Құм тығының сумен жуғандағы гидравликалық есебі

Ұңғының қалыпты жұмыс істеуі құм тығының сағада қалыптасуымен бұзылады. Ұңғыны құм тығынынан тазартудың ең тиімді жолы ұңғыны жуу.

Ұңғыны жуу тура және кері бағытта жүруі мүмкін. Тура жууда жуғыш сұйықтық ұңғыға түсірілген жуу құбырлар арқылы енеді. Жуылған құм тығыны жуу сұйықтығымен бірге НКТ мен жуу құбырлар арасындағы сақиналы кеңістік арқылы сыртқа шығарылады.

Ал кері жуу кезінде жуу сұйықтығы НКТ мен жуу құбырлар арасындағы сақиналы кеңістік арқылы кіріп жуу құбырлары ішімен сыртқа шығады.

Есептің берілгендері:

ұңғы тереңдігі, Н= 1047,1 м

колонка диаметрі, Д=0,146 м

жуу құбырларының сыртқы диаметрі, dн=0,073 м

жуу құбырларының ішкі диаметрі, dв=0,062 м

құм түйіршіктерінің максимал өлшемі, δ= 5 мм

Құм тығыны колонканың ішінде фильтрден жоғары орналасқан.

Тығынды жуу ПАВ-80 агрегатымен жүргізіледі. Ол КДМ-46 двигателі максималды қуаты 93 ат күші бар С-80 тракторы мен екі цилиндрлі сораптан (НГ-80) түрады. Сораптың үш жылдамдығы бар.

  Тура жуу

1.    73   мм   құбырлар   ішімен      сұйықтық  қозғалған   кездегі гидравликалық кедергі:

h1=λ(H/dB)*(υH2/2g)

мұндағы λ=0,035 — 73 мм құбыр ішімен сұйықтық жүру кезіндегі

үйкеліс коэффиценті.

dв — жуу құбырлардың ішкі диаметрі

υH — жуу сұйықтың жылдамдығы

Агрегаттың 1-ші жылдамдықта жұмыс істеген кездегі:

h1 = 0,035*(1047,1/0,062)*(1,522/2*9,81)=69,6 м2 суарын

агрегаттың 2-ші жылдамдықта жұмысы кезінде

h1 = 0,035 *(1047,1/0,062)* (2,152/2*9,81) = 139

агрегаттың 3-ші жылдамдықта жұмысы кезінде

h = 0,035*(1047,1/0,062)*(4,242/2*9,81)=542 м2 суарын

2.     Ұңғыдағы құм   мен   судың қоспасының гидравликалық кедергісі.

h1 =φλ(H/(Д-dH ))*(υB2/2g)

мұндығы, φ=1,1-1,2 кұм мен сұйықтың араласу салдарынан болатын гидравликалық жоғалулар көбейюін ескертетін коэффициент.

λ- сақиналы кеңістікте өтетін судың үйкеліс коффиценті, ол диаметрлердің айырмашылығынан табылады 146-73=73 мм. Бұл жағдайда λ- 0,034.

φB- жоғары қозғалып келе жатқан жуу сұйығының жылдамдығы,

см/сек

агрегаттың 1-ші жылдамдықта істегендегі:

h2=1,2*0,034(10471/(0,146-0,073))*(0,532/2*9,81)=8,4м2 суарын агрегаттың 2-ші жылдамдықтағы істегендігі: h2=1,2*0,034(1047,1/(0,146-0,073))*(0,752/2*9,81)=16,8м2 суарын агрегаттың 3-ші жылдамдықтағы істегендігі: h2=1,2*0,034(1047,1/(0,146-0,073))*(1,472/2*9,81)=64,5м2 суарын;

3.    Жуу кұбырлар мен сақиналы кеңістіктегі сұйықтықтың
бағанасын теңестіруінен арынның күшін жоғалтамыз.

h3=((1-m)*F*1)/f)*[γn/γж*(1-υкр/υB)-1]

мұндағы,   m=0,3   құм   тығынының   кеуектілігі   Ғ=167      игеру колонкасының 146 мм қимасының ауданы.

1=12 — бір прием ішіндегі тығымның биіктігі

f — сақиналы кеңістіктің көлденен қимасыныц ауданы

γп=2,6 құмның меншікті салыстырмалы салмағы

γж—1 — судың меншікті салыстырмалы салмағы

υкр — құм түйіршіктерінің еркін түсу жылдамдығы.

Агрегаттың 1 -ші жылдамдықтағы жүмысы

h3=((1-0,3)*167*1200)/66,8)*[2,6/1*(1-9,5/53)-1]=23,8 м2 суарын Агрегаттың 2-ші жылдамдықтағы жүмысы

h3=((1-0,3)*167*1200)/66,8)*[2,6/1*(1-9,5/75)-1]=26,7м2 суарын Агрегаттың 3-ші жылдамдықтағы жүмысы

h3=((1-0,3)*167*1200)/66,8)*[2,6/1*(1-9,5/147)-1]=30 м2 суарын

4.      Судың қозғалысы кезіндегі шлангі мен вертлюктағы
гидравликалық кедергісі тәжірибиелік жолмен алынады. Агрегаттың
бірінші жылдамдық кезіндегі шланг пен вертлюктің кедергілерінің
қосындысы: Һ4+Һ3=10,4 м2 су баған;

2-ші жылдамдықтағы: h4+h5=19,5 м2 су баған;

3-ші жылдамдықтағы: h4 + h5 =62,6 м2 су баған;

5. Сораптан шлангіге дейінгі 73 мм айдау желісінің
гидравликалық кедергісі (айдау желісінің ұзындығы 1n-40 мм) мына
формуламен есептейміз.

h6 =λLHυH2/dB2g;

1-ші жылдамдықтағы:

h5=0,035*40*1,522/0,062* 19,62=2,7 м2 су баған

2-ші жылдамдықтағы:

h5=0,035*40*2,152/0,062*19,62=5,3 м2 су баған 3- ші жылдамдықтағы h5=0,035*40*4,242/0,062*19,62=20,7 м2 су баған

6. Сораптың   айдау   қысымы,   гидравликалық   кедергілердің
қосындысымен айқындалады.

РH=hжал/10 (h1+h2+h3+h4+h5+h6)/10;

Агрегаттың жұмысы 1 -ші жылдамдықта:

Рн=(69,6+8,4+23,8+10,4+2,7)/10=1,15МПа;

Агрегаттың жұмысы 2-ші жылдамдықта:

Рн=(139,3+16,8+26,7+19,5+5,3)/10=2,1 МПа;

Агрегаттың жұмысы 3-ші жылдамдықта:

Рн=(541,6+64,5+30,1 +62,6+20,7)/10=7,2 МПа;

7. Ұңғының қысымын мына формуладан шығарамыз:
Ртүп=(Н+h2+hз)*γж/10;

Агрегаттың жұмысы 1 -ші жылдамдықта: Ртүп=(1047,1+8,4+23,8)*1/10=10,8МПа; Агрегаттың жұмысы 2-ші жылдамдықта: Ртүп=(1047,1 + 16,8+26,7)*1/10=10,9МПа; Агрегаттың жұмысы 3-ші жылдамдықта: Ртүп=(1047,1+64,5+30,1)*1/10=11,4МПа;

8. Құм тығынының жууға керекті қуатты мына формуламен
есептейміз.

N=hобц*Q*γж/75ηa

Мұндағы, Q — агрегаттың өнімділігі,

ηa — 65 агрегаттың жалпы механикальіқ ПӘК.

Агрегаттың жұмысы 1 -ші жылдамдықта:

N=114,6*4,6*1/75*0,65=10,8 л.с.=79 кВт;

Агрегаттың жұмысы 2-ші жылдамдықта:

N=207,6*6,5*1/75*0,65=27,7 л.с.=20,4 кВт;

Агрегаттың жұмысы 3-ші жылдамдықта:

N=719,5*12,8*1/75*0,65=188,9 л.с =139 кВт.

Агрегаттың двигателінің максимал қуаты 93 л.с, сондықтан да агрегат 3-жылдамдықта жұмыс істеуі мүмкін емес.

9. Жуу агрегатының максималдьі қуатын зерттеу.

К = N*100/Nmах;

1 -жылдамдықта жұмыс істегендігі: К=10,8* 100/93=11,6%

2-жылдамжықта жұмыс істегендігі: К=27,7* 100/93=29,8%

10. Шайылған құмның көтерілу жылдамдығы:

υn= υB- υкр

1 -жылдамдықта:

υ =0,53-0,095=0,44 м/сек 2-жылдамдықта:

υ =0,75-0,095=0,66 м/сек

11. Жуылған құм тығынының сыртқа шығу уақыты:

t = Н/υn;

1 -жылдамдықта:

1=1047,1/0,44=238 сек немесе 4 мин 2-жылдамдықта:

1=1047,1/0,66=1587 сек немесе 26,5 мин

12. Сұйықтың ағыс күші мына формуламен есептеледі:

Р = 2,04 • Q2 / f0 · Ғ; кг/см2

мұндағы, f0=30,2 см2  ағыстың көлденнен қимасынын ауданы, ол

62 мм колоннамен айналады.

1-жылдамдықпен жұмыс істегендегі: Р=2,04 • 4,62/30,2 • 167-8,56 • 10 -3 кг/см2

2-жылдамдықтағы жұмыс істегендегі: Р=2,04 • 6,52/30,2 • 167=1,71 • 10 -2 кг/см2 Тығынды кері жуу

1.    146мм мен 73 мм құбырлардың арасындағы сұйықтық
қозғалған кездегі гидравликалық кедергі.

h1=λ(Н/{А-dн))*{υгв/2g);

1-ші жылдамдықтағы жұмыс істегендігі:

h1=0,034(1047,1/(0,146-0,073))*(0,532/2*9,81)=7м2 су баған;

2-ші жылдамдықтағы жұмыс істегендігі:

h1=0,034(1047,1/(0,146-0,073))*(0,752/2*9,81)=14м2 су баған;

3-ші жылдамдықтағы жұмыс істегендігі:

h1=0,034(1047,1/(0,146-0,073))*(1,472/2*9,81)=53,м2 су баған;

2.   73 мм құбыр ішіндегі құм мен сұйықтықтың қоспасының
гидравликалық кедергісі:

h2=φλ(H/dB)*(υ2B /2g);

1 -жылдамдықта жұмыс істегендегі: h2=1,2*0,035*(1047,1/0,062)*(1,522/2*9,81)=83,5м2 су баған;

         2-ші жылдамдықта жұмыс істегендегі:

h2=1,2*0,035*(1047,1/0,062)*(2,152/2*9,81)=167м2 су баған;

3-ші жылдамдықта жұмыс істегендегі:

h2=1,2*0,035*(1047,1/0,062)*(4,242/2*9,81)=650м2 су баған;

3.   Жуу кұбырлар   мен   сақиналы кеңістіктегі сұйықтықтың бағанасын теңестіруінен арынның күшін жоғалтамыз:

h3= ((1-m)*F*1)/f0)*[γn/γa*(1-υa/υB)-1]

1-жылдамдықта жұмыс істегендегі:

h3= ((1-0,3)*167*1200)/30,2)*[2,6/1*(1-9,5/152)-1]=6677 см немесе 66,8 м2 су баған;

2-жылдамдықта жұмыс істегендегі:

h3= ((1-0,3)*167*1200)/30,2)*[2,6/1*(1-9,5/215)-1]=6898 см немесе 69 м*су баған; 3-жылдамдықта жұмыс істегендегі:

һ3=((1-0,3)*167*1200)/30,2)*[2,6/1*(1-9,5/424)-1]=7162 см немесе 71,6 м2 су баған;

4.  Кері жуу кезіндегі шлангі мен вертлюктағы гидравликалық
кедергі жоқ болады немесе өте аз шамада болады.

Айдау   жүйесіндегі   гидравликалық   кедергі   тура   жуудағыдай болады:

1-жылдамдықта hб=2,7 м2 су баған; 2-жылдамдықта h6=5,3 м2 су баған; 3-жылдамдықта  h6=20,7 м2 су баған;

5.     Сораптан    шлангіге    айдау   желісіндегі    гидравликалық
кедергісі:

Рн=ha/10 = (h1+h2+h3+h6)/10;

1 -жылдамдықта:

Рн=(6,98+83,5+66,8+2,7)/10=1,6 МПа;

2-жылдамдықта:

РH=(13,98+167,1+68,98+5,3)/10=2,6МПа;

3 -жылдамдықта:

Рн=(53,7+649,9+71,6+20,7)/10=8 МПа;

6.  ¥ңғы түбіндегі қысымды мына формуламен анықтаймыз:

Р3аб=(Н+h2+h3)*γж/10;

1 -жылдамдықта:

Рзаб=(1047,1+83,5+66,8)*1/10=12МПа;

2-жылдамдықта:

Рзаб(1047,1 + 167,1+68,98)*1/10=12,8МПа;

3 -жылдамдықта:

Рзаб=(1047,1+649,9+71,6)*1/10=17,7МПа.

7. Кері   жуудағы   құм   тығының жууға   керекті   қуат тура
жуудағыдай анықталады.

N=hобц*Q*γж/75ηa

1 -жылдамдықта:

N=160*4,6*1/75*0,65=15 л.с =11 кВт;

2-жылдамдықта:

N=255,4*6,5*1/75*0,65=34 л.с =25 кВт;

3 -жылдамдықта: N=795,9*12,8*1/75*0,65=209л.с=154кВт.

8. Жуу агрегатының максималды қуатын зерттеу.
K=N*100/Nmax

1 -жылдамдықта: К=15*100/93=16,2%; 2-жылдамдықта: К=34* 100/93=36,7%;

9.      Шайылған құмның көтерілу жылдамдығы:

υn=υB-υкр

1 -жылдамдықта:

υn =1,52-0,095 =1,42 м/сек;

2-жылдамдықта:

υn =2,15-0,095 =2,1 м/сек.

10. Жуылған құмның сыртқа шығу уақыты:

t= Н/υn;

1 -жылдамдықта:

1=1047,1/1,42=737 сек=12,3 мин;

2-жылдамдықта:

1= 1047,1/2,06=508 сек=8,5 мин.

11. Сұйықтың шайю ағыс күшін мына формуламен есептеледі:

Р = 2,04-Q2/f ·F;кг/см2

f=125 см2- суарының көлденен қимасының ауданы.

1 -жылдамдықта:

Р=2,04*4,62/125* 167=0,002 кг/см2

2-жылдамдықта:

Р=2,04*6,52/125*167=0,004 кг/см2

Кері жуудағы сораптың айдау арыны тура жуудағыдан қысымның көрсеткіші әлде қайда жоғары. Кері жуудағы құм тығынын жуу жылдамдығы үш есе жоғары, онымен қатар жұмыс істеу уақыты үш есе төмен. Сұйықтықтың арыны өте төмен, әсіресе кері жуудағы (тура жуғаннан төрт есе темен). Тығыз құм тығынды жуу үшін үштықтарды қолдану керек, оның салдарынан судың арыны арта түседі.

ЭВМ есебі (Бейсик тілінде). Қосымша А.

5 РЗ 20- РЗ+(20-Т)/(9,157+Ғ)

10 S1(7)=0,1/РS20

15 Ғог і=1 to 7

20Р(і)=S1(і)*РS20

25 Рz1=10 log(abc(pz1))*0,4343

30 If z1=0 then 70

35 К(і(LOG(S1(і)))*0,4343/zІ

40 D1=4,06*(RON*ROG-1,045)

45 U1=RON*83-186

50 G(i)=S3*R(i)*(D1*(1+R(і))-1)

55 ROG(і)=ROGО-0,0036*(1+R(і))*(105,7+U1*R(і)) 60 GТ(і)=S3-G(і)

65 ІҒ GТ(і)=0 then 70

70 ROG R(і)-S3/GТ(і)*(ROGО — ROG (і)*G(і)/S3)

75 А=3,54*(1,2147-RON)+1,0337*ROG R(i)

80 С=5,581* RON*(1-1,6*RON*0,001GТ(і))*0,001*GТ(і) 85 S2(i)=А+С

90 В(і)1+1,0733*RON*S2(і)*0,001*GТ(і)-6,5*0,0001*Р(і) 95 ІҒ В(і)=0 then 70

100 RON G(і)RON(В(і)*(1,295*ROG R(і)*0,001*GТ(і)) 105 NEXT i

110 GО ТО 35

PRINT «Берілген   есепте   нольге   тең   мәндері   бар.»   «Басылмаған параметрлерінің мәндері болмауы керек.» РRINТ #1 «Берілген есепте нольге тең мәндері бар.»

РRINТ #1 «Басылмаған параметрлерінің мәндері болмауы керек.» РRINТ «********      *   *»

РRINT using (» $$$, $$$, $$$, $$$, $$$, $$$, $$$, $$$, $$$»)

РRINТ #1 using (» $$$, $$$, $$$, $$$, $$$, $$$, $$$, $$$, $$$»)

NЕХТ і

С1оsе #1

РRINТ «қарап болғаннан кейін ENTER түймешігін басыңыз»

1000 metka $=3 inkey $; іf metka $=» then 1000″

kodot = asc (rihi $(metka $,1))

іf kodot <> 13 1000

run «РROGRАММ. ТВС»

Берілгендері:

Т — қабат температурасы

RON — мұнайдың салыстырмалы тығыздығы= 0,7924950122833252

S3 — мұнайдың газдалғандығы= 223,8670043945312

ТА — азоттың молдік үлесі — 1,210000038146973

ТМ — метанның молдік үлесі — 61,138999938964844

RОGО — газдың салыстырмалы тығыздығы — 0,7609999775886536

РS — мүнайдың газбен қанығу қысымы — 25,04999923706055

Т-60

RON  -0,7924950122833252 S3-223,8670043945312

ТА-1,21000003 8146973

КS-25,04999923706536

1.1 кесте — 15 жылда мұнай өндірудің өзгеруі

Т жыл	Элементтерді топтағандағы мұнай өндіру						Мұнай өндіру, м3/тәу
1	36868,6						36868,6
2	36184,3	36184,3	—	—	—	—	73052,9
3	36132,5	36132,5	36866	—	—	—	109185,4
4	34447,7	34447,7	36184,3	36868,6	—	—	148639,1
5	31467,7	31467	36132,5	36184,3	36868,6	—	175100,8
6	27738,7	27738,7	34447,7	36132,5	36184,3	36868,6	202839,5
7	23755,7	27755,7	31467,7	34447,7	36132,5	36184,3	189726,7
8	19740,7	24755,7	27378,7	31467,7	34447,7	36132,5	173280,3
9	16589,7	19701,7	23755,7	27371,1	31467,7	34447,7	153740,2
10	13554,6	16589,7	19740,7	, 23755,7	27378,7	27738,7	136446,7
11	10909,4	13554,6	16589,7	19740,7	23755,7	23755,7	115888,4
12	8851,2	10909,4	13554,6	16589,7	19740,7	19740,7	97000,9
13	7167,71	8851,21	10909,4	13554,6	16589,7	16589,7	76813
14	5843,41	7167,71	8851,21	10909,4	13554,6	13554,6	51228,8
15	4544,66	5843,41	7167,7	8851,2	10909,4	31467,7	50871,5