CC BY
21
И. М. Сабитов
^аза^стан Республикасыныц энергетика саласында жацгыртылган энергия кездер1н1ц мэселелер1н шешу рел1
С. ТораЙFыров атындаFы Павлодар мемелекетлк университетi, Павлодар к.
Материал 01.06.15 баспаFа TYCTi.
I. M. Sabitov
The role of renewable energy sources in solving the energy industry problems in the Republic of Kazakhstan
S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar.
Material received on 01.06.15.
Аталган макала Щазакртан территориясында ВИЭ крлдану жвшнде сура^тарды Kemepedi жэне шолу сипаттамасын жyргiзедi.
The article gives a review and raises the issues of using renewable energy sources in the Republic of Kazakhstan.
ЭОЖ. 691:666
П. Э. Тацжарьщов, Г. Б. Амангельдиева
'т.г.к., профессор, 2магистр, окытушы, Крркыт Ата атындагы Кызылорда мемлекетпк университет^ Кызылорда к.
М¥НАЙ ЦАЛДЬЩТАРЫН ЕК1НШ1РЕСУРСТЫ ШИК1ЗАТ РЕТ1НДЕ ПАЙДАЛАНУ НЕГ1ЗДЕР1
Бул жумыста мунай кэсторындарындагы пайда болган мунай цалдыцтарын цайта вцдеу аркьшы алынган внiмдi эрi карай вндiрiсте, халъщ шаруашътыгында жэне турмыстыц мацсатта пайдалану мэселеа царастырътган. Сонымен бiрге бер^ен жумыста брикеттелген отын алуда байланыстыреъш материал реттде курш кауызы компаненттерт, АШПШ жэне квмiр унтагын крлдану процес арасындагы байланыс царастырылган.
Кiлттi свздер: шиюзат, мунай цалдыгы, цайта вцдеу, вндiрiс, байланыстыреыш материал, ресурс.
Элемдж децгейде екiншi ретл материалдык ресурстарды пайдалану практика жYзiнде eндiрiстiц барлык салаларында жYзеге асады. Б1ра^та, калдыктарды пайдалану децгеш мен колданылатын орны белгш тецаздж бойынша сипатталады жэне калдыктыц ресурстык кундылы^ына, оны коршаFан ортаны ластаушы кез ретiнде карауымы^а байланысты туындайтын экологиялык жаFдаЙFа жэне де ец бастысы пайдаланылатын калдыктардыц eндiрiстiц накты эрбiр тYрiнiц рентабельдiгiн аныктайтын экономикалык шарттарFа тэуелдi болады.
^азакстаннын ^птеген аумактарында, сонын iшiнде ^ызылорда облысы ayмaFындa колданылып жаткан экологиялык кayшciздiктi камтамасыз етy ic-шaрaлaрынa кaрaмacтaн, пaйдaлaнылмaй жaткaн калдыктардын коршaFaн opTaFa тигiзетiн эcеpiне бaйлaныcты экологиялык жaFдaй жaкcapмaйды.
МYнaй калдыктары кopшaFaн opтaFa белгiлi 6ip дэрежеде зиянды эсер етедi десек те, непзп мaнызды мэселе мYнaй eндеy жумысынын бapлык кезенiнде мYнaй калдыктарын ^ылыми негiзделген мeлшеpiн) eндеy жэне пайдалану болып тaбылaды.
Ken жылFы жинактаетан тэжipибенiн негiзiнде мунай калдыктарын шиюзат pетiнде пайдаланудын eте тиiмдi екеш белгiлi болды. Бул бaFыттa мунай калдыктары асфальт-бетон, газбетон, шламбетон дaйындaFaн кезде пайдаланылады. Мунай шламдары бетонды суйыктардын беpiктiгiн улFaйтaтын, aязFa, ыеталдылыкка тeзiмдiлiгiн жoFapылaтaтын органикалык бaйлaныcтыpFыштap ретшде де колданылады.
Сондыктан мунай eндipyшi aймaктapдaFы курамында мунайы бар шламдарды кайта eндеy, кopшaFaн ортаны кopFay caлacындaFы негiзгi мэcелелеpдiн бipi болып табылады.
Kейбip eндipicтiк кэciпopындapдaн шын'атын курамында мунайы бар калдыктар (тунбалар) курылыс материалдары eнеpкэciбiнде тиiмдi колданыска ие болуда. «Мэскеу калалык курылысматериалдары» (Мосгор-стройматериал) бюросынын уйымдастыруымен Лихачев aтындaFы зауытта тазарту кoндыpFылapындa TYзiлген тунба калдыктарды кipпiш eндipy максатында колданудын мYмкiншiлiктеpi жайлы жумыс жYpгiзiлдi [1].
Юртштщ сырткы пiшiнi мен механикалык курамы оны бipiктipiп туратын коспалардын TYpi мен сапасына тiкелей байланысты. Kaзipгi уакытта бipiктipгiш коспа ретшде колданылып жYpген aFaш унтактары юртштщ сырткы TYpiн нашар етiп ^рсетедь Сондай-ак, aFaш унтaFы кeп жaFдaйдa гранулометрикалык курамы бойынша техникалык ережелерге сай келмей жатады. Keлемi 0,1-10 мм болатын бeлiктеpдiн (фракциялардын) аса ^п болуы aлынFaн кipпiштiн тез жарыкшактануына экеп соктырады.
Жумыста колданылатын тунба-калдык 70% ылFaлдыктa вакуум-фильтрден cYзiп aлынFaн кYлгiн коймалжын масса TYpiнде болады. Онын курамына мунaйeнiмдеpi, кую кэсшорындарынын циклонды шаны, сырлау жэне сылау кезiндегi aбpaзивтi шан, сырлау камерасынын калдыктары, металл жабындыларын дайындайтын фосфат, кум, топырак, шыны-талшык калдыктары, сульфаттар жэне т.б. кipедi.
Черемушкин керамикалык зауытынын 2 eндipicтiк бeлiмшеciнде 102 000 дана кipпiштiн 13 тэжipибелiк партиясы шыFapылды. Олар эдеттепдей жэне cыFымдaлFaн кipпiштеp болатын. СыFымдaлFaн кipпiштi eндipy Yшiн 5 % - дык ылFaл массаны шихта курамына косканда, кептipгеннен кейiн юртштщ сапасы арткан. Тэжipибе аркылы алыетан кipпiштiн - 54,6 пайызы акаусыз дaйындaлFaн, ал эдеттегiше зауыттык шихтаны кoлдaнFaндa ол 23-24,2 % - Fa тен болатын.
КYЙдiрiлген юртштщ механикалык бержтт тэжiрибелiк жэне зауыттьщ эдiсте де 125 маркасына сэйкес келдь
Кiрпiштi дайындау барысында (60-70 %) масса команда оныц тураксызды^ы кYрт арткан, яFни алынFан кесек элаз болып, жинау кезiнде калып жиектерiнде iрi-iрi кесек ж^ындылары калFан. Сондыктан калдык-тунбаны фильтр-престе немесе таботи жолмен YзаFырак кептiру кажет. 1000С жэне одан да жоFары температурада массаны кептiру оныц курамын кыздыру кезiндегi шыFынFа байланысты езгеред^ ол кiрпiштiц сапасы мен массаныц кебу касиетiне керi эсерiн типзедь
Массаны 15-17 % мелшерiнде колдану кiрпiштiц механикалык берiктiгiн азайтып, оныц маркасын «75»-ке дейiн темендетедi, сондыктан масса мелшершщ 10 % шамасынан кем болмауын кадаFалап отыру керек.
Мунай калдыктары (ецделген май) керамзит ендiрiсiнде тесж уяшыкты курылымды жещл тYЙiршiктi материал ретiнде кецiнен колданылады. Оны тез еритiн топыракты жыныстарды 1100-12000С температурада эбден кепкенше кыздыру жолымен алады [1]. Керамзит ендiрiсiнде екi тYрлi топырак колданылады: бiрiншiсi - органикалык заттарFа бай ездтнен кебетiн топырак;екiншiсi -курамында ешкандай органикалык заттары жок жутац топырак. КYЙдiру процесiнде керамзиттiц кебуiн камтамасыз ету Yшiн алынFан топырак курамына оны пешке салмас бурын белгт мелшерде аFаш унтаFын жэне 1 %^а дейiн зауытта арнайы жерасты коймаларында сакталFан мунай енiмдерiн косады. Ары карай керамзит жылуеткiзгiш материалдар, керамзит бетондарын жэне т.б. дайындау максатында пайдаланылады. Елiмiздегi керамзит ендiрiсiнiц артуына байланысты ецделген мунай калдыктарына деген сураныс та есе тYсуде.
Минералды майларды алу немесе регенерациялау (пайдаланылFан майлардыц баFалы касиеттерiн бастапкы калпына келтiру) зауыттарында аFарткыш топырак кещнен колданылады. Эдетте оларды технологиялык цикл аякталFан соц майланFан калпында кокыска тастайды. Люккендорф (ГДР) каласындаFы минералды майларды ендiру зауытында аFарткыш топырак арнайы тэсiлдер аркылы регенерацияланып (кайта калпына келтiрiлiп), минералды майларды ендiру Yшiн кайта пайдаланылады. Екiншi реттiк колданыстан кейiн оны таFы да кiрпiш ендiрiсiнде колданады. Осындай технологиялар аркасында кYЙдiрiлген кiрпiш бiртегiс тYске енiп, оныц отынFа кажеттшт темендейдi. Сонымен бiрге KоршаFан ортаFа керi эсерi де азаяды.
0ндiрiс кэсiпорындары кейбiр жаFдайда ездерiнде тYзiлетiн жэне регенерациялауFа жатпайтын суйык мунай калдыктарын ез кажеттерi Yшiн пайдаланады немесе баска кэсiпорындарында ецделедi. Эдетте, мундай жаFдайларда мунай калдыктарын ецдеу Yшiн тундыру немесе кыздырып барып тундыру (кейде реагенттер колдану аркылы) секiлдi карапайым технологиялар колданылады. Мэскеу курылыс индустриясы мекемелерiнде мунай калдыктарын механизмдерд^ шынжырларды майлау Yшiн, бетон плиталарын жасау Yшiн калып дайындауда, YЙ курылысы комбинаттарында жэне темiр-бетон - конструкциялары зауыттарында (ЖБК) жэне т.б. салаларда колданады.
Суйык мунай калдыктарын кeмiрдi темiржол транспорты аркылы ашык жэне жартылай вагондарда тасымалдау кезiнде ол жел эсершен тeгiлiп-шашылмауы Yшiн де пайдаланады. Осы максатта «Воркутауголь» кайта курыетан орталык кен байыту фабрикасында тасымалдау кезшде жел эрозиясына карсы профилактикалык курал ретiнде кeмiрге курамында мунайы бар eнiмдердi араластырудын технологиясы жасалды. Кeмiрдiц Yстiне курамында мунайы - 60 %, суы - 40 % болатын эмульсияны жаFады [1].
Бiр жартылай вагонFа 75-100 кг. эмульсия кетедь Тэжiрибе Yшiн Воркут-Черновск баFытында вагон жiберiлдi. Бакылау нэтижесшде кeмiрдiц жерге шашылуы - 79 %^а тeмендегенi байкалып, эрi жаFылFан коспа кeмiрдi жаккан кезде eте пайдалы жанFыш зат болып табылатыны аныкталды. Бул эдiстi колданудыц экономикалык тиiмдiлiгi 1 т кeмiрге 1,71 рубль кураFан.
Суйык мунай калдыктарын пайдаFа асырудыц келесi бiр баFыты, оны кeмiрдiц катып калуын болдырмас Yшiн профилактикалык куралдар ретiнде колдану болып табылады. Олар кымбат туратын курамында парафинi бар мунай мен мазуттыц орнын алмастырады.
Абашев орталык кен байыту фабрикасында алыетан концентратпен жYргiзiлген тэжiрибе 7 % ылFадда кeмiрдiц бузылуыныц садыстырмады кедергiсi 0,03 МПа дешн артып, кататынын кeрсеттi. Ал сол кeмiрдi эмульсиямен eндегенде ол тшт 12 % ылFадда да катпаFан.
Мунай калдыктары сондай-ак топырактын кум кабатын ныFыздауда да колданылады. Ш^л даладаFы кум Yнемi кeшiп жYредi, бархандардын (шeл дададаFы жел Yйген дeнес кум) орын ауыстырып ^шуше женiл жел жеткiлiктi эсер етедь Нэтижесiнде арыктар мен каналдардын жиеп кирайды, жол (шоссе) жэне темiржолдар кeмiлiп, электржелiлерi катардан шыFып калады. Мундай жаFдайларды болдырмас Yшiн кумнын бетiне краскопульт, сушашыраткыш, жанбырлаткыш машина немесе баска да курыетылар аркылы 6-11 % -дык битумды жэне eнделген трансформаторлык майды жаFу керек. Мунай курамы топыракка 0,2 мм/с жылдамдыкпен енедi [1].
Fылыми зерттеулер мен тэжiрибелiк сынактар негiзiнде, Кум^л кен орнынын жоFары парафиндi мунайы жол курылысын салу кезiнде пайдалануFа болатыны дэлелдендi.
Зерттеулер барысында мунай калдыктарын пайдаFа асыру жэне залалсыздандыру кезiнде олардын ен тиiмдi тYрi тандалды.
Эндiрiсте жолFа тeселетiн битумды алудын технологиялык процессi принципиальды схема бойынша жYргiзiледi (сурет 1). Онда технологиялык процесс анык кeрсетiлген.
Мунай битумы - мунайды айдаудан, майды крекинглк тазалаудан кадFан калдыктардан алыетан eнiм. Оларды жол салуда тeсенiш материалдарын, лак жэне т.б. дайындауда колданылады. Битумнын курамында негiзiнен май, шайыр жэне асфальтен кiредi.
Мунай битумдары ете киын молекуладан туратын, эртYрлi асфальтен санынан KуралFан. Егер, асфальтеннщ курамы жеткiлiктi тYPДе жоFары болса, онда мундай калдык фракция мыкты жэне туракты байланыстырушы материал болады, ягни битум.
Битумныц курамында асфальтеннiц болуы, оныц каттылы^ына жэне жумсару температурасына эсер етедi: битумда неFурлым асфальтен кеп болса, соFан сэйкес ол катты болады. Шайырлар битумныц цементтiк касиетiн жэне оныц созылFыштыFын жоFарылатады. Майлар битумдаFы шайырды ерiткiш жэне асфальтендi iсiндiретiн орта болып табылады.
М | паи
шмт
X Ш1Г
АТМф икйф! ¡Г.ТД.П!
КАДЛИ щЦ
.111 и ни
,4|МГ1 1КЕ>1ПИ —» .шлш-^
Жг.гт ■ нсг.1
*атуч
АШПШ - асфальт-шайыр-парафин шегiндiлерi, S - кYкiрт элементi, РК - резина белшектерi
Сурет 1 - ЖоFары парафиндi мунайдан жолFа теселетш битум алудыц
усынылFан схемасы
^умкел мунайы жоFары парафиндi, осыFан байланысты мунай битумы осыныц негiзiнде темен сапалы болады. Темен сортты битумныц сапасын жаксарту Yшiн оFан ^юрт немесе резина белшектерiн араластыру усынылады.
Атырау облысыныц аймаFындаFы мунай-газ ендiретiн кен орындарындаFы мунай курамында бiрнеше пайызFа дейiн кYкiрт мелшерi кездеседь Kазiрri уакытта ендiрiлген мунай курамынан белiнiп алынFан миллиондаFан тонна куюрт пайдаланылмай жатыр.
Мунай жэне мунай енiмдерiнен туратын калдыктарды кайта кэдеге жаратудыц технологиялык процессi бойынша Fылыми-техникалык жэне патента эдебиеттермен жYргiзiлген шолу, мунай ендiретiн жэне мунайды ецдеу кэсiпорындары Yшiн химиялык реагенттер негiзiнде кайта кэдеге жаратудыц технологиялык процесс тиiмдi болып табылатынын керсеттi. Бул технология асфальтбетонды коспаны алу Yшiн тиiмсiз болып табылады. Эзшщ жумысында автор О.И.Ручкинова АШПШ-
ш кайта кэдеге жаратуды суйык етюзбейтш жапкыштар eндiруде колдануды усынады. Асфальтбетонды коспаны алудыц белгiлi эдiсi 50-700 С температураFа дейiн кыздырылFан минералды компоненттi 35-1500 С-Fа дейiн битуммен 10-20 сек араль^ында 1,1-1,2%-Fа дешнп ыеталдылыкта курFатып араластыру керек [2].
Асфальт-шайыр-парафин шeгiндiлерiмен минералды компоненттердщ араласуымен алынFан асфальтбетон коспасы техникалык сипаттамалары жаFынан тауарлы битумды пайдаланып алыетан коспадан ешкандай айырмашылыFы жок. Ягни, казiргi танда тапшы болып турFан тауарлы битумды АШПШ-мен алмастыру, тауарлы ешмнщ кунын тeмендетедi, сонымен катар коспаны дайындаудын технологиялык процесiн жещлдетедi жэне мунай калдыктарынын коршаFан ортаFа тигiзетiн зиянын азайтады.
ЭДЕБИЕТТЕР Т1З1М1
1 Пальгунов, П. П., Сумароков, М. В. Утилизация промышленных отходов. -М. : Стройиздат. - 1990. - 352 с.
2 Бурханов, Б. Ж., Ногаев, Ш. Н., Кунбазаров, А. К. Компостирование замазученных грунтов // Вестник КарГУ, 2005. - №1(37). - С.33-34.
3 Люшин, С. Ф., Рассказов, В. А. Опыт работы с отложениями парафина // РНТС. ВНИИОЭНГ, 1967. - С.67.
4 Нифонтеев, Ю. А. Научные основы создания ресурсосберегающих технологий использования отходов добычи и переработки углей Печорского бассейна: Авторефер. дисс. д-ра техн. Наук /Санкт-Петер. гос. горн. инст-т им. Г. В. Плеханова. - СПб., 2000. - 40 с.
Материал 01.06.15 баспаFа тYстi
П. А. Танжариков, Г. Б. Амангельдиева
Основа использования нефтяных отходов в качестве ресурса вторичного сырья
Кызылординский государственный университет имени Коркут Ата, г. Кызылорда Материал поступил в редакцию 01.06.15.
P. A. Tanzharykov, G. B. Amangeldieva
Basics of using waste oil as a resources of recycled raw material
Korkut Ata Kyzylorda State University, Kyzylorda.
Material received on 01.06.15.
В этой работе рассмотрены выявленные нефтяные отходы при повторной переработке для дальнейшего использования в промышленности, народном и бытовом хозяйстве, а также в качестве связывающего материала АСПО, рисовой шелухи и углевого порошка для получения брикетного топлива.
In this paper we consider the identified oil waste in recycling for use later in the industry, national and domestic economy, as well as the binding material AFS, rice husk and coal powder for fuel briquettes.
УДК 539.3+624.195
В. Н. Украинец1, С. Р. Гирнис2, Д. А. Алигожина3, А. Х. Жакиянова4, Е. Ч. Токтарбеков5
'д.т.н., профессор; 2к.т.н., доцент; 3ст. преподаватель; 4преподаватель; 5магистрант, Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар
ДИНАМИЧЕСКИ АКТИВНЫЙ СЛОЙ ПОРОДНОГО МАССИВА ПРИ ДЕЙСТВИИ ТРАНСПОРТНОЙ НАГРУЗКИ НА ТОННЕЛЬ ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
Используя решение .задачи о действии на упругое пространство равномерно движущейся вдоль оси круговой цилиндрической полости произвольно приложенной к ее поверхности нормальной нагрузки, определяется толщина динамически активного слоя массива пород вокруг заглубленного неподкреплённого тоннеля при действии стационарной транспортной нагрузки (нагрузки от движущегося с постоянной скоростью внутритоннельного транспорта). Результаты расчётов представлены в виде эпюр компонент напряженно-деформированного состояния массива в окрестности выработки.
Ключевые слова: тоннель, транспортная нагрузка, напряженно-деформированное состояние.
1. Постановка и решение задачи. Используя для исследований модельный подход, представим тоннель глубокого заложения (заглубленный тоннель) как бесконечно длинную круговую цилиндрическую полость радиусом г = R, расположенную в линейно упругом, однородном и изотропном пространстве
(массиве) с параметрами Ламе X, Ц и плотностью р .
На поверхность полости действует нормальная транспортная нагрузка интенсивностью Р , движущаяся с постоянной скоростью С в направлении оси г (совпадающей с осью полости) цилиндрической системы координат Г, 0 , г:
" 'м -■ .. " " ■■ _, " '■- , (1)
где с - компоненты тензора напряжений в массиве в подвижной цилиндрической
системе координат ц = ¡г-е*), у = г,0,г| •
Скорость движения нагрузки принимаем дозвуковой, т.е. меньше скоростей распространения волн сдвига в массиве, - характерной для современных транспортных средств.
Движение массива описывается динамическими уравнениями теории упругости в подвижной системе координат
