Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті
Мұнай және газ институты
«Газ-мұнай құбырларын, газ-мұнай қоймаларын жобалау, салу және пайдалану» кафедрасы
«Газ сақтау қоймалары» пәні бойынша
050729-Құрылыс мамандығы үшін
Алматы 2008
«Газ сақтау қоймалары» пәнінің оқу-әдістемелік кешені Қ.И.Сәтбаев атындағы ҚазҰТУ-нің 050729-«Құрылыс» ҚР МЖМБС 5.03.001-2004 мамандығы студенттеріне арналған.
Құрастырған: «Газ-мұнай құбырларын, газ-мұнай қоймаларын жобалау, салу және пайдалану» кафедрасы.
Мекен-жайы: 480013, Алматы қаласы, Сәтбаев 22, БОҒ, 223 бөлме.
Тел: 8-3272-929036-383.
Құрастырушылар: «Газ-мұнай құбырларын, газ-мұнай қоймаларын жобалау, салу және пайдалану» кафедрасының меңгерушісі, физ.-мат.ғыл.докторы, профессор Әлімжанов Айвар Мұратбекұлы және аға оқытушылары Ахметжанова Күнсұлу Моташқызы, Іргебаев Төлеухан Іргебайұлы
Аңдатпа (аннотация)
«Газ сақтау қоймалары» пәнінің тарауларында газ сақтау қоймаларын пайдалану мен жобалаудың негізгі мәселелері қарастырылған. Табиғи және сұйытылған газдарға арналған сақтау қоймаларының түрлері: газгольдерлер мен жерасты сақтау қоймалары қарастырылған. Табиғи және сұйытылған газдардың физика-химиялық қасиеттері, сақтау үшін есептеу әдістері мен түрлері келтірілген.
© Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті, 2008
1. ПӘННІҢ ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ – SYLLABUS
1.1 Оқытушылар туралы мәліметтер:
Сабақ жүргізетін оқытушылар: Ахметжанова Күнсұлу Моташқызы, Іргебаев Төлеухан Іргебайұлы
Байланыс түрі: үй телефоны 8-3272-241897, e-mail bukenova77@.mail.ru
Кафедрада болатын уақыты: БОҒ, аудитория 223.
1.2 Пән туралы мәліметтер:
Пән атауы: «Газ сақтау қоймалары»
Кредит саны: 3
Өткізу орны: БОҒ, аудитория 216
1-кесте
Оқу жоспарының көшірмесі
|
Курс |
Семестр |
Кредит тер |
1 аптадағы академиялық сағаттар |
|||||
|
Дәрістер |
Тәжірибелі/ семин. сабақт. |
СӨЖ* |
СОӨЖ* |
Барлығы, 1 аптадағы академ. сағаттар |
Бақылау түрі |
|||
|
4 |
7 |
3 |
1 |
2 |
3 |
3 |
9 |
Курстық жоба, емтихан |
*Ескерту: әрбір кредитке екі сағат СӨЖ бөлінеді. СОӨЖ 50%, СӨЖ-50% (жұмыс оқу жоспарын қараңыз).
1.3 Алдыңғы реквизит: жоғарғы математика, физика, химия, гидравлика, газодинамика, жылу техникасы және газ-мұнай құбырлары пәндерін білуі керек.
1.4 Соңғы реквизит: арнайы пәндер (мамандықтың оқу жұмыс жоспары бойынша жалғасатын пәндердің тізімі).
1.5 Пәннің қысқаша мазмұны:
Пәнді оқытудың мақсаты.
«Газ сақтау қоймалары» пәнін оқытудың мақсаты табиғи және сұйытылған газдарды қабылдау және газқұбырларымен айдау, құрылыс құрамы және әртүрлі айдау әдістері туралы теориялық және тәжірибелік білім алу болып табылады.
Пәнді оқытудың мәселелері.
«Газ сақтау қоймалары» пәнін оқу нәтижесінде студенттер тұтынушыларды газбен қамтамасыз ету үшін газқұбырларын технологиялық және гидравликалық есептеу, газ қоймалары мен газ тарату жүйелерін жобалау мәселелерін шешу, газгольдерлерді беріктікке есептеу, ЖГҚ және ЖСГҚ көлемдерін есептеу дағдыларын игереді. Есептеу кезінде студенттер нормативті-техникалық құжаттармен жұмыс істеуге дағдыланады.
Пәнді оқытудың нәтижесінде студенттер:
Газ сақтау қоймаларының жіктелуін, айдау тәсілдері мен таратуын, газ қоймасы құрылысының құрамын, негізгі және қосалқы жабдықтарды, табиғи және сұйытылған көмірсутек газдарының физика-химиялық қасиеттерін есептеуді, газгольдерлер мен оның табандарын беріктік пен орнықтылыққа есептеуді СКГ құю-қотару коммуникацияларын, гидравликалық есептеудің мақсаты мен тәртібін, СКГ қабылдау мен сақтаудың негізгі мәселелерін, газ қоймасын жобалаудың тәртібін оқып-үйренеді.
1.6 Тапсырмалардың тізімі мен түрлері және оларды орындау кестесі:
2-кесте
Тапсырмалардың түрі және оларды орындау мерзімі
|
Бақылау түрі |
Жұмыс түрі |
Жұмыстың тақырыбы |
Ұсынылатын әдебиетке сілтеме (нақты бетін көрсету керек) |
Тапсыру уақыты |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
|
1. Ағымдық бақылау Ағымдық бақылау (жалғасы) |
Т.ж. |
Газдың заңдары және негізгі физикалық қасиеттері |
3 нег. [3-9], 5 нег. |
1-апта |
|
Т.ж. |
Газдың есептеуші шығыны (Газдың сағаттық есептеуші шығыны) |
3 нег. [9-11], 5 нег. |
2-апта |
|
|
Т.ж. |
Газдың есептеуші шығыны (Газдың жылдық есептеуші шығыны) |
3 нег. [11-20], 5 нег. |
3-апта |
|
|
Т.ж. |
Газдың есептеуші шығыны (Газдың жылдық есептеуші шығыны) |
3 нег. [11-20], 5 нег. |
4-апта |
|
|
Т.ж. |
Қарапайым газқұбырын есептеу |
3 нег. [20-23], 5 нег. |
5-апта |
|
|
Т.ж. |
Газқұбырының соңғы бөлігінің газ жинақтау қабілеті |
3 нег. [66-72], 5 нег. |
6-апта |
|
|
Т.ж. |
Ішкі үй газқұбырын гидравликалық есептеу |
3 нег. [41-48], 5 осн. |
7-апта |
|
|
Т.ж. |
Орташа қысымды газ жүйелерін гидравликалық есептеу |
1 нег. [49-56], 3 нег. [23-29]. |
8-апта |
|
|
Т.ж. |
ГТП жабдықтарын таңдау (ҚР-тің өткізгіштік қабілетін анықтау) |
3 нег. [50-62], 5 нег. |
9-апта |
|
|
Т.ж. |
Сұйытылған көмірсутегі газдарының (СКГ) қасиеттері |
4 нег. [3-12], 5 нег. |
10-апта |
|
|
Т.ж. |
СКГ ыдыстарда сақтау |
4 нег. [12-17], 5 нег. |
11-апта |
|
|
Т.ж. |
СКГ құю және қотару |
4 нег. [17-21], 5 нег. |
12-апта |
|
|
Т.ж. |
СКГ газсыздандыру |
4 нег. [21-27], 5 нег. |
13-апта |
|
|
Т.ж. |
СКГ қолдану |
4 нег. [21-27 |
14-апта |
|
|
Т.ж. |
СКГ сұйытуға арналған құбырды гидравликалық есептеу |
4 нег. [30-36] |
15-апта |
|
|
2. Аралық бақылау |
Тест |
Табиғи газды сақтау қоймасы |
1 нег. [11-189], 2 нег. [5-192] |
8-неделя |
|
Тест |
СКГ сақтау қоймасы |
1 нег. [190-300], 2 нег. [193-397] |
14-неделя |
|
|
3. Бақылаудың басқа түрлері |
Курстық жоба |
Елді-мекен пункттерін газбен қамтамасыз етуді жобалау |
1 нег. [101-136], 2 нег. [49-78], 3 нег., 4 нег. |
15- неделя |
|
4. Қорытынды бақылау |
Емтихан |
Газ сақтау қоймасы |
1 нег.- 5 нег., 1 қос.-2 қос. |
1.7 Әдебиеттер тізімінің мазмұны.
Негізгі әдебиеттер:
Қосымша әдебиеттер:
1.8 Білімді бақылау және бағалау.
3-кесте
Бақылау түрлері бойынша рейтинг балдарын бөлу
|
Вариант № |
Бақылау қорытындының түрі |
Бақылау түрлері |
Балдары |
|
1. |
Емтихан, курстық жұмыс |
Қорытынды бақылау Аралық бақылау Курстық жоба Ағымдық бақылау |
40 25 20 15 |
4-кесте
Бақылаудың барлық түрлерін өткізу бойынша күнтізбелік кестесі
«Газ сақтау қоймалары» пәні бойынша
|
Апта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
Бақылау түрі |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
|
Балл |
Т |
Т |
Т |
Т |
Т |
Т |
Т |
Т+АБ |
Т |
Т |
Т |
Т |
Т |
Т+АБ |
КЖ |
|
Бақылау түрлері: Т – тәжірибелік жұмыс, КЖ-курстық жобалау, АБ-аралық бақылау |
Студенттің нақты рейтингілік балы ≥30 балл болса, студент қортынды бақылауға жіберіледі. Қортынды бақылау ≥20 балл болғанда ғана тапсырған саналады. Пәннің қортынды бағасын 3-кесте көрсеткіші анықтайды.
5-кесте
Студенттердің білімін бағалау
|
Бағалау |
Әріптік бақылау |
Пайыз бойынша |
Балл бойынша |
|
өте жақсы |
А А- |
95-100 90-94 |
4 3,67 |
|
Жақсы |
В+ В В- |
85-89 80-84 75-79 |
3,33 3,0 2,67 |
|
қанағаттанарлық |
С+ С С- D+ D |
70-74 65-69 60-6 55-59 50-54 |
2,33 2,0 1,67 1,33 1,0 |
|
қанағатсыз |
F |
0-49 |
0 |
Модульдар мен аралық аттестация бойынша бақылау жүргізуге арналған сұрақтар тізімі
1 модуль бойынша бақылау жүргізуге арналған сұрақтар:
1) 1 категориялы жоғары қысымды газқұбыры.
2) 2 категориялы жоғары қысымды газқұбыры.
3) Орташа қысымды газқұбыры.
4) Төмен қысымды газқұбыры.
5) Газ тұтынудың бірқалыпсыздығы.
6) Газ тұтынушылар.
7) Газ тұтыну тәртібі.
8) Газдың сағаттық есептеуші шығыны.
9) Газдың жылдық есептеуші шығыны.
10) Газгольдерлердің жіктелуі.
11) Газ тарату стансасының (ГТС) және газ тарату пунктінің (ГТП) жүктелу міндеті.
12) Қысым реттегішінің жүктелу міндеті және реттегіштердің түрлері.
13) ГТС сақтандырғыш арматуралары.
14) Газ тұтынудың сағаттық, тәуліктік және маусымдық өзгеруін тұрақтандыру әдістері.
15) Жерасты газ сақтау қоймасының жүкделу міндеті.
2 модуль бойынша бақылау жүргізуге арналған сұрақтар:
1) Сұйытылған көмірсутегі газдарының құрамына қандай көмірсутегі газдары кіреді?
2) СКГ алу көздері.
3) СКГ қасиеттері.
4) СКГ тасымалдау және тасымалдау түрлері.
5) СКГ сақтау қоймаларының түрлері.
6) СКГ изотермиялық сақтау.
7) СКГ изотермиялық сақтау қоймаларындағы технологиялық операциялар.
8) СКГ жерасты сақтау қоймаларының жер бетіндегі жабдықтары.
9) СКГ түптік базалары (ТБ) және газтолтыру стансасының (ГТС) жүктелу міндеттері.
10) ТБ және ГТС негізгі жабдықтары.
11) СКГ-ды орын ауыстыру әдістері.
12) СКГ-ды газсыздандыру.
13) Резервуар және баллон қондырғыларындағы табиғи және жасанды буланулар.
14) Газбен қамтамасыз ету үшін газды ауа қоспасын қолдану.
15) СКГ буларының газ тарату жүйелерін жобалаудың ерекшеліктері.
Аралық аттестацияға арналған сұрақтар:
1) Газгольдерлердің негізгі түрлері, жүктелу міндеті (арналуы) және принциптік айырмашылықтары.
2) Ылғалды газгольдерлердің жіктелуі.
3) Ылғалды газгольдерлердің құрылғысы.
4) Ылғалды газгольдерлердің негізгі жабдықтары.
5) Құрғақ газгольдерлердің жіктелуі.
6) Иілгіш секциялы және поршен тәріздес газгольдерлердің құрылғысы.
7) Құрғақ газгольдер жабдықтарының құрамы.
8) Жоғары қысымды газгольдерлер, жіктелуі және қолдану аймағы.
9) Жоғары қысымды газгольдерлер үшін қолданылатын болат маркалары.
10) Жоғары қысымды газгольдерлерді орнықтылық пен беріктікке негізгі есептеулері.
11) Газды жерасты сақтау қоймаларының арналуы және жіктелуі.
12) Газдардың активтік және буферлік көлемдері қалай есептеледі?
13) Суллы қабаттағы жерасты сақтау қоймасынан газды айдау және қайта алудың технологиялық сызбалары.
14) Толықтай және жартылай өндірілген газ және газконденсатты кеніштерде жерасты газ сақтау.
15) Толықтай өндірілген мұнай кеніштерінде жерасты газ сақтау.
16) Тасты тұз қабаттарында жерасты газ сақтау, еріту әдістері.
17) Тасты тұз қабаттарында ЖГҚ пайдаланудың негізгі сызбалары.
18) СКГ алудың негізгі көздері.
19) СКГ-мен жұмыстың сақтық шаралары.
20) СКГ негізгі физика-химиялық қасиеттері.
21) СКГ сақтаудың негізгі тәсілдері.
22) Жоғырғы қысыммен СКГ сақтау қоймаларының түрлері.
23) Жоғырғы қысыммен СКГ сақтауға арналған болат резервуарларды беріктік пен орнықтылыққа есептеу.
24) Шахталы қойманың сызбасы және оның арналуы.
25) Шахталы қойма жабындысының тереңдігін анықтау.
26) Изотермиялық қойманың түрлері.
27) Төмен температуралы металл резервуарлардың құралымы.
28) Изотермиялық қойманың сызбасы.
29) Жерасты мұзқабатты қойма, қолдану аймағы.
30) Жылу оқшаулағыш материалдарға қойылатын негізгі талаптар.
1.9 Курстың саясаты мен процедурасы оқытушылардың студенттерден міндетті түрде сабаққа қатысуын, барлық бақылау түрі бойынша уақытында есеп беру, сабаққа қатыспаған күндерін қайта тапсыру тәртібін талап етуінен тұрады. Бақылау түрлерін тапсыру барысында оқытылатын пәннің бірізділігін сақтау қажет. Әрбір оқушы бақылау түрлерін бірізділікпен тапсырылуын негіздеуі қажет.
2.1. Курстың тақырыптық жоспары
|
Тақырыптың аталуы |
Академиялық сағаттар саны |
|||
|
Дәріс сабағы |
Тәжіри белік |
СОӨЖ |
СӨЖ |
|
|
I |
II |
III |
IV |
V |
|
1. Кіріспе. Газбен қамтамасыздандыру жүйесін жоспарлаудың ерекшеліктері және газ тұтыну бірқалыпсыздығын өтеу әдістері. |
2 |
2 |
3 |
3 |
|
2. Газ тарату жүйелері және газ тұтынушылар. |
2 |
10 |
6 |
6 |
|
3. Газ тарату стансалары және газ реттеу пункттері. Газ қысымын реттеу. |
2 |
2 |
6 |
6 |
|
4. Жоғары және төмен қысымды газгольдерлер. Газгольдерлерді беріктік пен орнықтылыққа есептеу. |
2 |
6 |
6 |
|
|
5. Табиғи газды жерастында сақтау. Жерасты газ қоймаларының сипаттамалары және құрылыс құрамы. |
1 |
2 |
6 |
6 |
|
6. Сұйытылған көмірсутегі газдарын (СКГ) алудың технологиялық сызбалары және көздері. Физика-химиялық, термодинамикалық қасиеттері және тасымалдау. |
2 |
4 |
6 |
6 |
|
7. СКГ сақтау. СКГ изотермиялық сақтау. |
2 |
6 |
6 |
6 |
|
8. Түптік базалар және газ толтыру стансалары. Табиғи және жасанды буландырғышты резервуарлар мен баллон қондырғылар. |
2 |
4 |
6 |
6 |
|
Барлығы (сағат) |
15 |
30 |
45 |
45 |
2.2 Дәрістік сабақ конспектілері
1-дәріс тақырыбы. Газбен қамтамасыз ету жүйесін жобалаудың ерекшеліктері және газдың бірқалыпсыз пайдалануын компенсациялау әдісі. Газдың негізгі физикалық қасиеттері.
1.1.Газ тарату жүйелері мен газ қоймаларының негізгі мәліметтері
Қалалар мен елді мекендерді газбен қамтамасыз ету жүйелері – газбен қамтамасыз ету көздерінен, газ бөлу жүйесінен және ішкі қондырғыдан тұрады.
Газ көздері – магистралды газ құбырөткізгіштері және оның желілері, жерасты газ сақтау станциясы (ЖГСС) және сұйытылған газдан газ тарату станциясы.
Газ бөлу желісі қаланың (елді мекеннің, өндірістік нысанның) ішінде газды таратуға және тасымалдауға арналған газ құбырөткізгіштері мен құрылғылар жүйесінен тұрады.
Тұрғын үйлердің, коммуналдың және өндірістік кәсіпорынның ішкі газ құрылғылары үй ішілік және өндірістік газ құбырөткізгіштерінен,сонымен қатар газды жағуға арналған қондырғылар мен құрылғылардан тұрады.
Қазіргі кездегі газбен қамтамасыз етудің газ бөлу жүйесі (нысанға байланысты) күрделі жинақ имаратарынан тұрады. Олар келесі негізгі элементтерден тұрады:
1) төменгі, орташа және жоғарғы қысымдағы газ желісінен;
2) газ бөлу станциясынан (ГБС);
3) газ реттегіш пункті (ГРП) мен газ реттегіш қондырғыдан (ГРҚ);
Газ құбырөткізгішінің газбен қамтамасыз ету жүйесі келесі түрде топталады:
Тасымалданатын газдың түрі бойынша: табиғи газ, мұнайға ілеспе газ, СКГ (С3 және С4), жасанды газ, сұйытылған газ.
Газ қысымы бойынша: төменгі, орташа және жоғағы қысысымды.
Қалалар мен елді мекендердің жобалау жүйесінің орналасуы бойынша: сыртқы (көшелік, ықшам аудан ішілік, аулалық, цех аралық, ауыл аралық); ішкі (цех ішілік).
Қолданылуы бойынша: газбен қамтамасыз етуде: қалалық магистралды; бөлгіш; енгізу; енгізу газ кұбырөткізгіштері; импульсті; үрлегіш.
Орнату принципі бойынша (бөлу газ құбырөткізгіші): сақиналық; түптік; аралас.
Құбыр материлы бойынша: металды (болатты, мысты); металды емес (пластмассалы, абестцементті және т.б.).
СНиП 42.01-2002 4.3. п сәйкес тасымалданатын газдың қысымына байланысты газбен қамтамасыз ету жүйесінің газ құбырөткізгіші келесі топқа бөлінеді:
СНиП 42.01-2002 3 пункті келесі терминдер мен анықтауларды ендіреді:
Газ бөлу жүйесі – меншікті өндірістік жинақ газды тұтынушыларға тасымалдауға және беруге арналған, технологиялық, ұйымдастыру және экономикалық бір-бірімен байланысты нысаннан тұрады.
Газ бөлу желісі – газ көздері мен тұтынушыларға газды енгізудің сыртқы газ құбырөткізгішінің жүйесі, сонымен бірге оларға техникалық қондығылар мен имараттар.
Газ бөлу көзі – газды газ бөлу желісіне беруге арналған газбен қамтамасыз ету жүйесінің элементі (мысалы, газ бөлу жүйесі – ГБЖ).
Сыртқы газ құбырөткізгіші – ғимараттың сыртынан, ғимараттың сыртқы құрылымына дейін төселген жер асты, жерлі және жер үсті газ құбырөткізгіші.
Ішкі газ құбырөткізгіші – ғимарат құрылымының сыртынан, ғимараттың ішінде орналасқан газ пайдалану кұрылғысына қосу орнына дейінгі газ құбырөткізгіші.
Газ қолданатын құрылғысы газды жағармай ретінде қолданатын құрылғы.
Газды құрылғы – газ құбырөткізгішінің құрамды элементтері ретінде қолданылатын толық зауыттық дайындықты (компенсаторлар, конденсат жинағыштар, құбырөткізгішті жабу арматурасы және т.б.) техникалық бұйым.
Газ құбырөткізгішінің оқшауланған аумағы – трасса бойында орналасатын құбырөткізгішітің және басқа нысандар айналасында орналасатын газ бөлу желісін жақсы шарттармен қамтамасздандыратын, пайдалану және бүліну мүмкіндіктерін болдырмауға көмектесетін ерекше шарттармен қолданылатын территория.
Өндіріс орындарындағы жылу қондырғылары мен жеке тұрған қазан қыздырғыштары үшін газды 1,2 МПа қысымға дейін пайдалануға болады, егер мұндай қысымды өндіріс технологиясының шарттары талап етсе.
Өндіріс ғимраттарының жапсырмасында орналасқан қазан қыздырғыштарында газ қысымын 0,6 МПа дейін пайдалануға болады.
Күнделікті жағдайда газ құрылғылары үшін газ қысымын прибордың паспорттық мәндеріне сәйкес алады.
Төменгі қысымдағы газ құбырөткізгіштрі газды тұрғын және қоғамдық ғимараттарға, күнделікті қызмет көрсету кәсіпорындарына беруге арналған.
Орташа және жоғарғы (I категориялы) қысымдағы газ құбырөткізгіштері ГРП арқылы төменгі және орташа қысымдағы қалалық бөлу желісін қоректендіруге, сонымен бірге газды өндірістік және коммуналдық кәсіпорындардың газ құбырөткізгіштеріне беруге арналған.
Жоғарғы (II категориялы) қысымдағы қалалық газ құбырөткізгіштері ірі қалаларды газбен камтамасыз етуге арналған. Олар бойынша газды ГРП арқылы орташа және жоғарғы қысымдағы желілері арқылы, сонымен бірге жоғарғы қысымдағы газды қажет ететін өндірістік кәсіпорындарға береді.
1.2. Газдың бірқалыпсыздығы және оны қалпына келтіру әдістері.
Газы өндірістік және көбінесе коммуналды-күнделікті жағдайда пайдаланудағы шығындалу, ереже бойынша бірқалыпсыз және тәулік, апта және жыл бойы ауытқиды.
Тамақты дайындау және қоректену уақытында (16.1-сурет) газ шығыны тәуліктің басқа уақытына қарағанда жоғары. Демалыс күндері газ шығыны басқа күндерге қарағанда жоғары. Қыста газ шығыны жазға қарағанда жоғары, себебі қыста жылыту жүйесі қосылады. Газ газ құбырөткізгіштері арқылы бір мөлшерде орташа сағаттық шығынға байланысты берілетіндіктен, бір уақыт кезеңінде (күндіз, демалыс және жексенбілік күндрі) газдың жеткіліксіз болуы, ал басқа уақытта (түнде, күнделікті күндері) газдың артықшылығы болуы мүмкін.
Пайдаланушыларды газбен қамтамасыз ету қауіпсіз болу үшін, газ шығынын кей жерлерде жинақтап, оны газ желісіне газды өте көп пайдалану кезеңінде беру үшін.
Тәулік, апта бойы газдың бірқалыпсыздығын қалпына келтіру үшін газ құбырөткізгішінің соңғы аумағында оны жинақтау әдісі өте көп қолданылады. Газ құбырөткізгіштері үлкен геометриялық көлемдегі ыдыс деп есептеледі. Қысым көп болған сайын, ол сондай көп мөлшердегі газды сыйғызады. Газды төмен пайдалану кезеңінде, газ құбырөткізгішінің соңында қысымды қарсы көбейту арқылы, айдауды тоқтатпай құбырөткізгіште газды жинауға болады.
Тәуліктік бірқалыпсыздықты қалпына келтіру үшін сонымен жоғарғы және төменгі қысымдағы газгольдерлер – арнайы құрыымдағы ыдыс қолданылады.
Мерзімдік газ пайдалану бірқалыпсыздығын жабу үшін үлкен қоймалар қажет. Бұл жағдайда газгольдерге көп мөлшерде болат шығындалады және оларды қондыруға бірама аудан қажет. Сондықтан мерзімдік газ пайдалану бірқалыпсыздығын қалпына келтіру, жерасты қоймалары арқылы жүргізіледі, имаратқа жұмсалатын металлдың меншікті шығыны 20-25 есе азаяды.
Негізгі әдебиет: 1 нег. [11-29], 2 нег. [5-20]
Бақылау сұрақтары:
2-дәріс тақырыбы. Газ тарату желісі және газды пайдаланушылар
2.1. Газ тарату желісінің құрылымы. Бір және көп сатылы газбен қамтамасыз ету желісі
Әртүрлі қысымдағы газ құбырөткізгіштерінің арасындағы байланыс ГБС және ГРП арқылы жүргізіледі.
Қысымға байланысты газ құбырөткізгішінің топтасуына байланысы, қазіргі кездегі қалалық газбен қамтамасыз ету жүйесінің схема құрылымынан иерархиясы ерекше көрінеді. Жоғарғы деңгей құрамына жоғарғы қысымдағы газ құбырөткізгіші кіреді. Олар қалалық газ желісінің бас өзегін құрайды. Жоғарғы қысымдағы желі резервте болу керек, яғни сақиналандырылуы керек. Жоғарғы қысымдағы желі қысым реттегіш арқылы басқа бөлшектермен гидравикалық түрде байланысады, реттегіштен кейін қысымның жоғарлауын болдырмайтын сақтандырғыш құрылғысымен жабдықталады.
Ірі елді мекендердің (сонымен бірге қалалық) газ құбырөткізгіштерінің пунктін 3 топқа бөлуге болады:
1) бөлу – газды өндірістік пайдаланушыларға, коммуналдық кәсіпорындарға және тұрғын үй аудандарына беруге. Бұл газ құбырөткізгіштері жоғарғы, орташа және төменгі қысымды, сақиналы және түптік болуы мүмкін;
2) абоненттік таралу, газды бөлу желісінен бөлек пайдаланушыларға береді;
3) үй ішілі газ құбырөткізгіштері.
Ауылдар мен шағын қалалар үшін бір сатылы газбен қамтамасыз ету жүйесі ұсынылады.
Орташа қалалар үшін екі сатылы газбен қамтамасыз ету жүйесі ұсынылады. Газ ГБС арқылы орташа және жоғарғы қысымды беру желісінен ірі пайдаланушыларға және газ реттегіш пунктеріне беріледі, ал соңғысынан қаланың бөлу желісіне.
Ірі қалалар үшін үш сатылы газбен қамтамасыз ету жүйесі ұсынылады. Ірі және орташа қалалар үшін газ желісін сақиналы етіп жобалау қажет, ал шағын қалалар мен ауылдар үшін, жоғарғы және төменгі сатылы қысымда болса да түптік етіп жобалауға болады. Соңғы нұсқасы техника-экономикалық негіздеуден кейін алынады.
Ірі қалалар мен өндіріс аудандардың орталығында, 2,5 МПа қысымдағы қосымша сақиана қолданылу тиіс, оның көмегімен газ магистралды газ құбырөткізгіштерінен қала айналасына және жоғарғы қысымдағы қала желісіне және магисралды өндірістік аудандарға түседі, қалалы-серіктерге және жерасты газ қоймаларына бөлінеді.
Газ бөлу жүйесінің ірі қалаларды газбен қамтамасыз ету жүйесінің принципиалды сұлбасы 2.1-суретте келтірілген.
2.1.-сурет. Ірі қалаларды көп сатылы газбен қамтамасыз ету жүйесі:
ЖҚЖ (СВД) – жоғарғы қысымдағы желі; ОҚЖ (ССД) – жоғарғы қысымды желі; ТҚЖ (СНД) – төменгі қысымды желі; ӨК (ПП) – өндірістік кәсіпорын; МГ – магистралды газ құбырөткізгіші.
Магистралды газ құбырөткізгішінен газ ГБЖ-нен әртүрлі қысымдағы қалалық бөлу желісіне түседі. Ірі қалаларда бірнеше тәуелсіз қоректену нүктесі мен бірнеше ГРЖ болады, олар жүйенің сенімділігі мен пайдалану иілгіштігін жоғарлатады. Жоғарғы қысымдағы газ құбырөткізгіштерін қаланың айналасында төсеу қажет. ГРЖ-сін магистралды газ құбырөткізгішітерінің әкелу жерлерінде, құрылысқа жатпайтын қала территориясының сыртында орналастырылады.
Орташа және жоғарғы қысымды пайдаланатын ГРП-ін, сонымен бірге қаланың айналасынан, әртүрлі жағынан орнатуға тырысады. Бұл ГРП-інің орналасуын газды қаланың әрбір шоғырланған ауданының орталығына ең қысқа жолмен беретіндей етіп таңдау керек.
Төменгі қысымды пайдаланатын ГРП-ін шоғырлану орталығына (шағын аудандар мен ықшам аудандар) орналастырады. Мұндай ГРП-нің өткізгіштік қабілеттілігі 1000-3000 м3/сағ, әсер ету радиусы 400-800 м.
Сұйытылған көміртекті газдарды қабылдауға, сақтауға және тұтынушыларға жеткізуге арналған бөлу станциялары және шағын базалар тұрады. Үлкен көлемді сұйытылған газды сақтауға арналған жасанды немесе шынайы тығыз өткізбейтін жыныстарда жерасты қоймаларын салады.
2.2. Газ бөлу желісін трассалау және арматураларды орналастыру
Трассалау деп газ құбырөткізгішінің трассасын таңдауды айтады, яғни газ құбырөткізгішінің әрбір нүктесінің бағытталуын анықтайтын желі. Газ құбырөткізгіштерін төсеу мен жинақтау тапсырыс берушінің трассаны тапсырып, тапсырыс алушы кәсіпорын тапсырысты нақты қабылдағаннан кейін жүргізіледі. Қалалық газ құбырөткізгіштерін төсеу үшін келесі бастапқы мәліметтер болу керек: газбен қамтамасыз ету жүйесінің бас жоспарының схемасы; жерасты имараттарының өтулер жобасы; 3 м тереңдіктегі геологиялы-литологиялық қимасы немесе жорамалданған трасса бойындағы бұрғылау ұңғыларының бөлек колонкалары; газ құбырөткізгішінің орналастыру тереңдігіндегі топырақтың тоттану белсенділігінің мәліметтері.
Жобалау тапсырыс кезінде қысымды, шығынды, газ құбырөткізгішінің диаметрін және т.с.с. анықтайды. Бас жоспар схемасы бойынша (жобалау тапсырысы) газ құбырөткізгішін төсеу схемасы 1:1000 немесе 1:2000 масштабпен жасалады. Схемада жобаланылған газ құбырөткізгіштері, оның диаметрлері, қысымдары, газ құбырөткізгіштерінің тармақталуы және тұтынушыларға енгізілуі, сонымен қатар орнықтандырылған сөндіру құрылғысы белгіленеді. Газ құбырөткізгішін төсеу схемасына байланысты газ құбырөткізгішінің трассасы, олардың таралуы және енгізілу сызбасы жасалады. Трассада газ құбырөткізгішітерін байлауға күнделікті имараттар таңдайды. Жобаға газ құбырөткізгішінің трассасын енгізу алдында оны зерттейді.
2.3. Газ құбырөткізгіштерін төсеу. Желінің жату тереңдігі
Қалалар мен елді мекен территориясында газ құбырөткізгіштерін топырақ ішіне төсейді. Жерасты төсеуге өзендер арқылы өтулерде, орлар мен өндірістік кәсіпорындар территориясында жіберіледі. Бірнеше газ құбырөткізгіштерін бір ұзын ор ішінде орналастыру кезінде олардың ара қашықтығы диаметрі 300 мм-ге дейін 0,4 м-ден кем емес, 300 мм-ден жоғары болса 0,5 м-ден кем емес етіп төсеу керек. Көлденең бойынша жерасты газ құбырөткізгіштері мен су құбырөткізгіштерінің, жылу құбырөткізгіштерінің, лай су құбырөткізгіштерінің, канализацияның және басқа да имараттардың қиылысу ара-қашықтығы 0,15 м-ден кем емес, ал газ құбырөткізгіштері мен электр немесе телефон желілерінің ара-қашықтығы 0,5 м-ден кем емес болуы керек.
Жолдың беті мен құбырдың үстіне дейінгі ара-қашықтығы күшейтілген жабындарда (асфальтты бетонды, бетонды және т.б.) газ құбырөткізгіштің минималды жату тереңдігі 0,8 м-ден кем емес, ал күшейтілмеген жабындарда газ құбырөткізгіштің минималды жату тереңдігі 0,9 м-ден кем емес болуы керек. Көлік қозғалысы жоқ жерлерде газ құбырөткізгіштің жату тереңдігі 0,6 м-ге дейін.
Жерасты газ құбырөткізгіштері мен басқа мақсаттардағы құбырөткізгіштері бірге төселген кезде жарық іші арақашықтығы және қиылысулары былай алынады: газ құбырөткізгішінің диаметрі 300 мм-ге дейін болса-құбыр диаметрінен кем емес, бірақ 100 мм-ден кем емес; 300 мм-ден жоғары болса-300 мм-ден кем емес.
Темір, трамвай және көше жолдарының қиылысы 900С бұрышпен жүргізіледі.
2.4. Газ желілеріне арналған құбырлар мен негізгі арматуралар.
Құбырлар
Орташа және жоғарғы қысымдағы, ішкі және сыртқы (жерасты және жерүсті) газ құбырөткізгіштері үшін, МЕСТ 1050-74 «а» және «в» бөлімше тобы 0, 8, 10, 15, 20 маркалы , 2, 3, 4 категориялы және МЕСТ 380-71 В тобы Ст2, Ст3, Ст4 маркалы, 2, 3, 4, 5 және 6 категориясы бойынша оңай болаттан жасалынған болат құбырлары пайдаланыды.
Орташа және жоғарғы қысымдағы газ құбырөткізгіштеріне жартылай оңай болаттан және қайнап тұрған болаттан жасалған жоғарыда көрсетілген болат құбырларын келесі жағдайларда қолдануға болады:
аудандарда салынады;
Аталған жағайда жартылай оңай болат пен қайнап тұрған болатты пайдалану кезінде келесі шарттарды сақтау керек: сыртқы газ құбырөткізгіштерін пайдалану үрдісінде құбыр қабырғасының температурасы жартылай оңай болатты құбыр үшін -200С кем болмауы және қайнап тұрған болатты құбы үшін -100С кем болмауы керек; сыртқы газ құбырөткізгішінің диаметрі жартылай оңай болатты құбыр үшін 820 мм-ден аспауы және қайнап тұрған болатты құбыр 530 мм-аспауы қажет; құбырдың қабырға қалыңдығы 8 мм-ден көп емес болуы керек; болаттағы көміртегі құрамы 0,24%-дан аспау керек.
Болатты құбырлардың пісіру тігісі негізгі құбыр металлына тең берікті болуы тиіс, ол құбыр тапсырысында көрсетілуі тиіс.
Құбырөткізгіш арматурасы
Жоғарғы, орташа және төменгі қысымдағы бөлу газ құбырөткізгіштерінде құбырөткізгіш арматурасын қонырады. Құбырөткізгіш арматурасы деп газ құбырөткізгіштерге, резервуарларға, қондырғылар мен құрылғыларға біріктірілетін, олардың көмегімен қосу, сөндіру, мөлшерін азайту, қысымы мен сүйық ағынының бағытталуын, сұйықтықты жою, деңгейін көрсету және реттеу жұыстарын іске асыратын әртүрлі құрылғылар мен құрылымдарды айтады. Қолданылуы мен жұмыс тәртібіне байланысты арматураны былай топтайды – қысым, температура, өткізгіштік қабілеті (меншікті өту диаметрі). Құбырөткізгіш арматурасы келесі түрлерге бөлінеді:
мен қайта қосуды қамтамасыздандыратын;
Ысырмалар
Ысырмалар құбырөткізгіш тығын арматурасының ең көп таралған түрі. Ысырмады газ ағыны өзінің бағытын өзгертпейді. Газ ысырма арқылы тік және кері бағытта өте алады. Ысырмаларды белгілі бір қысымға байланысты әртүрлі диаметрлі етіп шығарады. Ысырмаларды газ құбырларға біріктіруді фланец немесе пісіру арқылы жүргізеді. Ысырмаларда тұрқы мен жоғарғы қақпақ арқылы пайда болатын жұмыс аумағына ие, ол қақпақтың тұрқыға жабысу нығыздама арқылы пайда болған. Ысырма тұрқысы бүтін, құйылған және пісірілген болуы мүмкін. Тұрқы бйіктігі оның екі диаметріне тең. Тұрқы құбырөткізгішке бекітілген келте құырмен жабдықталған.
Ысырманың жабу құрылымы екі түрге бөлінеді: параллельді және клинді. Клинді ысырмаларда жабудың нығыздама беті көлденең өске еңістелген. Ысырмаларды жабу геометриялылығы тұрқы мен жабу беттерінің нығыздамаларын барынша жақындастыру арқылы пайда болады.
Газ құбырөткізгіштерінде 0,1-6,4 МПа қысымға есептелген шойынды және болатты ысырмаларды пайдалануға болады. Ысырмаларды басқаруда гидрожетек пен электроқозғалтқыштар қолданылады.
Тығын крандары
Тығын крандары екі негізгі бөліктен тұрады – тұрқы мен тығыннан. Тығын пішініне байланысты крандар конусты жәнешарлы (сфералы) болуы мүмкін. Құрылымына байланысты крандарды нжай бұрылатын жылжымалы тығынды және арнайы майланған крандары болып ажыратылады. Беру әдісін күшейту үшін тығынды тұрқыға барыныша жақындастыру жай бұралмалы крандарды сальникті, өздігінен нығыздалатын және тартылатын етіп бөледі.
Тығын кранының жабу тығыздығы тығынның бетін тұрқыға белгілі бір қысыммен басу арқылы пайда болады. Қысымды барлық ара-қатынас беттерінде беттерінде бірдей деп санауға болады. Кранды тығыз жабу үшін кран тығынын тұрқыға белгілі бір қысыммен басу арқылы орындауға болады, оны шамамен мына формуламен есептеуге болады , мұндағы - газ қысымы (2,5 МПа дейінбұл газ қысымынның қатынасына дәл).
Қазіргі кезде 6,4 мпа қысымына есептелінген 700 мм диаметрлі тығын крандары шығарылады. Крандарды құбырөткізгішке фланецті немесе пісіру арқылы біріктіруге болады.
Нығыздау сақиналарына күшейткіштер тығын кранына ортаның қысым әсері арқылы пайда болады. Көбінесе тығындағы үйкеліс моменті жабу соңында немесе ашу басында болады. Кранның жабық түрінде кранға күшейткішәсер етеді
мұндағы D-нығыздау сақинасының орташа диаметрі, p- газ қысымы.
Күш нығыздау сақиналарында қысым тудырады , мұндағы b-сақина қалыңдығы.
Қалпына келтіргіштер
Топырақ пен газ температураларының өзгеруі құбырөткізгіш қабырғасында температуралық кернеулердің пайда болуына әкеледі. Шойын ысырмасының фланецтерінің жұлынуы және құбырөткізгіштің басқа да бұзылуларына әкелу мүмкін.Ашық төселетін құбырөткізгіштер және шойын ысырмалар қойылатын орындарда температуралық кернеуі жою үшін қалпына келтіргіштер қарастырылады. Олар ысырмалардан кейін газ жолына қойылады. Газ өткізгіштерде үш линзадан кем емес линзалық қалпына келтіргіштер қолданылады. Линзалық қалпына келтіргіштер қажетті қалпына келтірумен және газ өткізгішті жеткілікті тығыздықпен қамтамасыз етеді. Одан басқа олар ысырмалардағы жинақтау және қайта жинақтау және де басқа жабдықтарды қамтиды.
Линзалық қалпына келтірушілер газды құдықтарда тарту бұрандалары бұралған кезде жөндейді.
Қазіргі уақытта конденсат жинағыштар тек конденсатты жинайтын сұйытылған газ буы тасымалданатын жер асты құбырөткізгіштерінде ғана орнатылады. Ертеде оларды барлық газөткізгіштерден және газбен қамтамасыз ету жүйесінен ылғалды жинау, жою мақсатында орнатқан. Конденсат жинағыштың сыйымдылығы қондырғыдағы күтілген газдың максималды шығынына тәуелді есептелінеді.
Гидравликалық бекіткіштер
Қалалық төменгі қысымы газ өткізгіштерде гидравликалық бекіткіш қолданылады. Ол өзіне қақпағы бар цилиндрлі болат ыдыс және құбырөткізгішке жалғауға арналған аелте құбыр болып келеді. Тік құбыр бекіткіші оны жабуға қызмет етеді. Осы құбырдан гидравликалық бекіткішке сұйық толады. Гидравликалық бекіткіштің негізгі артықшылығы – оның геметикалық және құрылысының қарапайым болуы. Ылғалды газды тасымалдау кезінде гидравликалық бекіткіштерді топырақтың қату температурасынан төмен орналастыру қажет. Оларды конденсат жинағыш ретінде қолдануға болады. Құрғақ газды тасымалдау кезінде бекіткіштерді тереңдікте орнату қажет емес. Осы замаға сай гидробекіткіштер газөткізгіш және жерастындағы «газөткізгіш – жер» потенциалдыр айырмасын өлшейтін құралмен бірге жасалады.
2.5. Газ тұтынушылар
Газ тұтыну режимі
Қала немесе ауылда қолданылатын әртүрлі категориядағы шығындардағы газдың саны газбен қамтамасыз ету жобасының негізі болып табылады. Газдың шығынын желі сұлбасын таңдаудыда, оның көлемң, өткізу қабілеті, металл сыйымдылығы және бағасы анықтайды.
Шығындарды анықтау тәсілі газ тұтынушылардың мінезіне тәуелді барлық тұтынушыларды келесі негізгі категорияларға бөлуге болады.
Барлық категориялы газ тұтынушылар уақыт бойынша газды тұрақсыз пайдаланады.
Маусымдық бірқалыпсыздық – қысқы уақыттағы жанармайдың қосымша шығынымен және жазғы мезгілдегі коммуналды-тұрмыстық қажеттілікті пайдаланудағы кейбір қысқарудан туындайды.
Аптаның әр күндерінде тәуліктік бірқалыпсыздық тұрғындардың өмір салтымен, өнеркәсіптің жұмыс режимімен және сыртқы ауа температурасының өзгеруінен туындайды.
Сағаттық бірқалыпсыздық тәуліктегі пайдаланудың бірқалыпсыздығынан туындайды. Сағаттық бірқалыпсыздық тұрмыстық және коммуналды пайдаланушылардан көбірек байқалады. Пайдаланушылардың режимі жұмысшылардың ауысу санымен анықталады.
Қалалардың газ пайдаланудағы жылдық графигі пайдаланушылардың барлық жылдық графигі негізінде тұрғызылады.
Ғимараттарды желдетуге және жылжытуға кететін газдың режимі қалалық немесе өнеркәсіп орналасқан жердің климаттық жағдайына тәуелді.
2.2. сурет. Қала қолданатын газдың тәуліктік графигі
Газ шығындарының есебі
Жылдық газ шығындары
Әрбір тұтыну категориясының жылдық газ шығынын – газ тұтынушы мен объектінің дамуын ескере отырып, соңғы есеп периодында анықтау керек. Есеп периодының ұзақтылығы 10-20 жыл тұрғын үйлер, тұрмыстық қызмет көрсету өнеркәсібінде, қоғамдық тамақтану, нан шығаратын өнеркәсіп және денсаулық сақтау орындарының жылдық газ шығынын ҚМжЕ келтірілген жылу шығыны нормасын қабылдауға болады.
Қалалар мен басқа да елді мекендердің бас жоспарын жасағанда бір адамға 34 МДж/м3 (8000 ккал/м3) жану жылуы; тұтынатын газды м3/жыл үлкейтілген көрсеткішін алуға болады:
Жылдық газ шығындары сауда-саттық кәсіпорнына және өндірістік емес мінездегі тұрмыстық қызмет көрсетулерге және т.с.с. тұрғын үйдің жылу шығынының 5% дейінгі қосындысының мәнін қабылдау керек.
Жылу, желдету және ыстық сумен қамтамсыз ету үшін жылудың жылдық және есептелген сағаттық шығындарын ҚМжЕ 2.04.01-85 (жылу жүйесі), ҚМжЕ 2.04.05-85 (ауаны желдету және салқындату) және ҚМжЕ 2.04.07-76 (жылулық жүйелері) сәйкес мәндерін алу қажет.
Тұрғын және қоғамдық ғимараттарды желдету және жылытуға кететін жылдық жылу шығынын мына формула арқылы есептейміз.
мұндағы: tBH-жылытылатын ғимараттың ішкі ауа температурасы, 0С, ол ҚМжЕ бойынша алынады; tр.о-жылу жүйесін жобалағандағы есептік сыртқы температура (ҚМжЕ 2.04.01-85); tр.в-желдетуге жобаланған есептік сыртқы температура (ҚМжЕ 2.04.07-85); tср.о-жылыту маусымындағы сыртқы ауаның орташа температурасы, 0 С; К, К1-қоғамдық ғимараттағы желдету мен жылытуға кететін жылу шығынын есептейтін коэффициент, берілмеген жағдайда 0,25 жыл 0,40 қабылданады; Z-тәулік бойы желдету жүйесінің орташа жұмыстық сағат саны, берілмеген жағдайда 16 сағат алынады; n0-жылыту периодының ұзақтылығы, тәулік; F-жылытылатын ғимараттың тұрғын аланы,м2; 0-жылыту жүйесінің ПӘК-і, қыздыру қазаны үшін =0,8-0,85, жылыту пештері үшін =0,7-0,75; q- жылытылатын ғимараттың 1м2 тұрғын алаңына жұмсалатын жылудың максималды сағат шығынын үлкейтілген көрсеткіші, кДж/сағ*м3.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [30-41], 2 нег. [25-41]
Бақылау сұрақтары:
3 - дәріс тақырыбы: Газ тарату стансалары (ГТС) және газ
реттегіш пункттер (ГРП). Газ қысымын реттеу
3.1 Газ бөлу станциялары
ГТС құрлымы мен жіктелуі
Магистралды газөткізгіштегі газ магистралды және қалалық газөткізгіштегіштерінің арасындағы шекарасы болып келетін және магистралды газөткізгіштің соңғы аумағы болатын-газ бөлу станциясы арқылы қалалық, ауылдық және өндірістік газбен қамтамасыз ету жүйесіне жетеді.
Тұтынушыға қажетті үлкен шамада және оның тұрақтылығын қамтамасыз ете отырып, газ бөлу станциясының қысымын төмендетеді. ГТС барлық құрылғылардың жұмыстық қысымын магистралды газөткізгіште мүмкін болатын максималды қысым етіп жұмыс қысымын 7,5 және 5,5 МПа етіп есептейміз.
Газ бөлу құрамына кірітіндер:
а) тораптар: станцияны ауыстырып қосу; газды тазалау; гидрат түзуді болдырмау; газды редукциялау; газды жылыту; газ шығынын коммерциялық өлшеу; газды одоризациялау (қажет болса); автономды энергия көзі; қажеттілікке керек газды алу.
б) жүйелер: автоматтау және бақылау; телемеханика және байланыс; электрмен жарықтандыру жүйесі; найзағайдан қорғау; статикалық электрден қорғау; электрохимқорғаныс; жылыту және желдету; сигнал беру күзет; газдануды бақылау.
Газ бөлу станцияларының шығыс коллекторлардың санына, орындалуына, өнімділігіне байланысты үш шартты үлкен топтарға бөлінеді: кіші ГТС, орташа және үлкен өнімділікті (31 сурет).
Орташа өнімді станцияларға (50,0-160,0 мың м3/сағ) тұтынушыларға бір немесе екі шығыс желісі бар, блокты-жинақталған түрде орындалған БК-ГТС жотада технологиялық құрылғылардың бір бөлігін анық алынға қояды (тазарту торабы, одоризациялау, ысыту), ал басқа бөлігін және реттегіш құрылғысын, КИПиА, жылыту жүйесін – блок-бокстарға орнатады. Бұл станция қатарындағы ең көп тарағандары БК-ГТС-І-30; БК-ГТС-ІІ-70; БК-ГТС-І-150.
Үлкен өнімділіктегі (160,0-1000,0 мың м3/сағ және одан жоғары) станцияларға дербес жобада салынған станциялар жатады. Бұл ГТС және бақылап бөлу пункті (ББП) аудандар мен үлкен өндіріс объектілеріне берілетін және бөлінетін газ.
Жүйедегі қысымның жоғарлауы мен төмендеуінен тұтынушыларды қорғау
1. Қысым реттегіштің жұмыс режимін қайта құру жүйесі.
Бұл жүйелерде жұмыстық және резерв жіптік реттегіштер бар болуы қарастырылған. Әрбір жіпте реттегіш пен бақылау клапаны қондырылады.
Шығыстағы қысымның жоғарлауы мен жұмыстық реттегіш клапаны апаттық ашылған кезде жұмысқа бақылау клапаны қосылады. Ол қажетсіз қысымның көтерілуін алдын алады және оның қалыптылығын қамтамасыз етеді.
Реттегіш клапандары мен апаттық жабылуы мен қысымның төмендеуі кезінде жұмысқа қосымша тұрған жіп қосылады және газ қысымының төмендеуі тоқтатылады.
2.Келесі қорғау принципі әрбір жіпке пневможетекпен кранды редуцияланады және бағдармалық басқаруға негізделген. Реттелетін қысымның жоғарлауы кезінде бастартқан реттегіш клапанымен жіпті өшіреді, ал қысымның төмендеуі жұмысқа қосымша алынатын жіп алдын алады.
Автоматттандырылған газ бөлу станциясы АГРС-3 бес металл шкафтардан тұрады. Ол шкафтарда келесі блоктар орнатылған: ауыстыру, редуциялау, одоризациялау, газ жылытқыш, сигнал беру.
АГРС-3 технологиялық сұлбасында газды тазарту станция кірісінде висцинді сүзгіде қарастырылған, газды ысыту ПГА-5 іске асырылады, газды редуциялау РД-40-64 типті тікелей істейтін реттегіште жүргізіледі, газдың шығын есебі ДМПК-100 диаметрлі, ПИК-1 индикаторы бар жинақтағы камералық диафрагмада, «Защита-2» жүйесімен – крандарды басқару, УСГ-ЗМ дистанциалық сигнал беру құрылғысымен – сигнал беруді бақылайды, станция шығысында УОГ-1 типті әмбебап автоматты одоризатормен газ одоризацияланады.
АГРС-3 технкалық мінездемесі
|
Газдың қысымы, МПа кірістегі шығыстағы |
1,2-5,5 0,3-1,2 |
|
Өнімділігі Ркіріс=1,2 МПа және Ршығыс=0,3 МПа Ркіріс=5,5 МПа және Ршығыс=1,2 МПа |
2750 11200 |
|
0,6 МПа дейінгі шығыс кезіндегі қысымды реттеудегі қателік,% |
10 |
|
Шығыстағы газдың температурасы,0С |
-10 нан +20 дейін |
|
Қоршаған ауа температурасы,0С |
-40 тан +50 дейін |
|
Қыздырғыштан максималды шығын кезінедегі газды қыздыратын температура,0С |
15 ке дейін |
|
Қыздырғышқа кететін жанармай газ шығыны,м3/сағ |
4,2 |
|
Газөткізгіш диаметрі,мм кірістегі шығыстағы |
159 219 |
ГТС-да газды жылыту
Дросселдеу кезінде кристалгидраттардың пайда болмауын қамтамасыз ету үшін, газды жылу алмастырғыштарда жылытады. Жылу көзі ретінде ыстық суды және басқа да арнайы қыздырғыштарды пайдаланады.
Есептеу кезінде табиғи газдың ылғалдылығының температура мен қысымнан тәуелділігін пайдаланады (3.5 сурет).
3.5 суретінде берілген мысалда газ ГТС 4000 кПа қысыммен және 00С температурасымен беріледі. Газ қаныққан күйінде, 0,165 г/м3 ылғалдылығымен беріледі. Редуциялау кезінде ГТС арын алатын, табиғи газдың қысым мен температура мәндер аумағында, Джоуль-Томсон дифференциялды дроссельдік күшті әсердің орташа мәнінің Д=5,5 град/МПа деп алады. Бастапқы қысым 4,0 МПа бастап, соңғы қысым 0,5 МПа дейін дросселдеу кезінде температура түсе бастайды (3.1 кестесі).
3.5. ГБС-да газды жылытудың керекті шамасын анықтау.
3.5 суреттен, газды 00С-дан 40С-ға дейін қыздырған кезде, дросселдеу қисығындағы ылғалдылық, ГБС-ға келіп түсетін қанныққан газдың ылғалдылығынан үлкен емес екенін көреміз. Сондықтан газды 5-60С-қа дейін қыздырған жөн.
3.2.Газ реттеуші пунктері және газ реттеу қондырғылары
Газ қысымын азайту үшін және оны газбен қамтамасыз ету жүйелерінде белгілі бір шамада ұстап тұру үшін ГРП мен ГРҚ қолданылады.
Міндеті мен техникалық мақсаттарының тәуелділігіне байланысты ГРП келесі жерлерде қондырады.
Газ реттегіш пункттерінің құрылғылары
Газ реттегіш пункттер (ГРП) және газ реттегіш қондырғылар (ГРҚ) келесі функцияларды орындау үшін автоматты құрылғы болып саналады:
Жоғарғы немесе орташа газ қысымы ГРП-ға кіріп, газдың қозғалысымен қатар: негізгі желіні өшіру үшін кіріс өшіруші қондырғысы; газды әртүрлі механикалық қоспалардан тазарту үшін фильтр; газ қысымын реттегіші істен шыққан жағдайда, тұтынушыларға газ беруді автоматты түрде өшіретін сақтандырғыш жабу клапаны; тұтынушының газ шығындауына қарамастан, газ қысымын төмендететін реттегіш; кіріс өшіруші қондырғысы орналасқан, реттеу торабына келеді (3.6 сурет).
3.6 сурет. ГРП-ның принципиалдық сұлбасы.
1- негізгі желідегі кіріс өшіруші қондырғысы; 2- сүзгі; 3- диафрагма; 4- сақтандырғыш жабу клапаны; 5- қысым реттегіш; 6- шығыс өшіруші қондырғысы; 7- байпас; 8- байпастағы бітеуші қондырғы; 9-байпастағы қысым реттегіш ысырма; 10-ашып жіберуші сақтандырғыш клапаны; 11- свеча.
ГРП бір немесе екі сатылы болуы мүмкін. Бір сатылы ГРП-ларда газдың кіріс қысымы шығысына дейін бір реттегіште, ал екі сатылы ГРП-ларда кезекпен орналасқан екі реттегішпен редуцияланады. Мұндағы, бірінші сатылы реттегіш сүзгі және ПЗК-мен біріктіреді, ал екінші сатылы реттегіш сүзгімен қамтамасыз етілмеуі мүмкін. Әдетте бір сатылы ГРП-лар сызбсы кіріс және шығыс қысымдарының айырмасы 0,6 МПа дейін болғанда, ал қысым ауытқуы үлкейген сайын екі сатылы редуциялау қолданылады.
Желілі ГРП-ларда әдетте газдың есебі жүргізілмейді.
Газ реттегіш пункттер өндірісте қолданылатын әмбебап қысым реттегіш негізінде жобалау үлгісі бойынша жасалынады.
Газды тазарту
Газ реттегіш пункттерде газды тазарту үшін жіпті және торлы сүзгілерді орнатады. Шартты диаметрлері 50 мм үлкен болса жіпті сүзгілерді, ал диаметрлері 50 мм немесе одан кем болса торлы сүзгілер қолданылады.
Жіпті сүзгілер 0,6 МПа және 1,2 МПа-ға дейін максималды қысыммен екі модификацияда шығарылады. Сүзгі кассетасындағы қысымның ауытқуы 10 кПа-дан жоғарламауы қажет.
Сүзгідегі қысымның ауытқуы 5000 Па, оның алдындағы артық қысымы 0,6 МПа және газдың қысымы 0,73 кг/м3 болғанда, қалыпты жағдайдағы диаметріне байланысты сүзгінің өткізу қабілеті:
DУ, ММ.........................50 100 200
Q, м3/ч.......................6000 14750 38600
Егер сүзгі көрсетілген шарттардан өзге шарттарда қолданылса, онда сүзгінің өткізу қабілеті келесі формуламен анықталады
(3.1)
мұндағы: -сүзгідегі қысымның ауытқуы; р2-сүзгіге кірердегі қысым; р0-газдың тығыздығы.
Сүзгінің өткізу қабілетін, тұрқыдағы газдың жылдамдығы 1 м/с аспайтын шартынан таңдалады.
3.3. Газ қысымын реттеу.
Қысым реттегішті топтастыру
Автоматты қысым реттегіш реттеу және реттеуге жауап қайтаратын құрылғылардан тұрады. Реттеуге жауап қайтаратын құрылғының негізгі бөлігі сезімтал элемент (мембрана), ал реттеу құрылғының негізгі элементі реттеу мүшесі (қысым реттегіштерде дроссельдік мүше) болады. Сезімтал элемент және реттегіш мүше бір-бірімен орындалу байланысымен қосылады.
3.7 суретте қысымды реттеу сұлбасы және реттеу нысаны болатын шартты газды желі сұлбасы көрсетілген.
3.7сурет. Газды реттеу сұлбасы.
1-реттеу (дроссельді) мүшесі; 2-мембранды-жүк қозғалтқыш; 3-импульстік түтікше; 4- реттеу нысаны-газды желі.
Реттегішке дейінгі қысым р1, ал реттегіштен кейін р2-мен берілген. Реттелетін параметр р2 қысымы болып саналады. Жүйенің тұрақтанған жұмысында М газдық жүйедегі газдың көлемі тұрақты болып қалады, ал Мп газдың келуі алынатын газ көлеміне, яғни Мс оның ағып кетуіне тең. Осыдан, жүйенің тепе-теңдік шарты Мп =Мс теңдігі болады, мұндағы реттеу параметрі әрдайым тұрақты р2=const мәнді сақтайды. Егер, мысалы, пайдалану режимінің өзгеруіне байланысты газдың келуі және ағып кету тепе-теңдігі бұзылса, яғни МПМС, онда реттелетін р2 қысымы да өзгеріп отырады.
Астатикалық реттегіштер ауытқудан кейін реттелетін қысымды жұмыс көлеміне және реттеу мүшесінің орналасуына қарамастан берілген мәнге дейін әкеледі. Яғни, астатикалық реттеу кезінде жүйенің тепе-теңдігі тек реттелетін параметрдің берілген мәнінде болуы мүмкін, және реттеу мүшесі кез-келген орынды алуы мүмкін.
Қысым реттегіштер: тіке және тіке емес әсер етуші, сонымен қатар аралық типті болуы мүмкін.
Аралық типті реттегіштерде нығайтқыштар бар, бірақ реттегіш мүшені ауыстыру үшін реттеу ортаның энергиясын қолданылады.
Егер газдың қысымын реттегіштен кейін реттелсе, онда реттегіш “өзінен кейін” деп аталады; егер қысым реттегішке дейін реттелсе, онда реттегіш “өзіне дейін” деп аталады. Қалалық газбен қамтамасыз ету жүйесінде газ қысымын реттеу үшін “өзінен кейін” реттегіштерін қолданылады.
Қысым реттегіштердің өткізу қабілетін есептеу
Газ ағыны дроссельдік мүше арқылы өткен кезде гидравликалық кедергіден өтеді де, статикалық қысымы азаяды. Қысымның жоғалуы клапанның тоқымы арқылы өткендегі ағынның бір емес бірнеше бағытының өзгеруінің жұқаруы және үйкелістің әсерінен болады. Клапанды қысымның ауытқуы үлкен емес болғанда газ қысымының өзгеруін ескермеуге болады да, сығылмайтын сұйықтық ретінде қарастыруға болады. Бұл жағдайда қысымның ауытқуы толықтай дроссельдік мүшенің гидравликалық кедергісімен анықталады.
Қысымның ауытқуы кішкентай болғанда реттегіштердегі газдың сығымдылығы ескерілмейді. Егер болса, онда қателік 2,5%-тен аспайды.
>0,08 болғанда газдың сығымдалуын ескеру керек, мұндағы: -реттегіштегі қысымның ауытқуы; р1-реттегішке дейінгі газдың қысымы.
Реттегіштің өткізу қабілетін анықтайық
(3.1)
мұндағы: Fy-реттегіш мүшенің біріктіру келте құбырларының қима ауданы (немесе шартты өтудің ауданы), және бұған клапандағы және тұрқыдағы жоғалулар кіреді; -шартты өтудің ауданына қатысты реттеу мүшенің гидравликалық кедергісінің коэффициенті.
Реттегіш клапандарды есептеген кезде өткізу қабілетінің коэффициенті kv түсінігі жиі қолданылады, бұл дегеніміз қысымның ауытқуы 0,0981 МПа болғанда, белгілі бір м3 судың өлшемі (=1000 кг/м3) клапан арқылы 1 сағ. ішінде өтуі.
Егер бұл мәндерді (3.1) формуласына қойсақ, келесі қатынасты аламыз
(3.2)
Бір қатарлы клапандары бар реттегіштер үшін аудандардың қатынастары төмендегідей түрде болады.
мұндағы: және d- клапан тоқымының өту қимасының ауданы және диаметрі; FY және DY-шартты өтудің ауданы және диаметрі.
Екі тоқымды клапаны бар реттегіштер үшін қатынасы шамамен 0,7-2 тең, мұндағы - клапанның екі тоқымының өту қимасының аудандардың қосындысы.
Ағып кету жылдамдығы бізге белгілі формула бойынша анықталады
(3.3)
Мұндағы 1,2 индекстері ағып кетуге дейін, яғни реттегішке дейінгі шарттарына сәйкес болады.
Онда газдың көлемдік шығыны
(3.10)
мұндағы келесі қатынаспен анықталады
(3.11)
коэффициенті дроссельді мүше арқылы өткендегі газ тығыздығының өзгеруін ескереді.
Егер Q0-ді м3/сағ, ал р1 мен -ны МПа өлшемдерімен алсақ, онда реттегіштің өткізу қабілетін есептейтін келесі формуланы аламыз:
(3.12)
(3.13)
Реттегішті өткізу қабілетінің есептік бөлігіне таңдайды
мұндағы QMAKC- максималды өнімділік.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [83-127], 2 нег. [76-125]
Бақылау сұрақтары:
4-дәріс тақырыбы: Жоғарғы және төменгі қысымды газгольдерлер.
Газгольдерлерді беріктікке және орнықтылыққа есептеу
Газды газгольдерлерде сақтау
Газгольдер деп газдарды жоғары қысыммен сақтауға арналған үлкен көлемді ыдыстарды айтады. Газгольдерлер төменгі (4000 МПа) және жоғарғы (7*101 –ден 30*101 Па-ға дейін) қысымды болып бөлінеді. Бірінші типтегі газгольдерлерде жұмыстық көлем айнымалы болады, ал толтыру немесе босату процесі кезінде газдың қысымы өте аз өзгереді. Олар ылғылды және құрғақ болады.
4.1-сурет. Төмен қысымды газгольдерлердің принципиалды сұлбасы:а)ылғалды;б)құрғақ.
1-резервуар; 2-қоңырау; 3-жылжытқыштар; 4-газ құбырөткізгіш; 5-шайба; 6-нығыздағыш; 7-жүруді шектегіш.
Ылғал газгольдерлер (4.1а-сурет) екі негізгі бөліктен тұрады: сумен толтырылған тік цилиндрлі резервуар 1(қозғалмайтын бөлігі) және резервуар ішіне орнатылған, асты жағынан ашық және сфералық төбесі бар цилиндр тәріздес қоңырау (қозғалмалы бөлігі). Қоңыраудың жылжуын жеңілдету үшін жылжытқыштар 3 қолданылады. Газды толтыру және таңдап алу газ құбырөткізгіші арқылы 4 жүзеге асады.
Ылғал газгольдердің жұмыс істеу принципі келесі түрде өтеді. Газды газгольдерлерге толтырған кезде қоңырау астындағы қысым көтеріледі де су резервуар мен қоңырау арасындағы сақиналы аралыққа ығысады. Ол гидравликалық нығыздағыш рөлін атқарады. Газ қысымы қоңырау салмағы әсерінен пайда болатын жүктен асқан кезде, қоңырау жоғары қарай жылжи отырып, жаңа газ мөлшері үшін көлем босатады. Газгольдерді босатқан кезде қоңырау астындағы қысым төмендейді де ол төмен түседі.
Қоңыраудың толық көлемін пайдалану үшін оның биіктігі резервуар биіктігіне тең болу керек. Үлкен көлемді газгольдерлер (6000 м3-тан жоғары) телескоп сияқты бір-біріне кіретін жылжымалы бөлігін бірнеше звеноларға бөледі. Жылжитын бөліктердің тайып кетпес үшін, сонымен қатар көлденең жүктемелерді қабылдау үшін (мысалы, жел) қоңыраудың жоғарғы жағына бекітілген, жылжытқыштар қозғалатын резервуарға бағыттағыштарды орнатылады (суретте көрсетілмеген).
Ылғал газгольдерлердің механикалық есебі
Көлемі 1000 және 3000 м3 болатын ылғал газгольдерлердегі резервуардың жоғарғы белдемелерінің қалыңдығы 5 мм, ал ылғал газгольдерлердің көлемі 6000-30000 м3 үшін 6 мм деп алады.
Төменгі беттерінің қалыңдығын келесі формуламен анықталады:
(4.1)
мұндағы: р- газгольдердегі газдың артық қысым; һ- өнімнің жоғарғы бетінен төменгі құраушысынан 1/3 биіктікке тұрған нүктесіне дейінгі аралық; - судың тығыздығы (1000 кг/м3); g- ауырлық күшінің үдеуі; - резервуар радиусы; R-болаттың есептік кедергісі; n- шамадан тыс жүктеу коэффициенті (n=1,1 деп алынады); - дәнекерлеу тігісінің коэффициенті (дәнекерлеу жақсы бақыланса ); m- шартты жұмыс коэффициенті (m=0,8 деп алынады).
Резервуар түбі көлемі 1000 м3 газгольдерлер үшін 6 мм қалыңдықты беттер, ал көлемі 3000 м3 және одан жоғары газгольдерлер үшін ортасында 6 мм және шет жақтарында 8 мм етіп салынады.
Газгольдердегі қоңырау негізгі қаңқа мен оны жабатын беттен тұрады. Қоңырау құлаштардан, тіректерден және қатты қабырға беттерінен тұрады. Жабынның шет жағына қалыңдығы 2-3 мм болатын болат беттерін дәнекерлейді. Жабын беті құлаштарға дәнекерленбей, оның үстінде бос жатады. Қоңырау қабырғасының жабын беті қалыңдығы 3-4 мм болатын болат беттерінен жасалынады. Қабырға жабыны жоғарғы және төменгі қатты белдемелеріне дәнекерленеді.
Купол сферасының радиусы
R=1,908Dk (4.2)
мұндағы: Dk-қоңырау радиусы.
Ылғал газгольдерлердің телескоптары негізгі қаңқадан және қалыңдығы 3-4 мм болатын болат беттерінен жасалынған жабыннан тұрады. Телескоп қабырғасының биіктігі қоңырау қабырғасының биіктігімен бірдей етіп алынады.
Телескоп қабырғасының қалыңдығы газгольдердегі газдың артық қысымына есептеледі:
(4.3)
мұндағы: -телескоп радиусы.
Егер телескоптың қабырға қалыңдығын есептеген кезде өте аз шама шықса, онда оны 3 мм деп алған дұрыс.
Жел жүктемесі мен қоңыраудың жабындысындағы бірқалыпсыз жайылған қар роликтер мен тік бағыттаушыға әсер ететін көлденең күштің пайда болуына әкеледі.
Қоңырау төбесіне әсер ететін жел жүктемесі:
(4.4)
мұнда к - аэродинамикалық коэффициент обтекания (цилиндрлік аппараттар үшін к = 0,7); q – жел қысымы (40 кгс/см2 деп қабылдаймыз); fк – қоңырау төбесі ауданының тік жазықтыққа проекциясы.
Қоңырау қабырғасының бүйір бетіне әсер ететін жел күші
мұнда h1 – жел әсер ететін қоңырау қабырғасының биіктігі.
Газгольдердің жылжымалы үзбесіне әсер ететін жел күші де осылай анықталады.
Сулы газгольдердің негіздері мен іргетастары
Ереже бойынша, сулы газгольдер жартастарда жартылай жартастарда, ірі кесекті, құмды, сазды және макрокеуекті грунттарда болады. Газгольдерді құру кезінде болдырмау немесе тұнбаны біртіндеп қысқарту тәсілдері игерімді. Ол үшін қолданылады: грунтты тығыздау, грунтты жастық құрылысы, грунтты тереңдік нығыздау, негіздің қондырғылары және т.б.
Сулы газгольдердің резервуарлары астынан резервуар қабырғасының периметрі бойынша орналасқан сақиналы темір бетонды іргетастар жасақталады. Резервуар түбінен сақина ішінде грунтты-құмды негіз орналасады. Резервуардың сақиналы фундаменті және грунтты- құмды негіздер газгольдер мен су салмағынан жүктеме алады.
Құрғақ газгольдер (4.1 б сурет ) арнайы нығыздаушылармен жабдықталған қозғалмалы шайба ішінен орналасқан жамылғы беті мен түбі бар көп қырлы формадан немесе цилиндрлі көлбеу корпустан тұрады. Құрғақ газгольдердің жұмыс принципі булы машина жұмысына ұқсас. Шайба астынан берілетін газ қысымынан белгілі бір шекке дейін жоғары көтеріледі, ол газды іріктеу кезінде- төмен түседі, онда газгольдерде өзінің тұрақты қысым массасымен ұстап тұрады. Құрғақ газгольдер сулыға қарағанда аз сенімдірек, бірақ аз металл сыйымды.
Төмен қысымды газгольдердің кемшілігі салыстырмалы төмен аккумурлейтін қасиетінің болуы болып табылады.
Құрғақ газгольдердің құрылымдары мен қондырғылары.
Төмен қысымды құрғақ газгольдердің цилиндрлі болат корпусы, цилиндрлі поршені және болат жамылғы беті бар.(4.1.6 сурет). Газгольдер поршенінің астынан құбыр бойынша газ беріледі. Газды айдау мөлшері бойынша поршень көтеріледі. Поршень үсті ауданына газдың ағып кетпеуі үшін арнайы нығыздаушы құрылғы атқарады. Ол швеллер кесіндісінен тұратын сығылған сақина түрінде болады. Сақинаға мақталы матаның бірнеше қабатынан тұратын жұмсақ нығыздауыш бекітілген. Жұмсақ нығыздауыш газгольдер қабырғасымен байланысады. Жұмсақ нығыздауыш және поршень саңылаулы жапқышпен байланысқан.
Газ өткізбейтін затвор төмен температурада қоюланатын арнайы маймен қамтамасыз етіледі.Май газгольдер қабырғасымен цилиндрлі сақинамен, жапқышпен және поршень қабырғасымен түзілетін қуысқа құйылады.
Затвордың тығыздығы арқылы өтетін газгольдерлі май бағана бойынша сақиналы ыдысқа газгольдер түбі арқылы ағады және суды айыруға арналған арнайы тұндырғышқа жиналады. Сорап көмегімен май құбыры арқылы жоғары беріледі, қабырғаға арнайы саңылау арқылы өтеді және поршень затворына ағады.
Газгольдер түбі жұқа қағазды болаттан орындалады. Түп шеті үлкен қалыңдықты қағаздан орындалады. Газгольдер қабырғалары көлбеу сыртқы колонналармен ұсталады. Газгольдерде көлемі 10000м3-ке дейінгі қабырға қалыңдығы 5мм тең деп қабылданады.
Газгольдер қаттылығы тексеруге арналған аудан ретінде бір уақытта қызмет атқаратын сыртқы сақиналы қабырғалармен қамтамасыз етіледі.
Газгольдердің жоғарғы белдігі астында ішкі қуыстары жарықтанатын терезе орналасады. Поршеньнің шамадан тыс көтерілуін болдырмау үшін бір жоғары белдікте сақтандырғыш шамдар орналасады; олар арқылы газдың артығы атмосфераға шығарылады.
Газгольдердің түбінде төмен күйге поршень түсірілетін бағаналар бекітілген. Коррозиядан сақтау үшін түпті 35мм қалыңдықты таскөмірлі шайырмен жабылады.
Газгольдер қызмет көрсететін персоналға арналған көтергіштер мен баспалдақтармен жабдықталған. Шатырдың газгольдер тұнбасы контуры бойынша таянатын радиалды фермалары бар. Шатыр ортасында ішкі ауданға түсуге болатын және ішкі көтергіштің кабинасына түсуге болатын цилиндрлі шам орналасады. Газгольдер ішінде шарнирлі баспалдақ саты орналасқан. Газгольдердің поршень үсті кеңістіктің вентиляциясы шатыр аспасы астында орналасқан орталық шам және саңылау көмегімен жүзеге асырылады.
Поршень стропильді фермамен жоғарысынан күшейтілген болат диск түрінде болады. Поршень шетімен қаттылық орналасқан. Поршень қозғалысы қаттылық сақинасына бекітілген болат роликтердің екі қатарымен бағытталады. Роликтер колау тұнбаның ішкі беті арқылы айналады. Поршеньнің қажетті қысымы поршень салмағымен және қосымша бетонды жүктермен құралады.
Құрғақ газгольдер 10000-100000 м3 көлеммен салынады. Поршень типті құрғақ газгольдердің келесі кемшіліктері бар: қауіпті, жиі жөндеуді және үздіксіз жұмыс істейтін сораптарды қондыруды талап етеді. Құрғақ газгольдердің жаңа типтері игерілген, онда сұйық нығыздауышы бар поршень орнына кесілген матадан жасалған жұмсақ мембранасы бар шайба қолданылады. Мембрана шайбаға және резервуарға саңылаусыз бекітілген. Газгольдер корпусының тысы ішкі артық қысым әрекетімен созылу күшін сынайды. Одан басқа, корпус қабырғасы жел қысымын және шатыр салмағынан көлбеу күшті, қарлы жүктемені, құрылғы салмағын сынайды. Корпус тысы ішкі артық қысымға есептеледі. Газгольдер поршені өзінің салмағы және газдың артық қысымы әсерінде болады. Поршень түбіне жүк салмағы әрекет етеді.
Жоғары қысымды газгольдер өзгермейтін геометриялық көлемді болады, бірақ ондағы қысым толу мөлшері бойынша өзгереді. Осы класты газгольдердің геометриялық көлемі төмен қысымды газгольдердің көлемі көп есе аз болса, ондағы сақталатын газ мөлшері маңызды болуы мүмкін. Сонымен, 100м3 көлемді 4000 Па қысыммен сулы газгольдерде 104м3 сақтауға болатын болса, онда 1,6 МПа көлемі бар сондай геометриялық көлемді- 1700м3 газгольдерде шамамен 17 есе көп сақтайды. Үлкен қысымды газгольдерлер цилиндрлі және сфералық болып келеді. Цилиндрлі газгольдерлердің 50-ден 270м3-ке дейін геометриялық көлемі бар. Олардың барлығында ішкі диаметрі 3,2м тең болғандықтан, олар тек цилиндрлі бөліктің ұзындығымен- сақина тәріздес шеңбер 1 ерекшеленеді.
Екі жағынан да сақина тәріздес шеңберге жартылай сфера түрі бар түп 2 пісірілген. Газгольдердегі газ қысымын бақылау үшін манометрлер 3 қолданылады. Газгольдер іргетасқа 4 тік немесе көлбеу бекітіледі.
4.2 – сурет. Жоғарғы қысымды цилиндрлі газгольдерлер:
а) көлденең; б) тік
Цилиндрлі газгольдерлер 0,25−тен 2 МПа дейінгі қысымға есептелген. Олар қабырға қалыңдығы 30мм жетеді. Біздің елде сфералық газгольдер 300-ден 4000м3-ге дейін көлемі және 12-тен 34мм қабырға қалыңдығы бар. Ыдыстың жоғарғы қысымды газды сақтауға арналған сфералық формасы металл шығымы және жалпы бағасы бойынша тиімді болып келеді. Сфералық газгольдерді апельсин бөліктері түрінде пішілген жеке жапырақшалардан және шарлы сегментті форма түрінде болатын жоғарғы және төменгі түптен монтаждалады. Газгольдер тіректері болат тіректі сақиналы темірбетоннан жасалған цилиндрлі стакан түрінде немесе экваториальды линия бойынша шарға бекітілген және жүйелі созылыммен байланысқан бағана колонна түрінде орындалады.
Негізгі әдебиеттер: 4 қос. [186-189].
Бақылау сұрақтары:
5-дәріс тақырыбы: Газды жерастында сақтау. Жерастында газ сақтау
қоймаларының сипаттамалары және құрылыс құрамы
Газды қолданудың мезгілді тегіссіздігін жабу үшін келесі жерасты сақтағышының негізгі түрлері қолданылады:
Соңғы екі түрі сұйықтатылған газды сақтауға арналған.
Газды қолданудың мезгілдік тегіссіздігінің компенсациясының орынды әдісі болып жазғы газдың артығын сақтайтын, ал қысқы уақытта олардан газдың жетіспеушілігі жабылатын шеткі пунктердің қасында жерасты қоймаларын құру табылады. Егер олар пайдалану аудандарынан үлкен емес қашықтықтарда орналасса, онда ондай қоймалар ең тиімді болып келеді. Жерасты қоймаларының экономикалық тиімділігі олардың көлеміне тәуелді, неғұрлым пайдалы көлем болса, соғұрлым жерасты қойма тиімді болады. Жобалау және пайдаланудың тәжірибесі мен есептеулері жерасты қойманың көлемі бірнеше жүздеген миллион куб метрге тең болуы керек.
Газды жерасты сақтау процесінде келесі негізгі есептеулер орындалуы мүмкін:
Газды сақтауға арналған қабат коллектор үлкен ұзындықты қосымша коммуникацияны салуды болдырмау үшін пайдалану орнының қасында орналасуы керек. Газдың шығының болдырмау үшін таңдалған коллектор саңылаулы болуы керек. Газдың шығының болдырмау үшін таңдалған коллектор саңылаулы болуы керек. Қабат жамылғысы шығын және төзімді болуы өте маңызды. Қойма үстіндегі жамылғы тығыз пластикалы сазбен немесе қатты әктастармен және жарықшақтар мен сыңықтардың болмауы кезінде доламиттермен берілсе, онда 300-1000м тереңдікте 5-15м-де жамылғы қуаты газдың ағуын болдырмауға жеткілікті болады. Аулағыштағы газ төмен орналасса, онда шеті бойынша сумен. Ең тиімдісі 300-500м тереңдіктегі қойма болып келеді.
Газдың активті және буферлі көлемдерін есептеу.
Газды жерасты сақтаудың активті сыйымдылығын ең тиімді тәсілін анықтау болып келесі формуланы қолданып, айлық тепе-теңсіздік коэффициенті бойынша оны анықтау табылады
(5.1)
Мұндағы nm- айдағы жылулық күндер саны; top.a- орташа айлық температура.
Газ қоймасының активті сыйымдылығының бағытталған есебі үшін газдың жылдық пайдалануы туралы мәліметтер болмаған кезде келесі формуланы қолданады:
Qa = Qг.ом·α·β+Qή (5.2)
Мұндағы Qг.ом- жылытуға кететін газды жылдық пайдалану; α- газ қоймасының активті көлеміне кіретін жылытуға келетін газдың барлығы емес екендігін ескеретін коэффициент; (α=0,4-0,8); β- қарастырылатын ауданда климаттың өзгеруін есепке алатын коэффициент (β=1,2-1,5); ή- қыста технологиялық мүддегі газдың шығымын үлкейтуді есептейтін коэффициент (ή=0,01-0,02).
Газды қойманың өнімділігі газды жылдық пайдалану графигімен анықталады. Сонымен максималды өнімділік
(5.3)
Мұндағы no-газ қоймасынан газды іріктеу күндерінің саны.
Газды қойманың жалпы көлемін анықтау үшін саны газдың жерасты қойма жұмысының режиміне тәуелді болатын оны пайдалану кезінде қоймада әрқашан орналасатын буферлі (қалдық) газдың болуын ескеру қажет.
Жұмыс уақытында су қоймаға түспеген кездегі пайдаланудың газды режімі кезінде буферлі газ көлемін келесі формула бойынша анықтауға болады:
(5.4)
Мұндағы Qb- Pcm стандартты қысымға және қабат температурасына келтірімді буферлі газдың көлемі; - газға қаныққан коллектордың көбікті кеңістігінің көлемі; Рmin b- газды іріктеу периодының соңындағы минималды жұмыс қысымы; - Pmin b және ZCT=1 кезінде табиғи газдың сығылу коэффициенті.
Қойманың жұмысы кезінде табан сулары іріктеу кезінде жоғары және газды айдау кезінде төмен қозғалған кезде қатты суарынды режим кезінде буферлі газдың көлемі формула бойынша анықталады.
(5.5)
Мұндағы және - кеуекті жатын кеңістігінің сәйкес бастапқы және соңғы суланбаған көлемдері; Рв- жатынның кеуекті кеңістігінің суланған бөлігі бойынша орташа өлшенген қысымы; - суланған зонаның газға қанығу көлемі; ZB- PB және Тпл кезіндегі сығылған газ коэффициенті.
Техникалық және экономикалық факторларды есепке алып буферлі газдың көлемі сақтауға жататын газ көлемінен 60-120% шегінде жатады.
Қоймадағы максималды мүмкін қысым формула бойынша анықталады:
PmaxD≤Pbг= (5.6)
Созылмалы жыныстар үшін
(5.7)
3м жоғары қуатты сазды жамылғы қабаттың болуы кезінде максималды мүмкін қысым формула бойынша анықтайды:
(5.8)
Мұндағы - газды сақтау технологиясы, жамылғы қабатының сенімділік және цилинтаждық жақсы сапалы деңгейіне тәуелді коэффициент; ; Рв- су тығыздығы.
ГЖҚ-ң технологиялық схемасы
ГЖҚ-ң технологиялық сұлбасы жинау жүргізу, өлшем саны, іріктеу және оны қоймаға айдау кезінде газды болу және өндеуге мүмкіндік береді. Қоймаға айдау алдында газды қажетті қысымға дейін қысуға ұшырайды (12-15МПа). ГЖҚ-ң қолданылатын технологиялық сұлбасы негізінен қабатқа газды айдау кезінде тазарту әдістерімен ерекшеленеді. Поршеньді компрессорлы агрегаттарды қолдану кезінде газды сығуда газ ысытылады және компрессорлы майдың буымен ластанады. Ұңғы түбіне май түскен кезде кеуекті каналдардың қимасы төмендейді және айдау қысымының ұлғаюына және газды шығымның төмендеуіне әкелетін айдалатын газ үшін газды өткізгіштік төмендейді. Сондықтан айдар алдында газды компрессорлы май қоспасынан тазартып алу керек. Газды тазартудың көп сатылы ортадан тепкіш компрессорды қолдану кезінде газды майдан тазартуды талап етпейді. Металды фонтанды арматурада, шегендеуші колоннада және ұңғының басқа қондырғыларында кернеудің қосымша температурасының төмендеуі үшін қыздырылған газ суытылады. Газды сақтау процесінде су буларымен толықтырылады. Қоймадан оны іріктеу кезінде газ ағынымен бірге қатты қоспалар шығады. Газ құбырға тазартылып берілуі үшін газды тазарту және құрғату болуы керек.
Сулы қабаттардағы жерасты газ қоймасының технологиялық сұлбасы.
Сулы қабаттағы ГЖҚ-ң технологиялық сұлбасы 5.1 суретте көрсетілген.
5.1-сурет. Сулы қабаттағы жерасты қоймасында газ тоғыту мен алудың технологиялық сұлбасы:
1-шаң ұстағыш; 2- газмотокомпрессор; 3- тоңазытқыш; 4- айырғыш; 5- көмірлі адсорбент; 6- керамикалық фильтр; 7- газды бөлгіш пункт; 8- газды айырғыш; 9- редуцирлейтін штуцер; 10- пайдаланушы ұңғылар; 11- жүктемелі ұңғылар; 12- контактор; 13- жоғарғы қысым трабы; 14- төменгі қысым трабы; 15- бассейн; 16- сорап.
Айдау процесі келесі түрде жүреді. Газдың жерасты қоймасына газ жеткілікті жоғары қысыммен магистралды құбырдан бұрмалар бойынша беріледі. Газ шаң ұстағышқа 1 түседі, одан кейін 10 ГК типті газомотокомпрессордың 2 қабылдауына бағытталады, мұнда ол 11-12.5 МПа қысымға дейін бірнеше сатыдан қысылады. Тоңазытқышта 3 немесе градирнада суытылған газды компрессорлы майдан тазартады, өйткені май қабат қуыстарына түскен кезде түп аймағының өткізгіштігі нашарлайды және ұңғының өнімділігі төмендейді. Майдан тазарту бойынша қондырғы циклонды айырғыштан 4 (әдетте екі саты), көмірді адсорбенттен 5 және керамикалық фильтрден 6 тұрады. Циклонды айырғыштардың бірінші сатысында конденсирленген ауыр көмірсутектер мен майдың бөліктерін ұстайды. Газ 320-325К температураға дейін суытылатын екінші саты конденсерленген жеңіл көмірсутектерді және коагумерленген май бөліктері ұсталады. Майдың жеңілдеу бөліктері (20-30мкм диаметрлі) көлбеу көмірлі адсорберлерде жуытылады. Сорбент болып диаметрі 3-4 мм және ұзындығы 8мм цилиндр түрдегі активтелген көмір табылады. Сорбентті бумен регенерлейді. Май шанынан ең жұқа тазарту бір соны жабық фильтрлейтін материалдан жасалған құбырлардан тұратын керамикалық фильтрлерде жүзеге асады. Фильтрдің ластануынын көрсеткіші болып 2000 Па дейін қысымның өзгеруінің жоғарлауы табылады. Фильтр құбырының регенерациясы керілу және жуумен жүзеге асады.
Ақпараттың барлығынан өтіп, суытылған және тазартылған газ ұңғы бойынша газдың ағынын бөлу үшін әрбір ұңғыға айдалатын газ көлемінің өлшемі газды тарату пунктіне түседі.
Газды қоймадан іріктеу келесі түрде жүреді. Пайдаланушы ұңғыдан газ жеке шлеифтері бойынша газ тарату пунктеріне түседі. Гидрат түзілуін болдырмау үшін ұңғымен шлейфке метилл спирті беріледі. ГТП-де циклонды айырғышты тамшы ылғалынан газдың екі сатылы айыруын жүргізеді. Газдың қысымын жеке штуцерлер көмегімен редуцирлейді. Одан әрі газ шаң ұстағыштан өтіп, кептірудің диэтиленглеколды қондырғысына бағытталады, ал одан шық нүктесінен шамамен 270К магистралды құбырға түседі және тұтынушыға кетеді.
Сулы қабатта газдың қоймасын пайдалану кезінде газды айдағандағы ығысатын су жоғарғы 13 және төменгі 14 қысымды тораптарға түседі, одан әрі бассейнге 15 және сорап пен аса алыс қабаттарға жұту ұңғылары арқылы айдалады. Тұзды сумен жуып тазалау жүргізілетін тұзды күнбездегі газдық жерасты қоймасының құрылысы аса тиімді болып келеді. Өкінішке орай, ірі өндірістік центрлердің қасында, ереже бойынша, тұздың жатынының құрылымына сәйкес келетіні жоқ.
Тұзды күмбезді қоймадан газды іріктеудің екі тәсілі мүмкін: рассол мен газды ығыстыру және газдың іріктеудің құрғақ әдісі. Рассолды қолданып қойманы пайдалану кезінде тұрақты қысымды газ тұтынушыға берілуі мүмкін. Бұл тәсілдің басқа артықшылығы үлкен көлемді сілтіден айыру камераларын құру мүмкіндігі болып табылады. Тұзды күмбезде құрғақ жер асты қойнауын сумен жуу әдісімен жабдықтайды. Қойманың берілген көлемі жуылғаннан кейін тұзды сыйымдылыққа рассолды ығыстыра отырып табиғи газды айдайды. Жуу кезінде қолданған аспалы колоннаны алып тастайды, ал пайдаланушыға шегендеуші колоннаны қояды. Табиғи газды компрессормен сыйымдылыққа айдайды, сыйымдылықтан іріктейді және сыйымдылықтағы ішкі қысым есебінен транспортталатын желіге беріледі.
Газды сақтаудың құрғақ тәсілінің артықшылығы пайдаланудын тиімділігі және жайлылығы; тұтынушыға газды беру сыйымдылықтағы газ қысымы есебінен жүзеге асады; газды құрғату бойынша құрылымы құру қажеттілігі болмайды.
Кемшіліктері: газды рассолмен ығыстыратын қоймамен салыстырғанда камераны төмендетілген көлемі; ауыспалы қысым кезінде газды шығару.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [173-182], 2 нег. [171-187].
Бақылау сұрақтары:
6-дәріс тақырыбы: Сұйытылған көмірсутекті газдардың (СКГ) көздері мен алу технологиясының сұлбасы. Физика-химиялық, термодинамикалық қасиеттері және тасымалдау
6.1. Сұйытылған көмірсутекті газдардың (СКГ) көздері мен алу технологиясының сұлбасы
СКГ-ны алудың технологиялық сұлбасы мен көздері қысылған көмірсутекті газдарды өндірудің негізгі көздері болып серіктес газдар және де мұнайды тұрақтандыру газдары, газоконденсатты кен орындарының майлы табиғи газдары және мұнайды өңдеу газдары. Серіктес газдармен мұнайды тұрақтандыру газдарды мұнайды өндіру кезінде алынады. Әдетте мұнай жатынының үстінгі бөлігінде газ телпегі бар, ондағы газ иұнайда ертілген. Серіктес газды өңдеу нәтижесінде газ өңдеу затворында құрамында метан, этан және пропан бөлігі, фракция, этан құрамды, және де қысылған газдармен автобензин компаненттері – тұрақты газды бензиндері бар «құрғақ» газды алады. Серіктес мұнайлы газдан жеке газды бөлу төмен температуралы ғарылып жолымен жүзеге асады.
Мұнайдың каталикалық крекингі 8-12
Мұнайдың термикалық риформингі 15-20
Газды фазадағы мұнай крекингі 20-25
Екі фазалы мұнай крепингі 10-12
Газойлы термикалық крекингі 9-10
Лигроинның термикалық реформингі 25-26
Газойылдың католитикалық крепингі 14-15
Сұйытылған метан. Метан түсі және иісі жоқ газ, суда аз еритін химиялық төзімді, жоғары температурада қышқылданатын, шекті көмірсутектерге жатады. Ауаның оттегісі бар қоспасындағы метанның жарылыс қауіпті концентрациясы 5.3-15%. Метанның критикалық қысымы мен температурасы 45.8·105 Па және 191К сәйкес келеді.
Метан – химиялық өнеркәсіп үшін шекізат және отын ретінде кеңінен қолданылатын газдың құрамында табиғи негізі.
Көмірсутекті газдарды сұйыту мақсатында өте төмен температураға жету үшін негізгі үш тәсіл қолданылады:
1. Сұйықтың булануы – сұйықтың булануына негізделген мұздатқышты цикл, бірақ ол температураның үлкен төмендеуіне әкеледі, егер бір сұйықтв қолданса, сондықтан бірнеше суық агенттер қажет. Бірінші цикл де каскадты тәсіл кезінде аммиак суық агент болып қызмет етеді. Екінші цикл де аммиакты буландырғышта қысыммен конденцирленетін этилен сұйықталады. Этилен 173К температурада буланады және қоймаға түсетін үшінші циклдің суық агенті болатын қысымнан метан сұйытылады.
2. Джоуль- Томпсон эффектісін пайдалану дроссельдеу кезінде газды салқындату эффектісіне негізделген. Бірнеше циклдер мүмкін: бір еселі дроссельдеуі бар цикл және алдын ала салқындатылған екі еселі дроссельдеуі бар цикл.
3. Жұмысты беруімен газды кеңейту; Джоуль- Томпсон эффектісін қолдану сәйкестігінде жиі қолданылады. Орташа және жоғары қысымды детандерлері бар циклдер, газды мұздатқыш машиналарында көп есеғлі газды кеңеюі бөлінеді.
Метанды сұйытудың қазіргі қондырғысы жұмыс жасайтын екінші негізгі өндірістік цикл болып детандерлер циклі табылады. Осы әдіс бойынша метанның сұйытуы тиімді болып келеді, өйткені осында жиі болатын қысымның «еркін түсуі» қолданылады.
6.2.Сұйытылған көмірсутекті газдарды тасымалдау
Қысым астында өндіріс орынынан сұйытылған көмірсутекті газдардың тұтынушыларына дейін ыдыстарда жеткізіледі немесе изотермиялықтарды сыйымдылықтарда , сонымен қатар құбырлармен .
Сұйытылған көмірсутекті газдарды тасымалдау түрлерінің топтамалары :
Сұйытылған көмірсутекті газдардың ірі өнеркәсіпті тұтынушылары әдетте газды ГӨЗ немесе МӨЗ қасында орналасқан құбырлармен алады .
Қарапайым тұтынушыларға автокөлікке және кішігірім өндіріс тұтынушыларға СКГ газ толтыру станциялар жүйесі және бұталы базалар арқылы жіберіледі. Олар өз ретінде құбырөткізгіштер , темір жол цистерналармен немесе танкирлермен қоректендіріледі.
ГТС немесе ШБ сұйытылған газ тұтынушыларға негізінен автокөлікпен тікелей немесе аралық қоймалар арқылы жеткізіледі, олар қызмет көрстуауданының алыс жатқан аумақтарын газбен қамтамасыз ету үшін құрылған.
ГТС өнімділігі 3-мың т./жыл-дан 12 мың т./жыл дейін. ШБ өнімділігі – 25 мың т./жыл -дан100 мың т./жыл дейін. Бұталы базаларың бір қызметі ол сұйытылған газдың экспорты және импорты. Бұл жағдайда сұйытылған газдың тасымалдауы арнайы танкерлерде теңіз арқылы жүреді.
СКГ-ды теміржол цистерналарында тасымалдау.
Сұйытылған газды теміржол жүйесімен тасымалдау үшін арнайы құрылымды темір жол цистерналары қолданылады.
Пропанды көлемі 51 немесе 54 м3 жүктемесі 85% сәйкесінше 43 және 46 м3 болатын болат цистерналарында тасымалдайды.
Пропан цистерналарынан басқа резервуар сыйымдылығы 60 м3, пайдалы жүктеме 54 м3 болатын бутанды цистерналар бар.
Қазіргі кезде толық көлемі 98,3 м3, ал пайдалы көлемі 83,5 м3 болатын цистерналарды қолдана бастады.
Олар, түбі сфералық болатын цистерналарды қолдана бастады. Олар, түбі сфералық болатын пісірілген (дәнекерленген) цилиндрлік резервуар түрінде болады. Олар төрт өсті теміржол арбасында орнатылған. Резервуарды рамаға тарту болттарымен бекітеді.
Резервуар, қақпағында арматурасы бар диаметрі 450 мм болатын люкпен жабдықталған. Люк пен арматура диаметрі 685 мм және биіктігі 340 мм болатын сақтандыру қақпақшасымен 3 жабылады.
Арматура қызмет етуіне арналған цистерна екі жағы қалпақты айнала 4 тапсырмалармен және жеңіл баспалдақтармен 6 алаң істелген.
Люк қақпағында құып-төгу, сақтандыру және бұл операцияларды бақылайтын арматуралары орналасқан. Люк қақпағының центрінің диаметрі 32 мм болатын серпімді, сақтандыру клапаны 7 бар. Оның қызметі цистерна ішіндегі қысым өз қалыпты шамасынан асқан кезде, сұйытылған газдың артық буын атмосфераға лақтыру. Сақтандыру клапанының екі жағынан диаметрі 40мм болатын екі 4 және 9 құйып-төгу ысырмалары орнатылған.Олар шланг үзілген кезде сұйытылған газдың берілісін автоматты түрде жылдам тоқтататын клапандары арқылы цистернаның түбіне дейін жететін құбырлармен жалғанған.
Цистернада сұйытылған газ буларын алу немесе қосу үшін диаметрі 40мм болатын бұрыштық ысырма 6 орнатылған. Ол жылдам клапан арқылы цистернаның бу ортасымен жалғасқан.
Цистерналардың дұрыс толтыруын бақылау үшін цистерна ішінде 2 және 3 ысырмалары бар. Цистерна ішіндегі 2-ші ысырманың құбырының тоқтау нүктесі цистернаның максималды толтыру деңгейіне сәйкес келеді де маховигі жасыл түске боялған, ал 3 ысырманың маховигі қызыл түске боялған және құбырының тоқтау нүктесі одан 50мм жоғары орналасқан. Тоқтау нүктелерінің арасында пайда болған аралық цистернаны асырып толтыру кезіндегі бақылау мүмкіндігі бар деңгейді береді.
Цистернаны босату 10 ысырмамен жүргізіледі және құйып-төгу құбыршасының төменгі жазықтық деңгейінде орналасқан. 10 ысырма жабылғаннан кейін, оның құбыршасының ішіндегі сұйықтық бағанын жою үшін 1 ысырма орнатылған.
Сұйытылған газдың температурасын өлшеу үшін , ұзындығы 2550мм болатын түтікше түріндегі қалтаға орнатылған термометр қолданылады.
Диаметрі 12мм болатын 8 ысырма қалған су және буланып кетпеген сұйытылған газдың ауыр қалдықтарын цистернадан шығару үшін қажет. Осы ысырманың құбыршасы цистерна түбінен 5мм қашықтықта орналасқан.
6.1-сурет. Теміржол цистернасының қақпағында арматураларының орналасуы:
1,10- босатуды басқаратын ысырмалар; 2,3- толтыру деңгейін бақылайтын ысырмалар; 4,9- сұйытылған газды төгіп және толтыруға арналған бұрыштық ысырмалар; 5- термометрге арналған қалта; 6- сұрыптауға арналған бұрыштық вентиль; 7- сақтандыру клапаны; 8- суды әкетуге арналған ысырма.
Цистерна ашық-сұр түске боялуы тиіс және сәйкесінше жазуы болуы керек.
Цистернаның түбінен 400мм биіктікке дейін , бүкіл ұзындығы бойынша қара түске боялады және ыдыстың осі бойынан ені 300мм болатын қызыл түсті айрықша сызық жүргізіледі.
Теміржол цистерна ыдыстарын беріктікке есептеу сұйықтық буының серпімділігі жүктемесінің әсерінен +550С температура кезіндегі және сұйықтық буының қысымы цистернаның тежелуі немесе түрткінің әсерінен алынады.
+550С температурасы кезіндегі бу серпімділігі пропан үшін- 19,6 кг/см2 (1,933 МПа), n-бутан үшін- 5,6 кг/см2 (0,549 МПа) және изобутан үшін- 7,7 кг/см2 (0,755 МПа). Цистернаның тежелуі және түрткісінің нәтижесінде ыдыста пайдй болатын қысым, мына теңдеу арқылы табылады:
а) түрткі кезінде- ρуд1
, (6.1)
б) тоқтау кезінде- ρуд2
, (6.2)
мұнда ρж- сұйық тығыздығы, кг/м3; l- ыдыс ұзындығы,м; υ0-тежелу басталғандағы цистернаның жылдамдығы,м/с2; t- тежелу уақыты,с; g-еркін құлау үдеуі, м/с2.
Цистерна ыдысы үшін есептік қысым P теңдеулердің үлкен мәнінен алынады:
, (6.3)
, (6.4)
мұнда Рs55 - +550C температурасы кезіндегі сұйытылған газдың қаныққан бу қысымы.
Есептік қысым бойынша қабырға қалыңдығы алынады. Есепті стационарлы ыдыстар үшін де жүргізеді.
Сұйытылған газды цистерналарға құю және зауыттарда азызып алу үшін құю, ал газ толтыру станцияларында қабылдап-ағызу эстакадалары бар. Эстакаданың екі жағында өнімнің бу және сұйық фазалары үшін стояктар орнатылған. Бұл стояктар цистернадан сорып алу немесе азызу үшін арынды иілгіш резиноматалы жендермен жабдықталған. Әрбір өнімді құю .шін жекелеген коллектор әкеленген, осының нәтижесіңде пропан, н-бутан және изобутан секілді әртүрлі газдарды бір уақытта құюға мүмкіндік береді.
Теміржол цистерналарына сұйытылған газды құю үшін уақыт нармалары қабылданған: пропанға және пропан-бутандық қоспаға 5 сағат, бутан мен изобутан үшін -3 сағат.
Құюдың басталуы болып теміржол цистерналарының эстакадаға әкелу уақыты болып саналады.
Сұйытылған газды теміржол арқылы жабық вагондарда тасымалдау
Цистерналардан басқа, СКГ тасымалдау баллондармен тиелген жабық вагондармен тасымалданады. Әдетте мұндай тасымалдау түрі шағын базалармен газ толтыру станцияларынан алыс қашықтықта орналасқан қарапайым тұтынушыларға газды жеткізу үшін қолданады. Кейбір жағдайларда газды баллондарды теміржол арқылы тасымалдау, автотранспортпен тасымалдауға қарағанда әлдеқайда тиімді . Әрбір жағдайда оптималды нұсқау таңдалады.
Теміржол арқылы газды тасымалдау үшін екі немесе төрт өсті жабық вагондар қолданылады.Баллондар толықтай түзетілген және қалыңдығы 25мм-нен кем болмайтын екі сақтандыру сақиналарымен жабдықталуы керек.
Сұйытылған газды автомобильді цистерналарда тасымалдау.
Газбен қамтамасыз ету тәжірибесінде сұйытылған газды жақын қашықтыққа тасымалдау үшін (300км дейін) автоцистерналарды қолданады. Автоцистерналар теміржол цистерналар секілді горизонтальді цилиндрлік ыдыстан тұрады, оның артқы жағында түбінде өлшеу аспаптары бар, люк пісірілген. Тағайындалуы мен құылымына қарай, олар транспортты және тарататын болып екіге бөлінеді.
Транспорттық автоцистерналар өндіруші зауыттан шағын базаларға, шағын газ толтыру станцияларына, ірі тұтынушыларға және резервуарға ағызуы бар топтық қондырғыларға көп мөлшердегі газды жеткізу үшін пайдаланылады.
Тарату автоцистерналарының негізгі қызметі –ол баллондарға таратып құятын немесе автомобильдердің газбаллондардың қондырғылар ыдыстарына сұйытылған газды жеткізу. Сондықтан олар толықтай аспап-құралмен жабдықталған.
Цистерналардың астыңғы жағында екі жағынан диаметрі 32мм болатын сұлба бойынша су құбырөткізгішпен байланысқан, сұйытылған газды құюға және төгуге мүмкіндік беретін 6 ысырма орнатылған. Автоцистерна құю колоннасына немесе толып тұрған ыдысқа жалғану үшін, шартты диаметрі 40мм болатын төрт иілгіш шлангалармен жабдықталған.
Автоцистерна резервуарының қалыңдығы 1,5мм болатын , ал тікелей күн сәулелерінен қорғану үшін қашықтығы 20мм болатын бетті болатпен жабылады.
Егер автоцистернаға С5/150 сорабын орнатсақ, онда оны тарату автоцистернасы ретінде пайдалануға болады. Сорапқа арналған беріліс қозғалтқыштан қуат алу қорабынан алынады.
Сұйытылған газды автоцистерналармен алыс қашықтықтарға тасымалдау көлемін жоғарлату үшін , тасымалдау құнының төмендеуін ескере отырып, ғылыми-зерттеу және жобалау институттары жүк көтергіштігі жоғары жаңа құрылымды автоцистерналарды жобалап шығарды.
Автоцистерналардың ең сәтті түрі ол- пайдалы геометриялы көлемі 15м3 болатын, ГипроНИИГаздың «УРАЛ-337С» автосүйрегіш негізінде жасалған жартылай прицеп АЦ-15-377С.
Көлемі 5,1м3 болатын цистернаны толтыру уақыты -20....30 минут, ал көлемі 15м3 цистерна үшін -50....80 минут.
Сұйытылған газды автотранспорт арқылы баллондарда және «жылжитын» резервуарларында тасымалдау.
ШБ мен ГТС алыс емес қашықтықта орналасқан (30-50км дейін) жекелеген тұтынушылар газды тікелей ШБ немесе ГТС-тан баллондармен алады. Баллондар жүк автомобильдермен немесе баллондар тасымалдауға арналған арнайы автокөліктермен жеткізіледі.
СКГ үшін сиымдылығы 5; 12; 27; 40; 50; 55 және 80л болатын баллондар қолданылады. Олардың ішінде кең таралғандар ол-5; 27 және 50л.
ЮжНИИГипрогаз 27л баллондармен тасымалдайтын арнайы автомобильдер мен автопоездар жобалап шығарылды (Еуропа елдерінде кең таралған түрі).
Жекелеген тұтынушылармен ШБ және ГТС арасындағы қашықтық үлкен болған жағдайда тікелей газ тасымалдау тиімсіз болады. Сондықтан мұндай жағдайда баллон айырбастау аралық пункттері құрылады (БААГ). ШБ мен ГТС толтырылып құйылған баллондар осындай аралық пункттеріне ірі жүк көліктерімен жеткізіледі.
Осы аралық пункттерінде ШБ мен ГТС автоцистернамен жеткізілген газды баллондарға құюға болады.
Соңғы кездері ШБ мен ГТС алыс қашықтықта орналасқан шаруашылық тұтынушыларға газды жеткізу сиымдылығы 0,5-3,5т болатын «жылжитын» атты резервуарлармен жүргізіледі.
Сұйытылған көмірсутекті газды теңіз бойымен тасымалдау.
СКГ тасымалдау үшін кемелердің үш түрі қолданылады.
Танкерлерге орнатылған резервуарлардың пішініне байланысты газовоздар сфералық, цилиндрлік және тік бұрыштық резервуарлармен жабдықталған танкерлерге бөлінеді.
Қысым астындағы резервуарлармен жабдықталған танкерлер. Жүктелген резервуарлар салмағы сұйытылған газды тасымалдаудың басқа түрлеріндегі дәл осындай қондырғылардың салмағынан әлдеқайда жоғары болады. Нәтижесінде кеменің резервы және құны өседі. Резервуар жүктемесі 2000м3 дейін өседі. Құйып-төгу өнімділігі 30-200т/сағ. Олар салыстырмалы үлкен емес жүк ағынында және арнайы құрал-жабдық болмаған кезде қолданылады.
Жартылай изотермиялы танкерлер, әртүрлі температуралық параметрлерінде қабылдау ыңғайлылығымен мінезделеді. Жүк резервуарларының массасының азаюы мен оларға тік бұрышты пішін беру мүмкіндігінің нәтижесінде танкер өлшемі азаяды және резервуар көлемінің пайдалануы жақсарады. Резервуар сиымдылығы 2000-13000м3. Құйып-төгу өнімділігі 100-420т/сағ. Мұндай танкерлер аса үлкен айналымдарда және жағада арнайы құрал-жабдық болған кезде қолданылады.
Изотермиялық танкерлер ең қолайлы болып келеді. Олар құйып-төгу өнімділігін және жағадағы базалардың өнімділігін жоғарлатады. Резервуар сиымдылығы 10000м3 жоғары. Құйып –төгу өнімділігі 500-1000т/сағ және одан жоғары.
Қысым астындағы резервуарларда газ тасымалдайтын танкерлерге қарағанда жартылай изотермиялық танкерлердің бір қатар артықшылықтары бар. Сұйытылған газдың температурасы төмендеген сайын оның тығыздығы жоғарлайтындықтан берілген жүктемедегі жартылай изотермияық танкерлердің резервуар көлемі азаяды. Газдың есептік қысымының төмендеуінен резервуар салмағы азаяды. Көлемі 1000м3 болатын резервуар пропан үшін және сұйытылған газды қысым астында тасымалдайтын болса, оның салмағы 300т болады. Жартылай изотермиялық резервуар, жүк көтергіштігі осындай және газдың температурасы +50С болған жағдайда 120т болады да, бағасы 40% төмен болады.
Танкердің құрылымы сұйытылған газдың тасымалдау әдісіне тәуелді. Ол өз ретінде газовоздарда орнатылатын резервуар түрін таңдауға септігін тигізеді. Резервуарларды беріктікке есептеу таңдалған есептік қысыммен жүргізіледі. Оған қоса сұйытылған газдың резервуар қабырғаларына соқтығысқан кездегі пайда болған қысымды ескереді. Мұндай соқтығыстар танкердің күрт тежелуінен немесе сұйытылған газ тербелісінің және кеме тербелісінің резонансында пайда болады.
Изотермиялық және жартылай изотермиялық танкер резервуарларының жылу оқшаулығының түрі мен құрылымы, төмен температураны сақтау кезіндегідей болады.
Жартылай изотермиялық танкерлерде әртүрлі салқындату жүйелері қолданылады.
6.2.-сурет. Теңіз танкерлеріндегі сұйытылған газды салқындатудың принципиалды сұлбасы.
1-резервуар; 2-сұйытылған газ; 3-тұздық; 4- жылуалмастырғыш; 5- дроссельдік ысырма; 6- компрессор; 7- конденсатор.
Танкерлердің тоңазытқыш қондырғылары барлық жағдайда келесі операцияларды қамтиды:
Изотермиялық танкерлер үлкен жүк көтергіштігімен және жүк тиеу жұмыстарының өнімділігінің жоғарлылығымен сипатталады. Танкердің сұйытылған газды құйып-төгу жылдамдығы 1000 т/сағ.
Жартылай изотермиялық танкерлер газовоздар сияқты толтырылады, тек сұйытылған газды қысыммен құяды, яғни кеменің жүк резервуарларымен жағадағы резервуарлардың арасындағы қысымның ауытқуы шарты бойынша жаалады. Жүкті жартылай изотермиялық танкерлердің технологиялық сұлбасына газды қайтадан сұйылту қондырғысы қосылған.
Тоқтау кезінде теңіз жағынан, жағадан 50м-ден кем емес қашықтықтықта қызыл түсті жалаушалары бар белгілеулер орнатылады.
От белгілерімен шектелген аумаққа құйып-төгу жұмыстары кезінде, ешқандай теңіз көлігіне ,кемелерге кіруге тыйым салынады.
Құйып-төгу жұмыстары біткен соң танкер-газовоз сыртқы рейдке шығуы тиіс, өйткені жүктелген кемеге жағада тұруға тыйым салынады.
Сұйытылған көмірсутекті газды өзен көмегімен тасымалдау.
Қазіргі кезде еліміздің кейбір аудандарын СКГ-мен қамтамасыз ету үшін өзен көлігін пайдаланады. Газды тасымалдау үшін РС-1600 түрлі резервуарлармен немесе баллондармен жекелеген баржаларда жүргізіледі. Ол үшін жүктемелері 100, 200 және 300т баржалар қолданылады, олар қуаты 150л.с. болатын Т 63 типті катерлермен және жүккөтергіштігі 60т болатын өздігінен жүретін баржалармен тасымалданады.
Резервуарлармен баллондарды тиейтін палуба қалыңдығы 15-20мм болатын тақташалармен төселеді, олпрдың арасы бекітулерсіз, 150мм болуы тиіс. Палуба шеттерінде қызмет көрсету персоналы жүру үшін тақтайлы төсеніш жасалады.
Итерілетін составтардың өздігінен жүретін баржаларға қарағанда бірқатар артықшылықтары бар:
-Құны жоғары құрал-жабдықтың үздіксіз пайдалануы. Буксир тиеуге немесе жүк түсіруге тоқтаған кезде олар әкетуге дайын жүкті қабылдай алады. Баржалардың артық қалған бірліктерін өте қымбат емес уақытша сақтау қоймасы ретінде пайдалануға болады. Ол өз ретінде СКГ-ны уақытша сақтау үшін көліктің бір түрінен екінші түріне ГТС арқылы айдауды керексіз етеді.
-Көлік бірлігінің жүк кқтергіштігін көтеру мүмкіндігі бар, ол өздігінен жүретін баржаларда ондай мүмкіндік жоқ.. Өйткені үлкен баржалар шағын өзендерде жүзуге арналмаған.
Сұйытылған көмірсутекті газды құбырөткізгіштер арқылы тасымалдау.
СКГ дайындаушы зауыттан ірі тұтынушыларға көбінесе мұнай химия өнеркәсіптеріне, құбырөткізгіш арқылы тасымалданады. СКГ технологиялық құбырөткізгіштер сұлбасы қалыпты мұнайөнімқұбырөткізгіштеріне өте ұқсас болып келеді (6.3-сурет). Басты сорап станциясы тікелей зауыт ішінде орналасады немесе резервуарлық паркпен бірлесе тұруы мүмкін. Есептікжолмен анықталатын, белгілі бір қашықтықтарда аралық айдау станциялар болады. Олар негізгі және резервтік сораптармен жабдықталған.
6.3-сурет.СКГ үшін магистралды құбырөткізгіштің технологиялық сұлбасы:
1- БСС резервуарлары; 2- БСС тегеуріндік сораптары; 3- БСС негізгі сораптары; 4-өлшеу пункты; 5- аралық сорап станциялары; 6- қысымды бақылайтын монометр; 7- қысым реттегіш; 8- соңғы жеткізу нүктесіндегі сақтау резервуарлары;
Сұйытылған газ резервуарлардан 1 тегеуріндік сораптан 2 негізгі сораптарға беріледі. Негізгі сораптар 3 өлшеу пункті арқылы сұйытылған газды магистралды құбырөткізгіштерге береді. Сұйытылған газдың, газдық қалпына тез ауысуы қасиетіне байланысты, қысым күрт азайып, құбырөткізгіштің өткізгіштігі құлайды. Сондай-ақ газсұйық қоспа сораптан өткен кезде ковитация құбылысын тудырады. Құбырөткізгіште бірфазалық ағысты қамтамасыз ету үшін, құбырөткізгіш соңында қысым реттегіш 7 орнатылады. Оның көмегімен құбырөткізгіштің өнімділігінін тәуелсіз, белгілі бір қысым шамасын алуға болады.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [201-232], 2 нег. [232-257]
Бақылау сұрақтары:
7 - дәріс тақырыбы: СКГ-ны сақтау. СКГ-ны изотермиялық сақтау.
7.1. Сұйытылған көміртекті газдардың сақтау қоймаларының көлемін анықтау
Сұйытылған газдарды сақтау қоймасы газ және мұнайөңдеу зауыттарында, мұнайды тұрақтандыру қондырғысында, газқабылдаутарату және газтолтыру станцияларында, химиялық өнеркәсіптерде сұйытылған газ құбырөткізгішті жақсы пайдалану үшін және маусымдық газтұтынудық біркелі еместігін реттеу үшін керек.
Сұйытылған газдарды сақтау қоймаларын өзінің бағытталуы бойынша келесі негізгі топтарға бөлуге болады.
А тобы- газ және мұнайөңдеу зауыттарында орналасқан қоймалар. Мұндай қоймалардың резервуар паркінің көлемін келесі формуламен табылады:
VA
мұндағы: МГ- сұйытылған көміртекті газдардың жылдық өндіру көлемі; -сақтау мерзімі, тәулік (2...20), өндіріс өнеркәсіптің өз нормативтеріне байланысты анықталады; ρ-сақталынған өнімнің тығыздығы; κз-сақтау резервуарларына толтыру коэффициенті.
Б тобы -уақытша және портты базаларда сұйытылған резервуарлық парктер . сақтау қоймасындағы тәуліктік өнімділік, толтыру дәрежесі және сұйытылған көмірсутек газын сақтау қоймасындағы қосымшасақтау санының тәуелділігіне байланысты резервуарлық паркке қажетті көлем анықталады. Сақтау қоймасына газдың келмеу жұмыс уақытына байланысты қосымша сақтау газының санын мақсатты түрде есептеу. Мәнін мына формуламен анықталады.
Мұндағы: l-зауыт жеткізушіден сұытылған көмірсутекті газды сақтау қоймасына дейігі қашықтық; Vтр -жүкті жеткізудегі нормалық жылдамдық. (темір жолдардың артынан айыратын жіберу жанында 300км/тәул қабылданады); τпр -өнімді жіберу және әкелу операцияларына жіберілетін уақыт (1 тәулік деп қабылданады); τз - сақтау қоймасындағы сұытылған газды пайдалану қорына қарастырылған уақыт (жергілікті шарттарға байланысты 3-5 тәулік қабылданады);
В тобы – пайдаланушылардағы сақтау қоймасы (ірі өндірістік кәсіпорын, елді мекен). Бұл сақтау қоймасындағы қажетті көлемді жылдық қажеттілікпен және сұйытылған көмірсутек газдың пайдалану мінездемесіне байланысты есептейді.
Г тобы – газды пайдаланудағы бірқалыпсыздықты жоюға арналған сақтау қоймасы. Олар пайдаланудағы тербелістер (маусымдық, тәуліктік, сағаттық) кезінде үздіксіз және үзіліссіз қамтамасыз етеді. Сұйытылған табиғи газды (СТГ) қолдана отырып, бірқалыпсыздықты жоюға арналған сақтау қоймасының көлемі төменгі формуламен анықталады:
мұндағы: М-жылдық қолдану газы; n-шық жұктемесінің көлемі (барлық қолданатын газдың %); φ - 1 м3 сұйытылған табиғи газды газдандырмаудағы алынған булы фазадағы көлемі.
Паропан-бутан қоспасын қолдана отырып, газ пайдаланушы бірқалыпсыздығын реттеуге арналған сақтау қоймасының көлемі төменгі формуламен анықталады.
мұндағы:Q - табиғи газдың жану жылуы; Vгп - табиғи газды сақтау қоймасының көлемі;Qгс -газ ауа қоспасының сұйытылған газдың (бутан, пропан) жану жылуы.
7.2. Металдық резервуарға қысым арқылы сұытылған көмірсутек газдарын сақтау
Болат резервуарлар – цилиндрлі және сфералық, ал жинақталуына байланысты – жер үсті, жерасты және көмілген (7.1сурет) болып бөлінеді. Бірінші жағдайда сақтаудағы сұйытылған газ температурасының режимі сыртқы ортаға тәуелділігі. Ауадан температурасының өзгеруі сәйкесінше сұытылған газ температурасының өзгеруіне әкеледі. Атмосфера және сұйытылған газ температурасының өзгеруіне әкеледі. Атмосфера және сұйытылған газ температурасының өзгеруіне әкеледі. Атмосфера және сұйытылған газ температурасының айырмашылығы үлкен емес, шамамен 1-2 К. Жер үсті резервуарларындағы сұытылған газдың максималды температурасы жазғы мезгілдегі ауа температурасының максималды мәнімен анықталады.
7.1 сурет. Болат резервуарлар:
а-цилиндрлі жер үсті; б-цилиндрлі жерасты; в-цилиндрлі көмулі; г-шар тәріздес; 1-резервуар; 2-қызмет көрсету алаңшасы; 3-тіріктер.
Сұйытылған газдарды цилиндрлі және шар тәріздес резервуарларда сақтайды. СКГ үшін цилиндрлі резервуар сыйымдылығы 200 м3 көп емес және аммиак үшін 250т болуы керек. Газ толтыру станция құрамына кіретін СКГ үшін шар тәріздес резервуар сыйымдылығы 600м3 көп емес, ал мұнай-химиялық өндірісінің тауарлы және шикізаттық қоймаларында сақталатың СКГ-үшін 2000 м3 көп емес болуы керек. Аммиакты сақтау кезінде шар тәріздес резервууадың сыйымдылығы 1 МПа дейін 2000 т-дан 1,6МПа дейін 950 т, 2 МПа дейін қоса алғанда 300 т-дан аспауы қажет.
Сұйытылған газдар үшін металл (болат) резервуарлар төрт типте дайындалады.
Сақтау базалар резервуарларын келесі КНП және арматураларменқамтамасыз етеді: сұйық фазалар деңгейін көрсететін көрсеткіштер, парлы фаза пайда болуын көрсететін көрсеткіштер, сақтандырғыш клапандар, сұйық фазаның температурасын өлшейтін термометрлер, фазалар-люгімен және вентиляциялық люкпен, инертті газбен және бумен резервуарларды үрлеу құрылғыларымен және ондағы суды кептіру, ауыр қалдықтарды жою, сұйық және булы фазадан сынағын алу құрылғысымен қамтамасыз етіледі. Одан басқа резервуардағы толтыру-төгу құбырөткізгіштерінде жылдамдық клапаны қондырылады. Ол құбырөткізгіш жарылған немесе басқа да апат жағдайында резервуардан құбырөткізгішті автоматты түрде өсіреді. Егер резервуарда басқа толтыру құбырөткізгіші болса, онда оған қайта жіберу клапаны қондырылуы қажет. Ол сұйық фазаның қайта шығуын болдырмауын алдын алады.
Жазғы уақытта топырақтың максималды темперетурасы кезінде, (298 к кем емес) сұйытылған газдың қаныққан бу қысымына сәйкес келетін жерасты резервуарларының жұмыс қысымын есептейді. Резервуарлардың цилиндрлі бөлігінің қабырға қалыңдығын төменгі формуламен анықтайды.
мұндағы: m - есептік қысымы; Dвн -резервуардың ішкі диаметрі; kс -пісіру тігісінің беріктік коэффициенті; σ -болаттың есептік кернеуі; Sk -тоттануға арналған қор қалыңдығы, жерүсті резервуарлары үшін 0,1 см, жерасты резервуалары үшін 0,3 см болып қабылданады.
Цилиндрлі резервуарлардың эллиптикалық түбінің қабырға қалыңдығын теңестіру арқылы анықталады.
мұндағы: R-шеңберлену радиусы, σ-сфеоаның радиусы.
Резервуардың толтыру, құю және буфазалы келтеқұбырлары ортақ құбырөткізгіштермен (коллекторлармен) байланған. Буфазалық коллекторларды резервуардағы артық қысымды тудыру үшін өолданады.
Жоғарғы қысымды сұйытылған газ сақталған қойманың технологиялық сұлбасында келесі операциялар орындалуын қарастырады:
7.3. Сұйытылған көмірсутек газының шахталық сақтау қоймасы
Шахталы сақтау қоймалары жекелеген тоннелдер немесе қайта айдау сорабы қондырылған жерге 0,002 ылди бар тігінен қазылған, бір-бірімен байланысқан жүйені көрсетеді.
Шахта типті жерасты сақтау қоймасының технологиялық сұлбаны пайдалану негізінде сорапты немесе сорапсыз тәсілмен жерасты сыйымдылығын босатуды қолдану қойылған. Сақтау қоймасының технологиялық сұлбаларында тегеурінмен пайдаланылатын жерасты суын алу жүйесі қарастырылған.
Сұйытылған газды жерүсті резервуаларындағы сұық фаза буы арқылы ысырумен алу, ол жерасты сыйымдылығымен аяқталады. Жерасты сыйымдылығындағы сұйық фаза буларының айдалу мөлшері жерүсті резервуарларының бетіне ысырылады, сол жерден тарату орындарына жай сораптармен қайта айдалады. Бұл әдістің артықшылығы жерасты сыйымдылығында тек қана қабылдау және жіберу құбырлары болады. Кемшілігі: сақтау қоймасындағы температуралық режимнің біркелкілігінің бұзылуы болып табылады.
7.4.Тас тұздарынан бөлінген сұйытылған көмірсутек газының жерасты сақтау қоймасы
Тұзды жуу екі сұлбамен жүргізіледі: кермек суды айдау және тұздық бетіне итеру, арнайы сыйымдылықтарда келтірілген немесе атмосфералық немесе жоғарғы қысымда шашырайтын су арқылы, бұл кезде жуылатын камерадан батырылған сораппен тұздық қайта айдалады және сығылған ауамен немесе газбен ысырылады.
Айналып жүру әдісімен сыйымдылықты салу забойына бір-бірден жұмыс бағанасы арқылы бетке шығарылады, жерасты камерасын берілген конфигурациямен жасау тек қана басқарылатын тесік жасау жолымен мүмкін. Тесік жасау процесі жерасты бетінің өздігінен жууды сақтандыратын ерімейтін газ тәріздес немесе сұйық көмегімен басқарылады. Көлемді судың принципиалды сұлбасы 7.2 суретте көрсетілген.
7.2 сурет. Айналып жүру әдісімен жерасты бетіне тесік жасаудың принципиалды сұлбасы.
1-су беру құбыры; 2-тұзды қоспаны әкету құбыры; 3-шатыр тұқымдары; 4-бітеу цемент ертіндісі; 5-обсадты құбыр; 6-сыртқы жұмыс бағаны; 7-еріткіш емес; 8-ішкі жұмыс бағаны; 9-жерасты камерасының даму кезектілігінің шекарасы; а-шатыр шатыр топырағы; б-тұзды қабат; в-тұщы су; г-тұздық; д-ерімейтін бөлініп шығулар.
Ұңғыны тігінен бұрғылау сыйымдылықты тігінен созылған, үлкен жуу үшін асырылады. Жерасты көлемдерінде топырақ және шатырының беріктігі мен тұрақтылығы үшін 2...3 м қалыңдығы бар тұзды қабат қалдырылады. Жоғарғы қорғағыш целикті жуу кезінде тудыруға болады. Галерейлі түрлі жерасты сыйымдылығын ерітілмейтін сұйықтық екі бағандық жүйе қолданылады.
Жерасты сыйымдылығын төгудегі ағыс әдісі тұз еріген кезіндегі судың ағысын гидродинамикалық құрамын қолдануға негізделен. Ол процесті жылдамдатады. Жуу судың ағыны арқылы камера қабырғаларын кеңейту әдісімен іске асырылады (7.3 сурет). Су сыйымдылық түбіндегі қалдық шектік интервалдағы ұңғының сыртқы жұмыс бағанында орналасқан саптау серияларына тиеді. Бағанаға ақырын айналатын тәртіп қозғалысы беріледі. Оған байланысты әрбір судың ағыс камерасының барлық жағында тұрады, біркелкі ертеді. Тұздықтың шамасы суумен жууда тиген көлемімен сәйкес келеді. Тұздық жер бетіне гидроэлеватор, эрлиф, батырылатын электрлі сораппен берілуі немесе сығылған ауамен ысырылуы мүмкін.
Жерасты сыйымдылығы мен пішіндерін анықтауда әртүрлі әдістер бар. Олардың ішінде ең тұрақтысы ультрадыбысты локация әдісін айтуға болады.
7.3 сурет. Сығылған ауа тұздық алу арқылы жерасты сыйымдылығын жуудағы ағын әдісінің сұлбасы
1, 2, 3, 4 - 5...10 м диаметрлі тесіктер
7.5. Болат және темірбетон резервуарларында сұытылған көмірсутекті газдарын изотермиялық сақтау.
СКГ төмен температуралық изотермиялық сыйымдылықтарда сақтау үлкен қолданысқа ие болып отыр. Бұл осы сияқты резервуарлық жоғары нәтижелігімен түсіндіріледі. Сұйық метан немесе табиғи газды тек қана төменгі температуралық сақтау қоймасында ғана сақтауға болады. Қысым арқылы СКГ изотермиялық сақтау сыртқы орта қысымынан сақтау қоймасына кететін ауданының аз болуы және сақтау кезіндегі жоғары қауіпсіздік артықшылықтары бар. Қайта айдаған СКГ булары газ тарату жүйелерінде немесе буды қайта сұйытуға қолданады. Сол себепті 2000-нан 15000 Па-ға дейін өзгерген кезде сұық пропанның сақтау температурасы атмосфералық қысыммен салыстырғанда 20С, н-бутан шамамен 40С, изо-бутан шамамен 120С.
Сақтау қоймасының қабырға қалыңдығын сұйытылған газды жасанды салқындату шарттарымен анықтайды, сақталатын зат қаныққан бу қысымы атмосфералық қысымға жақындаған кездегі температураға дейін. Бұл шарттарға сақтау қоймасының ішкі ыдыс қабырғалары өнімнің гидростатикалық қысымын және де азғантай қосымша қысымды ұстап тұруы жеткілікті. Осы артық қысымдарға жұқа қабырғалы сақтау қоймасын қолдануға болады.
Металдық жылу ұстағыш резервуарлар
СКГ сақтау қоймасын салу кезінде көп таралған металл резервуарлар – жер үсті төменгі температуралық резервуарлар басқа типтегі резервуарларға қарағанда ертерек қолданған, соған байланысты олардың көп қолданысқа ие болғандығы осымен түсіндіріледі (>80%). Көбіне олар цилиндрлі пішінді болады, себебі сфералық дайындалуы күрделі. Изотермиялық резервуар келесі шарттарға жауап беру керек:
7.4. 5800м3 көлемді болатты изотермиялық резервуар.
1-анкерлік болат, 2-резервуар қабығы; 3-жылу изоляциясы; 4-шатыр; 5-тыныс алу клапаны; 6-сақтандыру клапаны; 7-құлама құбырөткізгіш; 8-баспалдақ: 9-сұйық газды алу құбырөткізгіші; 10-резервуар түбі; 11-көбікті әйнектен жасалған бөліктері; 12-жылыту жүйесі.
Төменгі температуралық резервуарларды жобалау және салу үшін материал таңдау, резервуар үшін жылу оқшаулау, резервуар астына іргетас салу, сұық газды сақтау қоймасын қауіпсіз пайдалану. Резервуардың өзін салу үшін төменгі температура шартын қамтамасыз қажетті механикалық қоспасы бар материал (металл) қажет. Минималды температурада 173 К жұмыс істейтін сыйымдылықты дайындау үшін құрамында 3,5% никель, аққыштық шегі 840 МПа кем емес көміртекті болат қолданылады; 73 К кезінде көміртекті болат құрамы 9% никель, аққаштық шегі 153-тен 173 К-ге дейінгі температураға қажетті тұрақтылық 5-6% никельі бар болып алынады.
,
мұндағы: R-резервуар радиусы; Тгр-топырақ температурасы (біркелкі температура үшін 283 К); Тхр-сақталынатын сұйытылған газдың температурасы.
Резервуар түбінің жылу оқшаулау топыраққа кіруін жояды. Бұл жағдайда түбінің салқындауы аз:
,
мұндағы: Тиз-оқшаулау деңгейіндегі температура.
7.6.Сұйытылған көмірсутек газдарының жерасты мұз тұқымды сақтау қоймасы
Сұйытылған газды 2,5 кПа дейінгі қысымдағы мұздатылған топырақта сақтау мүмкін.
Жерасты мұз тұқымды резервуарлар сыйымдылығы таулы қатырланған қабырға мен түбінен тұрады, ал жабыны құрылыс материалдарынан жасалған: болатты, алюминийлі, құймасынан немесе бетоннан. (7.5 сурет).
Мұз тұқымды резервуарлар келесі кезектілікпен салынады. Болашақ резервуар айналасын су жиналған тереңдіктен 3-5 м төмен айналдыра ұңғыны 4 бұрғылайды. Одан кейін мұз тұқымды қабыққа жанасу түіні 3 жөнеледі. Әдетте олар темірбетон сақинасы болады.
7.5.сурет. Төменгі температуралық мұз тұқымды резервуарлардың жалпы түрі.
1-ыдыс; 2-жабын; 3-мұз тұқымды қабыққа жабынның жанасу түйіні; 4-ұңғылар; 5-мұздату бағаны; 6-мұз тұқымды қабық.
Бұрғыланған ұңғы салқындатқыш бағаналары 5 түсіріледі. Сол арқылы жылутасығыш жіберіледі. Ол таулы тұқымдарын бағана айналасын салқындатады және мұз тұқымды қабақ 6 тудырады, су тоқтатқышпен су тірек қорғауы арқылы гидростатикалық және таулы қысымға қарсы тұратын еріген топырақ алынып сыйымдылық 1 пайда болады. Алынған топырақпен бірге резервуар салынатын алаңша жанында алдын ала дайындалған элементтермен жабудың жиналуы жасалынады. Одан кейін жабынды толықтай алып келеді немесе бөліктермен темірбетон сақинасына жеткізіледі. Жекелеген жағдайларда тіректік жабын мұздатқыш боғаналарының орнына жұмыс істеуге болады.
Жабынның герметикалық байланысы үшін, оның тірегімен тірек сақинада жасалынған төсейтін сақиналы обечайканың периметрі бойынша пісіреді. Жабын жылу сақтандырылады, батырылатын сораптар, құбырөткізгіштер, арматура, өлшеу бақыланатын құралдар қондырады. Резервуарға 200...500 мм су ағын қысымда және сәйкес келетін кері температурада сұйытылған газды құяды. Мұз тұқымды резервуалардың салыну тәсілі олардың көлемі, құрылымы және олар салыну керек алаңының геологиялық мөлшері анықталады.
Жерасты мұз тұқымды резервуарларда кез-келген топырақта салу мүмкін. Бірақ көбіне 60-90% ылғалдылығымен және олардағы 20 % аспайтын ұсақ дисперстік саздақ бөлшектері бар. Құмды-қиыршық тасты топырақ болып табылады.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [233-263], 2 нег. [258-334].
Бақылау сұрақтары:
8-дәріс тақырыбы. Газ толтырғыш станциялар (ГТС) және түптік базалар (ТБ).
8.1. сұйытылған көмірсутек газ шағын базаларының (газ толтыру станциялары) құрылымы
8.1.1. бұтақты базалардың (газ толтыру станция) ұжымдық құрылымы
СКГ түптік базалары (ТБ) мен газ толтыру станциялары (ГТС) бұл – СУГ стационарлы сақтау қоймасында жеткізушіден қабылдау, сақтау және құю (ыдыстарға, сыйымдылықтарға автомобильді цистернаға). ТБ белгілі бір экономикалық аудандарды сұйытылған көмірсутек газдарымен қамтамасыз етеді. Бұдан басқа олар өзіндік теміржол торабы жоқ шағын ГТС, үлкен өндірістік және ауылдық пайдалануларға СКГ транзитті жіберуді жүзеге асырады. Газ толтыру станциялары – қалалық газ шаруашылығының нысаны. Олар бөлінген тұрғылықты жерлерді немесе сол сияқты бір-біріне жақын орналасқан жерлерді газбен қамтамасыз етеді.
Сұйытылған газ бұталы базаларында келесі ұйымдық құрылымдары бар.
Сұйытылған көмірсутек газдарын құйып-төгу цехы. Оның қызметі – жеткізушіден келген сұйытылған көмірсутек газдарын қабылдау, газды құю, одан әрі резервуар паркіне паркіне сақтау, СКГ құып-төгу цехы на беру. Цехтың құрамында құйып-төгу теміржол эстакадасы және теміржол тоабы, сораптық-компрессорлық бөлімшелері жәнк СКГ сақтау паркі кіреді.
Толтыру цехы. Бұнда СКГ ыдыстармен автоцистернаға құю, тұтынушыларға жіберу, ыдыстарды жөндеу және газ ыдысты автамашиналарға құю. Цкхтың құрамына толтыру бөлімшелері, ыдыстарды ауыр буланбаған қалдықтарды құю бөлімшесі, ыдысты жөндеу бөлімшесі, жүкті тиеу-түсіру алаңшасы, автоцистерналарды толтыру бағанаса және газыдысты автомашинанға май құю.
Механикалық жөндеу цехы. Онда сақтандыру жұмыстары мен жөндеулер жүргізіледі, КБ үздіксіз және қауіпсіздігін қамтамасыз етеді, жабдықтар мен жөндеу машиналардың дұрыстығын қарайды. Цехтың жұмысшылары цехтың барлықапаттарын жою және КБ жұмысының дұрыстығын қадағалайды. Цехтың кірісінде механикалық жөндеу орны, механикалық және жабдықтар, машиналар жөндеу жұмыстарын орындайтын орындар болады.
Электросумен қамтамасыз ету қызметі. Бұл қызметтің негізгі мақсаты КБ қызметін жылу су, электроэнергияны үзіліссіз қамтамасыз ету және территориясынан кермек суды жою, қондырғылар мен коммуникацияны техникалық дұрысталған жағдайында ұстау. Электросумен қамтамасыз ету қызметі, барлық электоқондырғылар, электроөлшегіш құралдары және жүйесі, электроқондырғылар жөндейтін шеберхана, градирня, суға арналған резервуар, су сорабы сұ құбырының тізбегі.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [264-300], 2 нег. [335-397].
Бақылау сұрақтары:
2.3 Тәжірибелік сабақтардың жоспары
1. Газдардың заңдары мен негізгі физикалық қасиеттері.
Тапсырмалар:
1. Стандарттық жағдайдағы газдың шығынын анықтау.
2. Газдың берілген құрамындағы салыстырмалық тығыздығын, орташа шектік параметрлері мен жану жылуын анықтау.
3. Табиғи газдың көлемі мен динамикалық тұтқырлығын анықтау.
Әдістемелік нұсқаулар: Стандарттық жағдайдағы газдың шығынын анықтау формуласын қолдану керек. «Газбен қамтамасыз етуге арналған газ компененттерінің негізгі физика-химиялық қасиеттері» кестесін қолданамыз.
Негізгі әдебиеттер: 3 нег. [3-9], 5 нег. [4-7].
Бақылау сұрақтары:
1. Стандарттық жағдайдағы газдың шығынын анықтау.
2. Газдың салыстырмалы тығыздығы қалай анықталады?
3. Табиғи газ көлемінің өзгеруі қалай анықталады?
4. Газды орташа шектік параметрлері мен жану жылуын қалай анықтайды?
5. Табиғи газдың динамикалық тұтқырлығы қалай анықталады?
2. Газдың есептеуші шығыны (Газдың сағаттық есептеуші шығыны).
Тапсырмалар:
1. Әртүрлі газ аспаптарын қолданатын көп қабатты үйлердегі газдың есептеуші шығынын анықтау.
Әдістемелік нұсқаулар: Табиғи газдың жылу бөлгіштігін біле отырып көп қабатты үйлерде газдың есептеуші шығынын анықтау. Бірмезеттік коэффициентін қолдану керек.
Негізгі әдебиеттер: 3 нег. [9-11], 5 нег. [7-9]
Бақылау сұрақтары:
1. Бір мезеттік коэффициент арқылы газ аспаптарындағы есептеу шығынын анықтау.
2. Газ аспаптарының әртүрлі комбинациясын қолданып бір мезеттік коэффициент арқылы газдың есептеуші шығынын анықтау.
3. Газдың есептеуші шығыны (Газдың жылдық есептеуші шығыны).
Тапсырмалар:
1. Тұрмыстық-шаруашылық және коммуналдық қажеттерге тұтынылатын газдың шығынын анықтау керек.
Әдістемелік нұсқаулар: Кесте арқылы коэффициентері мен мөлшерін анықтай отырып газ шығындарын жекелей есептеу.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [161-172], 3 нег. [11-20].
Бақылау сұрақтары:
1. Тұрмыстық-шаруашылық және коммуналдық қажеттерге тұтынылатын газдың жылдық шығыны қалай есептелінеді?
2. Тұрмыстық-шаруашылық және коммуналдық қажеттерге тұтынылатын газдың шығынын анықтау формулалары.
4. Газдың есептеуші шығыны (Газдың жылдық есептеуші шығыны).
Задания:
1. Қаланы (ірі елді мекен) жылытуға кететін жылу шығынын анықтау.
2. Ыстық сумен қамтамасыз етуге кететін жылу шығынын анықтау.
3. Жылытуға, желдетуге және ыстық сумен қамтамасыз кететін жалпы жылдық шығынды анықтау.
Әдістемелік нұсқаулар: Кесте арқылы коэффициентері мен мөлшерін анықтай отырып газ шығындарын жекелей есептеу керек.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [161-172], 3 нег. [11-20].
Бақылау сұрақтары:
1. Жылдық тұтынуды есептеу қалай жүргізіледі?
2. Жылытуға, желдетуге кететін газ шығынын анықтау формулалары.
3. Ыстық сумен қамтамасыз етуге кететін газ шығынын анықтау формулалары.
5. Қарапайым газқұбырын есептеу.
Тапсырмалар:
1. Газқұбырындағы газ шығынын анықтау.
2. Көлденең газқұбырындағы қысым айырымын анықтау.
3. Газқұбырындағы метанның массалық және көлемдік шығынын анықтау.
Әдістемелік нұсқаулар: Сағаттық, көлемдік және массалық га шығындарының анықтау формулаларын қолдану. «Газбен қамтамасыз етуге арналған газ компененттерінің негізгі физика-химиялық қасиеттері» кестесін қолданамыз.
Негізгі әдебиеттер: 3 нег. [20-23], 5 нег. [10-12]
Бақылау сұрақтары:
1. Газдың массалық шығыны қалай анықталады?
2. Газдың көлемдік шығыны қалай анықталады?
3. Газдың сағаттық шығыны қалай анықталады?
4. Газдың орташа келтірілген параметрлері қалай анықталады?
6. Газқұбырының соңғы бөлігінің газ жинақтау қабілеті.
Тапсырмалар:
Әдістемелік нұсқаулар: Қосымша шамаларды анықтаймыз. Есептеуші өткізгіштік қабілетін және газқұбырының соңғы бөлігінің газ жинақтау қабілетін. Сәйкес шамалардың бірлік өлшемдеріне үлкен көңіл аударған дұрыс.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [174-176], 5 нег. [13-15].
Бақылау сұрақтары:
1. Қосымша шамалар қалай анықталады?
2. Есептеуші өткізгіштік қабілеті қалай анықталады?
3. Газқұбырының соңғы бөлігінің газ жинақтау қабілетін қалай анықтайды?
7. Ішкі үй газқұбырын гидравликалық есептеу.
Тапсырмалар:
Әдістемелік нұсқаулар: Газды үздіксіз алу формулаларын қолдану керек. Жергілікті кедергілерге кететін шығынсыз есептеуші қысым айырмашылығын табу керек.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [49-56], 3 нег. [41-48].
Бақылау сұрақтары:
1. Көлденең газқұбырының ұзындығы бойынша біркелкі таралған газ алудың есептеуші формулалары.
2. Жолдық шығындарды түйінге келтіру.
3. Есептеуші қысым айырмашылығы.
8. Орташа қысымды газ жүйелерін гидравликалық есептеу.
Тапсырмалар:
1. Транзитті газқұбырының өткізгіштік қабілетін анықтау.
2. Газқұбырының әртүрлі диаметрінде ГТП алдындағы газ қысымын анықтау.
Әдістемелік нұсқаулар: Номограмманы қолданып таңдау әдісімен қажетті диаметрді анықтау.
Негізгі әдебиеттер: 1 енг. [49-56], 3 нег. [23-29].
Бақылау сұрақтар:
1. Газқұбырының диаметрін анықтау үшін таңдау әдісі қалай қолданылады?
2. ГТП алдындағы газ қысымын анықтау формулалары.
9. ГТП жабдықтарын таңдау (ҚР-тің өткізгіштік қабілетін анықтау).
Тапсырмалар:
Әдістемелік нұсқаулар: Алдымен газдың ағу тәртібін анықтау керек және соған байланысты реттегіштің өткізгіштік қабілетін анықтау. Реттегіштің жұмыс орнықтылығының шегін анықтауға болады.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [102-113], 3 нег. [50-66].
Бақылау сұрақтары:
1.Газдың ағу тәртібі қалай анықталады?
2. Реттегіштің өткізгіштік қабілеті.
3. Реттегіштің жұмыс орнықтылығының шегі.
10. Сұйытылған көмірсутегі газдарының (СКГ) қасиеттері.
Тапсырмалар:
Әдістемелік нұсқаулар: Номограмманы және «Сұйытылған газ құрамына кіретін компоненттердің негізгі физика-химиялық қасиеттері» кестесін қолданып газдың сәйкес келетін сипаттамаларын анықтау.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [190-201], 4 нег. [3-12], 5 нег. [15-21].
Бақылау сұрақтары:
1. Бу фазаларының құрамы қалай анықталады?
2. Сұйытылған газ құрамы қалай анықталады?
3. СКГ қаныққан бу қысымы қалай анықталады?
4. Газ қоспасының тығыздығы мен тұтқырлығы қалай анықталады?
11. СКГ ыдыстарда сақтау.
Тапсырмалар:
1. Баллон толтырудың мүмкін мөлшерін есептеу.
2. Жерүсті ыдыстарында болатын қысым шамасын есептеу.
3. Жерүсті көлденең резервуарының толтыру дәрежесін анықтау.
Әдістемелік нұсқаулар: Сәйкес формулалары бойынша әртүрлі баллондарды мөлшерлеп толтырудың мүмкін қателіктерін есептеу керек. Орташа квадраттық қателіктерді қолдану керек.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [233-263], 2 нег. [12-17].
Бақылау сұрақтары:
1. Баллон толтырудың мүмкін мөлшері.
2. Жерүсті ыдыстарында болатын қысым шамасы.
3. Жерүсті көлденең резервуарының толтыру дәрежесі.
12. СКГ құю және қотару.
Тапсырмалар:
1. Темір жол цистерналарынан СКГ құйып алу үшін суыту қондырғысының қуатын анықтау.
2. Изотермиялық резервуар жұмысын қамтамасыз ететін суыту қондырғысының қуатын анықтау.
Әдістемелік нұсқаулар: Алдымен теміржол цистерналарындағы сұйық фазадан келетін жылуды анықтау керек. Содан соң резервуар ішіндегі буланатын газды сұйыту үшін қажет қуатты анықтайды.
Негізгі әдебиеттер: 1 осн. [237-259], 4 осн. [17-21], 5 осн. [21-23]
Бақылау сұрақтары:
1. Темір жол цистерналарынан СКГ құйып алу үшін суыту қондырғысының қуатын қалай анықтайды?
2. Изотермиялық резервуар жұмысын қамтамасыз ететін суыту қондырғысының қуатын қалай анықтайды?
13. СКГ газсыздандыру.
Тапсырмалар:
1. Баллондағы буланудың максималды шығынын анықтау.
2. Жерүсті резервуарындағы сұйытылған газдың сағаттық булану шамасын анықтау.
Әдістемелік нұсқаулар: Буланатын газдың максималды шығыны баллондағы сұйық беттерімен анықталады. Резервуар өнімділігі тізбектеп жуықтау әдісінің формуласымен анықталады.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [281-285], 4 нег. [21-27].
Бақылау сұрақтары:
1. Балландағы буланудың максималды шығыны қандай параметрлермен анықталады?
2. Жерүсті резервуарындағы сұйытылған газдың сағаттық булану шамасын қалай есептейді?
14. СКГ қолдану.
Тапсырмалар:
1. Тұтынушыларды қамтамасыз етуге арналған сұйытылған газдың шығынын анықтау.
2. Тұрмыстық тұтынушыларды қамтамасыз етуге арналған буландырғыштардың түрлері мен санын таңдау.
Әдістемелік нұсқаулар: «Жылыту мен желдетуге және ауаалмастырғышқа арналған газдың меншікті шығын байланыстылығы» графигін қолдану керек. Резервуар қондырғысына түсетін есептеуші күшті анықтау. Резервуар санын және орташа тәуліктік газ шығынын анықтау.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [292-300], 4 нег. [28-30].
Бақылау сұрақтары:
1. Тұтынушыларды қамтамасыз етуге арналған сұйытылған газдың шығыны қандай параметрлермен анықталады?
2. Тұрмыстық тұтынушыларды қамтамасыз етуге арналған буландырғыштардың түрлері қалай таңдалады?
3. Тұрмыстық тұтынушыларды қамтамасыз етуге арналған буландырғыштардың саны қалай есептеледі?
15. СКГ сұйытуға арналған құбырды гидравликалық есептеу.
Тапсырмалар:
1. Төмен қысымды газқұбырының эквивалентті ұзындығы мен қысым жоғалтуын анықтау.
2. Газқұбырының соңғы нүктесіндегі қысымды анықтау.
Әдістемелік нұсқаулар: Төмен қысымды газқұбырының эквивалентті ұзындығы мен қысым жоғалтуын есептеу номограммасын қолдану керек. Айдалатын сұйытылған газдың физикалық параметрлерін анықтау.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [292-300], 4 нег. [30-36].
Бақылау сұрақтары:
1. Төмен қысымды газқұбырында қысым жоғалуы қалай анықталады?
2. Төмен қысымды газқұбырының эквивалентті ұзындығы қалай анықталады?
3. Газқұбырының соңғы нүктесіндегі қысымды анықтау.
2.4. Оқытушының жетекшілігімен орындалатын студенттердің өзіндік жұмыстары бойынша өткізілетін сабақтардың жоспары (СОӨЖ)
|
№ |
Тапсырма |
СОӨЖ –ді өткізу түрі |
СОӨЖ-ды өткізуге арналған әдістемелік нұсқаулар |
Әдебиет |
|
I |
II |
III |
IV |
V |
|
1 |
Бірқалыпсыздықты жабуға арналған газ қоймасының көлемін анықтау. |
Жазбаша жұмыс |
Газ қоймасының көлемі бірқалыпсыздық коэффициенттеріне және газтұтынудың маусымдық тербелісіне байланысты. |
2 нег. [258-262] |
|
2 |
Жоғары және орта қысымды қарапайым газқұбырын гидраликалық есептеу. |
Жазбаша жұмыс |
Алғашқы теңдеулері: Бернулли теңдеуі, газ шамасы мен күйінің тепе-теңдігі. |
1 нег. [42-46], 2 нег. [44-53] |
|
3 |
Төмен қысымды қарапайым газқұбырын гидраликалық есептеу. |
Жазбаша жұмыс |
Қысымның есептеу айырымы 1800 Па-дан аспауы керек. |
1 нег. [46-49], 2 осн. [53-63] |
|
4 |
Газ тарату жүйесінің есептеу сызбасы. |
Жазбаша жұмыс |
Есептеу сызбасы: алудың нүктелік түрі, алудың бірқалыпты таралған түрі. |
1 нег. [46-49], |
|
5 |
Көлденең газқұбырының ұзындығы бойынша алудың бірқалыпты таралған жағдайы үшін есептеу формуласын шығару. |
Жазбаша жұмыс |
QT=0 кезінде Дарси-Вейсбах формуласын қолдану керек. |
1 нег. [46-49], 2 нег. [53-63] |
|
6 |
Таратушы газқұбырынан нүктелік алудың гидравликалық есебі. |
Жазбаша жұмыс |
QT=0 кезінде газқұбырының ұзындығы бойынша нүктелік алу жағдайын қарастыру керек. |
1 нег. [50-53], |
|
7 |
Көлбеу газқұбырын гидравликалық есептеу. |
Жазбаша жұмыс |
Геодезиялық белгілерінің айырымы ескеріліп аралық коэффициенттері анықталады. |
1 нег. [56-57] 2 нег. [53-68] |
|
8 |
Тұйықталған жүйенің дәстүрлі есептеу әдісі. |
Жазбаша жұмыс |
Әдіс жүйенің аралықтары бойынша қысымның бірқалыпты есептеу айырымы принципіне негізделген. |
1 нег. [57-60], |
|
9 |
Сақиналы жүйенің есептеу әдістемесі. |
Жазбаша жұмыс |
Жүйедегі қысымның берілген айырымы бойынша бас контурларының диаметрлері таңдалады. |
1 нег. [75-83], 2 нег. [68-76] |
|
10 |
ГТС жинақтау және технологиялық сызбасы. |
Жазбаша жұмыс |
Блок-комплект түрінде жасалған ГТС құрамы. Жұмыс принципі. |
1 нег. [113-123], 2 нег. [78-84] |
|
11 |
Көлік ыдыстарында СКГ тасымалдаудың экономикасы. |
Жазбаша жұмыс |
СКГ үкен қысымдағы ыдыстарда, изотермиялық ыдыстарда немесе құбыр арқылы тұтынушыларға жеткізіледі. |
1 нег. [201-232], 2 нег. [232-258] |
|
12 |
СКГ суыту қондырғысының өнімділігін анықтау. |
Жазбаша жұмыс |
Резервуардағы сұйытылған газдың төменгі температурасын ұстап тұру үшін суыту қондырғысы қолданылады. |
1 нег. [251-260], 2 нег. [312-334] |
|
13 |
СГТБ және ГТС технологиялық сызбалары. СГТБ және ГТС жинақтау және жабдықтары. |
Жазбаша жұмыс |
ТБ және ГТС-дағы технологиялық операциялар. Бу фазаларын құбыр арқылы және сұйықты коллекторлар арқылы жалғаудың технологиялық сызбасы. |
1 нег. [264-280], 2 нег. [335-367] |
|
14 |
ТБ (ГТС) жұмыс принципі. |
Жазбаша жұмыс |
Сораптар мен компрессорларды қолдану. Ауыр буланбаған қалдықтарды баллоннан құйып алу. |
1 нег. [264-280], 2 нег. [335-367] |
|
15 |
СКГ буларының газ тарату жүйелерін жобалау және пайдалану ерекшеліктері. |
Жазбаша жұмыс |
Газбен қамтамасыз ету сызбасын таңдау кезінде тиімді радиустары анықталып варианттары салыстырылады. Газбен қамтамасыз ету көздері таңдалады. |
2 нег. [394-397] |
2.5. Студенттердің өзіндік жұмыстары бойынша сабақ жоспары (СӨЖ)
|
№ |
Тапсырма |
СӨЖ-ын өткізуге арналған әдістемелік нұсқаулар |
Әдебиет |
|
I |
II |
III |
IV |
|
1 |
Газ тарату жүйелерінің техника-экономикалық көрсеткіштері. |
ТЭК негізінен жылдық газ тұтынуға байланысты. |
1 нег. [-], 2 нег. [-] |
|
2 |
Газдың есептеу шығынын анықтау. |
Газдың есептік және жылдық шығындары. |
1 нег. [33-41], 2 нег. [35-41] |
|
3 |
Газдың есептеу шығынын жүйе аралықтары бойынша анықтау. |
Сәйкес есептеу сызбаларын қолдану керек. |
1 нег. [53-55], 2 нег. [35-42] |
|
4 |
Газ аспаптарының жұмыс тәртібі. Газбен қамтамасыз етудің ішкі қондырғылары. |
Газ пайдаланушы қондырғыларды тікелей жүйеге қосқанда максималды мүмкін қысым тербелісі 1800 Па болуы керек. Осыған байланысты қысым жоғалтуын анықтау керек. |
1 нег. [128-172], |
|
5 |
Төмен қысымды газ жүйесінің гидравликалық тәртібі. |
Тұтынушыдағы газ қысымы қысым жоғалтуы мен алғашқы қысым айырымы ретінде анықталады. |
1 нег. [130-135] |
|
6 |
Сақиналы жүйені гидравликалық байланыстыру әдістемесі. |
Жүйенің барлық аралықтары гидравликалық тегіс құбыр аумағында жұмыс істейді деп тұжырымдалады. |
1 нег. [76-82], |
|
7 |
ГТП принципиалды технологиялық сызбасы. Газ реттегішті таңдау. Қысым реттегіштің өткізгіштік қабілетін есептеу. |
ГТП құрамы. Қысым айырымын және қысым реттегішті өткізгіштік қабілеті бойынша таңдау. |
1 нег. [83-121], 2 нег. [84-107] |
|
8 |
Газды тазалау және одоризациялау. Газ шамасын өлшеу. |
ГТС-ға газ қабылдауда газ тазалау және ГТС-дан шығарда газды одоризациялау (автоматты және жартылай автоматы). |
2 нег. [107-114] |
|
9 |
Құрғақ газгольдер құрылымының элементін есептеу. Жоғары қысымды газгольдерлерді беріктік пен орнықтылыққа есептеу. |
Газгольдер мен резервуардың құраушы элементтерінің қабырға қалыңдығын анықтау. |
1 қос. 4 қос. [186-189] |
|
10 |
Жерасты қоймасының газын технологиялық операциялар кезінде өңдеу, жинау және таратудың технологиялық сызбасы. |
Жерасты газ қоймасының жерүсті жабдықтарының құрамы және газ құю және алу кезіндегі технологиялық операциялар. |
1 нег. [176-183], 2 нег. [177-188] |
|
11 |
ЖГҚ жабдықтарын таңдау. |
Газ сақтау режіміне байланысты: серпімді суарынды режім және т.б. |
1 нег. [176-183], 2 нег. [177-188] |
|
12 |
Изотермиялық қоймаға газ айдауда буферлік резервуар қолдану. |
СКГ-ды теміржол цистерналардан изотермиялық қоймаға орын ауыстыру әдістерінің біреуі. |
1 нег. [271-278], 2 нег. [312-321] |
|
13 |
Жылуоқшаулау материалдарының қасиеттері мен негізгі түрлері. |
Келтірілген шығынның ең аз мөлшері бойынша жылуоқшаулаудың тиімді қалыңдығы және сапасы. |
2 нег. [321-327] |
|
14 |
СКГ технологиялық коммуникациялары мен қоймасының жылу оқшаулауын бақылау. |
Изотермиялық резервуарда газды сақтаудың режімін бақылауға арналған БӨАжА жабдықтары. |
1 нег. [251-264], 2 нег. [327-335] |
|
15 |
Араластырғыш қондырғының жабдықтары мен технологиялық сызбасы. |
Ауалы газ қоспасының құрамын есептеу тығыздығы, жану жылуы, жалынның тарау жылдамдығына және басқа да сипаттамаларына негізделген. |
2 нег. [390-394] |
2.6 Курс бойынша жазбаша жұмыс тақырыбы
Курстық жобаның тақырыбы:
«Елді-мекен пункттерін газбен қамтамасыз етуді жобалау».
Курстық жобаның мазмұны: түсіндірме жазба және графикалық бөлім.
Түсіндірме жазбада елді-мекен пункттерін газбен қамтамасыз ету жабдықтары сипатталады. Тұрмыстық, коммуналдық және өндірістік тұтынушылардың мөлшерлік шығынын қолдана отырып жылыту, желдету және ыстық сумен қамтамасыз етудің жылдық шығындары анықталады және осының нәтижесінде газбен қамтамасыз ету сызбасы қабылданады: сақиналы, тұйықты және комбинациялы. Газ қоймасы (газгольдерлер стансасы немесе газ көлеміне байланысты ЖГҚ) және газ қоймасының сәйкес жабдықтары таңдалады.
Графикалық бөлім: елді-мекен пункттерін қамтамасыз ету сызбасы және жерасты газ қоймасының технологиялық сызбасы.
Курстық жоба СТП-164-08-98 нормасына сәйкес дайындалуы керек.
Негізгі әдебиеттер: 1 нег. [11-136], [173-190], 2 нег. [5-132], [171-193], 3 нег., 4 нег., 5 нег.
Қосымша әдебиет: 1 қос., 2 қос.
2.7. Өзіндік бақылауға арналған тест тапсырмалары
$$$ 1.
Табиғи газдың құрамына кіретін көмірсутектің жалпы формуласы:
А) CnH2n+1
В) CnH2n
С) CnH2n+2
Д) C2nH2n
Е) C2nH2n-2
$$$ 2.
Сұйытылған газдың құрамына не кіреді?
А) метаннан пентанға дейінгі көмірсутегі қоспа
В) пентан және одан жоғары көмірсутегі қоспасы
С) пропан-бутан қоспасы
Д) ауыр көмірсутегіден С17Н36 және одан жоғары қоспа
Е) метан қатарындағы көмірсутегімен көмірсутегі емес газдармен қоспасы
$$$ 3.
«Құрғақ газ» деп нені атаймыз?
А) метан
В) этан
С) метан, этан, пропан, бутан
Д) метан, этан, пропан, бутан, пентан
Е) пентан және одан кейінгілер
$$$ 4.
Қандай көмірсутек атмосфералық жағдайда сұйық бола алады?
А) метан
В) этан
С) пропан
Д) бутан
Е) пентан
$$$ 5.
Қандай газды «жасанды» дейміз?
А) синтез жолымен алынған газ
В) жоғары қысым және температура кезінде қатты жанаржағармайдан алынған газ
С) мұнайды қайта өңдеу кезінде алынған газ
Д) конденсаттан бөлніп алынған газ
Е) сұйытылған газ
$$$ 6.
Бутанның молекулалық массасы неге тең?
А) 16
В) 30
С) 44
Д) 58
Е) 72
$$$ 7.
Табиғи газдың қалыпты жағдайдағы тығыздығын қай формуламен анықтаймыз?
A)
B)
C)
D)
$$$ 8.
Қай шартты стандартты деп есептеуге болады?
А) P= 0,1 МПа, Т=293 К
В) P= 1 МПа, Т=0о С
С) P= 0,1 МПа, Т=0о С
Д) P= 0,1 атм, Т=15о С
Е) P= 1 атм, Т=0о С
$$$ 9.
Қай шартты қалыпты деп есептеуге болады.
А) P= 0,1 МПа, Т=293 К
В) P= 0,1 МПа, Т=288 К
С) P= Pпл, Т=Тпл.
Д) P= 0,1 МПа, Т=273 К
Е) P= 1 атм, Т=20о С
$$$ 10.
Жоғары сығулық коэффициенті Z не сипаттайды?
А) берілген қысымның критикалыққа қатынасы
В) қалыпты газдың идеалды құрамынан ажырауы
С) компоненттің фазалық жағдайы
Д) газдың критикалық параметрі
Е) газдың молекулалық массасы
$$$ 11.
Дроссель арқылы өтетін газ параметрі қалай өзгереді?
А) қысым жоғарлағаннан температураның түсуі
В) тұрақты қысымдағы температураның жоғарлауы
С) қысымның төмендеуінен температураның түсуі.
Д) қысым жоғарлағаннан температура жоғарлауы
Е) өзгермейтін температурадан қысымның төмендеуі
$$$ 12.
Джоуль Томсон коэффициенті
А) Di = T/ P
В) Di = Р/ Т
С) К = Q/ Рсм
D) Ki = yi / xi
Е) Z = f ( Рпр, Тпр)
$$$ 13.
Белгілі бір анықталған жағдайдағы газдың бірлік көлемінде немесе массасында субуының максимальды саны қалай аталады?
А) ылғал құрамды
В) ылғал сыйымдылықты
С) салыстырмалы ылғалдылықты
Д) шық нүктеcі
Е) конденсация нүктеcі
$$$ 14.
Газда сұйық конденсация басталатын температура қалай аталады?
А) қатпарлық температурасы
В) сепарация температурасы
С) шық нүктесі
Д) қайнау нүктесі
Е) критикалық температурасы
$$$ 15.
Табиғи газ гидраты, бұл:
А) суда ерітілген газ
В) судың көмірсутектермен тұрақсыз кристалдық қосылуы
С) судың көмірсутектермен тұрақты қосылуы
Д) газ құрғату қондырғыларындағы бөлінген су
Е) газдан ажыратылған конденсат
$$$ 16.
Газ өткізу қабілетін анықтайтын формула:
А) Q = Fv
В) V = D2 L/ 4
С)
D)
Е)
$$$ 17.
Жерасты газ сақтаудың негізгі мақсаты
А) газ тұтынудағы маусымдық бірқалыпсыздықты жою
В) қатпардағы қысымды ұстап тұру
С) тасымалданатын газдың көлемін үлкейту
Д) газөткізгіштегі газ ағынын реттеу
Е) тұтынушыларға газды тарату
$$$ 18.
«Белсенді газ» дегеніміз не?
А) ЖГҚ-ң үнемі болатын газы
В) ЖГҚ-ң барлық газ көлемі
С) ЖГҚ-ң жылдық алынып-құйылатын газ көлемі
Д) техникалық қажеттіліктерде қолданылатын газ көлемі
Е) қатпардағы қысымды қажет ететін газ
$$$ 19.
Жерасты қоймасында әрдайым болатын және газ алынғаннан кейінгі қысымды ұстап тұратын газ көлемі қалай аталады?
А) белсенді газ
В) белсенді емес газ
С) буферлі газ
Д) инертті газ
Е) оклюдиривті газ
$$$ 20.
ЖГҚ-на газды айдау қалай орындалады?
А) эжектр көмегімен
В) ауалық компрессорлармен
С) сораптық агрегаттармен
Д) газ құбыры ішіндегі газ қысыммен
Е) газ айдағыш компрессорлармен
$$$ 21.
ЖГҚ-нан газ алу қалай орындалады?
А) вакуум-компрессорлармен
В) газкомпрессорлық агрегаттармен
С) ауалық компрессорлармен
Д) қатпар энергиясы есебімен
Е) сораптық агрегаттармен
$$$ 22.
Газтаратушы пункт (ГРП) қандай қызмет атқарады?
А) ұңғыманы зерттеу үшін
В) айдау және алу кезіндегі газды ұңғымаларға тарату
С) апаттық сөндіру үшін
Д) ұңғымаларды техникалық өңдеу үшін
Е) қатпардағы қысымды ұстап тұру үшін
$$$ 23.
ЖГҚ-ны қандай жерде орналастыру керек?
А) магистральді газқұбырөткізгіштен 100 км-ден кем емес қашықтықта
В) магистральді газқұбырөткізгіш қасында
С) магистральді газқұбырөткізгіштен және ірі газ тұтынушылар қасында
Д) жергілікті аймақ қасында
Е) газкенорындарының қасында
$$$ 24.
Тастұзы кенорындарындағы ЖГҚ-ны қалай құрады?
А) ауамен желдетілген
В) қатпардағы гидравликалық жарылыс
С) тұзқышқылымен өңдеу
Д) тұщы сумен шайылған
Е) ядролық жарылыс
$$$ 25.
ЖГҚ-ның максимальды-мүмкіндік қысымы қалай болуы тиіс?
А) таулы қысымға тең болуы
В) 1,54 қарағанда гидравликалық қысымнан сәл жоғары
С) гидравликалық қысымды 1,2-ден кем етіп
Д) соңғы қысымдағы жинауға тең болуы
Е) соңғы айдаудағы қысымға тең болуы
$$$ 26.
Газ құбырының жүйесіндегі табиғи жанаржағармай газының негізгі құрамы неден құралады?
А) метан
В) этан
С) этилен
Д) пропан
Е) пентан
$$$ 27.
Қазақстанда неше жерасты газ қоймасы бар?
А) 2
В) 3
С) 5
Д) 8
Е) 12
$$$ 28.
Тастұзындағы жерасты қоймаларының сақталған өнімін (газды) алу қалай жүреді?
А) өзінндік қысым есебінен
В) ертіндіні (рассолды) қоймаға кері айдау арқылы ығыстыру
С) суды айдау арқылы ығыстыру
Д) терең сорап көмегімен
Е) компрессор көмегімен
$$$ 29.
Буферлі газдың көлемі неге әсер етеді?
А) газ құбырларының өту қабілеттілігіне
В) қатпар дренажының режиміне
С) ЖГҚ жұмысшылар санына
Д) сақтау газның сапасына
Е) компрессорлық станцияның қуаттылығы және ұңғы санына
$$$ 30.
Сулықабаттағы ЖГҚ дайындауда күрделі болып есептелінетін не?
А) қатпардың фациалды және энергетикалық параметрлерін анықтау
В) белсенді газдың көлемін анықтау
С) буферлі газдың көлемін анықтау
Д) бақылау және пайдалану ұңғымаларының құрылымы мен санын анықтау
Е) жабындының тұмшалану дәрежесін (герметикалығын) дәлелдеу
Дұрыс жауаптардың варианттары
|
Сұрақ нөмірі |
Дұрыс жауап |
Сұрақ нөмірі |
Дұрыс жауап |
Сұрақ нөмірі |
Дұрыс жауап |
|
1 |
C |
11 |
С |
21 |
D |
|
2 |
C |
12 |
А |
22 |
B |
|
3 |
A |
13 |
В |
23 |
C |
|
4 |
E |
14 |
С |
24 |
D |
|
5 |
B |
15 |
В |
25 |
B |
|
6 |
D |
16 |
C |
26 |
A |
|
7 |
B |
17 |
A |
27 |
B |
|
8 |
A |
18 |
C |
28 |
B |
|
9 |
D |
19 |
C |
29 |
E |
|
10 |
B |
20 |
E |
30 |
E |
2.9 Курс бойынша емтихан сұрақтары
1. Газтаратушы станциялардың (ГТС) есебі.
2. Газ қысымын реттеу.
3. ГТС-н жинақтау және технологиялық сұлбасы.
4. ГТС-ның температуралық режимі.
5. Газреттегіш пункті (ГРП), ГР пунктінің жұмыс режимі.
6. ГР пунктінің оптималды санын таңдау.
7. Қалалық газ жүйесінің рационалды құралымы.
8. Газ жүйесінің желілік арматуралары мен құралдары.
9. Орташа қысымды газқұбырының гидравликалық есептері.
10. Жоғары қысымды газқұбырының гидравликалық есептері.
11. Төмен қысымды газқұбырының гидравликалық есептері.
12. Тік бағыттағы тұрғын үй газқұбырының гидравликалық есептері.
13. Сақиналы газтарату жүйесінің гидравликалық есептері.
14. Газбен қамтамасыз ету жүйесінің техника-экономикалық тиімділігі.
15. Газгольдерлердің жіктелуі және жүктелген міндеті.
16. Ылғалды газгольдер құралымы.
17. Құрғақ газгольдер құралымы.
18. Газгольдер құрал-жабдықтары.
19. Газгольдерлерді блоктау, сигнализация, бақылағыш және өлшегіш аспаптар.
20. Болат құралымды газгольдерлерді жинақтау және қабылдау.
21. Ылғалды газгольдерлерді пайдалану және жөндеу.
22. Поршендік типті құрғақ гозгольдерлер.
23. Иілгіш секциялы құрғақ гозгольдерлер.
24. Газгольдер құралымының элементтерін есептеу.
25. Көлемі тұрақты газгольдерлер құралымы: горизонталды (көлденең), шарлы.
26. Жоғары қысымды газгольдерлерді беріктікке және орнықтылыққа есептеу.
27. Газгольдерлердің фундаменттері мен ірге тастары.
28. Газгольдерлерді сынау және пайдалануға қабылдау.
29. Газгольдерлерді құрылыс алңына типтік жобамен байланыстыру.
30. ГЖС қоймасының мінездемесін, геологиялық шарттарын және параметрлерін таңдау (салу тереңдігі, максимальды қысымы және т.б.).
31. Қойманың буферлік көлемін есептеу.
32. Қойманың активтік көлемін есептеу.
33. Технологиялық операциялар кезіндегі газды өңдеу, тарату және жинаудың технологиялық сызбалары.
34. Жерасты газқоймаларының жерүсті ғимарат құрамы.
35. Кеуекті және өткізгіш коллекторларда газды жерасты сақтау.
36. Жартылай немесе толықтай өндірілген газ және газконденсатты кенорнында газды жерасты сақтау.
37. Толық өндірілген мұнай және газконденсатты кенорнында газды жерасты сақтау.
38. Суға қаныққан коллекторлар мен кеуектерде газды жерасты сақтау.
39. СКГ-ның ерекшеліктері.
40. СКГ-ның көздері және оны алу технологиясының сызбалары.
41. СКГ-ның физика-химиялық қасиеттері.
42. СКГ-ның термодинамикалық қасиеттері.
43. СКГ-ды теміржол цистерналарымен тасымалдау.
44. Көлік цистерналарда сұйытылған көмірсутегі газын тасымалдау.
45. Жылжымалы резервуарларда сұйытылған көмірсутегі газын тасымалдау.
46. СКГ-ды танкерлермен тасымалдау.
47. СКГ-дың баллондары.
48. Тасымалдау ыдысындағы СКГ шамасын анықтау.
49. Сұйытылған метанды тасымалдаудың ерекшеліктері.
50. СКГ құбырөткізгіш тасымалы.
51. СКГ құбырөткізгішінің технолгиялық сұлбасы.
52. СКГ сақтау көлемін анықтау.
53. СКГ сақтау ыдыстары.
54. СКГ-ды қысыммен сақтау.
55. СКГ-дың металдық резервуарлары.
56. СКГ резервуарларының арматуралары.
57. СКГ резервуарларын орналастыру сұлбалары.
58. СКГ металдық резервуарлар қоймаларының технологиялық сұлбалары.
59. СКГ-ды қысыммен жерастында сақтау.
60. Жылудан оқшауланған болат және темірбетон резервуарлары.
61. Жылудан оқшауланған резервуарлар құралымының ерекшеліктері.
62. СКГ изотермиялық қоймаларының құрал-жабдықтары.
63. СКГ қоймаларының изотермиялық режім сақтау сұлбалары.
64. Суыту қондырғыларының өнімділігін анықтау.
65. СКГ-ды изотермиялық қоймаға айдауда буферлік резервуарларды пайдалану.
66. Мұзқатпарындағы СКГ жерасты қоймасы.
67. СКГШБ және ГТС-тың технологиялық сызбалары.
68. СКГШБ және ГТС-тың негізгі құрал жабдықтарын жинау.
69. СКГШБ және ГТС-ға қойылатын еңбекті және қоршаған ортаны қорғау талаптары.
70. СКГШБ және ГТС-ң технологиялық коммуникациялар арқылы СКГ-ды өткізу әдістері.
71. СКГ-дарды жылжытуда компрессор қондырғыларын қолдану.
72. СКГ-дарды жылжытуда сорап және компрессор қондырғыларын қолдану.
73. СКГ-дарды жылжытуда температура айырмашылығын қолдану.
74. СКГШБ және ГТС-дағы құю-қотару операциялары.
75. Теміржол цистерналарын қотару, автоцистерналарды және балондарды толтыру технологиясы.
76. Тарату колонкалары.
77. СКГ-ды табиғи газсыздандыру.
78. СКГ-ды жасанды газсыздандыру.
79. СКГ буланғыштарының құралымдық ерекшеліктері.
80. Табиғи буландырғыш резервуарлық және баллондық қондырғылары.
81. Жасанды буландырғыш резервуарлық және баллондық қондырғылары.
82. Газбен қамтамасыз ету үшін газ ауалы қосылыстарды пайдалану.
83. Араластыру қондырғыларының жабдықтары және технологиялық сызбалары.
84. СКГ буының газ тарату жүйелерін пайдалану және жобалау ерекшеліктері.
Глоссарий.
1. Газбен қамтамасыз ету көздері – магистралдық газ құбыры, жерасты газ сақтау стансалары және сұйытылған газ тарату стансалары.
2. Ішкі газ жабдықтары – ішкі пәтерлік және өнеркәсіптік газ құбырлары, газ аспаптары мен газ жағу қондырғылары.
3. Газ тарату жүйелері – тұтынушыларға тасымалдауға және газберуге арналған, технологиялық, ұйымдастырушылық және экономикалық өзара байланысқан объектілерден тұратын мүліктік өндірістік кешен.
4. Газ тарату желілері – газбен қамтамасыз ету көздерінен тұтынушыларға дейінгі газ құбырының жүйелері және оның кешендері мен техникалық құрылғылары.
5. Газтарату көздері – газ тарату жүйелеріне газ беретін газбен қамтамасыз ету жүйелерінің элементі (газ тарату стансалары – ГТС).
6. Сыртқы газ құбыры – ғимараттан тыс ғимарат құралымының сыртына дейін салынған жерасты, жербеті және жерүсті газ құбыры.
7. Ішкі газқұбыры - ғимарат құралымының сыртынан ғимарат ішіндегі газ қолданушы жабдыққа дейінгі газ құбыры.
8. Газ қолданушы жабдық (қондырғы) – газды отын ретінде қолданатын жабдық (қондырғы).
9. Газ жабдықтары – газ құбырының құрамдас элементтері ретінде қолданылатын толығымен зауытта дайындалған техникалық бұйым (компенсаторлар, конденсат жинаушылар, құбыр жабушы арматуралар т.с.с.).
10. Газ құбырының қорғау аймағы – бұзылу мүмкіндігін шектейтін және пайдаланудың қалыпты жағдайын қамтамасыз ететін газ құбыры трассасының және газ тарату жүйелерінің айналасын қамтитын, әрі ерекше шарттарымен пайдаланылатын территория.
11. Газ арматуралары – газ ағынын, қысымын өзгертуге, қосуға тоқтатуға арналған газ құбырларына, аппараттар мен аспаптарға қойылатын әртүрлі құралдар мен құрылғылар.
12. Маусымдық бірқалыпсыздық – қыстағы отын шығынымен және жаздағы коммуналды-тұрмыстық тұтынушылықтың қысқаруымен байланысты бірқалыпсыздық.
13. Тәуліктік бірқалыпсыздық – сыртқы температураның өзгеруінен және кәсіпорынның жұмыс режимінен, халықтың тұрмыстық өмірінен туатын аптаның жеке күндеріндегі бірқалыпсыздық.
14. Сағаттық бірқалыпсыздық – тәулік бойынша тұтыну бірқалыпсыздығы.
15. Газдандыру – отынды өңдеу кезіндегі термохимиялық процесс. Нәтижесінде отын көміртегі оттегімен және су буымен реакцияға түсіп көміртегі оксиді мен сутегі түзіледі. Газдандыру процессімен бірге жекелей отынды құрғақ айдау жүреді.
16. Отынды газдандыру өнімі – жанғыш газ, күл және қалдық (газгенераторда).
17. Газдың шектік қысымы – газ қысымы, осы және бұдан жоғары мәнінде температураны жоғарылату кезінде сұйықтың булануы жүрмейді.
18. Шектік температура – бұл сондай температура, осы мәнінде және жоғары мәнінде қысымды жоғарылату кезінде бу конденсациясы жүрмейді.
19. Газдың жылу бергіштік қабілеті (жану жылуы) – белгілі бір анықталған жағдайда газдың бірлік көлемін (немесе массасын) жаққанда бөлінетін жылу. Отынның жоғарғы және төменгі жылу бергіштігі болып бөлінеді.
20. Шық нүктесі – белгілі бір қысымда газдың қанығу температурасы.
21. Дроссел – құбыр қимасын кішірейтетін құрылғы.
22. Ысырма - өнім ағынын (газ немесе мұнай) құбырда тоқтататын және қосатын жабдық.
23. Конденсат – будың конденсация кезінде сұйыққа айналған өнімі.
24. Конденсация – заттың газ күйінен сұйыққа өтуі.
25. Массалық шығын – құбырдың көлденең қимасы арқылы уақыт бірлігі ішінде өтетін өнім массасы.
26. Арын – сұйықтың тік құбырда (немесе пъезометрде) қысым әсерінен көтерілуі.
МАЗМҰНЫ
|
1. Пәннің оқу бағдарламасы-Sillabus |
3 |
|
1.1. Оқытушылар туралы мәліметтер |
3 |
|
1.2. Пән туралы мәліметтер |
3 |
|
1.3. Алдыңғы реквизит |
3 |
|
1.4. Соңғы реквизит |
3 |
|
1.5. Пәннің қысқаша мазмұны |
3 |
|
1.6. Тапсырмалардың тізімі мен түрлері және оларды орындау кестесі |
4 |
|
1.7. Әдебиеттер тізімінің мазмұны |
6 |
|
1.8. Білімді бақылау және бағалау |
7 |
|
1.9. Курстың саясаты мен процедурасы |
9 |
|
2. Негізгі таратылатын материалдар мазмұны |
9 |
|
2.1. Курстың тақырыптық жоспары |
9 |
|
2.2. Дәрістік сабақ конспектілері |
10 |
|
Дәріс 1. Сораптық және компрессорлық станциялар жөнінде жалпы мәліметтер. |
10 |
|
Дәріс 2. Сораптық және компрессорлық станцияларды жобалау негіздері. |
12 |
|
Дәріс 3. Сораптық және компрессорлық станциялардың технологиялық үлгі-сызбалары |
17 |
|
Дәріс 4. Сораптық станцияның негізгі жабдығы. |
19 |
|
Дәріс 5. Сораптық агрегаттардың көмекші жабдықтары мен жүйелері. |
24 |
|
Дәріс 6. Сораптық станцияның көмекші жабдықтары мен жүйелері. |
27 |
|
Дәріс 7. Сораптық станцияның жұмыс тәртібін реттеу. |
30 |
|
Дәріс 8. Сораптық станцияның кірісіндегі гидравликалық соққы.Гидравликалық соққыларды болдырмау әдістері. |
33 |
|
2.3 Тәжірибелік сабақтарының жоспары |
60 |
|
1. Ортадан тепкіш сораптардың негізгі көрсеткіштерін есептеу. Эмпирикалық коэффициенттерді анықтау. |
60 |
|
2. Сораптың құбырөткізгішке жұмысы. |
60 |
|
3. Сораптың жұмыстық есептеулері. |
61 |
|
4. Ортадан тепкіш сораптың кавитациялық есептері. |
61 |
|
5. Газ айдағыш агрегаттың жұмыстық есептері. |
61 |
|
6. Компрессорлық станцияның жұмыс тәртібін реттеу есептері. |
62 |
|
7. Газды тасымалдауға дайындау есептері. |
62 |
|
2.4 Оқытушының жетекшілігімен орындалатын студенттердің өзіндік жұмыстары бойынша өткізілетін сабақтардың жоспары (СОӨЖ) |
62 |
|
2.5 Студенттердің өздік жұмыстары бойынша сабақ жоспары (СӨЖ) |
64 |
|
2.6 Курс бойынша жазбаша жұмыстың тақырыптары |
66 |
|
2.7 Өзіндік бақылау үшін тест тапсырмалары |
67 |
|
2.8 Курс бойынша емтихан сұрақтары |
73 |
|
Глоссарий |
75 |
|
Мазмұны |
77 |
Шығу туралы мәліметтер
СП ОӘК ГГЖСжП кафедрасының
мәжілісінде талқылынған
200__ж. «____»__________№__ хаттамасы
СП ОӘК Мұнай және газ институтының
Ғылыми-әдістемелік кеңесінде талқыланып,
мақұлданған
200__ж. «____»__________№__ хаттамасы
050729-Құрылыс мамандығына арналған
«Газ сақтау қоймалары» пәні бойынша
оқу-Әдістемелік кешен
Құрастырушы: ГГЖСжП кафедрасының аға оқытушысы
Бөкенова Мереке Сайлаубекқызы
|
Басуға __.__.200__ж. қол қойылды. Пішімі 60х84 1/16. Кітап-журнал қағазы. Көлемі __,__ес.-б.т. Таралымы __ дана. Тапсырыс №___. Қ.И.Сәтбаев атындағы баспа типографиясында басылған Алматы қаласы, Ладыгин көшесі, 32 |