A. X. Mirzəcanzadə, M.Ə.İskəndərov, M.Ə. Abdullayev, R. Q. Ağayev, S. M.Əliyev, Ə. C.Əmirov, Ə. F. Qasımov
§ 6. DİNAMOQRAF VƏ ONUNLA TƏDQİQAT İŞLƏRİNİN
Yüklə 3,61 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
§ 6. DİNAMOQRAF VƏ ONUNLA TƏDQİQAT İŞLƏRİNİN
APARILMASI Dərinlik nasoslarında nasosun tam işləmə dövru ərzində mancanaq dəzgahının cilalanmış pistonqoluna təsir edən ümumi yükün dəyişməsinin avtomatik olaraq yazılması üçün dinamoqrafdan istifadə olunur. Dinamoqraf cihazı mexaniki və hidravlik prinsip əsasında işləyir. Hilravlik dinamoqrafın quruluş sxemi 195-ci şəkildə göstərilmişdir. Bu cihaz uç əsas hissədən ibarətdir: 1. Kapilyar borucuqla birlikdə (cihazın ölçən hissəsi) mestoza; bunun vasitəsilə cilalanmış pistonqoluna düşən qüvvə maye təzyiqinə çevrilir və heliks adlanan içərisi boş xüsusi yaya verilir. 2. Qeydedici; bu, pero ilə birlikdə „heliksdən" və kartoqram ilə birlikdə hərəkət edən masadan ibarətdir. 3. Gedişyavaşıdan; bu, cilalanmış pistonqolunun hərəkətini kartoqram yerləşən masaya kiçildilmiş ölçüdə ötürür.
391
qondarma nasosu:
4—samovar; 5—ştanq kəməri; 6—nasos boruları; 7— istismar kəməri; 8—vurucu klapan; 9—plunjer; 10— qəbul klapanı; 11— mesdoza; 12— mayei; 13—gövdə; 14— piston; 15—membrana; 16— kapilyar borucuq; 17—polad lent; 18— gediş azaldan; 19— nasos; 20— ventil; 21— manometrinin yayı; 22—peroilə ox; 23—kartoqram ilə masa; 24—qayıdış yayı; 25— miqyasdiyircəyi
1 11 14 12 13 17 2 3 17 15 19 16 21 20 22 23 24 25 4 18 5 6 7 8 9 10 392
cı cə dv əl
Ştanqların şə rti ölçüsü
Ştanq və
m u ftaların əsas ölçülə ri, mm il ə Ştanqın başlığı Mufta
Mufta v ə başlığın yivi
d L 1 L 2 L S k d 1 d 2 d 3 S D D 1 D 2 S
d o
d op
d BH
h
Düym ə
mm
ştanq mufta
ştanq mufta
Ştanq mufta
5 / 5 3 / 4 7 / 8 1
16
19 22
25
29 35
35 45
38
38 38
46
22 22 22
28
10 11 13
15
35 38 43
51
32 37 38
46
18 21 24
28
22 27 27
32
38 42 46
55
28.65 31.83 35.00
39.76
24.26 74.43 30.61
35.38
32 36 41
46
23.798 26.973 30.148
34.910
23.824 26.999 30.174
34.936
22.148 25.323
28.498 33.260
22.174
25.349 28.524
33.286
20.682 23.857 27.032
31.794
21.074 24.249 27.424
32.186
2.54 2.54 2.54
2.54 393
Dinamoqrafın əsas hissəsi sayılan mestoza çox böyük olmayan qalın divarlı, üstü nazik metal lövhə ilə örtülmüş çəndən ibarətdir ki, bu metal membranın üzərində mestozanın porşeni yerləşir. Mestozanın dibində iki deşik vardır. Deşiklərdən biri sistemi maye ilə doldurmaq üçündür; digər deşik isə diametri 0,6—0,8 mm olan kapilyar boru vasitəsilə „heliks"lə birləşdirilir. Dinamoqrafın mestozası cilalanmış pistonqolu ilə elə birləşdirilir ki, ştanq kəmərinə düşən bütün yük, porşenə ötürülür və sonra „sistemdəki" maye vasitəsilə „heliksə" verilir. „Heliks" də öz növbəsində təzyiqin qiymətindən asılı olaraq əqrəbi bu və ya digər tərəfə əyir. Cilalanmış pistonqolunun hərəkətinə münasib olaraq, kartoqram yerləşən masanın irəli- geri hərəkəti zamanı pistonqolunun vəziyyətindən asılı olaraq ona düşən yükü göstərən qapalı əyrilər alınır. Bu əyrilər cilalanmış pistonqolunun dinamoqramı adlanır.
196-cı şəkildə cilalanmış pistonqoluna təsir edən müxtəlif yüklərin dəyişməsini göstərən nəzəri dinamoqramlar göstərilmişdir. Bu dinamoqramlar 197-ci şəkildə verilmiş boru və ştanqların deformasiyası əsasında qurulmuşdur. Sadə nəzəri dinamoqram ştanqların və boruların mütləq sərt halında yalnız statik qüvvələrin dəyişməsini göstərir. Bu zaman statik qüvvələr düzbucaq qanunu ilə dəyişir (196-cı a şəkli).
deformasiyasını nəzərə alaraq statik qüvvələrin paraleloqram qanunu ilə dəyişməsini göstərir (196-cı b şəkli). Mayenin ştanqlara və kəmərlərə etdiyi təzyiqin dəyişməsi nəticəsində əmələ gələn elastik deformasiyalar, plunjerin faydalı gedişini mancanaq dəzgahının gedişinə nisbətən
b ş
(X.30) qədər azaldır. Ətalət qüvvələrini və kəmərin titrəyişini nəzərə alaraq dinamoqramlar real şəraitdə cilalanmış pistonqoluna düşən yükün dəyişmə xarakterini əks etdirir (196-ci c şəkli). Dinamoqrafla ştanq kəmərinə düşən qüvvələri təyin etməkdən əlavə, dərinlik nasosunun işindəki müxtəlif nöqsanları da meydana çıxarmaq mümkündur. Qeyd etmək lazımdır ki, nasosun quyudibində necə işləməsini dinamoqramdan görmək çox zaman müyəssər olur. Bunun üçün alınmış dinamoqramı aşağıdakı tipik nomoqramlarla müqayisə etmək lazım gəlir. Əsas tipik nomoqramlar198-ci şəkildə verilmişdir. Plunjer silindrdə düzgün oturmadıqda ya qəbuledici klapana dəyir, ya da silindrdən kənara çıxar (boru nasoslarda); ştanqlı qondarma nasoslar isə konus dayaqdan qopur.
394
şəkil. Sadə nəzəridina moqramlar Birinci halda dinamoqramın aşağı sol küncündə, kiçik ilgək əmələ gəlir (198-ci a şəkli), ikinci halda isə dinamoqramın saf küncü ilə ştanq yükü xətti kəskin surətdə aşağı enir (198-ci b şəkli). Hər iki halda lazım gələn uzunluqda qısa ştanq seçmək yolu ilə bu nöqsan tez bir zamanda aradan qaldırılmalıdır. Əgər bununla plunjerin təkanlarını və silindrdən kənara çıxma hadisələrini aradan qaldırmaq baş tutmursa, bu vurma rejimi üçün kifayət qədər deyildir. Nasosun aşağı hissəsində buraxma halı baş verərsə, ştanqdan yükün götürülmə xətti ştanqın yükü qəbul etmə xəttilə paralel alınmır (198-ci v şəkli).
Nəzərə almaq lazımdır ki, yükü qəbul etmə xətti, götürülmə xəttinə nisbətən daha dik gedir. Nasosun yuxarı hissəsində maye buraxma halı 1 2
4 5 6 D 395
olduqda isə (vurucu klapandan, plunjerlə silindr arasındakı boşluqdan, oymaqların bitişik uclarından), ştanqların yükün götürülmə və qəbul etmə xətti yenə də paralel olmur, ancaq birinci ikincidən dik olur (şəkil 198 q). 197-ci şəkil. Sadə nəzəridina moqramlar
S A V C D E ş + boru ş boru boru boru
ş boru
ş + boru S n S n ş F 396
198-ci şəkil. Tipik dinamoqramlar 15 35 55 75 95 105 60 40 20 0 20 40 60 V 15 35 55 75 95 105 0 0 20 40 60 20 40 60 80 100 120
B 0 20 40 060
20 40 6 80 100 110
Q 0 20 40 60 20 40 60 80 100 110 Ğ 20 40 60 80 100 110 E 0 20 40 60 80 20 40 60 80 100 D 15 25 35 45 55 65 75 85 95 100 90
70 60 20 30 40 50 J 397
Məhsuldarlığın azalmasına plunjerin tutulması da (ilişməsi) səbəb ola bilər. Əgər plunjer silindrin aşağı hissəsində (plunjerin aşağı gedişində) tutularsa, onda, ştanqların ağırlıq xətti, dinamoqramın aşağı sol küncündə tədricən aşağı düşür (198-ci
(plunjerin yuxarı gedişində) tutularsa, bu halda yükləmə xətti, yuxarı sağ küncdə kəskin surətdə yuxarı qalxır (198-ci d şəkli). Belə halda qondarma nasosları quyudan qaldırıb mədən emalatxanasında yoxlamaq lazımdır. Nasosun maye vurmasının tamamilə kəsilməsi ştanqların qırılması və yaxud açılması (198-ci e şəkli) plunjerin silindrdə tam ilişməsi (198-ci j şəkli) və quyudibində qum tıxacının əmələ gəlməsi ilə izah oluna bilər.
Dərinlik nasos ştanqlarının növü, ölçüsü və vəzifəsi Nasos ştanqları birləşdirici (və keçirici) mufta vasitəsilə əlaqələndirilərək, mancanaq dəzgahı ilə dərinlik nasosu arasında əlaqə yaradan ştanq kəmərini əmələ gətirir. Ştanq kəməri vasitəsilə dərinlik nasosu plunjerinə irəli-geri hərəkət ötürülür və bununla da nasosun işi tamamlanır. Normal konstruksiyalı nasos ştanqı (199-cu şəkil) dairəvi en kəsikli nazik uzun mil (ox) şəklində olur və bunun uclarında (başlığında): a) birləşdirici muftaya uyğun yivlər; b) quraşdırma (birləşdirmə) açarına uyğun kvadratlar; c) kəmərin elevatordan asılması üçün konusvarı çıxıntı vardır. Keçmiş SSRİ-də istehsal olunan (N618—52 növlü) ştanq və muftaların əsas ölçüləri 40-cı cədvəldə göstərilmişdir. Plunjerin dərinlik nasos silindrinə düzgün oturmasını təmin etmək üçün normal uzunluqlu ştanqlardan başqa uzunluğu 1000; 1500; 2000; 2500 və 3000 mm olan gödək ştanqlardan (Futovka adlanan) da istifadə edilir. Gödək ştanqların qalan ölçüləri normal ştanqların ölçüləri kimidir. Ştanq kəməri ştanqların diametrindən asılı olaraq birpilləli və çoxpilləli ola bilər. Eyni diametrli kəmər birpilləli, müxtəlif diametrli kəmər isə çoxpilləli adlanır. Kəmərin pillələrinin sayı adətən üçdən çox olmur. Çoxpilləli kəmərin müxtəlif diametrli ştanqlarını birləşdirmək üçün keçirici muftalardan istifadə edilir. Keçirici muftalar 5/8"-3/4"; 3/4"-7/8"; 7/8"—1" olur. Çoxpilləli kəmər, onunla eyni möhkəmlikdə olan birpilləli konstruksiyalı kəmərdən çəkisinin xeyli az olmasına görə fərqlənir və ümumiyyətlə dərin quyularda tətbiq edilir. SSRİ-də nasos ştanqları əsasən aşağıdakı markalı poladlardan hazırlanır: 398
199-cu şəkil. Nasos ştanaqı və muftası
D D D 1 2 S d 3 d 2 d 1 d l 1 K l 2 l 3 2 2 8 0 0 0 3 6 1 0 0 399
1. Karbonlu 40 və 40U (DÜİST 1050-52); 2. Xromnikelli 20XN (DÜİST 4543-48); 3. Marqanslı 36Q1 (QMN-nin texniki şərtləri MÇM); 4. Nikkelmolibdenli 15NM (DÜİST 4543-48). Birləşdirici və keçirici muftalar adətən markası 40 olan karbonlu poladdan hazırlanır. Bu poladların mexaniki göstəriciləri 41-ci cədvəldə verilmişdir. Ştanq muftalarının yeyilməyə dayanıqlığını artırmaq məqsədilə səthləri tamamilə, və yaxud da hissə-hissə yüksək tezlikli cərəyanla möhkəmləndirirlər (xüsusi yüksək tezlikli cərəyan qurğusunda) və sonra səthlərini cilalayırlar.
Nasos ştanqına təsir edən yükün xarakteri və kəmiyyəti (qiyməti). Dərinlik nasosu işləyən zaman ştanq kəmərinə aşağıdakı qüvvələr təsir edir:
A. İş prosesində yaranan statik qüvvələr: a) ştanq kəmərinin öz çəkisi; b) nasosun qaldırdığı mayenin çəkisi; c) nasosun plunjerinə və ştanqlarına mayenin göstərdiyi hidrostatik təzyiq. B. Ştanq və maye kütləsinin qeyri-müntəzəm hərəkəti zamanı yaranan yaxud dinamik qüvvələr. C). Hərəkət zamanı yaranan müqavimət qüvvələri: a) plunjerin silindr divarına sürtünməsi; b) ştanqların və muftaların boru kəmərinə sürtünməsi; c) atqı xəttində və nasosda yaranan hidravlik müqavimət. Neft mədənlərində işləyən nasos qurğularının əksəriyyətində maye və ştanqın çəkisindən əmələ gələn statik qüvvələr ştanqlar kəmərinə təsir edən tam yükün böyük hissəsini təşkil edir. Bu qüvvələr nasos qurğularının aşağıdakı istismar parametrlərindən asılıdır: a) nasosun buraxılma dərinliyi (H) və diametrindən (D); b) balansir başlığının gediş yolu uzunluğundan (s 0 ) və yırğalanma sayından (n); c) ştanq kəmərinin ölçülərindən (d, l i ).
Buna görə də bu qüvvələrin qiyməti və dəyişmə xarakteri dərinlik nasosunun tam dövrü üçün hesablama yolu ilə asanlıqla təyin edilə bilər. Nasos ştanqları, quyuda işləyərkən, öz ağırlıq qüvvələrinin təsiri altında da olur. Bu yük (ştanqların öz xüsusi yükü), ştanq kəmərini bir qədər
400 41-ci cədvəl • •• • • •• • •• • •• ••• •• •• •• • • •• ••• • •• • •••••••• • ••• nasosun diametri, mm il ə Ştanq kəmərinin ölçüləri (uzunluğu və diametri) Kəmərin texniki xarakteristikası Nasosun
buraxılma dərinliyi, m ilə Kəmər pillələrinin uzunluğu, % ilə
k əm ərin 1 metrinin çə kisi, kq il ə d
ın mksimal yükqald
ırma qabliyy
əti, k q il ə “G ətirilmi ş “ g ərginlik, kQ/ mm 2 Nasosun gedi ş yolu itkisi, mm il ə karbonlu
lekirl ən mi ş 1`` 7 / 8 `` 3 / 4 `` 5 / 8 `` 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 28 1100
900 1000
100 35 100 65 1.76
2.38 1.98
3000 3000
3000 7.80
5.50 5.40
170 110
140 32 980 800 950
100 38 100 62 1.76
2.38 2.00
3000 3000
3000 8.10
5.70 5.90
180 100
160 38 800 750 800
100 45 100 55 1.76
2.38 2.04
2700 3000
3000 8.00
7.60 6.00
180 120
160 44 700 650 700
500 40 100 52 60 100 48 1.76
2.39 2.08
2.70 2700
3000 3000
3000 8.30
6.40 6.50
4.00 180
120 140
90 56 500 470 50 100 50 2.38
2.78 3000
3000 6.70
5.20 120
100 70 350 100 3.19
3000 5.30
80 95 220 200 100
100 3.19
4.10 3000
3000 5.40
4.00 120
150 140
100 100
3.19 4.10
3000 3000
5. 60 4.00
401
tarım vəziyyətdə saxlayır. Həmin ölçünün qiyməti aşağıdakı kimi ifadə olunur: , E f 2 b H q E f 2 h p l ş 2 ş ş v ş ş
burada ş ş f q =0,855 olduğundan (bütün ştanqlar üçün), E 2 855 0 l ş .
olur. 3 1 m kq 7850 /
və 3 m kq 900 /
qəbul etsək 855 0 7850 90 7850 b , ( olar. Bu halda 6 2 ş 10 55 5 H l '
olar. Həmin hadisə analoji olaraq, nasos borularında da müşahidə edilir. Quyuda maye ağırlığının təsirindən nasos ştantları uzanır, həmin yük götürüldükdə əvvəlki vəziyyətini alır. Buna uyğun olaraq nasos boruları da elastik deformasiyaya uğrayır. Nasos boruları plunjerin aşağı gedişində uzanır və yuxarı gedişində qısalır. 197-ci şəkildə plunjerin müxtəlif vəziyyətində yaranan müxtəlif hallar verilmiş və buna müvafiq olaraq nəzəri diaqram (196) qurulmuşdur. Maye ağırlığının təsiri altında ştanqların deformasiyası sərhədi də dəyişir, yəni:
' ' borular üçün də analoji olaraq boru 2 maye boru f E H q i ' yaza bilərik. 197-ci şəklə əsasən plunjerlə ştanqların asılma nöqtəsinin yerdəyişmə vəziyyətindən asılı olaraq boru və ştanqlarda yaranan elastik deformasiya aşağıdakı kimi təyin edilir: 0 0 1 2 3 3 4 5 0 0 1 2 3 3 4 5
ş 4 2 boru ş 2 maye boru ş f 1 f 1 E 10 H F f 1 f 1 E H q i i 6
burada F-plunjerin en kəsik sahəsidir. 402
Müqavimət qüvvələrinin ətaləti yuxarıda adları çəkilən parametrlərdən əlavə, dərinlik nasosunun mürəkkəb iş şəraiti ilə əlaqədar olan bir sıra başqa amillərdən də asılıdır. Nasos ştanqları kəmərinə təsir edən ümumi yükün qiyməti baxılan kəmərin en kəsiyinin vəziyyətindən asılı olduğu kimi, cilalanmış pistonqolunun (ştokun) vəziyyət və hərəkət istiqamətindən də asılıdır. Baxılan kəsikləri kəmərin asılma nöqtəsinə yaxınlaşdırdıqca kəmərin öz çəkisi, dinamik qüvvələr və müqavimət qüvvələri artdığı üçün kəmərin yuxarı ştanqı ən çox yüklənmiş olur. Cilalanmış pistonqolunun vəziyyətindən və hərəkət istiqamətindən asılı olaraq ştanqlardakı qüvvələr aşağıda göstərilən qanun üzrə dəyişir. Pistonqolu aşağı kənar vəziyyətindən yuxarıya tərəf hərəkət etdikdə (nasosun işçi gedişində) kəmərə bütün qüvvələr təsir edir. Qeyd etmək lazımdır ki, bu zaman dinamik qüvvə gedişin birinci yarısında müsbət, ikinci yarısında isə mənfi qiymət alır. Pistonqolunun yuxarı kənar vəziyətdən aşağı doğru hərəkəti zamanı ştanq kəmərinə mayenin ağırlığı istisna olmaqla, yuxarıda deyilən bütün qüvvələr təsir edir; dinamik və müqavimət qüvvələri isə nasosun işçi gedişindəki qiymətindən yalnız işarəcə fərqlənir. Ştanqlar kəmərinin kəsiklərinə təsir edən müxtəlif qüvvələrə baxdıqda belə bir vacib nəticəyə gəlirik ki, ştanqa təsir edən ümumi yük dəyişən xarakterlidir. Ştanqa düşən yük nasosun tam yırğalanması ərzində ən kiçik qiymətdən, ən böyük qiymətə qədər dəyişir.
ŞTANQ KƏMƏRİNİN ÖLÇÜSÜNÜ TƏYİN ETMƏK ÜÇÜN HESABLAMA TƏNLİKLƏRİ Asimmetrik sikldə dəyişən yüklərin hesablanma qiymətlərini, həqiqi sikl gərginliyini xarakterizə edən hər hansı iki qiymətə və materialın bu iki qiymətə uyğun gələn hədd gərginliklərinə ayırmaq olar. Ştanqın siklik möhkəmlik şərti, aşağıda verilmiş iki hesablama tənliyi ilə göstərilə bilər: s s k f P k f P min min min max max max
# # (X.31)
# (X.32) 403
r a a a k f P
#
burada R max , R min , və P a -təsir edən yüklərin maksimal-minimal qiymətləri və sikl ərzində onun dəyişmə amplitududur;
və a
-həqiqi gərginliyin maksimal-minimal qiymətləri və onun sikl ərzində dəyişmə amplitududur; k s və k q —statik möhkəmliyə və dayanıqlığa hesablama zamanı ehtiyat əmsallarıdır;
Materialın hədd gərginliyinin müxtəlif asimmetrik sikllərində eksperimental xarakterli qiymətlərini təyin etmək çətinlik törətdiyindən, təcrübədə çox vaxt bu qiymətlər arasında sadələşmiş analitik asılılıqdan və materialın statik möhkəmlik (
və z
) və davamlılıq ( w
) hədlərindən istifadə olunur: a) Conson-Qurman və Zoderberqin düsturu
' 001
2 334
5
' 00 1 2 33 4 5 (X.33)
a m 2 w a w 2 v m a 1
' ( 7 7 8 9 : : ; < 001
2 334
5
(X.34) c) Serensen—Kinasaşvili və Podzalonun düsturu
w q m m a w 0 m m a 1 2 1 2
0 0 1 2 3 3 4 5 ( ( 00 1 2 33 4 5 ( ( (X.35) burada v
və z
-materialın möhkəmlik və axıcılıq həddi; m
və a
-gərginliyin orta hədd qiyməti və onun dəyişmə amplitudunun həddi; 0
və q
-dəyişən və asimmetrik tsikillərin hədd gərginliyi; w
-materialın davamlılıq həddidir. 404
(X.33—X.35) ifadələrindəki həddi gərginlik qiymətlərini laboratoriya şəraitində asanlıqla təyin olunan davamlılıq həddi ilə ( w
) əvəz etdikdə (X.31—X.32) düsturlarının praktik tətbiqini asanlaşdırmaq mümkündür. Məsələn, ştanq pillələrinin ölçülərini təyin etmək üçün hesablama tənliyi onların siklik möhkəmliyinə görə (X.33) və (X.35) düsturlarına əsasən aşağıdakı şəkli alacaqdır:
' # ' ' max max
ya da 2 q 2 w a k
# ' max (X.36) və
= = #
' max
ya da q w a k
= #
max (X.37) burada
( = və ya . 1 2 v w ( =
Ştanq kəmərini hesablamaqdan ötrü onların materialının yalnız davamlılıq həddi ( w
) məlum olarsa, (X.36) tənliyindən istifadə edilir, həddi gərginlik ( 0
və a
) haqqında əlavə məlumat olduqda isə (X.37) tənliyindən də istifadə etmək olar. Təsir edən qüvvənin qiymətini və onun təsiri nəticəsində ştanq kəmərinin təhlükəli kəsiyində əmələ gələn gərgin1iyi həm eksperimental yolla—dinamometrləmə ilə, həm də uyğun düsturla hesablamaq olar. Birinci üsul işləyən quyuların yoxlama hesablamasını apardıqda, ikinci usul isə yeni kəmər layihəsini hesabladıqda tətbiq edilir. Ştanq kəmərində əmələ gələn qüvvələrin təyin edilməsi üçün daha geniş tətbiq olunan düsturlar aşağıdakılardır: Dərinlik nasos işinin elementar (statik) nəzəriyyə düsturu
2 334
5
1800 n s 1 P P P 2 0 ş m max (X.38)
001
2 334
5 ( $ 1800 n s 1 P P 2 0 ş min (X.39) burada P
—qaldırılan maye sütununun çəkisi, kq ilə;
və
$ ş
-ştanq kəmərinin havada və mayedə çəkisi kq ilə;
405
s 0 və n—balansir başlığının gediş yolu, m ilə və onun tam yırğalanma sayıdır, dövr/dəq ilə. Bu düsturların çıxarılışı aşağıdakı ehtimallara əsaslanmışdır: a) cilalanmış pistonqolu sadə harmonik qanuna uyğun hərəkət edir; b) kəmərin bütün en kəsiklərinin və maye sütununun hərəkəti, asqı nöqtəsinin hərəkəti kimidir; c) qurğunun yeraltı hissəsində kəmərin hərəkətinə müqavimət göstərən qüvvələr yoxdur. Dərinlik nasos qurğusu işinin nisbətən kiçik parametrlərində (X.39) düsturu vasitəsilə P yükünü səhvsiz təyin etmək mümkündür. A.S.Virnovskinin birinci düsturu
- .
. f f F 5 0 P ş ' $ ( (X.40)
001
2 334
5 $ '
) (X.41) burada P
—sikl ərzində ştanq kəmərinə təsir edən yükün orta qiyməti, kq ilə; P a —bir sikl ərzində yükün dəyişmə amplitudu, kq ilə; F—plunjerin en kəsik sahəsi, m 2 ilə;
f—ştanq kəmərinin en kəsik sahəsi, m 2 ilə;
H—ştanq kəmərinin uzunluğu, m ilə;
—çıxarılan mayenin həcm çəkisi, kq/m 3 ilə;
$ —ştanq materiallarının həcm çəkisi, kq/m 3 ilə;
s 0 —mancanaq dəzgahının gediş yolu, m ilə;
) —çarxqolunun fırlanma bucaq sürəti, dövr/dəq ilə; m 0 —mancanaq dəzgahının orta kinematik göstəricisi;
—təcrübə əmsalıdır. Bu düsturlar yarımemprik mənada olub, həm öz strukturuna görə, həm də burada düzəliş əmsallarının (m 0, 0
) olmasına görə elementar nəzəriyyə düsturlarından bir qədər üstündur. Bu əmsallarda aşağıdakı hallar nəzərə alınır: a) mancanaq dəzgahı kinematikasının xüsusiyyətləri; b) nasos qurğusunun dərinlik boyu müqavimət qüvvələri; c) plunjerin silindr və mayenin nasos boruları içərisindəki hərəkət sürətlərinin fərqi. Ştanq kəmərini davamlılığa praktiki hesablama cəhətdən A.S. Virnovskinin düsturu çox əhəmiyyətlidir. A.S.Virnovskinin son düsturu
g s d 3 D P P P 0 2 1 ş m ) max
406
, Pş 2 1 s 2 a g 2 s a P mP 3 0 s a 0 ş 1 0 2 2 1 ş m 0 ş 1 0 1 2 3 4 5 ( 001
2 334
5 ( (
' (
)
(X.42) , min ş 0 ş 2 0 2 2 2 ş 0 1 2 2 ş P 2 1 s 2 a g 2 s a P s a g s d 3 D a P P 0 1 2 3 4 5 ( 001
2 334
5 ( ' ( ( ' ( ' ( $
) )
(X.43) burada P max və P min —kəmərə təsir edən maksimal və minimal yüklərin qiymətləri, kq ilə; P m —nasos işləyən zaman plunjerin qaldırdığı maye sütununun çəkisi, kq ilə; P ş və P' ş —kəmərin havada və mayedə çəkisi, kq ilə; D və d—nasosun plunjerinin və ştanqın diametrləri;
) və s
0 —çarxqolunun fırlanma bucaq sürəti, dövr/san ilə və mancanaq dəzgahının gediş yolu, m ilə;
2 1 2 1 a a , , ,
—mancanaq dəzgahının kinematikasından asılı olan əmsallar; m və
—plunjerin, ştanqın və borunun en kəsik sahələri nisbətindən asılı olan əmsallar;
ş
və g maye sütununun təsiri nəticəsində kəmərin statik deformasiyası, m ilə və yerin cazibə qüvvəsi təcilidir, m/san 2 ilə.
Bu düsturlar ştanqlarda qüvvələrin təyin edilməsi üçün hazırda ən dəqiq düsturlardan sayılır. Mədən şəraitində ştanq kəmərlərinin ölçülərini seçmək üçün nomoqram və cədvəllər Ştanq kəmərinin özlülüyə analitik hesablanması nisbətən mürəkkəb olduğu üçün böyük əmək və çox vaxt tələb edir. Böyük dəqiqlik tələb olunmayan hallarda, hesablama əməliyyatını asanlaşdırmaq və sürətləndirmək məqsədilə Azərb. ETNÇİ-nin əməklaşı J.A.Qruzinov tərəfindən ştanq kəmərlərinin hesablanmasının qrafik metodu işlənib hazırlanmış və xüsusi nomoqramlar tərtib edilmişdir (200-cü şəkil). Nomoqram düzbucaqlı koordinat sistemində qurulmuş bir neçə nöqtələr (I və II) və xətt (III) sistemindən ibarətdir. Absis oxunda nasosun buraxılma dərinliyi (L), ordinat oxunda isə buraxıla bilən gərginliklərin qiyməti göstərilmişdir (R
).
Qırıq xətlərlə birləşdirilmiş nöqtələr sistemi (I) hal-hazırda işlədilən nasos və ştanqların diametrləri arasında mövcud olan bütün kombinasiyaları göstərir (ifadə edir).
407
. 200-c ü şəkil. Nasos ştanaqları vkəmə rinin seçilməsi üçün Y.A.Qruzinovun nomoqramları 2 3 2 5 0 0 2 5 0 0 2 4 2 2 2 1 2 0 0 1 9 1 8 1 7 1 6 1 5 0 0 1 4 1 3 1 2 1 1 1 0 0 0 9 8 7 6 5 0 0 4 3 2 1 0 4 1 2 3 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 R p L 28 32 38 44 56 70 95 1 2 0 3 /4 " 3 /4 " I d P n m a x P n m a x 3 ,0 0 2, 40 1, 80 1, 50 1, 20 0, 90 0, 60 0, 45 C d A 1 8 1 6 1 4 1 2 1 0 8 6 V C V II I 1 8 1 8 L II d 7/8 " 3/8
" 5/8
" 1" 7/8 " 3/4
" 408
Nasosların ölçüləri rəqəmlərlə işarə edilmişdir: 28, 32, 38, 44, 56, 70, 95 və 120 mm. Ştanqların diametri düymə ilə göstərilmiş və qırıq xətlər üzərində nizamla yerləşdirilmiş (yuxarıdan aşağı). Qırıq xətlərlə birləşdirilmiş nöqtələr sistemi (II) mancanaq dəzgahının enib-qalxma sayı ilə (n) gedişin uzunluğu (s
) arasındakı kombinasiyaları göstərir.
Enib-qalxma sayı 6—18-ə qədər cüt ədədlər ilə, gedişin uzunluğu isə 0,45-dən 3,00 m-ə qədər (hər 0,3 m-dən bir) işarə edilmişdir. Xətt dəstəsi isə (III) pilləli kəmərlərin hesablanması üçün köməkçi sistemdir. Kəmərlərin ölçülərini və konstruksiyalarını seçmək üçün nomoqram üzrə aşağıdakı əməliyyatı aparmaq lazımdır: a) hesab üçün qəbul edilmiş nasosun diametrinə (D) və kəmərin aşağı pilləsinin diametrinə (d) müvafiq qövs sol koordinat başlanğıcı ilə düz xətlə birləşdirilir; b) mancanaq dəzgahının enib-qalxma sayına (p) və gediş uzunluğuna (s) müvafiq nöqtə sağ koordinat başlanğıcı (2500) ilə birləşdirilir. c) absis oxuna paralel R max qiymətinə müvafiq üfiqi xətt çəkilir; R max aşağıdakı düstur ilə hesablanır: İkipilləli kəmərlər üçün
; max 1 2 1 2 L k k R
( '
(X.44) Uçpilləli kəmərlər üçün
, max 2 1 2 1 3 L k k R
( ' (X.45) burada k
—D, d, 2500, ns 0 xətlərinin absis oxu (OL) ilə əmələ gətirdikləri bucaqların talksisləridir;
-birinci və ikinci pillənin kəsik sahələrinin nisbəti aşağıdan yuxarı; 2
-II və III pillələrin en kəsik sahələrinin nisbəti (aşağıdan yuxarı). ç) absis oxu (OL) üzərindəki nasosun buraxılma dərinliyinə (L) müvafiq nöqtədən O-d 1
xətti ilə görüşənədək perpendikulyar qaldırılır, alınmış a nöqtəsindən R max
xətti ilə hər hansı S nöqtəsində görüşən 2500-ns düz xəttinə paralel xətt çəkilir; d) S nöqtəsindən cd parçası qədər şaquli xətt endirilir (cd) parçasının uzunluğu ordinat oxundan uyğun keçid xəttinə qədər olan məsafədir.
409
Tipik konstruksiyalı ştanq kəmərlərinin texniki öl
nasosun diametri, mm il ə Ştanq kəmərinin ölçüləri (uzunluğu və diametri) Kəmərin texniki xarakteristikası Nasosun
buraxılma dərinliyi, m ilə Kəmər pillələrinin uzunluğu, % ilə
k əm ərin 1 metrinin çə kisi, kq il ə d əzgahın mksimal yükqaldırma qabliyy
əti, kq il ə “G ətirilmiş “ g ərginlik, kQ/ mm 2
Nasosun gediş yolu itkisi, mm il ə karbonlu lekirl ən miş 1`` 7 / 8 `` 3 / 4 `` 5 / 8 `` SKN3-915 n=15 s=0,90m 1 2
4 5 6 7 8 9 10 11
28
1100 900
1000
100 35 100
65
1.76 2.38
1.98 3000
3000 3000
7.80 5.50
5.40 170
110 140
32
980 800
950
100 38 100
62
1.76 2.38
2.00 3000
3000 3000
8.10 5.70
5.90 180
100 160
38
800 750
800
100 45 100
55
1.76 2.38
2.04 2700
3000 3000
8.00 7.60
6.00 180
120 160
44
700 650
700 500
40 100
52 60
100
48 1.76 2.39
2.08 2.70
2700 3000
3000 3000
8.30 6.40
6.50 4.00
180 120
140 90
56
500 470
50 100
50
2.38 2.78 3000
3000 6.70
5.20 120
100
70 350
100
3.19 3000
5.30 80
95
220 200
100 100
3.19 4.10 3000
3000 5.40
4.00
120 150
140
100 100
3.19 4.10 3000
3000 5. 60
4.00
410
SKN5-1812 n=12 s=1,80m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
28 1100
1350 1550
170
100 34
100
66 1.76 2.38
1.98 3100
4600 5000
8.70 8.70
9.40 190
200 350
32 950
1200 1400
160
100 37
100
63 1.76 2.38
1.98 3000
4400 5000
8.60 8.70
9.90 190
210 350
38 800
1000 1100
1200
1350
29 100
43 33
100
57 38 1.76
2.38 2.02
2.38 2800
4200 5000
5000 8.70
8.70. 10.50
8.10 180
210 400
300 44
800 900
1000 1050
1100 1200
37 32
100 49
63 37
51
31
2.38 2.06
2.68 2.44
5000 5000
5000 5000
10.90 11.00
8.00 8.00
330 440
250 310
56 600
700 780
850 - - 100
47
100
53
2.38 3.19 2.76
5000 5000
5000 11.50
8.20 8.50
320 170
240 70
550 520
500
47 100
100 53
3.19 3.62 4.10
5000 5000
5000 8.60
6.50 6.60
170
95 360
340
100 100
3.19 4.10 5000
5000 9.00
7.00 140
160 120
240 230
100 100
3.19 4.10
5000 5000
9.00 7.00
80 60
SKİ 10-2115 n=15 s=2.10m 28
1300 1400
1600 1700
2000 2200
19 26 22
21 74
25 60
53
2.58 2.23
2.88 7000
7300 9500
1.060 10.90
10.50 250
450 330
32 1200
1300 1500
1600 1800
2000
20 27
24 22
73 27
58
49 2.60 2.26
2.90 6700
6700 9000
10.50 10.40
10.30 290
400 380
38 1000
1100 1250
1400 1500
1800
22 30
26 25
70 30
53
44 2.62 2.32
2.96 6700
6500 8800
10.80 10.40
10.70 310
400 470
411
SKN 10-215 n=15 s o =2,10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
44 850
900 1050
1150 1250
1500
24 33 29
27 67
33 49
38
2.64 2.38
3.02 6300
6600 8400
1.050 10.60
10.60 35
450 510
56 600
650 750
800 850
1000
33 100
41 67
59
3.19
2.70 3.50
6200 6000
8000 10.70
10.60 10.60
120 220
292 70
450 550
550 550
700 700
41
100 100
59
3.19 3.56
4.10 5500
7200 7800
10.20 10.50
10.60 160
240 220
95 300
350 370
450
100 100
3.19 4.10
5700 7300
10.70 10.80
100 180
120 230
300 100
4.10 7200
10.60
SKN 10-3012 n=12 s o =3,00
28 1400
1500 1650
1800 2100
2300
19 26
22 21
74 26
60
52 2.58 2.24
2.88 7300
7500 10000
11.00 11.30
11.30 300
440 400
32 1250
1400 1550
1700 1900
2200
20 27 24
23 73
27 57
49
2.60 2.28
2.91 7400
7500 10000
11.30 11.50
11.50 350
480 500
38 1050
1100 1300
1450 1600
1850
22 31
27 25
69 31
53
42 2.63
2.34 296
7200 7000
9400 11.60
11.60 11.50
360 480
480 44
900 9500
1150 1200
1340 1550
24 34 30
27 66
34 49
36
2.66 2.40
3.00 6500
6600 8600
11.00 11.20
11.20 350
460 490
56 650
700 800
850 900
1100
33 100
42 67
58
3.19
2.72 3.48
6500 6300
8600 11.30
11.20 11.50
240 300
360 70
500 600
600 600
800 750
42
100 100
58
3.19 3.57
4.10 6000
8300 8200
11.00 11.50
11.30 200
320 240
95 300
350 400
500
100 100
3.19 4.10
6100 8200
11.40 11.60
120
250
4.10 7500
11.00
412
max xəttini S nöqtəsində kəsmək şərtilə 2500-ns xəttinə paralel xətt keçirilir. Bu əməliyyat 2500-ns xəttinə paralel növbəti mail xətt parçası (cd) ordinat oxunun üzərinə düşənə qədər təkrar edilir. Ştanq kəmərinin ölçülərini daha dəqiq seçmək üçün nomoqram və (X.36) və (X.39) düsturları əsasında cədvəl düzəldilmişdir (42-ci cədvəl). Bu cədvəl mədəndə düzəlmiş ən dəqiq cədvəllər kimi işlədilir.
Ən çətin şəraitdə tətbiq edilən nasos ştanqlarının uzun müddət işləməsi, tez sıradan çıxmaması üçün bir sıra tələblərə riayət edilməlidir. Onun üçün ştanq kəmərlərinin düzgün nəqlini, düzgün istismarını və yaxşı saxlanmasını təmin etmək lazımdır. Hal-hazırda ştanqlar, ştanq hazırlayan zavodlar tərəfindən həqiqi düz və qablaşdırılmış vəziyyətdə buraxılır. Ştanqların nəqli və saxlanılması zamanı onların əzilməsinin və zədələnməsinin qarşısını almaq üçün aşağıdakı şərtlərə əməl etmək lazımdır: a) təzə ştanqları yükləyərkən və ya boşaldarkən üçdən az asqısı olmayan xüsusi travesli krandan (yaxud avtokrandan) istifadə edilməlidir; b) ştanqlar ehtiyatla döşəməyə endirilməlidir; c) kran olmadıqda ştanqlar üfiqi müstəvi ilə 30°-dən çox bucaq təşkil etməyən laylı altlıqlardan istifadə edərək ehtiyatla endirilməlidir; ç) ştanqları bir yerdən başqa yerə daşıyarkən onların əyilməməsi və sallanmaması üçün xüsusi nəqliyyat vəsaitlərindən istifadə edilməlidir; d) ştanqlarla bərabər başqa əşyalar daşınmamalıdır; e) ştanqların yerə boşaldılmasına yol verməməli, onların saxlanılması üçün xüsusi döşəmələr düzəldilməlidir.
Ştanqların istismarı zamanı aşağıdakı qaydalara riayət edilməlidir: a) kəmər hesablamadan və ya cədvəldən tapılmış ştanqlardan təşkil edilməli və bir kəmərdə müxtəlif markalı ştanqlardan istifadə olunmasına yol verilməməlidir; b) körpüdə ehtiyat üçün 3-4 təzə ştanq saxlanmalıdır; c) ştanqları bir-birinə birləşdirdikdə onların möhkəm bağlanması üçün ştanqın diametrindən asılı olaraq burucu momentin qiyməti aşağıdakı kimi olmalıdır: diametri 16 mm olan ştanqlar üçün 30 kQ.m; „ „ 19 mm „ „ „ 47 kQ.m; „ „ 22 mm „ „ „ 70
kQ.m; „ „ 25 mm „ „ „ 107 kQ.m. 413
ç) burularaq bağlanan zaman çətinlik törədən ştanq və muftalar səy ilə yaxşı təmizlənməli və diqqətlə yoxlanılmalıdır; d) ştanqları açarkən muftalara açarla zərbə endirilməsinə yol verməməli, çətin açılan ştanqları açmaq üçün uzun qollu açarlardan istifadə edilməlidir. Açılmış ştanqlar xüsusi lüstürdən asılmalı və ya yivlərinə qoruyucu başlıqlar keçirilmək şərtilə körpüdə uzadılmalıdır; e) elevatorla ştanq tutularkən ştanqın əyilməsinə yol verilməməlidir. Əyilib tamamilə sıradan çıxmış ştanqların düzəldilib istifadə edilməsinə yol verilməməlidir.
201-ci şəkil. Yönəldici muftalar: a— Azərb. ETNÇİ-nin yeni növ yönəldici muftası;b—Qroznı tipli qummirlənmiş mufta;c—qumlu quyularda tətbiq olunan ərsin L D d a D D L L d d b c 414
Təzə ştanqlardan ibarət kəmər bir-iki dəfə qırıldıqda bütün kəməri dəyişdirmək lazım deyildir, çünki bu cür qırılmalar bir neçə ştanqlarda olan nöqsan nəticəsində və ya onların düzgün bağlanmaması nəticəsində əmələ gələ bilər. Əgər qısa müddətlərdə ştanqlar iki-üç dəfə qırılsa, kəməri yenisi ilə dəyişmək lazımdır. Plunjer hərəkət edən zaman ilişdikdə həmçinin ştanq kəmərinin aşağı hissəsində qırılma baş verdikdə kəmərin aşağı hissəsini ağır ştanqlardan təşkil etmək məsləhət görülür. Ştanq birləşmələrinin xidmət müddətini artırmaq məqsədi ilə maili və ya çox əyilmiş quyularda xüsusi konstruksiyalı muftalar işlədilməsi məsləhət görülür: a) Azərb. ETNÇİ-nin yeni növ yönəldici muftaları (201-ci
b) Qroz. ETNİ tipli qummirləşdirilmiş muftalar (201-ci b şəkli). Çox qumlu əyri quyularda ayrı-ayrı birləşdirici muftalar əvəzinə kəmərin aşağı hissəsində ərsin adlanan birləşdiricilərdən istifadə etmək lazımdır (201-ci c şəkli).
Yüklə 3,61 Mb. Dostları ilə paylaş:
|