ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 80
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
КІРІСПЕ
Қазақ ғалымдары мұнай тасымалы кезінде Ньютон заңына бағынбайтын құбылыстардың әсерін анықтады. Бұл жаңалық туралы Ұлттық ғылым академиясының Орталық кітапханасында Сәтбаев университеті мен «ҚазТрансОйл» АҚ ғалымдарының ғылыми зерттеулерін Мемлекеттік сыйлық номинацияларына ұсыну жөніндегі жиында айтылды.
Мұнай тасымалы кезінде энергияның жоғалуы ең алдымен мұнай құбырына және пештерге байланысты. Осы екі аралықтан оңтайлы жүйені басқару тетігі табылса, тиімділікті 20 пайызға арттыруға болады. Оның пайдасы қаржылық тұрғыда миллиардтармен өлшенеді. Сондай-ақ мұнайды магистральды құбырлармен айдауды онлайн режімде бақылап оңтайландырып отыратын және мониторинг жасауға мүмкіндік беретін цифрлы технология дайындап шығару да бұл жобаның басты басымдықтарының бірі. Жобаның негізгі инвесторы – Қазақстандағы өңделетін мұнайдың 42 пайыз үлесі тиесілі «ҚазТрансОйл» компаниясы.
Қазіргі уақытта мұнай қорын пайдалануда сатылы ортадан тепкіш сораптарды (ЦНС) қолдану арқылы, яғни мұнай қабатына су жіберу әдісімен мұнай өндіруді көбейту кең тараған.
Мұнай кәсіпшілігінде сораптар – қозғалтқыштар, жоғары және төмен вольтті электрлік аппараттар және де басқару аппараттары орналасқан жабық күрделі қоймалы сорап станцияларында орналасады.
Қазіргі кезде мұнай кәсіпшілігінде блоктары зауыттарда барлық керекті қондырғлармен жасалған және жинақталған блокты сорапты станциялары кеңінен қолданыс тапқан.
Блокты бұталы сорапты станция (БКНС) – сорап, төмен вольтті аппаратура, тұрмыстық және басқарудан тұрады.
Әр блоктың барлық жинақ және жабу жинақтары қондырылатын іргетасты тақтасы болады. Блокты бұталы сорапты станция ЦНС 180 сорабымен жабдықталады. Бұл сорапты станцияның берілісі ЦНС 180 сорабымен 17280 м3/ тәул. жетеді.
Мұнайды пайдалануда,өндіруде және мұнай қорларында ұңғымаларды жұмыс жағдайында сақтау үшін осы уақыттарда шығын шамасы аса көп өсуде.
Осы талаптарға жауап беретін мұнай кәсіпшілігінің жабдықтары қолдануының және дамуының нақты мәселесі туындап отыр. Сол үшін осы берілген мүддеде ғылыми-зерттеу институттарының, конструкторлық бюро және мұнай-газ кәсіпшілігінің істеріне байланысты кәсіпорындар қызметтерінің барлық түрлері кіргізілген.
Сұйықты көтеру және қотару үшін гидравликалық машиналардың ең кеңінен қолданылатын түрі ортадан тепкіш сорап болып саналады. Бұл сорап түрі пайдалану кезінде ыңғайлылық тудырады.
Мұнaй өндіруші өндірістeрдeгі жaбдықтaрдың көпжылдық пaйдалануы, oлардың жұмысындaғы тоқырaуының aнализі, монитoринг жәнe бірқaтар диaгностикалық шарaлар бірмәндeс қорытындығa әкелeді – тoқыраулар тeк қанa жылулық әсердeн, коррозиядaн, термомехaникалық шаршaудан және мeханикалық тозудaн болмaйды.
Бұл проблемaлардың бәрі мұнaйөндіруші жабдықтарғa тән. Бұл сораптaрдың арнaйы тoбы қaзіргі замaңғы өндірістік базалардa, ең жaқсы материалдaрды және технологиялaрды қолдaнылып жобалaнған.
Нормaтивті құжaттар, кeйбір типөлшемдeрдің аттaры өзгeрді, бірaқ та сораптaр конструкциясындa елеулі өзгерістeр болғaн жoқ. Жоғарыдa айтылған себептeр үшін сорaп жабдықтaрының сапaсы елеулі нашaрлады.
Сорaпты жабдықтың сeнімсіз жұмысының тағы бір себeбі, бұл сораптaрдың көп уақыттa өнімділігінің 50-60% шамасындa және жоғарылaнған aрында жұмыс істеуі. Іске қосу рeжимінде сорaпты қондырғылaр 10% жүктемеде жұмыс істeйді.
Жобaның тақырыбы жоғaрыда айтылғaн себептeрге орaй таңдaлған және де сорaптың сенімділігінe және ресурсынa ең жауaпты торaптың игеруінe арнaлған.
1 Технологиялық бөлім
-
Мұнай айдауға арналған сорап агрегаттарының тағайындалуы
Су дайындайтын,су алғыш жабдықтар қабат қысымын су айдау арқылы ұстап тұруы үшін қолданылатын су, әдетте су қоймаларынан (өзен, көл, теңіз) немесе сулы қабаттан алынады. Кенорындарын пайдалану кезінде өндірілген мұнаймен бірге шығатын қабаттық, яғни техникалық су қабат қысымын ұстап тұру үшін де қолданылады. Су су қоймаларынан арнайы дайындалған телімдерден жоғары бетке орналасқан ортадан тепкіш сораптармен алынады және де бұл сумен бірге құм және тағы да басқа механикалық қоспалар сорылмауы үшін арнайы амалдар қолданылады. Сораптық станция су қоймасының жағалауында немесе қалқығыш станцияда орналасу мүмкін. Қалқып жүретін сораптық станцияларда қуаты жоғары сорапты агрегаттар қондырылады. Әдетте, бұл электржетектеушісі бар ортадан тепкіш сораптар болып келеді. Қалқып жүретін сораптық станция суды беттік сораптарға қарағанда тұрғылықты бір тереңдіктен сорып алады және ол су қоймасындағы су деңгейінің тербелуіне байланысты болмайды. Көп жағдайда арна астындағы сулар алынады, себебі олар біршама таза болып келеді. Бұл жағдайларда су қоймасына немесе өзенге жақын жерде ұңғы бұрғыланады немесе құдық қазылады, ал қоймадағы су сифонды жүйемен немесе беттік сораптармен (егер су деңгейі жоғары болса) немесе әр түрлі типті ұңғылық сораптармен сорылып алынады.
Мұнай-газ ісінде сораптарды пайдалану аймақтары:
-Сұйық көмірсутектерді жер қабатына айдау үшін;
-Ұңғыдан сұйықтықты сорып алу үшін;
-Мұнай өнімдерін, сұйылтылған газды тасымалдау үшін;
-Коммуналды және басқа да қосымша өндірістерді су жүйесімен қамтамасыз ету үшін;
-Сұйықтықтыі циркуляциясын ұстап тұру үшін (тау жыныстарын бұзып тазалау);
-Қоспалар дайындаған кезде (цементтеу).
Сораптардағы сұйықтардың қысымға қарсы бағытта қазғалуына мәжбүрлі түрде орындалады. Мұнай, мұнай өнімдерін айдауға арналған ортадан тепкіш сораптарда сұйық аз қысымнан көп қысымға профильді қалақшалы жұмысшы дөңгелектердің айналуынан туындайтын ортадан тепкіш күштің әсерінен ауысады. Ортадан тепкіш күш сұйықты дөңгелек қалақшаларымен центрден переферияға қозғалуға мәжбүрлейді. Бұл күш рн айдау қысымына және рв сору қысымына тең қысым төмендеуінне төтеп беруге қабілетті. Яғни сұйықты төмен қысым аумағынан жоғры қысым аумағына ауыстырады. Әрине мұндай күштік ауысуға, жұмысшы дөңгелектерді айналдыруға энергия шығыны қажет болады. Жұмысшы дөңгелектер орнатылған білікті айналдырушы – сорап жетегі. Сораптардың жетегі электр двигателі, іштен жану қозғалтқышы немесе басқа да механикалық құрылғылар болуы мүмкін. Ортадан тепкіш сораптар магистральді құбырлармен мұнай, мұнай өнімдерін айдауда негізгі айдаушы жабдық болып табылады.
Ортадан тепкіш сораптар, сораптар класының өте көлемді түрін құрайды. Сұйықтың қотарылуы немесе содан болатын қысым бір немесе бірнеше жұмысшы дөңгелектің айналмалы қозғалысынан туындайды. Сорап жетектеуші қозғалтқыштың механикалық энергиясын сорап сұйықтығымен араласқан гидравликалық энергиямен өзгертеді. Бұл жағдайда сораптарда үрдіс пайда болады, гидротурбинадағы кері үрдіс.
Әртүрлі мақсатта дайындалған ортадан тепкіш сораптардың әртүрлерінің үлкен сан мөлшері негізгі түрлердің шамалы санына әкелдіруі мүмкін, бұлардың конструкциялық өңдеуінің айырмашылығы негізінен қолданылған сораптар мен оларға механикалық талаптар қоя білу ерекшелігі.
Әр сорап негізгі екі бөлімнен тұрады: сұйықты айналым қозғалысына келтіретін жұмысшы дөңгелектен сұйықты дөңгелекке бағыттайтын, жоғары қысымда оған едәуір жылдамдық бере отырып ары алып кететін, сонымен қатар құбыр желісіне қосылатын сұйықтық ары қарай қозғалысына мүмкіндік беретін тұлғадан тұрады.
Магистральді құбырөткізгіштерге арналған ортадан тепкіш мұнай сораптары негізгі, соның ішінде ауысымды роторлы және подпорный болады. Сұйықтың жұмыс доңғалағы әсердiң нәтижесiнде олардың iшiнен жоғары қысыммен және кiруге қарағанда үлкен жылдамдықпен шығады. Демалыс жылдамдығы үрлегiштен сұйығының шығуын алдында қысымға үрлегiшiн корпуста өзгертедi.
Ортадан тепкіш сораптар мен осьті сораптардың ұқсастығы құрылымдығына байланысты – бұл айналып тұратын ротор, қозғалмайтын статор. Бұл сораптарда сұйықтық қалақшалардың көмегімен ротордың каналдарында жылжиды, қысымға қарсыласып (жылдамдығы ұлғаяды). Ал сораптардың каналдарында тоқтатылады (жылдамдығы кенеттен азаяды).
Сұйықтықтың жылжуы мен тоқтатылуы қалақшалы сораптарда бір немесе бірнеше рет болуы мүмкін. Бұндай сораптар – бір сатылы немесе көп сатылы болып бөлінеді.
Сұйықтықтың салыстырмалы шығыны аз және қысымы жоғары қайталап ілгерілемелі сораптар, ал шығыны көп, қысымы төменге ортадан тепкіш сораптар арналған. Қайталап ілгерілемелі сораптардың берілісін көбейту үшін жұмыс көлемін үлкейту керек. Ал ортадан тепкіш сораптардың қысымын көбейту үшін біліктің айналу жиілігін және сораптың сатысын көбейту керек. Сораптарды беріліс пен арынға (қысымға) байланысты таңдайды, сонымен қатар олар пайдалану барысында ыңғайлы және техника – экономикалық жағынан тиімді болуы керек. Қайталап ілгерілемелі сораптарға қарағанда реттеу үшін ыңғайлы, бірақ оларды қосып қосу қиын (алдын-ала сұйықтықпен толтыру керек).
1.2 Құбырды пайдалану арқылы тасымалдау
Арнайы жабдықталған құбырды пайдалану арқылы мұнай өнімдерін тасымалдау процесі арзан және салыстырмалы түрде қауіпсіз әдіс болып табылады. Мұнай құбырлары арқылы мұнай бір қаладан екінші қалаға тасымалданады немесе әртүрлі мемлекеттер арасында тасымалданады.
Құбырлардың жұмысы құбырдың әр ұшына орнатылған арнайы сорғыларды қолдана отырып жүзеге асырылады. Олар құбырлардың ішіндегі белгілі бір қысымды қамтамасыз етеді, бұл мұнайды құбыр арқылы бір нүктеден екінші нүктеге жылжытады. Мұнай өнімдерін өткізу үшін қолданылатын құбырлардың екі түрін көрсетуге болады. Бұл жер асты және жер үсті құбырлары. Әр түрлі жағдайларда олар бірдей тиімділікпен жұмыс істей алады. Бірақ ақаулар мен апаттар туындаған кезде құбырдың жер үсті түрінде жөндеу оңай болатындығын ескеру қажет. Жер асты құбырына сыртқы факторлар аз әсер етеді, қоршаған орта оның күйіне жер үсті құбырынан айырмашылығы басқа дәрежеде әсер етеді.
Артықшылықтары Ресейдің мұнай құбырлары мен газ құбырлары ХХ ғасырдың екінші жартысында қарқынды дамыды. Бүгінгі таңда тасымалданатын көмірсутектердің көлемі мен меншікті салмағы бойынша құбыр көлігі мұнай мен мұнай өнімдерін тасымалдаудың теміржол және су тәсілдерін тұрақты түрде ығыстыруда. Мұнай -, газ құбырларының негізгі артықшылықтары: айдаудың едәуір қашықтығы, үздіксіз жұмыс, айтарлықтай өткізу қабілеті, ең аз шығындар.
Айдалатын мұнай өнімдерінің тұтқырлығының кең ауқымы. Әр түрлі климаттық аймақтарда тұрақты жұмыс. Кез-келген салада құбыр салу мүмкіндігі. Құрылыс кезіндегі механизацияның жоғары деңгейі. Технологиялық процестерді бақылау жүйелерін автоматтандыру. Құбыр көлігінің басты кемшілігі-құрылыс кезеңінде айтарлықтай үлкен инвестициялар. Ресейлік Құбыр мұнай көлігін жетілдіру өздеріңіз білетіндей, құбыр көлігі мұнайды жеткізудің басқа тәсілдерімен салыстырғанда қаржылық жағынан тиімді. Бұрынғы Кеңес Одағына тиесілі аумақта магистральдық мұнай құбырларының қалыптасуы мұнай өндіру және оны өңдеу орындарының орналасуының ерекше принциптері бойынша жүргізілді.
Бірінші құбырды мұнай мен оны өңдеу өнімдерін айдау үшін пайдалану идеясы орыс ғалымы Д. И. Менделеевке тиесілі. Ол 1863 жылы жұртшылықты көліктің осы түрінің артықшылықтарына сендіріп, оны қалай салу керектігін түсіндірді.
Осы типтегі алғашқы кеңестік көлік-бұл Балахан кен орнынан Баку мұнай өңдеу кәсіпорындарына мұнай жеткізу үшін Абшерон түбегінде салынған құбыр. Оның ұзындығы небары 12 км, ал құбырларының диаметрі 75 мм. жоба әйгілі орыс инженері В. Г. Шуховқа тиесілі. 21 ғасырдың басында Баку аймағындағы құбырлардың жалпы ұзындығы 230 км құрайды.жыл сайын олар арқылы миллион тоннаға жуық өнім жеткізіледі. 1917 жылға қарай бірнеше құбырлар салынды, олардың жалпы ұзындығы 1300 км, ал құбырдың орташа мәні 197 ММ.соған қарамастан, сол жылдары құбырлар дамыған теміржол көлігімен бәсекеге түсе алмады.
Батыс Сібір кен орындарын игергеннен кейін магистральдық құбырлардың құрылысы жаңа айналымға ие болды. Бұл аудандардағы мұнай өндірісі Ресейдің орталық бөлігіне, Орта Азияға және Сібірдің оңтүстік аймақтарына көшкен мұнай өндірісі мен оны өңдеудің аймақтық орналасуын көбірек бөлді. Бұл факт ірі мұнай ағындарын осы аймаққа ауыстыруға себеп болды. Ұзындығы мен үлкен диаметрлері бар құбырлар салына бастады, ал сорғы станциялары мен құбырларды салу уақыты бірнеше есе азайды. Көліктің бұл түрі Тюмень облысындағы кен орындарын игеру кезінде үлкен маңызға ие болды. Батыс Сібір аймағында мұнай өндірісінің артуынан кейін Ресейдің орталық бөлігі негізгі көлік бағытына айналды. 1970 жылдары мұнай құбырларын салу қарқынды дамыды. Ұзындығы үлкен транзиттік магистральдық мұнай құбырларының диаметрі 1000 және 1200 мм.
Содан кейін жер астындағы 3,5 мың км жаңа құбырлар төселді, олардың диаметрі 720 және 1220 мм болды.олардың саны магистральдық құбырлардың жалпы массасының 70% құрады. Жер асты құбырлары барлық жүк айналымының 85% - на дейін өнім берді. Магистральдық құбыр көлігі бүгінгі таңда бүгінгі магистральдық құбыр көлігі жүйесін құру бірнеше ондаған жылдар бойы жүргізілгені белгілі. Олардың схемасына бірнеше буынның техникалық құралдары қосылды.