N. X. Ermatov, D. G‘. Azizova, N. M. Avlayarova, B. Yu. Nomozov, R. S. Bekjonov, A. I. Abdirazakov

bob. Quvur uzatgichlarning texnologik hisoblari

4. 
   1. Quvurlarni texnologik hisobi bo‘yicha qisqacha ma'lumotlar
   

Neft va neft mahsulotlarini quvurlarining texnologik hisoblarida quyidagi hisob-kitoblar amalga oshiriladi:
- quvurning gidravlik hisobi;
- jixozlarni tanlash;
- mexanik va issiqlik hisoblari;

• 
  optimal quvur diametrini tanlash texnik - iqtisodiy hisoblar.
  

Quvurlarning texnologik hisobi uchun birlamchi ma‘lumotlar quyidagilardan iborat:

• 
  quvurning yillik mahsulot o'tkazuvchanligi (mln. m³/yil) hisoblash ishlarida uni m³ /soat va m³/sekundga aylantiriladi;
  
• 
  quvur yotqiziladigan chuqurlikdagi tuproqning o'rtacha oylik harorati;
  
• 
  neft va uning mahsulotlarining 20^oC dagi zichligi hamda 20^oC va 50^oC haroratdagi kinematik qovushqoqligi;
  
• 
  quvur yasalgan metallning mexanik ko'rsatkichlari;
  
• 
  ishlatishdagi xarajatlarni hisoblash uchun texnik - iqtisodiy ko'rsatkichlari;
  
• 
  quvur trassasini profil chizmasi.
  

Quvurlarni gidravlik hisobi tarkibiga quvur uzunligi bo'yicha umumiy bosimni yo'qolishini aniqlash, haydovchi nasos stansiyasi sonini aniqlash va ularni trassa bo'yicha joylashtirishlar kiradi.
Quvurlarni gidravlik hisoblash quyidagi ketma-ketlikda amalga oshiriladi:

• 
  quvurning o'tkazuvchanlik qobiliyati va qovushqoqligi bo'yicha quvur diametri va suyuqlikning oqish rejimi aniqlanadi;
  
• 
  quvur uzunligi bo'yicha bosim yo'qotilishini va gidravlik nishablik qiymatlarini aniqlanadi.
  

Trassa profil chizmasi bo'yicha dovon nuqtasigacha bo'lgan trassa uzunligi va geodezik nuqtalar farqi (AZ) aniqlanadi.
Yuqorida aniqlangan ma‘lumotlarga asoslanib nasos stansiyalari soni aniqlanadi.
Keltirib o'tilgan ma‘lumotlarga asoslanib, neft va neft mahsuloti quvurlarini texnologik hisobining mazmuni bilan tanishamiz. Yillik mahsulot o'tkazuvchanligi bo'yicha quvurning soat yoki sekund davomidagi o'tkazadigan neft yoki neft mahsulotini miqdorini aniqlaymiz.



^Qsoat

^Qy m³ ,
350 • p • t soat

^Qsekund
^Qy . m³
350• p-3600’ sekund
bu yerda Qy - quvurning yillik mahsulot o'tkazuvchanligi, t/yil; 350 - quvurning bir yildagi ish kuni; p - neft yoki neft mahsulotining zichligi, t/m³; 24-soat, 3600 sekund.
Aniq o'tkazuvchanlik qobiliyati va suyuqlikning qabul qilingan tezligi bo'yicha (1.5-2.5 m/s) quvur diametri aniqlanadi:
bu yerda qsek - quvurning sekunddagi o'tkazuvchanlik qobiliyati, m³/s; W - suyuqlikning oqish tezligi m/s.
Aniqlangan quvur diametrini GOST bo'yicha yaxlitlanadi.
Suyuqlikning quvur ichidagi harakatini quyidagi tenglama orqali tasavvur qilishimiz mumkin:
dp/p+X(Ax/D) *(rn²/2)+Arn²/2+gdz=0 (IV. 1)
bu yerda P - bosim; p - suyuqlik zichligi; A - gidravlik qarshilik koeffitsiyenti; D - quvur diametri; ю - suyuqlik oqimi harakatining o'rtacha tezligi; g - erkin tushish tezlanishi; z - nevilir balandlik.
Dr/p kattalik - massa birligidagi suyuqlikning dx masofaga siljishidagi bajargan ishini ko'rsatadi. Bu ish ishqalanish kuchi {k(dx/D)*(rn²/2)] ni yengish uchun, suyuqlikning kinetik energiyasi (drn²/2) ni o'zgartirish va suyuqlikni dz balandlikka ko'tarish uchun sarf bo'ladi. Haydaladigan suyuqlikni «tomchisimon suyuqlik» deb qabul qilsak va quvur diametri o'zgarmas bo'lsa unda drn²/2=0 bo'ladi.
Tenglamani integrallasak:
(P1-P2)/ p = A (L/D) *(rn²/2) + gd (IV.2)
bunda L - 1 va 2 nuqtalar orasidagi masofa ya‘ni quvur uzunligi; dz, Z2 - zi - quvurning boshlang'ich va oxirgi nuqtalarining geodizik balandliklari farqi.
Tenglamani g ga bo'lsak:
(P1-P2)/pg=A
(L/D)*(rn²/2g)+dz (IV.3)
Bu tenglamaning har bir tashkil etuvchisi suyuqlikning massa birligiga emas, balki og'irlik birligiga bo'lgan ishni tashkil etadi. P1/pg kattalik quvurning boshlang'ich nuqtasida suyuqlikni P1 ortiqcha bosim ostida Н1 pezometrik balandlikka ko'tarilishini tashqil etsa, P2/pg balandlik Н2 ni tashkil etsa ya‘ni (P₁-P₂)/pg=H₁-H₂=H desak va ularni almashtirsak:
H=A(L/D) *(rn²/2g)+dz ni yoki H=h_T+dz (IV.4)
Umumiy holatda N yoki (r/pg) kattalikka Napor deyiladi va birligi metr deb qabul qilingan.
(4) tenglamaning ma‘nosi boshlang'ich va oxirgi nuqtalardagi naporlar farqi N - umumiy napor yo'qotilishi deyiladi. U naporning ishqalanishiga yo'qotilishi h_T /Л. D) *(rn²/2g) (Darsi-Veysbax formulasi) va geodizik balandliklar farqi Az ning yig'indisiga teng.
Yumaloq qirqimli quvurlarda bosimni quvur uzunligi bo'yicha ishqalanishda (hish) kamayishini Darsi - Veysbax ifodasi orqali aniqlanadi.
h_ish =A *l/d*w²/2h
yoki
hish=0,5*AlFr
bu yerda hish - bosim yo'qotilishi, I - quvurning uzunligi m da, d - quvur ichki diametri, p - suyuqlik zichligi, w - suyuqlik oqishining o'rtacha oqish tezligi, Fr - Frudo koeffitsiyenti (o'lchovsiz kattalik), A - gidravlik qarshilik koeffitsiyenti.
A=f(Re:E)
bu yerda E=2e/D, e - quvurning absolyut g'adir - budurligi; D- quvur diametri, sm.
Quvurdagi oqim laminar oqim bo'lsa, gidravlik qarshilik koeffitsiyenti quyidagicha aniqlanadi (Stoks ifodasi):
X=64/Re, Re>3000
bo'lganda, suyuqlik oqimi turbulent rejimida bo'ladi. Re soni 2000-3000 oralig'ida bo'lganda ikkala oqim rejimini ko'rish mumkin. Turbulent oqim rejimidax - faqat Re kategoriyasiga bog'liq bo'lmay, quvurning g'adir - budurligiga, silliqligiga, yangi yoki eskiligiga ko'ra, magistral quvurlarni amaliy hisoblashda Reynolds soni 2000 dan 3000 gacha bo'lganda koeffitsiyentni aniqlashda quyidagi imperik ifodadan ifodalanadi:
A=(0,16 Re-13)*10^-4
Quvurning gidravlik nishabi aniqlanadi. Gidravlik nishob - bosimni ishqalanish natijasida yo'qolishini (hish) quvur uzunligi birligiga bo'lgan nisbatidir, ya‘ni i=h_ishL,i= A/d*w²/2g. Suyuqlikning quvurdan oqish tezligi quyidagi ifoda orqali topiladi:
W q F 4q n*D
bu yerda qc - haydalayotgan suyuqlik miqdori m³/s ga teng.

4. 
   2. Neft quvurlarining gidravlik hisobi
   

Gidravlik qarshilik koeffitsiyenti. Gidravlik qarshilik koeffitsiyenti A, Reynolds soni Re oDv va nisbiy g'adir-budurlik k/D ning funksiyasi hisoblanadi. K - quvur ichki devor sirti holatining gidravlik qarshilikka ta‘sirini harakterlovchi, ekvivalent absolyut g'adir - budirlik.
Reynolds sonining nisbatan kichik miqdorida laminar va turbulent oqim zonalarida oqimi g'adir - budurliklarning bo'rtiqlari suyuqlik oqimi bilan silliq surkalib oqadi va g'adir - budirlik napor yo'qotilishiga ta‘sir qilmaydi, gidravlik qarshilik koeffitsiyenti miqdori faqat Reynolds (Re) soniga bog'liq bo'lib, Re soni ortsa, gidravlik qarshilik koeffitsiyenti A kamayadi. Bunday xududga, ya‘ni A=A(Re) ga silliq ishqalanish hududi deyiladi. Reynolds sonining ortib borishi esa, g'adir - budirlikning o'lchamlari qancha katta bo'lsa, shuncha tez hosil bo'ladi. Bundan kelib chiqadiki, endi suyuqlik oqimiga qarshilik ko'rsatish nafaqat Reynolds soniga balki g'adir - budirlikka ham bog'liq ekanligi ko'rinib turibdi. Bu hududga ya‘ni A = A(Re, k/D) ga aralash ishqalanish hududi deyiladi. Bu yerda Re soni miqdori ortishi bilan, uning A ga ta‘siri kamayib, k/D ning ta‘siri ortib boradi. (G'adir - budirlik burtiqlarida uyrumlar hosil bo'lish tezligi ortib boradi).