32
Тораптық сорғының өнеркәсіптік жағдайда жұмыс жасауы кезіндегі
сипаттамасы куәліктегіден айтарлықтай өзгешеленуі және оны пайдалану
барысында өзгеруі мүмкін. Тораптық сорғының сипаттамасына әсер ететін
барлық себептерді үш топқа бөлуге болады: конструктивті, технологиялық
және техникалық қызмет көрсетумен байланысты. Машинаның су жүретін
бөлігінің шынайы көлемінің конструктивтілерден ауытқуы міндетті түрде
болады. Бұл көлемдер әр нақты машинада өзгеше болады. ГОСТ 12124-80-ге
сәйкес, машина көлемінің көрсетілгенмен салыстырғандағы өзгерістері және
дайындау технологиясындағы ауытқулар 5-3 % аспайтын қысым тербелісін
беруі қажет. Шын мәнісіндегі тербелістер, өнеркәсіптік сынақтар
көрсеткендей, айтарлықтай көбірек болуы мүмкін.
Технологиялық себептерге айдап қотарылатын мұнайдың қасиеттерінің
өзгеруін, машина білігінің айналу жиілігінің тербелісін, сорғыға кірер жердегі
қысымның төмендігін, еркін газдың құрамы көп болуын жатқызған жөн.
Мұның барлығы қысымның төмендеуіне және к.п.д. алып келуі мүмкін.
Жабысқақтықтың жоғарылауы қуаттың өсуін қосқанда, дәл осы нәтижелерге
алып келеді.
Сорғының сипаттамасына техникалық пайдалану нормаларын бұзу
айтарлықтай ерекше ықпал етеді. Машинаны дұрыс құрастырмау,
тесікнығыздамаларының жоғары деңгейдегі тозуы, мойынтіректерді дұрыс
майламау, сүзгіштерді жүйелі түрде тазаламау және басқа да осындай
нормадан ауытқулар машинаның жоғары деңгейде дірілдеуіне және оның
сипаттамаларының нашарлауына алып келуі мүмкін. Қысым бойынша ауытқу
10 %-дан көп болуы, ал к.п.д. нашарлауы 5-7%-ға дейін құрауы мүмкін.
Қарапайым мысалды қарастырайық. Оңтайлы жағдайда жұмыс жасап
жатқан НМ 10000-210 сорғысының к.п.д.-сы қандай да бір себептермен
ГОСТта бекітілгеннен 5%-ға түсті делік. Егер айдап қотарылатын мұнай
ρ=860 кг/м
3
тығыздығына ие болған жағдайдағы, электр энергиясын
жоғалтудан болған шығынды есептейік. Егер сорғының к.п.д.-сы
төмендетілмеген болса, онда қуаттың шығындары
N
д
=
QHρ𝗀
ƞ
н
ƞ
д
=
10000∙210∙860∙10
3600∙1000∙0,89∙0,97
= 5813 кВт.
Бұл шаманың бес пайызын 5813·0,05 = 291 кВт құрайды. Мұндай
қуатты жоғалту бір агрегат үшін жылдық есептеуінде (1 кВт·сағ үшін екі
мөлшерлемелік тариф бойынша энергияның орта құны 1,3 тиын болғанда)
291·6000·1,3 = 22670 руб. құрайды. Бұл сорғының өзінің бағасына жақын.
Осылайша, тораптық сорғылар жұмысының тиімділігі туралы сұрақ –
пайдаланудың ең маңызды сұрағы.
Сипаттамалардың көрсетілген ауытқуларын айтарлықтай азайту үшін,
сорғыларға сапалы қызмет көрсету және пайдалану барысында олардың
техникалық параметрлерін жүйелі түрде тексеру қажет. Пайдаланылып
жатқан сорғылардың сипаттамаларын таңдаулы түрде тексерген пайдалы.
33
Беріліс дәлдігі 0,5 %-ға дейін резервуарлар бойынша анықталатын, бас сорғы
бекетінде бұл қиынға соқпайды. Таңдаулы түрде сипаттамада 3-4 нүкте
салынады (мысалы, 0,8 Q
0
0
1,2 аймағында). Алайда, берілісті резервуарлар
бойынша өлшей отырып, жеке кавитационды сипаттаманы өлшеп алу мүмкін
емес. Бұл жағдайда турбиналық есептеуіштер үлкен көмек көрсете алады.
Олар сынақ жүргізіп жатқан жердің жанында үздіксіз тіркеуді жүзеге асыруға
мүмкіндік береді. Сипаттаманы таңдаулы тексеруді сорғыны күрделі
жөндеуден кейін пайдалануға енгізген кезде де жүргізілгені жөн.
1.5.5 Тораптық мұнайлы ортадан тепкіш сорғыштар гидродинамикасы
негіздері.
Турбомашина гидродинамикасы ұғымына негізінен энергияның
балансын қоса отырып, жұмыстық дөңгелектің сұйықтықпен өзара
әрекеттестік үрдісін, сонымен қатар, жылдамдық және қысым өрістерін
зерттеу кіреді. Ортадан тепкіш сорғылардың гидродинамикасы терең
жетілдірілген және іргелі жұмыстардың бірқатарында баяндалған және т.б.
Алайда, жабысқақтығы судан өзгеше болып табылатын, мұнай мен мұнай
өнімдерін айдап қотару кезіндегі турбомашиналар гидродинамикасының
ерекшелігі бұл жұмыстарда аз деңгейде қарастырылған. Негізінен,
Рейнольдстің Re саны су жүретін бөліктегі ағын құрылымына айтарлықтай
ықпал етпеген кездегі, ағыстың автомодельді тәртібі зерттеледі. Тапсырманың
жалпы
шешілуі
жұмыста
қарастырылады.
Айдап
қотарылатын
сұйықтықтардың
жабысқақтығын
ескере
отырып,
ортадан
тепкіш
сорғыштардағы энергия балансы көптеген басылымдарда қарастырылады.
Бұл тарауда ортадан тепкіш сорғылардағы энергия алмасу мен
энергетикалық
баланс
сұрақтары,
айдап
қотарылатын
сұйықтық
жабысқақтығының ықпалына ерекше көңіл аудара отырып қысқаша
баяндалады.
1.5.6 Ортадан тепкіш сорғыштың негізгі теңдеуі.
Ортадан тепкіш сорғыштар динамикалық машиналар санатына жатады,
онда энергияның қозғалтқыштан сұйықтыққа берілуі оған жұмыс дөңгелегі
күректерінің үздіксіз әсері жолымен жүзеге асырылады. Жұмыс дөңгелегінің
арықтарында жабысқақ сұйықтықтың қозғалысы күрделі сипатқа ие. Көпшілік
және сыртқы әсерлердің астында бола отырып, сұйықтық тұрақсыз шекаралық
қабаты және екінші реттік ағыстары бар үш өлшемді ағын құрастырады.
Дөңгелек айналуының нәтижесінде пайда болатын, Кориолис күші және
ортадан тепкіш күштер жылдамдықтардың арық қималары бойымен біркелкі
емес бөлінуіне алып келеді. Ағынның дөңгелектегі абсолютті қозғалысы
орнықпаған. Жылдамдықтар мен қысымдар өрістерін құру мақсатында
мұндай қозғалысты зерттеу – гидродинамиканың ерекше күрделі тапсырмасы,
ол осы күнге дейін аяқталған болып санала алмайды.
Алайда, тұтас орта механикасының заңдарына сәйкес, сұйықтық
дөңгелегімен берілетін салыстырмалы энергияны анықтау үшін (сорғыштың
теориялық қысымы), ағын құрылымын жете білу талап етілмейді. Ол туралы
