Тақырыбы: Магистральдық құбырды есептеу

Жұмыстың мақсаты: Магистральдық газ құбырының ерекшеліктерін сипаттау

Жұмыстың тәртібі: Магистральдық газ құбырының есептеуді үйрену

 

Құбырды есептеу мынадай реттілікпен жүргізіледі: өткізу қабілеттілігі мен тұтқырлығы бойынша құбырдың диаметрі және сұйықтықтың ағу режимі (Рейнольдс параметрі) анықталынады, оған гидравликалық кедергі коэффициенті тәуелді болады; содан соң негізгі құбырдың да, лупингтің де (құбырдың тармақтары) немесе қыстырманың да қысымының шығынын және гидравликалық еңісін табады. Трасса профилі бойынша оның келесі асу нүктесіне дейінгі есептеу ұзындығын және геодезиялық белгілердің сәйкесті айырмашылығын анықтайды. Осы мәліметтерді біле отырып, сорғы станцияларының санын анықтайды.

Магистральдық құбырдың өткізу қабілеттілігі деп мұнай немесе мұнай өнімінің құбырлар арқылы қабылданған есептеу параметрлерін экономикалық тұрғыдан оңтайлы пайдаланғанда және қабылданған режимде бір жылда айдауға болатын максималдық мөлшерін айтады.

Жыл бойы бір қалыпты айдау жағдайында, мұнайды немесе мұнай өнімдерін магистральдық құбыр немесе мұнай құбыры бойынша есеппен беру жылдық өткізу қабілеттілігінің бір жылдағы жұмыс күніне, жөндеуге тоқтатылған күндерді есепке алғандағы (жылына 350 күн немесе 8400 сағ) қатынасына тең. Сағаттық есеппен беру (м³/сағ.) мына формуламен анықталады:

 

(1.7)

мұндағы, G - құбырдың жылдық өткізу қабілеттілігі, т/жылына; 350 – бір жылдағы құбырдың жұмыс күндерінің саны; - мұнай немесе мұнай өнімінің тығыздығы, т/м³.

Құбырдың диаметрін (м бойынша) құбырдың берілген өткізу қабілеті мен қабылданған сұйықтықтың ағу жылдамдығы (1,5-2,5 м/с) кезінде мына формуламен анықтайды:

(1.8)

мұндағы, q – өткізу қабілеттілігі, м³/с; v – сұйықтықтың ағу жылдамдығы, м/с.

Құбырдың есептелген диаметрінің өлшемдерін MEMCT бойынша жақын диаметрлерге дейін жуықтайды. Құбыр қалдыңдығын механикалық есеппен анықтайды.

Кейбір жағдайларда мұнай мен мұнай өнімдерін айдау үшін қолданыстағы құбырлардың өткізу қабілеттіліктерін арттыру қажет болады. Бәрнеше әдістері белгілі: негізгі магистральға параллель құбырдың қосымша учаскелерін (лупинг, қосымшалар) төсеу, яғни үлкендеу диаметрлі құбырдың учаскесін салу; сорғы станцияларының санын, лупингтерді салумен қатар арттыру). Қолданыстағы сорғы станцияларына қосымша сорғы агрегаттарын қондыру арқылы өткізу қабілеттілігін арттыру практикада қолданылмайды, өйткені параллельді жұмыс істейтін сорғылардың санының артуымен қысымның шығыны да артады, нәтижесінде құбырда қысым айтарлықтай артады, қосымша құбырларды салу әдісін өте сирек қолданады, өйткені бұл жағдайда қосымшаны кесіп салу уақытыда құбырды толық тоқтату қажет болады.

Құбырдың өткізу қабілеттілігін арттырудың ең тиімді әдісін берілген құбырдың ерекшеліктерін және мүмкін нұсқаларды техника-экономикалық салыстыруды есепке алып таңдайды.

Бірқатар жағдайларда бір құбырмен мұнай өнімдерінің бірнеше түрін тасымалдау қажет болғанда, ал олардың әрқайсысына өз бетінше құбыр соғу тиімсіз болғанда, кезекпен айдау әдісі қолданылады. Бұл әдісте бір құбырмен кезектестіріп мұнай өнімдерінің бірнеше түрін, олардың құбырдың қосылуына минималды жағдай тудыратындай етіп айдайды. Бұл жағдайда мүмкіндігінше физика-химиялық сипаттамалары жақын мұнай өнімдерін тасымалдауға тырысады. Мысалы, бір құбырмен түссіз ашық мұнай өнімдерін- бензин, керосин сияқтыларды айдау тиімді, ал ашық және қара түсті мұнай өнімдерін, мысалы, бензин мен мазутты бір құбырмен айдау аса қолайлы емес. Айдалатын өнімдер басты станциядағы құбырға әр түрлі резервуарлардан түседі және соңғы пунктте бір-бірінен бөлек қабылданады.

Қоспа түзілу механизмі мынадай, қозғалуүдерісінде кейіннен келе жатқан өнімнің сұйықтық сынасы алдында кетіп бара жатқан өнімге енеді, конвективті диффузия және ағынның лүпілдеуінің нәтижесінде (құбыр қимасы бойынша ағынның әртүрлі жылдамдықтарының есебінен – оның осіне қарағанда қабырғаларында аз болады) жанасу аймағында сұйықтықтардың араласуы болады.

Қоспаның көлемін азайту үшін пайдалану практикасында екі топқа бөлуге болатын шаралар қолданылады:

1) айдау режимін өзгерті;

2) екі айдалатын мұнай өнімдерінің арасына түрлі бөлгіштерді пайдалану.

Мұнай өнімдерін кезектестіріп айдауды максималды жылдамдықпен жүзеге асыру керек, өйткені бұл жағдайда турбуленттіліктің жоғарғы дәрежесі болады, ол кезде өоспаның көлемі ең аз болады (диффузияның аз болуынан). Оған қоса, қасиеттері бойынша жақын мұнай өнімдерін ірі партияға біріктіру ұсынылады. Бұл жағдайда айдау мұнай өнімдерінің жалпы көлеміндегі қоспаның үлесі, неғұрлым партияның көлемі көп болса, соғұлым аз болады.

Мұнай мен мұнай өнімдерін бөлгіштер қолданып, кезектестіріп айдау ең көп таралған, бұл кезде оларды қосу және станцияларда қабылдау үшін сәйкес құрылғылар қарастырылған. Бөлгіштердің екі түрі – сұйықтық және механикалық түрлері болады.

Сұйықтық бөлгіш деп кезектестіріп айдалатын екі сұйықтықтың арасына айдалатын басқа сұйықтықтың сұйықтықтың тығынын айтады. Мысалы, бензин мен дизельдік отынды кезектестіріп айдағанда, сұйықтық тығын ретінде керосинді немесе айдалатын сұйықтықтардың қоспасын пайдаланады. Механикалық бөлгіштерге екі мұнай өнімінің жанасу аймағындағы құбыр қуысына түсірілетін әр түрлімеханикалық құрылғылар (поршеньдер, шарлар) жатады. Бөлгіштер сұйықтық ағынына түскенде, олардың конвекциялық араласуын және қоспаның ағынға таралуын азайтады.Ең көп тарағандары – тозуға шыдамды шар тәрізді бөлгіштер. Олар – резеңкелік қалың қалыңдықты іші бос сумен немесе антифризбен (қыста) толтырылатын шарлар. Бөлгіштің құбырдың ішкі бетімен қажетті жанасуы бөлгіш жасалған материалдың серпімділік қасиетімен, сондай-ақ артық қысыммен және бөлгіштегі жұмыстық сұйықтықтың көлемімен қамтамасыз етіледі. Мұнай өнімдерін кезектестіріп айдағанда бір механикалық бөлгіш жеткіліксіз болса, бірнеше бөлгіштерді қосады.

Бақылау сұрақтары:

1. Құбырдың диаметрін қандай формуламен анықтайды?

2. Құбырдың өткізу қабілеттілігін арттырудың ең тиімді әдісін табыңдар