maruza. Kirish. Neft va gaz geologiyasi soat

2.4. Jihozlar xizmat muddatlarining ularning ishlash sharoiti va tanlanish usullariga bog‘liqligi

Neft va gaz konlari mashina va jihozlarini loyihalash obyekti sifatida qaralganda ularni yaratish uchun murakkab tizim sifatida qaraladi va ularni ishlatish jarayonida ta’sir etadigan barcha omillar, shuningdek kutiladigan tasodifiy omillar ham hisobga olinadi. Neft va gaz konlari jihozlari o‘ta og‘ir sharoitlarda turli xildagi va qiymatlardagi o‘zgaruvchan va dinamik yuklanishlarda, jadallashgan abraziv yeyilish va korrozion-mexanik shikastlanishlar sharoitlarida ishlaydi. Ayniqsa neft va gazni qazib olish hajmini oshirish yangi konlarni ishga tushirish orqali amalga oshiriladi, bunda ko‘plab konlarning bir biridan uzoq va borish qiyin bo‘lgan hududlarda joylashganligi, quduq chuqurligining oshishi, qazib olishda ikkilamchi usullarining qo‘llanilishi, kon mahsulotlarining tarkibiy qismlarining bir biridan farq qilishi va boshqa shu kabilar qo‘llaniladigan jihozlarga ba’zi hollarda o‘ziga xos aloxida talablarni qo‘yadi.

Ishlab chiqarish jarayonlari samaradorligini oshirish qo‘llanilayotgan jihozlar ishlash sharoitlarining og‘irlashuvi ta’sirida unga bog‘liq bog‘liq ravishda buzilishlarning oldini olish, ta’mirlash sonini kamaytirish va shikastlangan detallarni almashtirish kabi qat’iy talablarni yuzaga keltiradi. Ko‘p turdagi jihozlar yer ostida joylashgan holda ishlaydi, ularni ta’mirlash juda ko‘p mehnatni va qimmatbaho operatsiyalarni bajarishni talab qiladi.

Neft va gaz konlari jihozlari o‘zining yirik gabarit o‘lchamlari, metall hajmiyligi kabilar bilan boshqa jihozlardan farq qiladi va ularni tayyorlash uchun mos ravishda metallar sarfini xam ko‘p talab qiladi. Ayniqsa jihozlarni ishlatishda ulardan foydalanishda oxirgi mahsulotni ishlab chiqarishni jadallashtirish qabul qilingan yechimlar uchun qat’iy rejimlarning o‘rnatilishi ularning konstruksiyalariga va texnik-iqtisodiy tavsifnomalariga keskin ta’sir qiladi. Bunday qat’iy rejimlarga jihoz quvvatining oshirilishi, yuklanishlar o‘zgarishi, tezliklar va haroratlar qiymatlari, hamda qazib olinayotgan maxsulotlarning va texnologik muxitlarning korrozion tajavvuzkorligi va boshqa shu kabilar kiradi. Ushbu keltirilgan rejimlar esa jihozlarning xizmat muddatiga keskin ta’sir qiladi va uni kamaytiradi, ba’zi hollarda esa avariyali vaziyatlarni vujudga keltiradi. Bunday ishlash rejimlari qatoriga mexanik yuklanish, sirtlarning o‘zaro kontaktdagi ta’sirlashuvlari va korrozion muxitlarning birgalikdagi ta’sirlari natijasida sodir bo‘ladigan korrozion – mexanik shikastlanishlar va korrozion - mexanik yeyilishlar xam kiradi.

Shuning uchun mashina va jihozlarni hamda ularning parametrlarini tanlash masalalari qo‘yilishi va yechimlari jihatidan maqbullashtirish tamoyiliga asoslaniladi. Mashina va jihozlarning zaruriy parametrlarini himoblash va ishlash rejimlarini tanlash bir xil ma’noli yechimlar qabul qilish orqali amalga oshiriladi. Bunda o‘zaro bog‘langan tizimlarni bir biriga to‘liq jamlagan holda maqbul ko‘rsatkichlarga erishishni ta’minlovchi yechim algoritmi qabul qilinadi. Bunga bog‘liq ravishda neft va gaz konlari mashina va jihozlarining butun umri sikli davomida buzilmasdan ishlashlari uchun zamonaviy metodlar va tamoyillarga asoslanilgan holda ularning asosiy sifat ko‘rsatkichlarini oshirish muxim axamiyatga ega bo‘ladi.

Mashina va jihozlarning sifat ko‘rsatkichlarini oshirish uchun mashinaning maqbul struktura va parametrlarini belgilashda tizimli yondashuv asoslaridagi zamonaviy metodlari va avtomatik loyixalash tizimidan keng foydalanish, mashina va jihozlar turlari hamda o‘lchamlari qatorlarini maqbullashtirish, blok-modul va bazaviy konstruksiyalarga unifikatsiyalash asoslarida agregatlash, uzellar va detallarni maksimal darajada unifikatsiyalash, mashinalar energiya tejamkorligini iqtisodiy jihatdan maqbul bo‘lgan oraliqlarda oshirish, ularning nisbiy massalarini va nisbiy energiya sarflarini kamaytirish va boshqa shu kabilarga aloxida e’tibor qaratiladi.

Yuqori texnik darajadagi va sifatli yangi mashinalarni yaratish uchun zamonaviy konstruksion materiallarni, mashinalarni tayyorlash ilg‘or texnologiyalarini qo‘llash, mxsuslashtirish va kooperatsiyalash tamoyillariga asoslanish, fan va ishlab chiqarish integratsiyasini rivojlantirish va mustaxkamlash kabilar xam zarur hisoblanadi.

Neftь va gaz sanoatida ishlab chiqarishning o‘ziga xos xususiyati mazkur soha uchun o‘zining bazasida mashinasozlikning vujudga kelishini belgilab berdi. Ko‘plab zavodlar aloxida guruxdagi maxsulotlarni ishlab chiqarishga ixtisoslashmoqda. Respublikamizda neft va gaz sohasi uchun mashina va jihozlarni ishlab chiqarishga ixtisoslashgan Chirchiq shaxridagi “Neftgaz va kimyo mashinasozlik zavodi” AJ faoliyat ko‘rsatmoqda.

Barcha mashina va jihozlar detallar va yig‘ma birliklardan hamda uzellardan yig‘ilib tayyorlanadi va barcha hollarda xam mashinayoki jihozning uzoq muddat buzilmasdan ishlashi qobiliyatini uni tashkil etuvchi detallar mustahkamligiga bog‘liq.

Detalning mustaxkamligi uning aniq rejimlarda va yuklanganlik sharoitlarida yuklanishlarni o‘ziga qabul qilib shikastlanmasdan ishlashi qobiliyatini tavsiflaydi. Detallarning mustaxkamligiga ular tayyorlangan materiallar, materiallarni puxtalanish usullari, o‘lchamlari va geometrik shakllari katta ta’sir ko‘rsatadi. Ayniqsa mashina va jihozlarning ishonchliligi va uzoq muddat ishlashishini ta’minlashga va ularning massalarini kamaytirishga bo‘lgan talablarning oshib borishi bilan bog‘liq ravishda detallarning musiaxkamligini oshirish masalalari muxim axamiyatga ega bo‘lib bormoqda. Bunda mustaxkamlik nazariyasi zamonaviy yutuqlari va hisoblashlar tajribasiga asoslangan xolda mustaxkamlikga xisoblash metodlarini qo‘llash orqali mashina detallari mustaxkamligini ta’minlash muxim rol o‘ynaydi. Fan va texnikaning erishgan yutuqlari mashina detallarini xisoblash va tayyorlash xamda ta’mirlash bosqichlarida ularga amaliy jixatdan zarur bo‘lgan mustaxkamlik darajasiga erishish imkoniyatlarini beradi.

Mashina detallaridagi yuklanish kuchlar ta’sirida vujudga kelib, delda kuchlanish-deformatsiya holatini keltirib chiqazadi. Ta’sir etish tavsifiga ko‘ra yuklanish statik va dinamik turlarga bo‘linadi.

Statik yuklanishda ta’sir etuvchi kuchlarning qiymati, yo‘nalishi va ta’sir etish joyi o‘zgarmaydi, yoki juda kam miqdorda xisobga olinmaydigan darajada o‘zgaradi. Statik yuklanish o‘z navbatida doimiy va vaqtinchalik ta’sir etuvchi turlarda bo‘ladi. Mashina va jihozlarning berilgan konstruksiyasi uchun ularning og‘irligi ta’siridagi statik yuklanishlar o‘zgarmas va doimiy deb qabul qilinadi.

Vaqtinchalik statik yuklanishlar uzoq muddat ishlash mobaynida ta’sir etuvchi yuklanishlar (masalan, rez’bali birikmalarni dastlab tortishdagi; turli xil apparatlardagi suyuqlik va gazlarning bosimi; qor, muzlash, shamol va haroratlar o‘zgarishlari ta’siridagi yuklanishlar va boshqa shu kabilar) kiradi.

Dinamik yuklanishlar ta’sir etuvchi kuchlarning qiymatlari, yo‘nalishi yoki ta’sir joyi tezda o‘zgarishi bilan tavsiflanadi va bunda konstruksiya elementlarida sezilarli darajada inersiya kuchlari yuzaga keladi. Dinamik yuklanishlar yuzaga kelishida quyidagilar sabab bo‘ladi: ishlash jarayonining noturg‘unligi, ishga tushirishdagi tezlanishlarning vujudga kelishi, tormozlash va xarakat yo‘nalishini o‘zgartirish (revirsirlash), tez aylanuvchi detallarning nobarqarorligi, qo‘zg‘aluvchan birikmalarda oraliqlarning vujudga kelishi va boshqa shu kabilar. Ishlash jarayoni noturg‘unligi bilan yuzaga keladigan dinamik yuklanishlarga porshenli mashinalar uchun tavsiflidir. Shtangali chuqurlik nasoslari plunjer juftligi, kollektorlarni va gaz oqimi bilan zalpli to‘ldirish jarayonlarida xam dinamik yuklanishlar yuzaga keladi.

Ishlash jarayoni tavsifiga ko‘ra statsionar va nostatsionar yuklanishlar vujudga keladi. Satsionar yuklanishda ishlash jarayoni tavsifnomalari doimiy bo‘lib, unga ventilyatorlar, havoli sovitish qurilmalari, markaziy nasos stansiyalari, shtangali chuqurlik nasoslari ishlashi, siquv kompressor stansiyalari va boshqalar kiradi. Ko‘pgina mashinalar nostatsionar yuklanishda ishlaydi, bunga quduqlarni ta’mirlash jarayonida nasos kompressor quvurlarini ko‘tarish-tushirish opreatsiyalarini bajarishda ko‘tarish mexanizmi ilgagi (kryuk) dagi yuklanishlar, tal mexanizmi moslamalaridagi ko‘tarish lebedkasi valida yuzaga keladigan o‘zgaruvchan yuklanishlar kabilar kiradi.

Mashina va jihozlarni ishlatish davrida yuzaga keladigan detallarning shikastlanishlari va jihozlarning buzilishlariga qabul qilingan mustaxkamlik kriteriylari bo‘yicha toliqishdagi va mo‘rt shikastlanishlar, plastik deformatsiya, oquvchanlik, ilashmalar va birikmalar buzilishi, korrozion faol muxit ta’siridagi darz ketish, korrozion-mexanik shikastlanish, korrozion–mexanik yeyilishlar kiradi.

Detallarni tayyorlash uchun konstruksion materiallar umumiy hollarda ularning ishlash sharoitidan kelib chiqib talab qilingan mexanik, fizik va texnologik xossalariga bog‘liq ravishda tanlanadi. Detallarning mexanik va fizik xossalari materiallarining xizmat muddati davrida layoqatliligi nuqtai nazaridan, texnologik xossalari esa detalni tayyorlashda materialga ishlov berish imkoniyatlarini baholash orqali tanlanadi.

Konstruksion materiallar mexanik xossalari standart namunalarni sinash yo‘llari bilan aniqlanadi, fizik xossalari esa materialning zichligi (nisbiy og‘irligi) erish harorati, issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti, chiziqli kengayishi va ishqalanishda yeyilishga mustaxkamligi kabilar orqali aniqlanadi.

Materiallarni kesib ishlov berish bilan bog‘liq sarf-xarajatlar mashina va jihozlarni tayyorlash tannarxining eng ko‘p qismini tashkil etadi. Shuning uchun barcha turdagi kesuvchi asboblar bilan yuqori tezliklarda va uzatishlarda zaruriy yuza g‘adir-budirliklariga erishish bilan kesib ishlash materiallarning kesib ishlov berishdagi layoqatliligini belgilaydi va bu ko‘rsatkich mxim texnologik xossalardan biri hisoblanadi.

Detallarni tayyorlash uchun metall materiallarni tanlashda boshqa turdagi texnologik xossalarga quyidagilar kiradi: quymakorlik xossalari; prayvandlanuvchanlik xususiyatlari; bosim ostida ishlash tavsiflari va shu kabilar.

Mashina va jihozlarni tayyorlashda ularni tashkil etuvchi elementlar materiallarining fizik-mexanik xossalari va mashinasozlik materiallarining tavsiya etiladigan qo‘llanilishi sohalari mashina detallarini xisoblash va konstruksiyalash bo‘yicha texnik ma’lumotnomalarda va qo‘llanmalarda keltiriladi. Ma’lum sharoitda ishlaydigan detal uchun keng miqyosda tavsiya etilayotgan mashinasozlik materiallari assortimentlaridan material turini asoslangan holda tanlash qo‘llanilishi mumkin bo‘lgan variantlarni taqqoslab baholash orqali bajariladi. Tanlanayotgan materialni taqqoslab baholash uchun kriteriylar berilgan mustaxkamlik, toliqish, bikrlik, qattiqlik va boshqa talablar asosida material massasining kichik bo‘lishi va tannarxining kam bo‘lishi nuqtai nazarlaridan amalga oshiriladi.

Konstruksiya uchun massa muxim axamiyatga ega bo‘lganda materialni tanlash kriteriylari material mustaxkamlik chegarasining uning zichligiga nisbati, ya’ni nisbiy mustaxkamlik yoki elastiklik modulining material zichligiga nisbati bilan aniqlanadigan nisbiy bikrlik kabilar orqali amalga oshiriladi.

Neft va gaz mashinasozligi sohasida foydalaniladigan jihozlar va ularning elementlarini tayyorlashga attiq talablar qo‘yiladi. Bu talablar mashina va jihozlarning ishlab chiqarilishida slarning donalab va kichik seriyada ishlab chiqarishni tashkil etish bilan xam bog‘liq. Qo‘yilgan talablarni inobatga olgan holda sohada qo‘llaniladigan metall konstruksiyalarning 50 % ini uglerodli po‘latlar, 20 % ga yaqinini kam legirlangan po‘latlar va 25 % ga yaqinini korroziyaga bardoshli po‘latlar tashkil etadi. Ko‘pgina jihozlar yirik gabaritli bo‘lib, ularni tayyorlashda payvandlash usullaridan foydalaniladi. Bu xolat jihozlarni ishlash joyiga o‘rnatishda ularni yig‘ish uchun payvandlash ishlarini amalga oshirib, payvand chokining o‘zida va uning atrofida hosil bo‘lgan turli xildagi kuchlanishlarni kamaytirish maqsadida termik ishlov berish usullari qo‘llaniladi.