В-Спутнигі 8 страница

5 6 7 8 9 10 11

еркін түсу үдеуін g ортадан тепкішүдеуіне w²r ауыстыра отырып мынаны аламыз:

ең ұсақ бөлшектер үшін: (7.37)

мұнда w_о - ортадан тепкіш күш өрісіндегі шөгу жылдамдығы, м/с;

w - бұрыштық жылдамдық, 1/с; r – бөлшектердің айналу радиусы, м;

ірілеу бөлшектер үшін:

(7.38)

ең ірі бөлшектер үшін: (7.39)

Тәжірибеде, циклонды айырғыштың есебін циклонның диаметрін анықтауға келтіреді, ал қалған өлшемдері диаметрге байланысты алынады.

35. Резервуарларды тазалау мен оларды тоттанудан сақтауды қалай жүргiзедi?

Резервуарларды пайдалану кезiнде, оларды резервуарда жинақталып қалған мұнайдың «өлi қалдығынан» немесе парафиндiк шөгiндiлерден, сонымен қатар тотығу өнiмдерiнен, тауарлы мұнай астындағы су мен механикалық қоспалардан аралық тазартуды жүйелі түрде жүргiзiп отырады.

Мұнай резервуарлары арнайы оқытылған және дайындалған қызметшілермен тазартылуы керек. Ең қиын операцияларға өзінен-өзi өртенуге қабiлеттi пирофорлық шөгiндiлердi тазарту болып табылады. Олар күкiрттi мұнайларды сақтау кезiнде пайда болады және негiзiнен күкiрттi темiрден (Fe₂S₃) тұрады және де күкiртсутегінiң темiрге және оның тотықтарына әсер етуiнен түзiледi. Аралық тазартусыз резервуарларды ұзақ уақыт бойы пайдалану аталмыш шөгiндiлердiң едәуiр көп жиналуына (1,5м дейiн) әкеп соқтырады. Тазалау алдында резервуар мұнайдан толық босатылуы керек, ”өлi” қалдық арнайы тазартқыш құрылғымен – жуу машинасы ММ-4-пен тазартылады, ол насадкалы айналмалы головкадан тұрады. Жуу сұйығы 0,8-1,2 МПа қысыммен берiледi де, жуу головкасын айналдыратын турбинканы қозғалысқа келтiредi.

Тазартқаннан кейiн жөндеу үшiн резервуарды мұнай буынан босатады, ол үшiн барлық люктарды ашып, оны буландырады, содан соң оны желдету мен толық салқындатуға қалдырады, артынан оны ыстық сумен жуады.

Резервуарды iшкi тоттанудан сақтау үшiн оның қабырғалары құм-арынды аппаратпен өңделедi, құрғағанша сүртіледi де тауарлы мұнай астындағы судың биiктiк бойына резервуардың қабырғаларын эпоксидтi шайырлармен және лактармен қаптайды.

36. Резервуарлардың кiшi және үлкен “тыныс алуы” дегенiмiз не?

Жеңiл фракциялардың булануына байланысты мұнайдың негiзгi шығындары резервуарлардың кіші және үлкен көлемде “тыныс алуының” әсерiнен болады.

Резервуарлардың кіші “тыныс алуы” тәулiктiк температураның және сырттағы ауаның барометрлiк қысымының өзгеруi әсерiнен болады. Күндiз резервуарлардың және оның ішіндегі мұнайдың жоғарғы бөлігі қызған кезде саңылаусыз жабылған резервуардағы булардың мөлшерi мен олардың серпiмдiлiгi ұлғаяды, және егер қысым резервуарға есептелген қысымнан асып түссе, онда булардың бiр бөлiгi сақтандырушы немесе тыныс алу (яғни, қысымды және вакуумды реттеуші) клапандары арқылы резервуарлардан атмосфераға (яғни, сыртқа шығады) шығады. Түнгi уақыттарда ауаның температурасы төмендеген кезде резервуардағы мұнай буларының бiр бөлiгi конденсацияланады да, қысым төмендейдi және пайда болған вакуум резервуарға есептелген вакуумнан көп болған кезде резервуардың газды кеңiстiгiне сырттан ауа кiредi.

Резервуарларды мұнаймен толтырғанда және оны босатқанда бу қоспаларын шығару және сырттағы ауаны кiргізу процесстерi жүреді, оны үлкен “тыныс алуы” деп атайды. Үлкен “тыныс алуы” кезiндегi жеңiл фракциялардың шығыны резервуарлардың кіші “тыныс алуы” кезiндегiге қарағанда айтарлықтай үлкен.

Резервуарлардағы мұнайдың булануы кезiндегi көмiрсутектердiң шығынын азайту әдiстерiн шартты түрде үш топқа бөлуге болады:

1. мұнайдың булануын ескертетiн әдiстер;

2. булануды азайтатын әдiстер;

3. булану өнiмдерiн жинау әдiстерi.

Мұнай шығындары - бұл негізінен мұнайды саңылаулы резервуарларда сақтау кезiнде болатын жағдай, көбінесе мұнайдың булану дәрежесіне, яғни берiлген температура мен қысым кезiнде газ тәрiзді күйге өту қабiлеттiлiгiне тәуелдi болады. Неғұрлым мұнайда жеңiл фракциялар көп болған сайын, соғұрлым оның булануы да жоғары болады. Буланудан болатын мұнай шығындарын азайту үшiн мұнайдың қаныққан бу қысымынан асып түсетiн қысымды резервуарларда ұстап тұру қажет.

37. Резервуарлардың түрлерi. Тауарлы резервуарларда қандай негiзгi жабдықтар орнатылады және олардың қызметi?

Шикi және тауарлық мұнайды қабылдап алу, сақтау және өткiзу шараларын жүргiзу үшiн резервуарлар арнайы арматуралармен және жабдықтармен жабдықталады. Резервуарлардың жабдықтары мыналарды қамтамасыз етедi:

· резервуарлардың толуын және босауын;

· мұнай деңгейiн өлшеуді;

· мұнай сынамасын алуды;

· резервуарлардың тазалануын және жөнделуін;

· мұнайдың тұнуын және тауарлы мұнайдың астындағы судың

жойылуын;

· резервуардағы қысымды қауiпсiздік шегінде ұстап тұруды.

Жер үстінде орналасқан тiк цилиндрлі резервуардағы жабдықтардың орналасу сұлбасы 9.1суретте көрсетiлген.

Резервуар төбесіне қабылдау-тарату құбыршасының үстiне жарық люгі 1 орнатылады. Төбесі ашық тұрған кезде ол арқылы резервуар iшiне жарық өтедi және тазалау немесе жөндеу жұмыстарын жүргізер алдында резервуарды желдетіп ауасын тазартады.

Гидравликалық сақтандырғыш клапан 2 тыныс алу клапаны жұмыс істемей қалған кезде резервуардың газ кеңiстiгіндегі артық қысымды немесе вакуумды шектеуге, сонымен қатар, тыныс алу клапанының қимасы жеткiлiксiз болған кезде тез арада газ немесе ауаны шығаруға арналған. Сақтандырушы клапандар тыныс алу клапандарына қарағанда жоғары қысымға және вакуумға есептелген (артық қысым 588 Па және босату қысымы 392Па). Сақтандырушы клапанға гидравликалық тығын (затвор) түзетiн қатпайтын, буланбайтын тұтқырлығы аз сұйықтар құяды (глицерин, этиленгликол ерiтiндiсi және т.б)

Өрттік сақтандырғыш 3 резервуарда тыныс алу және гидравликалық сақтандыру клапандарымен бiрге жинақталған түрде тұтас орнатылады, ол гидравликалық және тыныс алу клапандары арқылы резервуардың газ кеңiстiгiне жалынның кiрiп кетпеуін қамтамасыз етеді.

Оның жұмыс iстеу принципi мынадай: жалын өрттiк сақтандырғышқа түсе отырып, қимасы кiші каналдар жүйесінен (кассеталардан) өтедi, нәтижесiнде жалын күші жекелеген ұсақ ағындарға ыдырайды да өшiп қалады. Өрттiк сақтандырғыштардың негiзгi бөлшектері – түстi металдардан жасалған спиралдi ленталы кассета.

9.1. Сурет. Жер үстінде орналасқан тiк цилиндрлі резервуардағы жабдықтар-дың орналасу сұлбасы. 1-жарық люгі; 2- гидравликалық сақтандырғыш клапаны; 3- өрттік сақтандырғыш; 4- тыныс алу клапаны; 5- өлшегіш люк; 6-дең-гей көрсеткiшi; 7-кіру люгі; 8-сифондық кран; 9-дыбыстық жапқыш (хлопушка);

10-қабылдау -өткізу құбыршасы; 11-кері қосу құрылғысы; 12- дыбыстық жапқышты басқару; 13-лебедка; 14-көтерілмелі құбыр; 15-көтеріл-мелі құбырдың топсасы; 16- роликтi блок.

Тыныс алу клапаны 4 резервуарды толтыру және босату кезінде, немесе сыртқы температураның өзгеруі нәтижесiнде резервуар ішіндегі қысым шектен асқан кезде немесе вакуум туындаған кезде резервуардың газды кеңiстiгiн автоматты түрде атмосферамен (яғни, сыртқы ортамен) байланыстырады. Ол екi клапаннан тұрады: қысым клапаны және вакуум клапаны.

Тыныстау клапаны келесi түрде жұмыс жасайды: резервуар iшiндегi қысым жоғарылаған кезде қысым клапаны көтерiлiп, артық газ атмосфераға шығарылады, ал резервуар iшiндегi қысым төмендеген кезде вакуумдық клапаны ашылып, резервуарға ауа кiредi.

Қысым клапаны мен вакуум клапаны белгiлi бiр қысыммен реттелiп отырылады және резервуар iшiндегi қысымның ұлғаюы немесе азаюы белгілі бір шамаға жеткенде ғана ашылады. Тыныс алу клапандарының өлшемдері олардың өткiзгіштiк қабiлеттеріне байланысты таңдап алынады. Тоттанбас үшiн тыныс алу клапанының тұлғасы мен клапан отырғызылатын ершігі алюминий қорытпасынан жасалады.

Клапанның өлшемi, мм 50 100 150 200 250

Өткiзгіштiк қабiлетi, м³/сағ 25 72 142 240 304

Өлшегіш люк 5 резервуардағы мұнай деңгейiн және тауарлы мұнай астындағы суды өлшеу үшін, сонымен қатар, сынама алғыш аспаппен мұнайдан сынама алу үшiн қызмет етедi. Өлшегіш люктiң iшiнде бағыттаушы колодка орналасқан, ол арқылы резервуарға лоты бар өлшегіш лентаны түсiруге болады. Колодканы ұшқын шығармас үшiн мыс немесе алюминиден жасайды.

Резервуардағы мұнай деңгейiн өлшеу және мұнай мөлшерін жедел есептеу үшiн УДУ деңгей көрсеткiшiн қолданады (9.1суреттегi 6). Аспап саңылаусыз қапта орналасқан қалтқыма мен өлшегіш лентадан тұрады. Деңгей өзгерген кезде қалтқыма бағыттауыш арқан арқылы қозғалады, ал өлшеуiш лента болса, бақылап отыратын аспап қорабындағы блокқа оралады. Аспапқа диспетчерлік пунктке мәлімет беретін (яғни, деңгей көрсеткiшiн көрсететін) құрылғыны қосуға болады.

Кіру люгі 7 (люк-лаз) резервуардың төменгi белдiгiне орнатылады және резервуарды тазалау мен жөндеу кезiнде резервуар iшiне адамдардың кiруiне, сонымен қатар, осы жұмыстарды жургiзу кезiнде оны желдетуге арналған.

Сифондық кран 8 резервуардың төменгi жақ бөлiгiнде жиналған қабат суларын мұнайұстағышқа қарай ағызу үшін сифондық құралды қосу кезiнде пайдаланылады.

Дыбыстық жапқыш (хлопушка)9 ысырмалардың істен шығуы кезінде немесе құбырлардың апаттық жағдайында мұнайдың резервуардан ағып кетпеуін қамтамасыз етеді. Дыбыстық жапқыштар басқарылатын және басқарылмайтын болып келедi. Резервуарға мұнай құйып жатқан кезде мұнай ағымының қысым күшінен дыбыстық жапқыштың (хлопушканың) қақпағы ашылады, ал мұнай айдауды тоқтатқан кезде дыбыстық жапқыштың қақпағы өзінің салмағы әсерiнен орнына қайта түседi де, құбырды жабады. Резервуардан мұнайды ағызған кезде дыбыстық жапқыштың қақпағын арнайы лебедкамен ашады, ал лебедканың өзі айналатын барабаннан және оған оралатын болат арқаннан тұрады.

Қабылдау-өткізу құбыршасы 10 резервуарға сұйықты беру және резервуардан сұйықты шығару үшін қолданылады, оған резервуардың ішінен дыбыстық жапқыш (хлопушка) пен көтерілмелі құбырдың топсасы бекітілген. Қабылдау-өткізу құбыршасының диаметрлерi айдалатын мұнайдың берілген өнiмдiлiгiмен анықталады және 150-700 мм аралығында өзгерiп отырады. Қабылдау-өткізу құбыршасының диаметрiн таңдау барысында сұйқтың қозғалу жылдамдығы 0,5-2,5 м/с аралығында өзгереді деп қабылдайды.

Кері қосу құрылғысы 11 дыбыстық жапқыш (хлопушка) қақпағының екi жағындағы мұнай қысымын теңестіріп отыру үшін қажет, яғни мұнайды резервуардан қабылдау–өткізу құбыршасына қарай кері жібереді. Кері қосу құрылғысы биiктiгi 6 метр болатын барлық резервуарларда орнатылады.

Көтерілмелі құбыр 14 резервуардың iшiнде топсаға (шарнирге) 15 орнатылады, ол қажеттi биiктiктен мұнайды алуға арналған және роликтi блок 16 арқылы лебедкамен 13 қозғалысқа келтiрiледi.

38. Тауарлы парк резервуарларының саладағы қызметi мен көлемi.

Мұнай резервуарлары деп - “шикi” және тауарлы мұнайды есепке алу, жинау және аз уақыт ішінде сақтау үшін арналған әр түрлi өлшемдегі ыдыстарды айтады. Бiр жерде шоғырланған резервуарлар тобын резервуарлар паркі деп атайды.

Тауарлы мұнай резервуарлар паркiнің жалпы көлемi кез-келген кен орнының барлық өндiрушi ұңғыларының екi тәулiктiк жоспарлы өндiрілген өніміне тең болуы керек.

Мұнай резервуарларын өртенбейтiн материалдардан - металл немесе темiр бетоннан - тұрғызады. Резервуалар жер асты, жер үстi немесе жартылай көмiлген болып келедi. Мұнайды жинау, сақтау және көлемiн өлшеу үшiн көпшiлiк жағдайларда болаттан жасалған цилиндрлiк резервуаларды қолданады, ал бетоннан немесе темiр бетоннан жасалған резервуарларды сирек қолданады. Кен орынның тауарлық парктерiнде жазық немесе конустық жамылғысы бар, сыйымдылығы 1000-5000 м³ болатын резервуарлар тұрғызылады, резервуарлардың ортасына жамылғы қалқандары (щиттары) тірелетін орталық тiрек орнатылады. Резервуарлардың конус тәрiздес болып келген төбесі жиналған қардың салмағын, яғни сыртқы күштерді, ұстап қалады, ал резервуар ішінде вакуум пайда болған кезде оған қарсы әсер етеді, және қалыңдығы 2,5 мм-ден аспайтын болат жапырақтардан (листтерден) жасалады. Тiк болат резервуарлардың негiзгi мәлiметтерi 9.1 кестеде келтiрiлген.

Тiк цилиндрлi резервуарлар былай жіктеледі:

· төменгі қысымдағы резервуарлар, оларды атмосфералық деп те атайды;

· понтондары бар резервуарлар;

· төбелері қалқымалы келген резервуарлар;

9.1- кесте. Тiк болат резервуарлардың негiзгi мәлiметтерi.

Резервуар түрі	Нақты көлемі, м³	Ішкі белбеу диаметрі, м	Биіктігі, м	Металдың меншік- ті шығыны, кг/м³
РВС - 1000 РВС - 2000 РВС – 3000 РВС - 5000 РВС - 10000		12,330 15,180 18,980 22,790 34,200	8,845 11,805 11,825 11,845 11,920	23,8 20,1 18,9 18,7 19,8

Атмосфералық типтi (яғни, төменгі қысымдағы) резервуалардың газ кеңiстiгiндегі iшкi қысымы атмосфералық қысымға жақын, оларға төбесі конус тәрiздес болып келген резервуарлар жатады.

Болаттан жасалған резервуаларды зауытта жасалған элементтер мен дайын рулондық дайындамаларды пайдалана отырып индустриялық құрастыру әдiстерiн қолданып пісіріп-жабыстыру (сваркілеу) арқылы тұрғызады. Резервуардың корпусы сұйықтың гидростатикалық қысымына шыдайтындай етіп есептелген цилиндрлi қап тәрізді болып келеді.

Резервуардың іргесi мен табаны құрылғаннан кейін зауыттан дайын түрде жасалып әкелінген резервуар түбі салынады. Содан соң резервуардың бiрiншi белбеуі пісіріліп-құрастырыла бастайды. Құрастыру жұмыстары жүргізілген кезде шеңбер ұзындығына және геометриялық пiшiнiне тұрақты бақылау жасалып отырады. Резервуардың бiрiншi белбеуінің тік қосылған жерін ультрадыбыспен және гамма–сәулелерін түсіріп тексереді.

39. Тауарлы парк резервуарларының саладағы қызметi мен көлемi.

Тiк цилиндрлi резервуарлар былай жіктеледі:

· төменгі қысымдағы резервуарлар, оларды атмосфералық деп те атайды;

· понтондары бар резервуарлар;

· төбелері қалқымалы келген резервуарлар;

9.1- кесте. Тiк болат резервуарлардың негiзгi мәлiметтерi.

Резервуар түрі	Нақты көлемі, м³	Ішкі белбеу диаметрі, м	Биіктігі, м	Металдың меншік- ті шығыны, кг/м³
РВС - 1000 РВС - 2000 РВС – 3000 РВС - 5000 РВС - 10000		12,330 15,180 18,980 22,790 34,200	8,845 11,805 11,825 11,845 11,920	23,8 20,1 18,9 18,7 19,8

40. Электр өрісінде орналасқан эмульсияны бұзу механизмі. Электродегидраторлар: Құбыр ішіндегі (жолдық) деэмульсация - тиімділігі жоғары деэмульгаторлардың пайда болуымен байланысты кең қолданыс тапты және мұнайды дайындаудың басқа тәсілдерімен бірге қолданылады. Бұл тәсіл бойынша, деэмульгаторды дозалық сораппен мұнай-су қоспасына ұңғы сағасында құбыраралық кеңістікке немесе ТӨҚ (топтық өлшеу қондырғылары) жинау коллекторының басында енгізеді (1 тонна мұнай эмульсиясына 15-20 грамм). Мұнай-су эмульсиясы көтергіш құбырлар бойымен, жеткізу желілерімен және жинау коллекторларымен қозғалуы барысында қарқынды араласып, эмульсияның бұзылуына әкеледі.

Зерттеулер көрсеткендей, құбыр ішіндегі деэмульсацияның тиімділігі келесі факторларға байланысты:

· деэмульгатордың тиімділігіне;

· эмульсияның араласуының қарқындылығы мен ұзақтығына;

· эмульсия құрамындағы су мөлшеріне;

· тасымалданатын эмульсияның температурасына;

Практикада байқалғандай, осы аталған факторлардың деңгейі жоғары болған сайын құбыр ішіндегі деэмульсация қарқындырақ жүреді. Мұнай құрамында асфальтендердің болуы және мұнай тығыздығының жоғарылауы құбыр ішіндегі деэмульсацияның тиімділігін едәуір азайтады.

Ұзақ уақыт бойы және қарқынды араласу (R_е>5000) кезінде табиғи эмульгаторлардан тұратын жабын қабаты «броны» бар әрбір су тамшысының бетіне тиімді деэмульгаторлардың (БӘЗ) аз мөлшерінің ғана түсуі - жабын қабатының «бронның» бұзылуына әкеледі (3.4. бөлімін қараңыз). Содан соң судың ұсақ тамшылары коалесцирленіп (қосылып), іріленеді және құбырлар желісінде, тамшы түзгіштер мен тұндырғыштарда мұнайдан бөлінеді. Құбыр ішіндегі деэмульсация суды алдын-ала бөліп шығарып алуды ұйымдастыруға мүмкіндік береді, бұл ұңғы өніміндегі судың құрамы 30%-дан асқанда тиімді.

Гравитациялық суық бөлу (суық тұндыру) – шикізат резервуарларында мұнай құрамындағы қабат суларының мөлшері 60%-дан асқанда және мұнай құрамында табиғи эмульгаторлар болмай, сондай-ақ эмульсиялар тұрақты болмаған жағдайда жүзеге асады. Гравитациялық тұндыру қабат суы мен мұнайдың тығыздықтарының айырмашылығы әсерінен жүзеге асырылады. Гравитациялық бөлу деэмульгаторларды енгізу арқылы немесе енгізбей-ақ жүргізіледі. Мұнайдың резервуарлардағы қыздырусыз бөлінуі бірнеше сағатта өтеді. Эмульсия резервуарларға қабат суының деңгейінен төмен орналасқан арнайы тарату құрылғысы арқылы резервуардың барлық ауданы бойынша тепе-тең жіберіледі, бұл су қабатымен әсерлесетін эмульсияның бетін үлкейтеді және эмульсияның ыдырау процесін жеделдете түседі.

Центрифугалау - арнайы құрылғыларда (центрифугаларда) жүргізіледі, бұл жерде тығыздықтары әр түрлі мұнай мен суды айыру үшін оларда пайда болатын инерция күшін қолданады. Сұйықтың ұсақ тамшыларының басқа сұйықтықта тұнуы Стокс заңына бағынады. (7.15)-теңдеуіндегі еркін түсу үдеуін g инерция күшінің үдеуіне а ауыстырып қолданамыз:

(8.2)