Сұйықтардың изотермиялық емес қозғалысы кезінде

Бырларды есептеу

Тәжірибеде (практикада), қоршаған ортада жылуын жоғалтатын немесе әртүрлi пештерде қыздырылатын сұйықтар ағынымен жұмыс iстеуге тура келедi.

Құбырдағы сұйықтың температуралық өрісінің сипаты оның ағын режиміне толық тәуелді болады. Температураның төмендеуiне байланысты мұнайдың тұтқырлығы арта түседi, ал олай болса, оны құбырлармен тасымалдау кезінде гидравликалық кедергiсi де өсе түседi. Құбыр өсіне қарағанда, оның қабырғасына таяу (жақын) сұйық ағынының температурасы төмен болады. 6.4.Суретте температураға байланысты құбырдағы сұйықтың ағын жылдамдығының таралуы көрсетілген.

6.4. Сурет. Мұнай температура-сының оның құбырдағы ағын жылдамдығының таралуына әсері. 1- мұнайдың изотермиялық ағыны; 2- тұтқыр мұнайдың қыздырылуы; 3- тұтқыр мұнайдың салқындауы.

Ұңғыдан түсетiн (келетін) мұнайдың температурасы көптеген факторларға: ұңғы тереңдiгiне, оның шығымына, геотермиялық градиентке, газ факторына, сулану дәрежесiне және басқа да жағдайларға байланысты болады. Бұл есеп жүргiзуде қиындық тудырады. Осыған байланысты жинау жүйесін жобалау барысында: кен орны ауданындағы жылдық ауа температурасын, топырақтың қату (тоңының) тереңдігін, ұңғылар шығымын, ұңғылар сағасындағы температураны ескере отырып өнімнің сулану дәрежесін талдай отырып, сондай-ақ сағалық және жолшыбай орнатылатын қыздыру пештерін қолдана отырып құбырларды төсеудің тиімді вариантын табады. Экономикалық факторларды да ескерген жөн, яғни мұнай құбырын төсеу тереңдігін азайтқан кезде жер жұмыстарының құны тез қысқарып және ақау орнын табу және оны жою жеңілдейді.

Мұнайдың бастапқы және ақырғы (соңғы) температуралары мен қоршаған ортаның температурасы арасындағы байланысты В.Г.Шуховтың 1883ж. шығарған формуласы бойынша анықтайды:

(6.21)

мұнда t_н, t _k – құбырдың бастапқы және ақырғы температурасы;

t₀ - қоршаған ортаның температурасы; l - құбырдың ұзындығы;

а - Шуховтың критериi, ол былай анықталады:

мұнда D - құбырдың сыртқы диаметрi, м; K – сұйықтың қоршаған ортаға жылубергiштiгінің толық коэффициентi, Вт/м²×⁰С (есептеу барысында

K=128 деп қабылдаймыз); Q – сұйықтың көлемдiк шығыны, м³/с;

- сұйықтың тығыздығы, кг/м³; С - сұйықтың жылусыйымдылығы, кДж/кг×⁰С (мұнай үшін С=2,09, су үшін С=4,19). Осылайша, l=х қашықтықтағы құбырдағы температураны анықтауға болады:

(6.22)

Дата добавления: 2015-10-23