Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау және тасымалдау

А.А. Исмаилов, Т.Н. Жарқынбеков,  Г.Ж. Смаилова 
188 
һ
т
=
∙
∙
∙ 1,
 (5.35) 
мұндағы 
және      –  айдалатын  сұйықтықтың  сәйкесінше 
көлемдік шығыны және кинематикалық тұтқырлығы: 
=
∙
∙
;
 
 (5.36) 
мұндағы 
, А,
  m  –  коэффициенттер,  сұйықтың  ағу 
режиміне байланысты. 
(5.35)  өрнегі  анық  түрінде    һ-тың  Q-ға  тәуелділігін 
көрсетеді  және  (5.15)  өрнегіден  шығады,  мына  шарт  кезінде  λ 
мына өрнекпен анықталады: 
=
А
 (5.37) 
Ағын  режиміне  байланысты  гидравликалық  кедергі 
коэффициентін есептеу формуласы 5.1-кестеде көрсетілген. 
Құбыр  ұзындығының  бірлігіне  кеткен  арын  шығыны 
гидравликалық еңістік деп аталады (5.1-сурет): 
=
т
 
 (5.38) 
Құбыр  трасса  профилінде  (5.1-сурет)  АВ  желісі  арынның 
төмендеу  желісі  немесе  гидравликалық  еңістік  (tgα=-1)  желісі 
деп аталады. Ол құбыр бойына арынның таралуын сипаттайды: 
=
(
∆ )
 (5.39) 
Яғни i=const 
− (
+ ∆ )=ℎ
т
  мәні  –  құбырдағы  үйкеліске  кеткен 
арынды  сипаттайды  және  сұйықтық  құбырмен  жүргенде  пайда 
болатын  гидравликалық  кедергіні  жеңуге  кететін  толық 
статикалық арын айырмашылығын көрсетеді (5.1-кесте). 

Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау  және  тасымалдау 
189 
Гидравликалық 
есептеудің 
алдында 
құбырда 
өткізу 
нүктелері  және  оның  есептелу  ұзындығын  анықтау  үшін  құбыр 
трассасының профилі зерттеледі. Бұл ұзындық геометриялықтан 
біршама  аз  болуы  мүмкін,  ал  өткізу  нүктесі  трассаның  ең 
жоғарғы нүктесі болуы міндетті емес. Сұйықты өткізу нүктесіне 
айдау жеткілікті, ол өзі ағу арқылы құбыр соңына жетеді.  
5.2.2. Күрделі құбырлардың гидравликалық есебі 
Күрделі құбырлардың төрт категориясы белгілі: 
І. Тұрақты диаметрлі коллектор, өнімді  жинау   ұзындығы 
бойынша 
бөлінген 
(резервуардағы 
таратушы 
коллектор, 
тұндырғыш, сепаратор). 
ІІ.    Ауыспалы  диаметрлі  жинау  коллекторы,  өнімнің  келу 
ұзындығы бойынша бөлінген (ұңғыма өнімін жинау жүйесі). 
ІІІ. Параллельді құбыр ауданы бар коллектор (водоводтағы 
байпас). 
IV. Жабық коллектор (сақиналы су жіберу)
І категориялы құбырдың гидравликалық есебі. 
Тарату  коллекторының  есептеу  алгоритмін  жасау  үшін  екі 
шығын туралы мәлімет енгіземіз: 
 Сұйықтың  транзитті  шығыны  (Q
T
),  қарастырылатынға
бекітілетін аудандарға барады (5.5-сурет); 
 Сұйықтың  жолдық  шығыны  (q
i
),  коллектор  ұзындығы
бойынша таңдалады. 
Материалды баланс теңдеуі: 
=
Т
−
П
=
Т
− ∑
 
 (5.40) 
q
i 
– тармақтардағы сұйықтың көлемдік шығыны 
5.5- сурет. І категориялы күрделі құбыр сұлбасы 

А.А. Исмаилов, Т.Н. Жарқынбеков,  Г.Ж. Смаилова  
 
190 
 
Тарату  коллекторының  диаметрі    барлық  ұзындық 
бойынша  бірдей  деп  шарт  енгіземіз.  Осы  шартты  ескергенде, 
әртүрлі  аудандарда  сұйық  шығыны  әртүрлі  және  әр  ауданда 
мұнайдың ағу режимі де әртүрлі болады.  
Күрделі  құбырларды  есептегенде  қысымның  түсуін  Дарси-
Вейсбах  және  де  Лейбензон  формуласымен  де  есептеуге 
болады: 
 
∆ =
−
=
∙
∗
∗
∙
∙  
      (5.41) 
 
Қарастырылған 
жағдайда, 
құбырдың 
1-ауданындағы 
құлауы: 
−
=
∙
(
Т
−
П
)
∙
∙
∙
∙  
 
Екінші ауданда: 
 
−
=
∙
(
−
)
∙
∙
∙
∙  
 
n-ші ауданда 
 
−
=
∙
[ − (
+
+∙∙∙ +
)]
∙
∙
∙
∙  
 
 
Коллектордың барлық ұзындығы бойынша жалпы түсуі: 
 
−
=
∙
∙
−
∙
∙
 
 

Өндірістегі мұнай, газ, суды дайындау  және  тасымалдау 
 
191 
 
Жоғарыда  көрсетілген  тәуелділіктерді  жалпылағанда,  І 
категориядағы  құбырлар  үшін  қысымның  бір  қалыпта  болмауы 
аудан бойынша қысым шығыны қосындысына тең: 
 
∆ = ∑
∆
                            (5.42) 
 
Осындай 
есептерді 
шешудің 
шешімі 
– 
күрделі 
құбырлардың  бірнеше  аудандардан  тұруы,  әр  ауданның 
шығымдары  әртүрлі,  бірнеше  қарапайым  құбырларды  шешудің 
қосындысы.  Әрбір  аудан  жеке  сияқты  есептеледі,  ал  жалпы 
қысымның  бір  қалыпта  болмауы  аудан  бойынша  қысымның 
шығын қосындысына тең. Қысым төмендеуді анықтау есептерін 
шешу алгоритмі: 
1.  Аудан 
бойынша 
сұйықтың 
қозғалу 
жылдамдығы 
анықталады (ω
1
). 
2.  Құбырдың  әрбір  ауданы  үшін      Re  және  ε  бойынша 
сұйықтың қозғалу режимі анықталады. 
3.  Гидравликалық  кедергі  коэффициенті  есептеледі  (λ
і
),  
есептеу  Дарси-Вейсбах  формуласы  арқылы  жасалады,  және  1-
кесте  арқылы  да  болады,  ал  Лейбензон  формуласы  арқылы 
жүргізілсе 5.1-кестеден коэффициенттер (β және m) алынады. 
4.  Әрбір ауданда қысым төмендеуі есептеледі 
(∆ )
 
5.  Коллектордың  барлық  ұзындығы  бойынша  жалпы  қысым 
төмендеуі  есептеледі,  әр  ауданның  қысым  шығыны  қосындысы 
ретінде  (ΔР). 
 
ІІ категориялы құбырдың гидравликалық есебі. 
Берілген  типті  есептер  күрделі  құбырларға  қатысты,  олар 
әртүрлі  диаметрлі  құбырлардан  құралады,  бірақ  ұзындық 
бойынша  мұнай  шығыны  тұрақты  және  ауыспалы  болуы 
мүмкін.  
Осы  категориядағы  құбырлардың  бірінші  нұсқасында 
әртүрлі  диаметрлі  құбырлар  бірінен  соң  бірі  жалғанады.  Бұл 
жағдайда  сұйықтың  шығыны  құбырдың  барлық  ұзындығы 
бойынша  тұрақты  боп  қалады  (Q=const),  және  құбырдағы  арын 
шығыны  әр  аудандағы  арын  шығынының  қосындысына  тең 
болады;