CC BY
14ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ОБОСНОВАНИЕ ДЛИНЫ ПАТРУБКОВ ВЕРХНЕГО И СРЕДНЕГО ЯРУСОВ ТУКОВОГО СОШНИКА ДЛЯ ПОСЛОЙНОГО ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
Батиров З.Л.
Батиров Зафар Лутфуллаевич - доктор технических наук, доцент, Кафедра механизации сельского хозяйства и сервиса, Каршинский инженерно-экономический институт, г. Карши, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье обоснован чизель - культиватор-удобритель, оснащенный туковыми сошниками для внесения удобрений в зону деятельности корневой системы хлопчатника.
Ключевые слова: способ размещения минеральных удобрений, урожайность, туковый сошник.
Технологии и технические средства для внесения минеральных удобрений в слой развития корневой системы растений занимает одно из важных вопросов на производстве сельскохозяйственных культур. Также «... если учесть, что в мировом масштабе площадь посева сельскохозяйственных культур на гребнях составляет 118 млн гектаров ...», то одной из важных задач в сельском хозяйстве считается разработка технических средств, осуществляющих формирование гребней с одновременным внесением минеральных удобрений в зону развития корневой системы растений. Отечественные и зарубежные практики и исследователи проводят изучения в направлении разработки перспективных ресурсосберегающих технологий формирования высеваемых гребней с одновременным ярусным внесением минеральных удобрений под гребни и технические средства для осуществления данной операции.
Одним из основных путей увеличения производства продукции растениеводства является не расширение посевных площадей, а неуклонное повышение урожайности, при котором существенное значение имеет рациональное применение удобрений, на что неоднократно указывал академик Д.Н. Прянишников [3].
Известно, что многие формы фосфорных удобрений после внесения их в почву полностью или частично переходят в трудно растворимое состояние и с водой практически не передвигаются. Поэтому фосфорные удобрения целесообразно вносить на глубину с наиболее устойчивым режимом влажности почвы в зоне расположения основной массы корневой системы хлопчатника.
Так, по данным акад. М.В. Мухамеджанова, при вспашке на глубину 30 см с рыхлением почвы до 55 см количество стержневых корней, направленных вертикально вниз без каких либо деформаций, было в 4 раза больше, чем при вспашке на глубину 30 см без рыхления [2].
Агротехнические опыты, проведенные в ИНЭБР АН Республики Узбекистан и передовых хлопкосеющих хозяйствах республики показали, что периодическое один
раз в 2 -3 года глубокое рыхление подпахотного горизонта почвы положительно влияет на рост и развитие хлопчатника. При этом по предложенной нами технологии при внесении органоминеральных удобрений урожай хлопка повышается еще больше. По данным Мухамеджанова М.М. при глубоком рыхлении с послойным внесением удобрений [1] урожай хлопка сырца повышается на 4,5 ц/га.
Отсюда вытекает необходимость создания тукового сошника для послойного внесения удобрений.
Туковый сошник глубокорыхлителя-удобрителя состоит из цилиндрической части 1, к которой присоединяется тукопровод от туковысевающего аппарата, наклонной воронкообразной части 2 которая концентрируют поток удобрений и тукопроводящего канала 3 (Рис. 1). В задней части тукопроводящего канала установлены два патрубка 4, 5 в виде лотка под углом обеспечивающий свободное движение гранулированных удобрений. Внутри каждого патрубка установлены подвижные отражательные пластины 6, 7, рассекающие удобрения на части, движущегося по тукопроводящему каналу, с последующим направлением их в соответствующей горизонт почвы. Отражательные пластины тукопроводящего канала полностью не перекрываются, поэтому часть удобрения поступает в нижний распределитель 8 туков.
I
Рис. 1. Туковый сошник для трехслойного внесения удобрений
В теоретических исследованиях было установлено, что для засыпания щели образующей за туковым сошником при работе требуется определенное время, которое пропорционально длине патрубка. С увеличением скорости перемещения сошника увеличиваются длина щели, образуемая за туковым сошником, время для засыпания удобрений нижнего и среднего ярусов и необходимо увеличить длину патрубков соответствующих ярусов. При скоростях движения V = 1...3 м/с требуемая длина патрубков будет Ll=0,19...0,30 м.
Для экспериментального обоснования длины патрубков изготовляли подвижную часть патрубков различной длины: для патрубка среднего яруса длиной от 120 до 240 мм с интервалом в 40 мм, для патрубка верхнего яруса от 160 до 280 мм с интервалом в 40 мм. При изучении длины патрубка верхнего яруса длина патрубка среднего яруса принималась постоянной и равной 200 мм, а при изучении длины патрубка среднего яруса длина патрубка верхнего яруса принималась постоянной и равной 240 мм.
Опыты проводились при скоростях движения агрегата от 1,0 до 2,5 м/с с интервалом 0,5 м/с. Опыты проводились в лабораторно-полевых условиях имитирующих условия работы сошника на предварительно вспаханном, подготовленном поле. Через каждые 10 м прохода при установившейся скорости
агрегата меняли вариант опыта, то есть заменяли желобки или изменяли скорость движения агрегата.
Опыты проводились в рандомизированном порядке с трехкратной повторностью. Глубина заделки удобрений определялась откапыванием в местах прохода сошника в шести точках. Средняя влажность опытного участка была 15,2%, а твердость 0,82 МПа в горизонте 0...50 см.
Результаты экспериментальных исследований приведены в табл. 1.
Как видно из табл. 1, с возрастанием скорости движения глубина заделки удобрений во всех ярусах увеличивается. Это объясняется там, что с увеличением скорости осыпающуюся почву не успевают засыпать борозду открываемой лапой и стойкой рабочего органа глубокорыхлителя и удобрения попадают на чистое дно борозды. С увлечением длины патрубка верхнего яруса глубина заделки удобрений верхнего яруса уменьшается значительно, при незначительном изменении глубины заделки удобрений среднего и нижнего ярусов. Так, при увеличении длины патрубка верхнего яруса с 160 до 280 мм глубина заделки верхнего яруса на скоростях движения 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 м/с уменьшается соответственно на 13,8%, 18,6% и 22,2%.
Таблица 1. Глубина заделки удобрений верхнего (Ъ1), среднего (Ъ^ и нижнего (Ъз) ярусов в зависимости от длины патрубков верхнего яруса (Ь]) и скорости движения
Длина патрубка верхнего яруса Lj, мм Скорость движения, м/с
1,0 1,5 2,0 2,5
Глубина заделки удоб рений, мм
h, h2 h3 h] h2 h3 h) h2 h3 hj h2 h3
160 188 276 446 194 281 449 210 286 452 221 294 457
200 172 279 438 187 284 440 202 289 447 208 296 453
240 165 282 442 172 287 443 177 294 439 180 298 443
280 162 285 435 168 291 441 171 293 448 172 297 454
С увеличением скорости движения от 1,0 до 2,5 м/с при L1 = 160 мм глубина заделки удобрений верхнего яруса уменьшается на 14,9% тогда, как при L1 = 240 мм на 5,8%. Это объясняется тем, что с увеличением длины патрубка верхнего яруса удобрения лучше размещается не осыпаясь вниз в сторону среднего яруса.
Из вышеизложенного вытекает следующий вывод: для засыпания среднего яруса удобрений до уровня верхнего яруса необходимо, чтобы оптимальная длина патрубка верхнего яруса составляло 240...280 мм.
Результаты опытов по изучению влияния длины патрубка среднего яруса на глубину заделки удобрений среднего яруса приведены в табл. 2.
Как видно из данных табл. 2 с увеличением длины патрубка среднего яруса от 120 до 240 мм глубина заделки удобрений среднего яруса при V = 1,0 м/с уменьшается с 315 до 281 мм, а при V = 1,5; 2,0; 2,5 м/с уменьшается соответственно с 322 до 288 мм, с 329 до 293 мм, и с 335 до 298 мм. Следовательно, разность между глубинами заделки нижнего и среднего ярусов при V =1,0 м/с увеличивается с 120 до 151 мм и при V = 1,5; 2,0; 2,5 м/с увеличивается с 119 до 150 мм, с 124 до 150 мм и с 117 до 151 мм. При всех скоростях движения патрубок среднего яруса длиной 240 мм обеспечивает заделку удобрений на заданную глубину, отвечающей агротехническим требованиям.
Таблица 2. Глубина заделки удобрений верхнего (Ь1), среднего и нижнего (Ъз) ярусов в зависимости от длины патрубков среднего яруса (Ь2) и скорости движения
Длина патрубка верхнего яруса L2, мм Скорость движения, м/с
1,0 1,5 2,0 2,5
Глубина заделки удоб] эений, мм
hi h2 h3 h1 h2 h3 h1 h2 h3 h1 h2 h3
160 175 315 435 182 322 441 187 329 446 194 335 452
200 179 304 442 185 314 447 188 321 444 192 327 450
240 172 290 448 180 296 450 183 307 445 188 311 447
280 181 281 432 185 288 438 188 293 443 194 298 449
Для определения достоверности влияния длины патрубка верхнего и среднего яруса на глубину заделку удобрений верхнего яруса проводили дисперсионный анализ, результаты которых показали, что длина патрубка верхнего яруса оказывает существенное влияние на глубину заделку удобрений верхнего яруса, и длина патрубка среднего яруса оказывает существенное влияние на глубину заделки удобрений среднего яруса.
Проведенные исследования дают основание сделать вывод о том, что при длине патрубка, равной Li = 240 мм и L2 =240 мм, заданная глубина заделки удобрений достигается.
Для определения достоверности влияния длины патрубка верхнего и среднего ярусов на глубину заделки удобрений верхнего яруса провели дисперсионный анализ. При этом установлено, что длина патрубка верхнего яруса оказывает существенное влияние на глубину заделки удобрений верхнего яруса (40,1%), а при этом скорость движения агрегата оказывает влияние (30,3-39,6%), нерегулируемые факторы (20,229,1%) и длина патрубка среднего яруса - на глубину заделки удобрений среднего яруса (40,5%).
Послойное равномерное распределение минеральных удобрений в зону развития корневой системы растений, в частности хлопчатника, обеспечивается экспериментальным рабочим органом с желобчатым распределителем. При этом, для равномерного движения и распределения удобрений на выходе из распределителя, а также для качественной заделки их в почву по слоям, как показывают теоретические и экспериментальные исследования, длина патрубков, должна быть, нижнего в пределах 170-200 мм, длина верхнего и среднего в пределах 240-260 мм.
Список литературы
1. Мухамеджанов М.В. Сулейманов С. Корневая система и урожайность хлопчатника. Ташкент: Узбекистан, 1978. 330 с.
2. Батиров З.Л., Халилов М.С. Туковый сошник чизель-культиватора удобрителя для внесения удобрений под посевные рядки хлопчатника // International Scientific and Practical Conference "WORLD SCIENCE",2016. № 2 (6). С. 56-59.
3. Batirov Z.L., Mamatov F.M., Toshtemirov S.J. Energy-resource-saving technologies and machine for preparing soul for sowing// European Sciences review scientific journal, 2018. № 3-4. P. 284-287.
4. Batirov Z.L., Mamatov M.F. et al. Technology of application of mineral fertilizers to the zone of activity of the root system of cotton // Journal "Young Scientist". № 11, Moscow, 2013. Р. 242-243.
5. Mamatov M.F., Batirov Z.L., Khalilov M.S. and others. Traction resistance of a subsoiler with a fertilizer pipe-distributor for three-layer fertilization // Journal "Young Scientist". № 11, Moscow, 2013. P. 252-255.
6. Mamatov F.M., Batirov Z.L., Khalilov M.S., Kholiyarov J.B. Trekhyarusnoe vnesenie udobreniy tukoprovodom-raspredelitelem glubokorykhlitelya [Three-tiered fertilizer application with a spreading funnel of a subsoil tiller]. Sel'skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii, 2019. Vol. 13. № 4. 48-53 (In Russian). DOI 10.22314/2073-7599-201913-4-48-53.
7. Прянишников Д.Н. Значение химизации поднятии наших урожаев и придании им устойчивости // Труды майской сессии 1935. Москва: АН России, 1986. С. 353-372.
МЕТОДЫ БОРЬБЫ С АСФАЛЬТОСМОЛОПАРАФИНОВЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ (АСПО) Шикунов Р.А.
Шикунов Роман Алексеевич - магистр кафедра трубопроводного транспорта, Самарский государственный технический университет, г. Самара
Аннотация: в статье анализируются различные методы, используемые для защиты нефтепромыслового оборудования от образования АСПО. Рассматриваются способы предотвращения образования отложений. Рассмотрены способы удаления АСПО.
Ключевые слова: АСПО, скважина, асфальтен, методы борьбы, растворители, удаление отложений.
УДК 331.225.3
В результате накопления асфальто-смолистых и парафиновых отложений на внутренней поверхности труб происходит забивка трубопроводов, что приводит к снижению эффективности работы насосных установок и уменьшению производительности системы в целом. Это, в свою очередь, может привести к выходу насосов из рабочего состояния и истечению горючего вещества. Пары над пролившейся жидкостью способны к устойчивому горению. В результате, на эксплуатируемом объекте может произойти авария, которая приведет к пожарам, разрушениям сооружений, гибели людей, загрязнению окружающей среды, значительным потерям материальных ценностей.
Существуют различные методы, используемые для защиты нефтепромыслового оборудования от образования АСПО[1]. Работы с целью сокращения образования АСПО проводятся в двух направлениях: предотвращение образования отложений и удаление образовавшихся. Традиционными методами борьбы с образованием АСПО являются механическое выскрёбывание, обработка горячей нефтью, использование водных растворов поверхностно-активных веществ. Однако эти методы имеют существенные недостатки:
-повышенную электро-и пожароопасность;
-высокая энергоемкость.
1. Способы предотвращения образования отложений:
В условиях интенсивного формирования парафиновых отложений значительно уменьшается межочистной период работы скважины (менее 30 суток), увеличивается количество промываний нагретыми моющими средствами или растворителями на углеводородной основе, что приводит к увеличению себестоимости добычи нефти и негативному воздействию на призабойную зону пласта. В таких условиях оптимальным методом борьбы с АСПО является предотвращение их образования путем применения защитных покрытий, физических методов или специальных химических реагентов.
