Кіріспе 2 страница

Бірнеше жылдар арасында жобалатын қуаттары бар, сорғы станциясына жаңадан енгізілген су-жылу мен канализацияны қамтамасыз ететін агрегаттар шыға бастайды. Жүйедегі сұйық қысымының артуы, тек электр энергияның емес, сонымен қатар судың да (жылусақтағыш) шығындалуына әкеледі. Ортадан тепкіш сорғылардың пайдалануы номиналды жүктеме мәнінен төмен жұмыс істейді.

Сорғы қондырғылары жаңа заманғы өнеркәсіп орнындағы энергия теңгерілімінің құрылымында 20% -н құрайды. Су және жылумен қамтамасыз ететін тапсырмаларына:құрылғыны салқындататын судың берілуі, өнеркәсіптік су ағындарын станциялармен айдау, сумен қамтамасыз ететін жиынтық ғимараттары қосылған. Айтып шыққан тапсырмаларды шешу үшін, жаңа заманғы сұйық қысымы мен берілуді реттеудің тиімді сұлбаларын қажет ету керек.

б) Магистральды құбырлардың сорғы агрегаттары-мұңай айдау станциялары, су таратқыштар, т.б. Мұндай құбырлар басқа құбырларға қарағанда өзінің ұзақтылығы (50км) мен өткізгіш қабілеттілігі мен (құбыр диаметрі 150мм-ден кем емес және 1200мм-ге дейін) ерекшеленеді. Мұнай құбыры жүйесі Казахстан үшін ең ықтимал көрсеткіш. Сорғы агрегаттарының жұмыс істеу ерекшеліктерін мысал ретінде қарастырайық. Басты мұнай айдау станциясында, мұнайды айдап шығаратын бастапқы пункте орналасқан, мұнайды жеткізіп тұрушыдан қабылдау және оны құбырға айдау жүргізіледі. Мұнай құбырда қозғалыста болғанда, құбырдың үйкеліс күшін өту үшін, хабарлама ретінде сорғыдан берілген энергияны жоғалтады. Құбырдағы мұнай қозғалғанда энергия шығының толықтыру келесі сорғылармен іске асырылады. Кейбір сорғы қондырғыларында мұнай сақтау үшін сыйымдылық, кейбірінде мұндай сыйымдылық мүлдем жоқ.

в) Сорғы агрегаттары- жекелеген ерекше топқа кіретін электр энергетикада қолданылатын. Ортадан тепкіш сорғы қондырғылары ТЭЦ-тағы энергияны көп қажет ететін тұтынушысы (қоректендіруші сорғыларының орнатылған қуаты 25мВт бола алады), және белгілі мөлшерде өндірістегі электрикалық және жылулық энергияны анықтайды.

2 Сорғы қондырғысының басқару тәсілдеріне аналитикалық түрде шолу

2.1 Сорғы қондырғыларының автоматтандырылуы

Технологиялық процесстермен осы уақытта автоматты басқару өндірістің ажырамас бөлігі ретінде бола бастады.

Сорғы қондырғыларының автоматтандыруы, жаңа заманға сай уақыттың модульдік сорғы станцясының пайдалануы кезінде аз шығын шығару, жеңіл әрі нормалы болып жатады.

Сорғы қондырғыларының автоматтандырылуы келесі үрдістерді қарастырады:

- жіберу үшін сорғыларды күйге келтіру және әзірлеуі;

- тұтынушының тиісті шығындарын есепке алумен сорғылардың дер кезінде іске қосып жіберу және тоқтауы;

- ақаулықта - жұмыс істемейтін сорғылардың тоқтауы және басқасын іске қосып жіберуі;

- қызып кетуден подшипниктердің және сальниктердің қорғауы;

- қорғау, сұйықпен толтырылмаған сорғыларды іске қосу мүмкін емес.

Сорғы қондырғыларының автоматтандыру сумен жабдықтау кезінде сенімділік және үздіксіз жұмысты жоғарылатуға мүмкіндік беріп жатыр, еңбек және пайдалану шығындарын азайту керек, реттейтін резервуарлардың мөлшерін қолдану кезінде азайту. (Контакторлардан, магнитті қосқыштардан, ауыстырып қосқыштардан, аралық реледен) ортақ қолданудан аппаратурадан басқа сорғы қондырғыларын автоматтандыру үшін басқарудың және бақылаудың арнайы аппараттары қолданылып жатыр, мысалы, деңгейдің ортадан тепкіш сорғылардың, сорғалап ағатын реленің, қалтқы реленің, электрод реленің деңгейі, бақылаудың деңгейінің релесі, сыйымды түрдің әр түрлі манометрлері, датчиктері және т.б. жатады.

Ережеге сәйкес, сорғылардың және сорғы станциялардың автоматтандыруы, бакта су деңгейі бойынша су астындағы электр үрлегішке басқаруға немесе құбырдағы сұйық қысымына апарып жатыр. Сорғы қондырғылардың автоматтандыруы мысалдарын қарап шығайық.

Қарапайым сорғы қондырғысының автоматтандырылуының сүлбесі көрсетілген. Сурет 1.10 а -дренажды сорғы, б суретте-бұл қондырғының электрикалық сүлбесі келтірілген.

Сорғы қондырғыларының автоматтандыруы қалтқы релесінің деңгейі көмегімен іске асып жатыр. Басқарулар кілті екі жағдай КУ болады: қол және автоматты басқару үшін.

Сурет 2.1-а- Дренажды сорғы қондырғысының құрылысы;

б-электрикалық автоматтандыру сұлбасы.

Автоматтандыру экономикалық тиімділік пен сорғы қондырғысының жұмыс істеу сенімділігін арттырады және қызмет ететін персонал санын азайтады.

2.2 Cорғы қондырғыларының жұмыс режимін реттеу

Сорғы қондырғыларының берілген жұмыс режимін қамтамасыз ету үшін, жұмыс жағдайларының өзгеру нәтижесінде сорғы қондырғыларының жұмыс істеу режимін реттеуді қажет етеміз. Бұл тапсырма екі бағытқа бөлінеді: сорғылардың гидравликалық жұмыс режимін реттеу және сорғы қондырғыларының жұмысының энергетикалық тиімділігін реттеу.

Ортадан тепкіш сорғы қондырғылары үшін сұйықтық беру мен қысымды реттеудің келесідей тәсілдері қолданылады:

· құбырды дросельдеу арқылы;

· сұйық бөлігінің ағынын шығыс келте құбырынан кіріс келте құбырына қайта іске қосу арқылы жіберу;

· сорғыларды өшіру немесе іске қосу (сатылай реттеу);

· сорғы жұмыстық дөңгелегінің айналу жиілігінің өзгертуі.

Құбырды дросельдеу-сұйық берілісі мен қысымды реттеудің кең таралған әдісі. Бұл жағдайда сорғыштың қарқынды құбырында орналасқан және өзінің ауысуы есебінен құбырдың көлденең қимасын өзгертетін шибер, дроссель-қалпақша, ысырмалар, диафрагмалар және т.б. түріндегі механикалық құрылғылар реттеуші элементтер болып табылады. Бұл ретеу әдісінің қарапайымдылығына қарамастан, бірнеше кемшіліктері бар. Сұйықты беру терең реттеу әдісі арқылы сорғы қондырғыларының ПӘК-нің төмендеуі. Реттеу құрылғысының қосымша кедергісінің жылулық шығындарға түрленуіне кеткен энергия, энергетикалық төмендеуімен шартталады. Бұдан басқа, сорғы ысырмасын жабу кезінде сорғыш шығысындағы қысымның өсуі тиек қондырғылары мен тығындардың қызмет ету ұзақтығын қысқартуға, сонымен қатар қосылысқан жерлер мен саңылаулардан ағып кетуге алып келеді. Бұл әдістің тағы басқа кемшілігі сорғыш қондырғысының қысымы мен берілісінің азайған жағында бір зоналық реттеу мүмкіндігінің болуы болып табылады.

Қайта іске қосу арқылы қарқынды реттеу сұйық ағынының бөлігінің сорғы шығысынан, кірісіне алып кетуіне негізделген. Сұйық циркуляциясына жұмсалған энергия, пайдалы жұмысты тудырмайды, қондырғы ПӘК-інің төмендеуі әсіресе терең енгізу арқылы реттеу кезінде болады. Алдыңғы әдістегідей, сорғы қондырғыларының қарқыны кему бағытына қарай реттеледі. Сорғы станциясын қарқының сатылай ретттеу сорғы мен сорғы топтарының іске қосылу мен ажыратуы арқылы асырылады. Бұл тәсіл қосымша реттеу құрылғыларын қажет етпейтіндіктен қарапайым басқаруымен сипатталады. Алайда ол сұйықтықтың мөлшерін өзгерту кезінде қарқынды сапалы және үздіксіз ұстап тұруды қамтамасыз ете алмайды және қозғалтқышты жиі іске қосуға тура келеді, ол жабдықтардың жұмыс істеу ұзақтығын азайтып, сорғы қондырғыларының берілуінің ауытқуын реттеу үшін аралық жинақтаушы резервуарды салуды талап етеді. Сонымен қатар, электр жетектер тиімді емес режимде жұмыс жасайды, ол барлық сорғы қондырғыларының ПӘК-ін төмендетеді. Көрсетілген ерекшеліктер жоғарыда қаралған реттеу әдістерін қолданатын сорғы қондырғыларының қысқаруына шартталады.

Сорғыш қондырғысының жұмысшы доңғалағының айналу жиілігінің өзгеруі, алдыңғы нұсқалардағыдай аз энергия шығындалатын сорғы қондырғысының өнеркәсіптерін үздіксіз реттеуді жүзеге асырады. Алайда, ол реттеуші жабдықтарға, әсіресе ортадан жоғары қуатты қондырғылар үшін көп шығынды қажет етеді және желімен қоректенетін электромагниттік сәйкестіктің нашарлауына әкеліп соғады. Дегенмен, реттеуші электр жетектердің төмен бағасы бұл әдісті неғұрлым келешекте болашағы бар деп айтуға болады.

Реттеудің бірнеше әдістерін біріктірілуі де мүмкін. Сипаттамаларға сәйкес 2-3 жұмысшы агрегаттар тобында бір сорғышты реттеуші электр жетекпен жабдықтау керек.

Сорғы қондырғыларының энергетикалық тиімділігін реттеуді және олардың бірігіп жұмысын жасау кезінде энергия тұтынуы бойынша тиімді жұмыс режимін таңдау керек.

2.3 Сорғының берілісі мен сұйық қысымын реттеу

Нақты шарттардан құралған жөндеу және пайдалану үрдісі кезінде сорғы қондырғыларының сұйық берілуі мен қысымды жиi өзгерту қажет. Сорғы қондырғысының берілген сұйық қысымын(сипаттама шектерінде) қамтамасыз ету үшін, дроссель орнатумен немесе сұйықтарды қайта айналдарумен, жұмыс доңғалақтарының айналым сандарының өзгерісімен, құбырдың диаметрдің өзгерісімен және жұмыс доңғалақтар диаметрінің кішірейтумен жүреді. Әрбір нақты жағдайда аталған әдістерден немесе олардың комбинациясынын біреуін қолдану мүмкін.

Дроссельдеу- қысқартылған қима арқылы өтетін сұйықтың қысымын өшірілуі. Дроссельдік құрылғы ретінде жапқыш(кран,вентиль) немесе арнайы тығырық қызмет атқара алады. Сонымен бірге дроссельдік тығын қолданылады. Сорғы сұйық қысымының құбырында орналасқан тығынды дроссельдеу үшін қолданылады. Сорғыш төлкелі бар дроссельдеуді қолданған кезде желі кедергісінің соруын арттырып,сорғыны кавитациялық режимге ауыстыра алады. Қысымды тығын көмегімен реттеу қолайлылығы,оның көмегімен Жағдайға байланысты сорғы кондырғысының жұмыс режимін өзгертуге мүмкіндік береді. Қалаған уақыт кезінде белгілі бір қысым қажет болса, онда тоқтаудан кейін сорғыны қайтадан реттеп, берілген жұмыс режиміне ауыстырып қою. Мұндай жағдайда дроссельдік шайбаны қолданған дұрыс, бұл өз кезегінде қысымның тұрақты төмендеуін қамтамасыз етеді.

Сурет 2.2- Дроссельдік тығын

Дроссельдік тығынды қысымды құбырда екі фланц арасында орнатады. Шайба саңылауларының диаметрін формула мына бойынша анықталынады:

, (2.1)

мұндағы, D-шығын, т/сағ;

∆р- дроссель орнатуға жататын қысым, м суларды. ст.

Электрқозғалтқышының қуаттары бөлігі өнімсіз шығын шығарғандықтан, қозғалатын сұйықта дроссель орнатуда, сорғы ПӘК-і төмендеп жатыр. Дроссель орнатуға жұмсаған қуат өте жоғарғы мәнге ие, дросселденетін құрылғылар орнатқаннан кейін де, қысымдар арасындағы айырмашылыққа қарағанда. Бұл формуламен көрсетіледі:

, (2.2)

мұндағы, γ-сұйықтың көлемді массасы, кг/см3;

∆р — қысымдар айырымға дейін және дросселденетін

органнан кейін, м;

Q — беріліс, м³/с.

Егер дроссель орнатуға тұрақты қолдану дәл келсе, және ∆р мәні үлкен болса, онда сорғыны алмастыру немесе басқа реттеу әдісін қолдану керек.

Қайта айналатынмен сіңетін Сұйық қысымынының құбырынан,айдап шығарылатын бөлігінің сұйық соруына қайтарылып келуі, қайта айналу арқылы қысымды азайтып жатыр. Сорғы қондырғыларында бұл мақсат үшін реттейтін органмен айналыстағы бар құбыр ескеріледі. Қайта айналу(рециркуляция) сорғы қондырғысының ПӘК мәнің дроссель сияқты азайтады. Сорғылардың тіке құлау сипаттамасында ПӘК мәнінің қайта айналу кезінде құлауы ескерілмейтінін атап өтейік.

Мысал ретінде, қарастырылатын құйынды және ортадан тепкіш-құйынды сорғыларда, беру кезінде аз ғана мәннің жоғарылауы, қысым мен тұтынатын қуат төмендейді, сонымен қисық Q — Н төмен түседі. Бұл сорғылардың қысымның жоғарылауымен, басқа сорғылар сипаттамасына қарағанда тұтынылатын қуаты тез артады. Сорғылардың берілісін құлап түсу сипаттамасымен бірге қайта айдау(рециркуляция) арқылы реттеуге болады.

Берілісті рециркуляция көмегімен реттеуі барлық жағдайларларда жеткілікті дәлелдеуде қолданылады.

Жұмыстық доңғалағының айналым санының көмегімен берілісті реттеу, экономикалық тиімділік бойынша қолдану орынды және оның қолданылу шектеулігі сорғылардың көбісі қозғалтқыш пен қосылғаны орынды болып табылады. Электрқозғалтқыштың айналым саны өз кезегінде сатылай өзгереді. Басқа жағдайларда, аз шулықозғалтқышты, аз қуаты мен төменгі айналымына,сорғыны ауыстырып қоюға болады. Мұндай шешімнің мәселесін есеп жүргізу көмегімен тексеріледі.

Іздеп отырған айналым саны мына қатынастан анықталынады:

, айн/мин; (2.3)

Көрсетілген 2.3 –формулада Жұмыстық доңғалақтың айналым саны.

мұндағы, , , -айналым саны, қысым және беріліс қондырылған

сорғының;

, — беріліс пен қысымның қажетті мәндері.

Бұл тапсырманы шешу кезінде, мәселен сорғы қажетті талаптарды қанағаттандырса, егер де, мысалы, айналу жылдамдығы 1450 айн/мин қозғалтқыш орнына айналу жылдамдығы 960 айн/мин қозғалтқыш орнатса.

Сорғы берілісін өзгертуі құбырдың диаметрін өзгерту арқылы жетуге болады. Сорғы қондырғыларын жобалағанда, бірнеше нұсқаларын есептеу кезінде, мынадай құбырлардың диаметрлерін таңдау, яғни осылар арқылы жүйе кедергісінің өзгеру нәтижесінде сорғының қажетті берілісінің мәні орнатылады. Сорғының жұмыстық нүктесін қисық сипаттасында керек бағытта ығыстырып шығарады.

Мынадай ережеге сәйкес есептік режимде таңдалынатын сорғының ПӘК-тің 0,9 мәніне дейін максималды болады. Бұл тәсілді сорғының қажетті параметрлерінің өзгеруі және сорғыны пайдалану үрдісінде қолданылу мүмкіндігі. Сорғының берілісін арттыру үшін, басқа жағдайларда магистралды учаскесіндегі құбырдың диаметрін өзгерту жеткілікті. Мұнда, сұйық жылдамдығы, қысым шығындары максималды. Бұл туралы шешімді есепке сүйене отырып шығаруға болады. Құбырдың жүйесінің гидравликалық есептеу кезінде, мынаны сұйықты айдау кезіндегі шығындар, яғни сұйықты айдау құны тасымалдау жылдамдығының артуы арқасында міндетті түрде артатынын ескерген жөн.

Сұйықтың қозғалу жылдамдығын азайту мақсатында, құбырдың диаметрін үлкейту қажет, мәселен құрылысқа кететін капиталды шығындардың артуына алып келуі, сонымен бірге пайдалану шығындарын төмендетуіне алып келеді. Сондықтан да, оптималды нұсқаны таңдау және капитал жұмсаулар және қолдану кезіндегі шығыстар қабылданған нормаларға сәйкес келер еді. Сорғы қондырғыларын техника-экономикалық жағдайының нұсқа анализі талдауы өндіріліп жатыр. Қазіргі заманда қолданылатын құбырдағы сұйық жылдамдығының қозғалысы кестеде келтірілген.

Құбырдың ішкі диаметрі, мм	Жылдамдық, м/с	Шығыны
л/с	м^3/ч
	0,57—0,75	4,5—6	16,2—21,6
	0,64—0,8	11—14	39,6—50,5
	0,75—0,9	23,5—28	85,8—100,8
	0,88—1,1	62—78	223—281
	0,99—1,25	124—157	446—565
	1,08—1,4	212—275	762—990
	1,17—1,6	331—453	1196—1630
	1,43—2	1120—1571	4032—5355

Сурет 2.3-Кеңес берілетін жылдамдықтар мен шығындар

Сорғының берілісі мен қысымды кішірейтуге болатынын, сонымен бірге жұмыс доңғалақтардың диаметрдің кішірейтулердің есептің арқасында. Бұл үшін доңғалақты, сыртқы диаметрі бойынша есептік өлшеміне дейін центрде орнатады. Іздеп дөңгелек диаметрін практикалық мақсатта нақты анықтауға болады.

, т/сағ; (2.4)

мұндағы, , , - орнатылған сорғының диаметрі,берілісі және

қысымы;

, -дөңгелекті үшкірлегеннен кейінгі берілісі мен қысымы.

Келтірген формулаларда қабылданған, не сорғының беруі мен қысымын пропорционалдық парабола бойынша өзгеріп жатыр, бірақ күрделі тәуелділік орын бұл жерде алып жатыр. Доңғалақ диаметрін кішірейткенде, есептік қателігін 2—5% пайыздан аспауы тиіс. Сорғының ПӘК-інің мәнін құламау үшін, доңғалақ диаметрін 15—20% пайызға дейін кішірейту. Жұмысшы доңғалағының үшкірлену шегі сорғының тезжүру коэффициентінен ns тәуелді.

Доңғалақтар ns = 120÷200 —15 %, ns = 200÷300 — 11% үшін, жұмыс доңғалақтар диаметрін 20% кішірейтуге ns = 60÷20 рұқсат етіліп жатыр.

Өнеркәсіп сорғыларды қолдану шекараларды кеңейту үшін, жұмыс доңғалақтардан әртүрлі диаметрлермен бірнешесі біріңғай біртипті сорғыларды шығарып жатыр. Сорғыларды белгілегенде «а» және «б» әріптері қойылады. Мысалы, жұмыстық доңғалағының диаметрі 162 мм, 2К-6 сорғы, кішірейтілген диаметрдің екі нұсқасы болады: 2К-6а — 148 мм және 2К-66 — 132 мм. Егерде, жұмыстық доңғалағының кішірейтілген мәні бар қажетті сорғы жоқ болса, онда оның орнына бірқалыпты дөңгелегі бар сорғыны қолдануға болады. Үшін доңғалақ бұл қажетті орнында қайрау және керектік қуатпен сәйкестікте электрқозғалтқышты алмастыру керек.

Айдауыштардың (нагнетатель) жұмыс істеуін сипаттайтын негізгі тұтынушылары мен техникалық параметрлердің қатарына: өнімділік L немесе сұйық берілуі Q, қысым P немесе тегеурі H болады. Айдауыштардың энергетикалық (энергияны сақтаушы) ерекшелігін: тұтынушы қуат N және пайдалы әсер коэффициенті жатқызамыз. Сөзсіз, тұтынушы қуат пен ПӘК машинаның тұтыну сапасын көрсетеді. Жоғарыда көрсетілген айдауыштардың жұмыс істеу параметрлері техникалық параметрлерге жатады. Және оларды жұмыс бөлшектерінің айналым санымен n, жұмысшы доңғалақтарының дөңгелек жылдамдығымен толықтырылады.

2.4 Coрғы қoндырғылapының элeктр жeтeгінe қoйылaтын тeхникaлық тaлaптap

Caлқын cудың тұpғын-үй кeшeндeрiнiң cу құбыp жeлiлeрiнe бeрiлуiн қaмтaмacыз eтeтiн, coрғы cтaнциялapының құрaмынa жoбaлaнaтын қoндыpғы кiрeдi.

Бaқылaу жәнe БЖ бacқapу жүйeлeрiмeн, кoммутaциялық aппaрaттapмeн, ЖТ жиiлiк түрлeндiргiштeрмeн, бiрқaлыпты жiбeру құрылғыcымeн бiрiгe БЖҚ copғы aгрeгaттaрын бacқaрaтын cтaнцияны қaлыптacтыpaды.

Coрғы қoндырғылaрын бacқaру үшін рeттeлeтін acинхpонды элeктржeтeктi қoлдaну мынaлapды қaмтaмacыз eтугe pұқcaт бeрeдi:

- элeктрқoзғaлтқыштың бiрқaлыпты жiбeрiлуi, жeлiгe тoқ лaқтыpулapы мeн қoзғaлтқышқa мeхaникaлық жүктeмeнiң бoлмaуы;

- гидрaвликaлық coққылapдың бoлмaуы;

- рeттeудiң бaрлық диaпaзoнындa copғы қoндыpғылaрымeн тұтынылaтын қуaттың тиiмдi қoлдaнылуы;

- элeктрoқозғaлтқыш coрғыcының қуaт кoэффициeнтінің 1-гe жaқын мәнiнe қaмтaмacыз eту;

- жiбepу жәнe жұмыc кeзiндe шу дeңгeйін төмeндeту;

- ТП AБЖ-дe бipлecу, aвтoнoмды жәнe қaуiпciз жұмыcтың қaмтaмacыз eтiлуi.

Жoбaлaнaтын copғы қoндыpғыcы кeлeci тeхникaлық cипaттaмaлapды қaмтaмacыз eтуi кeрeк:

- cудың нaқтылы бeрiлуi 200 м3/caғ;

- Қыcымның мaкcимaлды биiктiгi 90 м.

Қaрacтырылaтын opтaдaн тeпкiш copғы қoндыpғыcының элeктржeтeгi кeлeci тaлaптapды қaнaғaттaндыpуығa тиic:

- cумeн жaбдықтaу жүйeciндe 1% төмeн eмec дәлдiкпeн тұpaқты cу қыcымын қoлдaу жәнe қaжeттiлiгiншe oның дeңгeйін қoлмeн рeттeу мүмкiндiгiн бepу;

- Teхнoлoгиялық үрдIcтeрдeн шығa тұрa, жүктeмeнiң тoлып қaлу кeзiндe қыcымды қaлпынa кeлтipу 2 c көп eмec;

Дата добавления: 2015-08-31