бырларды тоттанудан катодты жне протекторлы орауды ерекшеліктері мен маызы.

Катодты орау -быр бетінде теріс табалы потенциалды жасау, осыны арасында бырда коррозиялы желінумен бірге жретін электр тогыны шыуыны алды алынады. Осы масатта быра траты ток кзіні теріс табасы, ал арнайы жргізілген металды жерге осылан –анода о табасы осылады. Анод, топыра бырды заымдалан (изоляциясы) блгіші арылы ток ткенде жне ток кзіні теріс ысышына (стаышына) арнайы дренаж арылы аланда, бырлар анода айналып коррозияа шырамайды, ал зі де соан арналан анод бзылады. Катодты орау стадиясы траты ток кзінен немесе айнымалы токты траты тока айналдырыштан, жаластырылан желілер жне баылаушы жне реттеуші аспаптардан трады. Анодты жерге осу ретінде графиттелген жне теміркремнийлі электродтар олданылады.

быр мен анод араашытыы 100-200 м болып абылданады. Бір катодты орау станциясы 10-15 м-ге созылан бырлара ызмет крсетеді.

Протекторлы орау айнымалы ток кзі болмаандытан катодты орау олданбаанда бырды жне резервуарды орау шін олданылады. Бл да катод принципіне негізделген, тек бір ерекшелігі орауа ажетті ток катодты станцияда емес, оралатын объектіден кіші электр потенциалды болып протекторды зінде жасалады. Протектор ретінде алюминий, рафинделген мырыш жне магний олданылады. Протекторды жерге бырмен параллель кміп жне бырмен блектенген ткізгіш арылы осады, негізгі мнінде галваникалы элемент алынады. бырмен топыра арасында потенциалдар айырмасы пайда болан жадайда протектор бзушы анода айналып кетеді, нтижесінде быр коррозиядан оралады.

Протекторлы орауды артышылыы: катодты орау станциясын руды керек еместігі; лгісіні арапайымдылыы, пайдалану шыыныны жотыы.

Кемшіліктеріне: тсті металды шыындауды ажеттігі. Соан байланысты лкен аржылай шыындарды енгізуге болады.

бырларды тсеу кезінде жмыс тртібі алай жргізіледі? арапайым бырларды гидравликалы есебіні негізіне андай тедеулер ойылан ?

бырлар желісі тетін жер жерпайдаланушымен келісіп, уаытша арауа алынады. Содан со жерді то абатынан тмен тередікке дейін азып жне бырларды траншеяа жаындатады, одан кейін бырларды быртсегіштермен стап трып, бырларды жаласан жерлерін олмен (диаметрі 800мм-ге дейінгі бырларды) немесе автоматты трде (диаметрі 800мм-ден жоары бырларды) пісіріп-днекерлеп жалайды. бырларды сырты бетін балшы пен атан тазартып, битумды жабынмен аптайды, одан кейін бырды электрокоррозиядан сатайтын гидроизоляциялы лентамен орайды.

Осы жмыстарды жргізіп болан со пісірілген жне ошауланан (яни, сырты беті апталан) бырларды быртсегішпен траншея тбіне тсіреді де, осы траншеяны азу барысында алынан топырапен кері кмеді. Кміп болан со жер бетін грейдермен тегістеп, рекультивация жргізеді.Кейбір жадайларда бырлар желісіні бір блігін немесе толытай су астымен тсеу ажет болады. Бл кезде бырларды коррозиядан сатау шін асбоцементті немесе битумды изоляция олданылады. Ал сулы кедергілерден ту шін дюкердеп аталатын су арнасыны астынан тетін траншея азылады.

 

бырлар желісіні гидравликалы есебі быр диаметрін немесе оны ткізу абілетін жне оны зындыы бойынша ысым згерісін анытауды арастырады. Есептеу барысында Бернулли тедеуiн негiзге аламыз:

 

(6.1)

 

мнда, z1, z2 геодезиялы белгілер, м; Р1 Р2 – бырды басындаы жне соындаы ысымдар, м; w1, w2 – бырды басындаы жне соындаы сйы аындарыны жылдамдыы, м/с; hп-арынны жолшыбай жоалуы, м.

 

6.1- кесте.бырлардаы флюидтерді шекті ммкін жылдамдытары

німні жне быр желісіні атауы Жылдамды, м/с
Сйытар (мнай, эмульсия, реагенттер): сорапты сору басында сорапты айдау басында здігінен аатын коллекторларда Су: сорапты сору басында сорапты айдау басында здігінен аатын канализациялы коллекторлардаы аындар Арынды канализациялы коллекторлардаы аындар Газ: газжелісіндегі поршенді компрессорды абылдауында газжелісіндегі ортадан тепкіш компрессорды абылдауында компрессорды айдау коллекторында Сыымдалан газ: сорапты сору басында сорапты айдау басында Кмірсутектер конденсаты (здігінен аатын) Майлаыш майлар Сумен аныан булар   0,2-1,0 1,23-3,0 0,2-0,3   1,0-1,2 1,2-1,6 0,6-0,8   0,8-1,0   10-а дейін   15-ке дейін 20-а дейін   1,2-ге дейін 3,0-ге дейін 0,15-0,3 0,6-1,2 20-30

 

Арынны жолшыбай жоалуы негізінен йкелістен болатын жоалтулардан жне жергілікті кедергілерді жеуге кететін жоалтулардан трады. Ксіпшілік бырларыны гидравликалы есебі кезінде кбінесе жергілікті кедергілерді ескермеуімізге болады, сондай-а сйыты сыымдылыын да ескермейміз сонда (6.1) келесі тедеуді аламыз:

, (6.2)

мнда, йкеліс серінен болатын ысымды жоалтуды Дарси-Вейсбах тедеуі бойынша анытайды:

(6.3)

мнда, l- бырларды зындыы, м; D- бырларды ішкі диаметрі, м; , w – бырдаы сйытар аыныны орташа жылдамдыы, м/с; l- гидравликалы кедергілер коэффициенті, бл аын режиміне (Рейнольдс санына) жне бырды салыстырмалы кедір-бдырлыына туелді.

Рейнольдс санын сйытарды шыынына байланысты келесі формула бойынша анытауа болады:

 

(6.4)

мнда, Q –сйыты шыыны, м3/с; m - сйыты динамикалы ттырлыы, Па×с.

Немесе сйытар аыныны жылдамдыына байланысты:

, (6.5)

мнда, w=Q/F – сйы аындарыны жылдамдыы; n - сйыты кинематикалы ттырлыы м2/с.

Рейнольдс саны Re£ 2320 кезде бырдаы сйытарды озалысы ламинарлы жне гидравликалы кедергіні Стоксты формуласы бойынша анытайды:

(6.6)

Сйы аындарыны турбулентті режимі кезінде, яни Re³ 2320 кезде l-анытау шін біратар жартылай эмпириялы формулалар олданылады.

Сйытар быр бойымен озалан кезде быр абыраларында ттыр абышалар пайда болады, ол осы бырды кедір-бдырлыын жабуы немесе жаппауы ммкін. Егерде, быр абырасыны бетіндегі микротегіссіздікке ттыр абышалар жабыспаса, онда абыраны гидравликалы тегіс деп, ал жабысса -гидравликалы кедір-бдырлы деп есептейміз. Ттыр абышаны алыдыы сйытар аыныны жылдамдыына байланысты болады. Жылдамды нерлым скен сайын, сорлым ол азаяды. Тегіс, аралас жне кедір-бдырлы йкелістер аймаы болады. Айматар шекарасын кедір-бдырлыты шыыы жерлеріні шамасы арылы анытайды. бырларды есептеуде “эквиваленттік” кедір-бдырлы KЭ -шамасы олданылады.

Тегіс йкеліс аймаы Рейнольдс саныны Re=3000-4000-нан Re=15D/KЭ дейінгі аралыында (диапазонында) жатыр, мнда D- бырды ішкі диаметрі, м. Бл айма шін Блазиус формуласын олданан дрыс:

 

(6.7)

Аралас йкеліс аймаы Рейнольдс саныны 15D/KЭ<Re<560D/KЭ дейінгі аралыында жатыр. Бл айматаы гидравликалы кедергіні есептеу шін Альтшулды формуласын олданады:

 

Кедір-бдырлы йкеліс аймаын (560D/KЭ<Re жне 2KЭ/ D <0,007 диапазонында жатыр) детте автомоделдік немесе квадратты деп атайды.

Автомоделдік атауы l-ні Re-санынан туелсіз екендігімен тсіндірілсе, ал квадратты - Дарси-Вейсбах формуласына сйкес бл айматаы йкеліске жоалтулар жылдамдытар квадратына пропорционал болуымен тсіндіріледі. Бл айматаы 68/Re шамасы 2KЭ/ D –салыстыранда елеусіз трде аз болады, жне формула мына трде жазылады:

Бл Шифирсон формуласы деп аталады. Эквиваленттік кедір-бдырлы тжірибелік жолмен аныталады. KЭ/ D атынасын салыстырмалы кедір-бдырлы деп атайды. Тзу тартылан болат бырлар шін KЭ шамасы 0,1-0,2мм аралыында ауытиды. Мнай бырларында негізінен гидравликалы тегіс бырлар аймаында турбулентті режим байалады, ал газ бырларында жоарыда аталан барлы аын режимдері кездеседі.

бырларды есептеу, оларды жмыстарыны нерлым крделі жадайында, яни сйы бойынша максималды жктелуі жне оны ттырлыы жоары болан кезде орындалады.

Келтірілген формулалар быр зындыы бойындаы ысымны згерісін анытауа жне бастапы айдау ысымын есептеуге ммкіндік береді.

Егерде, бырды ткізу абілетін немесе оны диаметрін анытау керек болса, онда арынны йкеліске жоалтуын анытау шін Лейбензонны жалпылама формуласын олдана отырып (6.3) тедеуін былай жазамыз:

(6.8)

мнда,

а=64, m=1 –сйыты ламинарлы аыны шін;

a=3164, m=0,25 - сйыты турбуленттік аыны шін;

n- сйыты кинематикалы ттырлыы, м3/с.

Сйытарды бір фазалы кйде тасымалдайтын арапайым арынды бырларды гидравликалы есебі келесі параметрлерді бірін анытаудан трады:

- бырды ткізу абілетін – Q;

- бастапы ажетті ысымды – Р1;

- бырды диаметрін – D.

бырларды ткізу абілетін немесе оны диаметрін анытау шін сйытарды аын режимі беріледі жне (6.8) формула бойынша Q немесе D аныталады, бдан со Рейнольдс саны арылы тадалан режимні дрыстыын тексереді.

Ойлы-ырлы жерлерден тетін бырлар желісіні гидравликалы есебі белгілі бір асулы нктені баындырып жне оны тексерумен аяталады. бырлар желісіні кескініне (профиліне) гидравликалы еістік сызыы тсіріледі. Егер бырлар желісіні кескіні гидравликалы еістік сызыынан аспаса, онда есептелген ысымдар ауытуы бырлар желісіні жмысын амтамасыз етеді, егер трасса кескіні гидравликалы еістік сызыыны дегейінен асып кетсе, онда е шыыы нктені (асулы нкте) алып, бастапы арынды гидравликалы еістік сызыы асулы нктені стінен ткенше лкейтеді. Гидравликалы еістік келесі формула бойынша есептеледі: (6.9)

Жоарыда крсетілген есептеу дістемесі арапайым бырлар (тарматалмаан) желісіне атысты. Крделі бырлар желісі тізбектей немесе параллель жаланан арапайым бырлар желісі болып табылады, сондытан оны гидравликалы есептелуі крсетілген есептеу схемасынан айырмашылыы жо.

13.