Орғаныс қаптамасы бар сорапты-компрессорлы құбырлар

СКҚ -лардың ішкі бетіне парафиннің, тұ здардың жә не гипстің шө гінділерін болдырмау ү шін, сондай-ақ қ ұ бырдың ішкі жағ ын коррозиядан қ орғ ау ү шін арнайы қ орғ аныс қ аптамалары тө селеді. Сонымен қ атар, ағ ынның гидравликалық кедергісінің 20-25% -ғ а тө мендегені байқ алады.

СКҚ -ның ішкі жағ ын ә йнекпен, эмальмен, эпоксидті шайырмен (эпоксидная смола) немесе лакпен жағ ады.

Ә йнекпен жабу қ ұ бырлардың жоғ арғ ы жылусақ тағ ыштығ ын жә не қ ұ бырдың шамалы деформациясы кезінде жеткілікті беріктік қ асиетіне ие болуын қ амтамасыз етеді.

Ә йнектелген қ ұ бырдың негізгі кемшілігі ретінде – қ ұ бырдың деформациясы кезінде ә йнектің шытынауын айтуғ а болады. Оның себебі, болаттың (0, 21· 10⁶ МПа) жә не ә йнектің серпімділік модульдарының айырмашылық тарында (0, 057· 10⁶ МПа). Соның салдарынан қ ұ быр металының тартылуы кезінде ә йнектің жұ қ а қ абығ ына оның біртұ тастығ ын бұ затын ү лкен кү ш беріледі. Бұ л қ ұ былыс қ ұ бырдың ү лкен терең діктегі ілмегінде жә не тасымалдану кездерінде байқ алады.

Ә йнектегі кернеуді мү мкіндік кө рсеткішінен асырмау ү шін, ә йнектің жә не қ ұ быр металының салыстырмалы ұ заруларының тең дік шартын сақ тау қ ажет:

Δ L/L=σ _вә /E_ә =σ _{қ ұ б}/E_{қ ұ б}.

Сонда ә йнектелген қ ұ бырлардың мү мкін кү штемесі былай болады:

P≤ (σ _вст /n) [F_ст +F_тр E_тр /E_ст ],

мұ ндағ ы, Р – ә йнектің беріктігін сақ тау шарты бойынша анық талғ ан, қ ұ бырларғ а тү сірілетін мү мкіндік жү ктемесі; σ _вә – ә йнектің беріктік шегі; n – беріктік қ оры (n=1, 3-1, 5); F_ә – ә йнек қ абатының кө лденең қ имасының ауданы; F_{қ ұ б} – қ ұ бырдың кө лденең қ имасының ауданы; Е_ә , Е_{қ ұ б} – сә йкесінше, ә йнек пен қ ұ бырдың серпімділік модульдері.

Қ ұ бырды эпоксидті шайыр жә не лакпен қ аптау оларды парафин мен тұ здардың шө гуінен жақ сы қ орғ айды. Эпоксидті шайыр ә йнекке қ арағ анда иілімді жә не қ ұ бырдың деформациясы кезінде шайырда жарық пайда болмайды. Бірақ та, эпоксидті шайырмен қ аптауды қ олдану температурасы ВНИИТмұ най кө рсеткіштері бойынша 80÷ 100˚ C-қ а дейін шектелген.

Эмальданғ ан қ ұ бырлар барынша берік қ аптамағ а, жоғ арғ ы жылусыйымдылық қ а, суық қ а тө зімділік пен беттің тегістік қ асиеттеріне ие болады. СКҚ -ларды агрессивті ортадан қ орғ ау ү шін оларды бірнеше қ абат етіп қ аптайды. Бірақ, эмальмен қ аптау технологиясы ә йнек пен эпоксидті шайырмен қ аптау технологиясына қ арағ анда ә лдеқ айда кү рделі болып келеді.

Тозуғ а тө зімділігі бойынша силикатты қ аптамалар (эмаль жә не ә йнек) полимерлерден (шайыр, лак) анағ ұ рлым асып тү сетінін атап ө ту керек.

Силикатты қ аптамалардың жалпы кемшілігі, ол – қ ұ бырдың муфталы байланыстарының коррозиядан қ орғ алмауы болып табылады. Сондық тан оның қ орғ алмағ ан жерін жауып тұ ратын иілгішті полимерлі аралық қ ойғ ыштарды (проставка) немесе материал потенциалы болат материалдардан ә лдеқ айда тө мен болатын бұ жыртабанды (протекторлы) сақ иналар орнату керек.

3-мысал. Ә йнектің беріктік шегі 60 МПа болғ анда, ұ ң ғ ыманы фонтанды-компрессорлы пайдалану кезінде тегіс ә йнектелген СКҚ -ның (89x6, 5 мм, «Д») максималды тү сіру терең дігін есептеу қ ажет.

Шешімі: Дайындау технологиясы бойынша ә йнектің орташа қ алың дығ ы 1мм-ді қ ұ райды деп есептеп, ә йнектелген қ ұ бырдың мү мкіндік жү ктемесін келесі формуламен анық таймыз:

Сонда, F_{қ ұ б} = 0, 785(89² – 76²)10^-6 = 1, 684· 10^-3 м²;

F_ә = 0, 785(76² – 74²)10^-6 = 0, 236· 10^-3 м².

Мү мкіндік жү ктемесі

Р= = [0, 236+1, 684· 0, 21· 10⁶/0, 057· 10⁶]· 10^-3=297· 10³ H.

Сұ йық тағ ы жең ілділікті есепке алмағ андағ ы тү сірудің мү мкіндік терең дігі:

L_{қ ұ б} =P/(qg)=297· 10³/(13, 65· 9, 81)=2220 м.

Салыстыру ү шін СКҚ 89x6, 5 “Д” ү шін жону жү ктемесін (1.4) формуласымен табамыз:

3, 14· 81, 09· 10^-6· 5, 09· 10^-3· 380· 10⁶

P_ж = = 430310 Н,

1+0, 439· 81, 09/(2· 47, 3)· 0, 384

мұ ндағ ы, b=6, 5 – 1, 41=5, 09 мм; d=76 мм; ctg(α +φ)=0, 384;

D=76+5, 09=81, 09 мм;

L=47, 3 мм; η =5, 09/6, 5+5, 09=0, 439.

Жону жү ктемесі бойынша тү сірудің мү мкіндік терең дігі:

L_ж=Р_ж/(qng)=430310/13, 65· 9, 81· 1, 3=2472 м.

Сонымен, ә йнекпен қ аптау СКҚ 89х6, 5 мм, «Д»-ны тү сірудің мү мкіндік терең дігін 252 м-ге немесе шамамен 10% -ғ а азайтады.