Neft-gaz sanoati mashina va jihozlari va quvur transport tizimlari

UDK 554.442.3
Sattarkulov Lazizbek Abror o‘g‘li
“Neft-gaz sanoati mashina va jihozlari va
quvur transport tizimlari” kafedrasi talabasi
Toshkent Davlat Texnika Universiteti,
O‘zbekiston Respublikasi, Toshkent shahri
Egamberdiyev Elmurod Abduqodirovich
“Ekologiya va atrof-muhit muhofazasi” kafedrasi
mudiri, Texnika fanlari falsafa doktori PhD
Toshkent Davlat Texnika Universiteti,
O‘zbekiston Respublikasi, Toshkent shahri
Jumanazarov Oybek Xurram o‘g‘li
“Neft-gaz sanoati mashina va jihozlari va
quvur transport tizimlari” kafedrasi talabasi
Toshkent Davlat Texnika Universiteti,
O‘zbekiston Respublikasi, Toshkent shahri

NEFT TARKIBIDAN OLINGAN YOQILG‘INI FILTRLASHDAGI QOLDIQ CHIQINDILAR VA UNI ISTE’MOLGA TA’SIRI
Ushbu maqolada neft tarkibidan olingan dizel yoqilg‘isi filtirining chiqindi gazlari, yoqilg‘i sarfi va ishlashga ta’siri o‘rganib chiqiladi. Yoqilg‘i samaradorligini o‘rganish uchun gidravlik dinamometrga ulangan stotsianar og‘ir dizel dvigateli ishlatiladi. Natijalar karbon monoksid CO (28%) ga, azot oksidi NO_x (92%) ga, oltingurgut oksidi SO_x (48%) ga, yonmagan uglevodorodlar HC (22%) ga, karbonat angidrid CO₂ (27%) ga sezilarli darajada kamayganini ko‘rsatadi. Dvigatelning ishlashi 3% ga oshadi, o‘rtacha yoqilg‘i sarfi 16,6% ga kamayadi.
В этой статье рассматривается влияние дизельных топливных фильтров, полученных из нефти, на выбросы, расход топлива и производительность. Стационарный дизельный двигатель большой мощности, подключенный к гидравлическому динамометру, используется для изучения эффективности использования топлива. Результаты показали значительное снижение моноксида углерода CO (28%), оксидов азота NO_x, (92%), оксидов серы SO_x (48%), несгоревших углеводородов HC (22%), диоксида углерода CO₂ (27%). Производительность двигателя увеличивается на 3%, средний расход топлива снижается на 16,6%.
This article examines the impact of petroleum-derived diesel fuel filters on emissions, fuel consumption and performance. A high power stationary diesel engine connected to a hydraulic dynamometer is used to study fuel efficiency. The results showed significant reductions in carbon monoxide CO (28%), nitrogen oxides NO_x (92%), sulfur oxides SO_x (48%), unburned hydrocarbons HC (22%), carbon dioxide CO₂ (27%). Engine performance is increased by 3%, average fuel consumption is reduced by 16.6%.
Yoqilg‘i ifloslanishi dizel yoqilg‘isi bilan bog‘liq eng keng tarqalgan muammolardan biridir. Oddiy yoqilg‘ida topilgan zarrachalar chang, nasosning eskirgan qoldiqlari, to‘ldiruvchi qopqoqlar, quyma rezervuarlardagi korroziya qoldiqlari va cheklanmagan holda turli manbalardan keladi. Bu ifloslanish dizel yoqilg‘isini noto‘g‘ri tashish va saqlash bilan bog‘liq. Kattaroq zarralar yoqilg‘idan birlamchi filtr tomonidan olib tashlanganligi sababli, birlamchi filtrlash tizimidan o‘tish va oxir-oqibat yonilg‘i quyish tizimida hisobot berish uchun yetarlicha kichik bo‘lgan katta miqdordagi zarralar bilan kurashish qiyin bo‘lib qolmoqda [1]. Ilgari dizel yoqilg‘isi bo‘yicha har qanday partiyasida zarrachalar soni va zarracha hajmi o‘rtasidagi bog‘liqlikni baholash uchun o‘tkazilgan tadqiqotlar shuni ko‘rsatadiki zarrachalar miqdori va 0,5 mkm dan kichik bo‘lgan zarrachalar hajmi o‘rtasidagi eksponensial o‘sish munosabati olingan. Ushbu topilmalar shuni ko‘rsatdiki, dizel yoqilg‘isining ma'lum bir partiyasida o‘lchami 0,5 mkm dan kam bo‘lgan zarracha ifloslantiruvchi moddalar miqdori 15 mkm dan katta zarrachalar sonidan 7 baravar ko‘proqdir. An'anaviy birlamchi dizel filtrlash tizimi yonilg‘i quyish tizimiga hisobot berish uchun ifloslantiruvchi moddalarning asosiy qismini qoldirib, 10 mkm gacha bo‘lgan zarracha ifloslantiruvchi moddalarni ushlashga qodir. Birlamchi yonilg‘i filtri past cheklovni taklif qiladi, chunki u yonilg‘i dastakning so‘ruvchi tomoniga o‘rnatilgan bo‘lib, u yerda odatda atigi 34,5 kPa-41,3 kPa assimilyatsiya bosimi mavjud. Ushbu filtr uzatish dastagini himoya qilish uchun o‘rnatilgan bo‘lsa, ikkilamchi yonilg‘i filtrining yukini yengillashtirish funktsiyasiga ega. Birlamchi yonilg‘i filtrlarining nominal qiymati odatda 10-30 mikron, bu filtrlar 20 mkm yoki undan katta zarrachalarning 90% gacha olib tashlash uchun mo‘ljallangan.
Aksincha, ikkilamchi yonilg‘i filtrlari uzatish dastagi va injektorlar orasiga o‘rnatiladi. Ikkilamchi yonilg‘i filtri injektorlarini to‘liq himoya qilish uchun mo‘ljallangan. Ushbu filtrlar uzatish nasosidan keyin o‘rnatilganligi sababli ular asosiy filtrlarga qaraganda ancha yuqori bosimlarga bardosh beradi. Ikkilamchi yonilg‘i filtrlari odatda 2-10 mikron nominal qiymatga ega. An'anaviy ikkilamchi filtrdan foydalanmasdan to‘g‘ridan-to‘g‘ri asosiy filtrlardan 0,2 va 0,5 µm gacha bo‘lgan zarrachalarni ushlash orqali uzatish dastagi va injektorlarni himoya qilish uchun mo‘ljallangan. U birlamchi filtrlar va uni assimilyatsiya bosimi ostida o‘tkazuvchi nasos o‘rtasida o‘rnatilgani uchun ham past cheklovlarni taklif qiladi. Barcha dizel yoqilg‘isi ma'lum darajada asfalten deb nomlanuvchi moddani o‘z ichiga oladi. Asfalten yoqilg‘ining qo‘shimcha mahsulotidir, chunki u oksidlanadi [2].
Asfalten zarralari odatda 0,5-2 mkm oralig‘ida bo‘ladi va ular yumshoq va deformatsiyaga uchraganligi sababli in'ektsiya tizimi uchun zararsiz deb hisoblanadi. Ushbu mayda zarralar filtr muhitidan o‘tganda, ular alohida tolalarga yopishib qolishga moyildirlar va 0,2 mkm dan pastroq mayda zarrachalarni osongina to‘plashlari mumkin, bu esa in'ektsiya tizimiga zararli bo‘lgan zarrachalar klasterini hosil qiladi. Inyeksiya tizimiga faqat toza yoqilg‘i kiritilishini ta'minlash uchun bu zarralarni olib tashlash juda muhimdir. Yoqilg‘ining samarali atomizatsiyasi asosan optimal bosimdagi injektor diafragmatik tezlikka bog‘liq. Dizel injektorlari yoqilg‘ida 0,5 mkm va undan ko‘p mikrozarrachalar mavjud bo‘lganda, diametri 2,5 mkm gacha bo‘lgan aniqlik bilan ishlov beriladi, ular injektor diafragma uchida to‘planadi, natijada oqim cheklanadi va bosim paydo bo‘ladi. Yuqori bosimlar kavitatsiyaga va yoqilg‘ining yomon atomizatsiyasiga yordam beradi, bu esa yonish kamerasida havo-yonilg‘i nisbati nomutanosibligiga yordam beradi. Bu zararli emissiya hosil bo‘lishiga yordam beradigan yuqori yonish haroratiga olib keladi. Mikrobiologik va noorganik moddalar (asfalten) kabi boshqa erimaydigan moddalar mavjudligi bilan filtr qog‘ozi orqali organik zarrachalar klasterlarining o‘tish ehtimoli kamayishi kuzatiladi. Saqlab olingandan so‘ng, kichik filtr klasterlari mikro zarrachani to‘playdi va filtr muhitidagi bo‘shliqlarni to‘ldirish uchun ularni shakllantiradi. Bunday sharoitda yoqilg‘ida organik zarrachalar mavjudligi filtrni juda tez blokirovka qilishga olib keladi. Ushbu tadqiqotda dizel filtri dvigatelning chiqindi gazlari, yoqilg‘i sarfi va ishlashiga ta'sirini o‘rganiladi.
Filtr diametri 140 mm va kengligi 92 mm bo‘lgan silindrsimon shaklga ega. Filtr shaffof polipropilen plastik filtr korpusidan qilingan va polipropilen asosi assimilyatsiya va yetkazib berish tomonlarida teshilgan yumshoq po‘latdan yasalgan tayanch plitalari bilan qoplangan (1-rasm). Yoqilg‘i kiritish va tushirish darchalari har qanday dizel dvigateliga mos keladigan zanglamaydigan po‘latdan yasalgan 6 mm standart fittingdan qilingan. G‘ovakli filtr muhiti filtr bo‘ylab bir yo‘nalishli va bir xil yonilg‘i oqimi uchun ma'lum bir naqshda joylashtirilgan tabiiy paxta tolasidan tayyorlanadi. Ifloslantiruvchi moddalar fizik filtrlash jarayonida filtr muhiti orqali ushlanadi va kirish tomondan assimilyatsiya tomoniga to‘planadi [3]. Filtrning oxirgi ishlash davri, shuningdek, shaffof filtr muhiti korpusi orqali filtr muhitini vizual tekshirish orqali ham tekshirilishi mumkin. Filtr an'anaviy birlamchi filtrlarga nisbatan kattaroq faol filtrlash maydoniga ega va u 0,5 mkm va undan kichikroq mikro zarralarni tuta oladi. Ushbu filtr inyeksiya tizimiga kirishdan oldin birlamchi filtrdan oʻtuvchi kichikroq zarrachalar filtriga tiqilib qolishini taʼminlash uchun muvofiq yonilgʻi filtri sifatida ishlaydi. U asosiy yonilg‘i filtridan keyin, yuqori bosimli yonilg‘i oldida o‘rnatiladi [4]. Birlamchi yonilg‘i filtrlari 0,5 mkm dan katta zarracha ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun o‘rinli hisoblnadi (2-rasm):

1-rasm 2-rasm
Nazariy qismda matematik jihatlarini ko‘rib chiqamiz, moment perpendikulyar kuch va aylanishni keltirib chiqaradigan dastak masofasining o‘zaro mahsuli sifatida aniqlanadi. Oddiy so‘zlar bilan aytganda, moment - bu dvigatellar uchun murvat kabi ob'ektdagi burilish kuchining o‘lchovidir. Misol uchun, gayka yoki murvatga ulangan kalitning tutqichini surish yoki tortib olish gaykani yoki murvatni bo‘shashtiruvchi yoki tortuvchi momentni (burilish kuchi) hosil qiladi. Momentning birligi uchta kattalikka bog‘liq: qo‘llaniladigan kuch, o‘qni kuch qo‘llash nuqtasiga bog‘laydigan yelka uzunligi va kuch vektori va dastagi o‘rtasidagi burchak [5]. U formula quydagicha ifodalanadi: