПа қ ысымнан аспайтын сынауғ а байланысты: жең іл, орташа жә не кү шті болып бө лінеді. ГОСТ 8732 бойынша қ ұ бырлар сыртқ ы диаметрлері 25 ÷ 450 мм-ге дейін, қ абырғ а қ алың дық тары ең кішісі 2, 5 ÷ 8 мм-ге дейін жә не ең ү лкені 16÷ 20 мм-ге дейін болады.
Бақ ылау сұ рақ тары: 1. Сорапты компрессорлы қ ұ бырлардың негізгі атқ аратын қ ызметі? 2. Сорапты компрессорлы қ ұ бырлардың шартты ө лшемдері қ андай болады? 3. Сорапты компрессорлы қ ұ бырлар қ андай материалдардан жасалады?
|