NAF1IW1
D W U T Y G O D N I K
O R G A N K R A J O W E G O T O W A R Z Y S T W A N A F T O W E G O W E L W O W I E
Rok X 25 grudnia 1935 r. Zeszyt 24
K o m ite t R e d a k c y jn y : J . A R N IC K I, P ro f . I n ż . Z . B I E L S K I , I i. K O W A L E W S K I, D r. T . M IK U C K I, In ż . D r. S t. O L S Z E W S K I , I n ż . W . J . P IO T R O W S K I, P ro f . D r. W . R O G A L A , D r. S t. S C H A E T Z E L , I u ż . S t. S U L I M I R S K I , D r. S t. U N G E R , D r. I . W Y G A R D , Cz. Z A Ł U S K I o ra z S T O W . P O L . IN Ż . P . N.
Inż. Jan N A T U R S K I Kraków
O ż y w ia n ie p ro d u kcji s z y b ó w n a fto w y c h p rz y p o m o c y t o r p e d o w a n ia
Referat wygłoszony na V II Międzynarodowym Kongresie Górnictwa, Metalurgji i Geologji Stosowanej w Paryżu
W polskich zagłębiach naftow ych, b o ry staw - skiem i krośnieńskiem , stosuje się ocl wielu lat torpedow anie o tw o ró w naftow ych w celu pod
niesienia ich w ydajności.
T orpeduje się nietylko te szyby, których pro
dukcja zm alała naskutek długoletniej czynno
ści, lecz rów nież zupełnie św ieżo odw iercone szyby, takie, k tórych produkcję w danych w a runkach uw ażam y z a m ało zadow alającą. Spo
sób torp edow ania jednych i drugich szy b ó w jest nieco odm ienny w odniesieniu do konstrukcji torpedy, o raz jej uzbrojenia w odpow iednią ilość deto n ato ró w i śro d k ó w pom ocniczych, jak ró w nież w zastosow aniu odpow iednio w ielkiej p ły n nej przybitki.
Jako śro d k a w ybuchow ego u ży w a się p rz e
w ażnie dynam itu trudno zam arzalnego, a tylko w nielicznych w y p ad k ach śro d k ó w saletrzan o - w o-am onow ych jak am onitu i t. p. W y ższo ść d y nam itu w w arun kach torpedow ania o tw o ró w jest w ielo rak a: posiada on znaczniejszą siłę w y b u chu czyli tak zw aną b ry zantyczno ść, posiada gę
stość przeszło o 50% w y ż sz ą od gęstości am o
nitów , co um ożliw ia w ograniczonej pojemności, jaką p rz ed staw ia odcinek otw oru na przestrzen i pokładu produkującego ropę, um ieszczenie w ięk
szej jego ilości, p rzez co osiągam y w iększą kon
centrację energji. P o n ad to dynam it jest bardziej odporny na działanie okalającej go w ody lub ropy, zatem w p ew nych w arunkach nie w ym ag a herm ety cznego zam knięcia.
P rz y zastosow aniu herm etycznego ujęcia d y nam itu, w adliw ość w jego uszczelnieniu w płynie w praw dzie ujem nie na przebieg detonacji, a tem sam em pom niejszy efekt k ru sz ący , jednak w d zie
rająca się przez nieszczelność w oda lub ropa nie zniszczy go w ten sposób, jak śro d ek saletrz a- no-am onow y.
Ś rodki saletrzano-am onow e np. am onity i t. p..
już p rz y zaw ilgoceniu ulegają silnej flegm aty- zacji, a tem bardziej — nieujęte herm etycznie i zanurzone w w odzie lub ropie — ulegają kom pletnem u zepsuciu.
T orpedow anie o tw o ró w naftow ych odby w a się w p rzew ażający ch w y pad kach p rzy zastosow aniu dość dużej płynnej przybitki, zatem spiętrzenia ponad torpedę słupa płynu, z ropy lub w ody.
T akie spiętrzenie płynu w ynosi od kilkudzie
sięciu do kilkuset m etrów , n asku tek czego ła dunek eksplozyw u, ujętego w tak zw aną torpedę, znajduje się bezpośrednio przed jego detonacją pod ciśnieniem płynu, w yno szącem od kilku do kilkudziesięciu atm osfer. W ielkość ładunku, cz y li tak zw anej to rp edy , uzależniona jest od śre d nicy otw oru, w zględnie średnicy ostatniej ko
lum ny ru r rurującej otw ór, oraz od m iąższości pokładu ropnego. Z ew nętrzn a średnica torp ed y pow inna b y ć dostatecznie m ała, tak aby to rp e
da puszczana w spód otw oru, m ogła się poru
szać sw obodnie tak w rurach, jak i w partji od- rurow anej, bez w strz ąsó w , z w ykluczeniem za
w ieszania się w śród płynu, lub też w śró d nie
rów ności odrurow anego otw oru. W y d o b y w ają
cy się z pokładu gaz o znacznem ciśnieniu, p rz e
ciskający się poprzez sp iętrzon y w otw orze płyn, m oże stanow ić pow ażną p rzeszkodę w sw obodnem poruszaniu się to rp ed y w dól zw ła szcz a to rp ed y zb y t sytej. R ów nież k rz y w i
zn a otw oru m oże spow odow ać zaw ieszenie się takiej torpedy.
S tr. 726 „PR ZEM Y SŁ N A FTO W Y “ Z eszyt 24 W w arunkach k o rz y stn y c h stosuje się to rp e
dy o śred n icy zew nętrznej takiej, ab y różnica pom iędzy nią a w e w n ę trz n ą średnicą ru r w y nosiła conajm niej 20 mm. W w arunkach nieko
rz y stn y c h różnica ta m usi b y ć w iększa, conaj
mniej 30 mm. W ystępujące k rzy w izn y otw orów , nierów ności w partji odrurow anej, przeciw ciśnie- nie gazu, spiętrzenie się płynu w otw orze, s ta now ią takie w aru nki niekorzystne.
Długość torp edy dostosow ujem y do m iąższości pokładu ropnego. Jeżeli ta m iąższość jest m a
ła i w ynosi kilka do kilkunastu m etrów , to le
piej zasto so w ać torpedę cokolw iek dłuższą a m ianowicie o 2—3 m, p rzez co uzyskujem y w iększą pew ność, że zajęła ona pokład ropny w całości. Jeżeli pokład jest z b y t g ruby i w y nosi np. 30 i w ięcej m etrów , to przez w zgląd na bezpieczeństw o ru r rurujących otw ór, stosuje
m y albo torpedę odpow iadającą tej m iąższości lecz stosunkow o cienką, albo też torpedę grubą lecz krótką, k tó rą um ieszczam y w spągow ej p ar
tji pokładu ropnego. Ilość stosow anego jed n o ra
zo w o dynam itu, zależnie od śred n icy otw oru i m iąższości pokładu ropnego, w ynosi od 25 do 300 kg.
Zadanie torpedow ania otw oru naftow ego jest cokolw iek odm ienne od zadania, jakie spełnia eksplozyw w zw yczajnem górnictw ie.
R ów nież przebieg detonacji w iększej ilości eksplozyw u ujętego w długą torpedę, um ieszczo
nego w zam kniętej p rzestrzen i o tw oru naftow e
go, ulega znacznym odchyleniom , co w y m aga pew nych śro d k ó w zaradczych. R ozm iar sk ru szen ia partji górotw o ru z jednej lub w ielu stro n odsłoniętego, które to skruszenie w zw yczajnem górnictw ie da się ująć poniekąd cyfrow o w od
niesieniu do w ielkości ładunku, p rzed staw ia się odm iennie p rz y torpedow aniu pokładu ropnego ze w szech stro n zam kniętego.
W pierw szym w yp ad k u następuje znaczne skruszenie i rozluźnienie odsłoniętej partji na głębokość odw ierconych otw o ró w strzało w y ch lub cokolw iek płycej, zaś pozo stała sk ała nie w ykazuje znaczniejszych zm ian ani spękań.
W drugim w ypadku, w w ypadk u torpedow ania, skruszenie i rozluźnienie pokładu ropnego, na
w e t p rz y zastosow aniu znaczniejszych ład u n ków , posiada m ały zasięg, o prom ieniu 1,5—2 m, natom iast spękania i szczeliny posiadają znacz
ny zasięg, w y n o sz ą c y w prom ieniu 20 i więcej m etrów .
P od czas gdy w zw yczajnem górnictw ie rola śro d k a w ybuchow ego ogranicza się w yłącznie ty lko do skruszen ia i rozluźnienia odsłoniętego g órotw oru , k tó ra to czynność w odniesieniu do czasu, trw a b ardzo krótko, nieznaczny ułam ek sekundy, odpow iadający tak zw anej detonacji ładunku, to natom iast p rz y torpedow aniu otw o
ró w n a f t o w y c h , dom inującą rolę o d g ry w a w w ie
lu w y p ad kach pow olne ciśnienie w y tw orzo nych gazów pow ybuchow ych, w ysokosprężonych w p rz e strz e n i storpedow anej. Te w y sokosprężone g az y pow ybuchow e działają powolnie na pokład ropny i w p ły w a ją dodatnio na stan dynam iczny jego ustroju kapilarnego. D oty czy to głów nie
po kładów ropnych produkujących w w arunkach kapilarnych, czyli gazow ych.
S tąd odróżniam y p rz y to rpedow aniu otw orów dw ie fazy działania, jedną trw a ją cą bardzo krótko, p o k ry w ającą się, co do czasu, z czasem jaki jest po trzeb n y do detonacji całej torped y, oraz dru
gą, trw a ją cą dłużej, odpow iadającą całkow item u rozprężeniu się g azów pow ybuchow ych w po
kładzie ropnym , w zględnie zró w nan iu się ich ciśnienia z ciśnieniem złoża. P ierw szej fazie bę
dzie odpow iadać m echaniczne skruszenie i ro z
luźnienie n a nieznacznej przestrzen i, oraz daleko
siężne rozszczelinow anie i spękanie pokładu (R ys. 1 i 2).
R ys. 1.
Drugiej fazie odpow iada dynam iczne w zm oc
nienie pokładu, zw ła szcz a pokładu już dłuższy czas eksploatow anego, gdzie sp ad ek produkcji poza norm alnem w y c zerp y w an iem się przy pisu jem y ubytkow i ciśnienia gazow ego, w sku tek oporów po w stały ch przez w y tw a rzan ie się w śró d sieci d róg kapilarnych, naprzem ian b a
niek ropy i gazu, czyli tak zw any ch różańców Jam in‘a.
Jeżeli uw zględnim y że i ciepło w ybuchu i sprężenia w p ły w a dodatnio na złoże, gd y ż w y g rz ew a je i pow oduje topienie się bard zo niepo
żądan ych osadów z parafiny, to m ożem y p ow ie
dzieć, że w p ew nych w a ru n k ach śro d ek w y buchow y p rz y torpedow aniu o tw o ru naftow ego jest w y z y sk a n y w 100% w odniesieniu do jego całkow itego zasobu energji, podczas g d y w z w y czajnem górnictw ie przyjm uje się, że zaledw ie 20% energji śro d k a w y buchow ego zostaje w y zy sk an e dla p ra c y użytkow ej.
R ozprężanie się g azów pow ybuchow ych po w ykonaniu p rą c y rozluźniającej, jak rów nież w y tw o rz o n e ciepło w ybuchu, nie m a w z w y czajnem gó rnictw ie żadnego znaczenia w sensie dodatnim , a n aw et przeciw nie, p rz y czynnoś
ciach strzelniczych jest objaw em niepożądanym .
^ G i / 6 5
P odejm ując torpedow anie otw oru naftow ego n ależy trafnie ocenić, w czem leży p rzy czy n a jego niedostatecznej produkcji, w zględnie zan i
kanie produkcji, gd y ż w zależności od ustalo
nej p rz y c z y n y należy, jak to w spom niano na po-
Z eszyt 24 „PRZEM YSŁ
że leżeć w fałszyw em u sytuow aniu szybu w s to sunku do położenia danego siodła. Niemniej sy - ty acja szybu w odniesieniu do sio d ła m oże być trafną, a zanik produkcji m oże b y ć sp ow odow any lokalnem zniekształceniem pokładu, jego nieko-
N AFTOW Y“ S tr. 727
7. 6Om
I.Sfera cJru-zgofu.
p r z e ć , r * 0,3 Sm
- g ó r n o p o lo ł a d u n k u
p r z ę c . r ^ d O O m
Jtcon
JS. Sfera skru szen ia
p r z e ć , r • -i5 O m
Szer. 5 cm
10cm
*■ 3 2 e r .d o 70cm.
( p f f S $ p i e r w o t n e g o o tw o r u
0 3 0 r o x s z e r z o n y , o t w ó r u u k u t ć k w y b u c h ł o
R ys. 2.
czątk u niniejszego referatu, zastoso w ać odpo
w iedni sposób torpedow ania. Jeżeli św ieżo n a
w ierco n y szy b w yk azu je niezadaw alniającą p ro dukcję, z horyzontu w innych szybach obfitu
jącego w ropę, to p rz y czy n a takiego zaniku m o
że b yć różnorodna. Z asadnicza p rz y c z y n a m o-
rzy stn em w yk ształceniem litologicznem , jak zanikiem porow atości i t. p. W takich w y p a d kach znaczne pow iększenie odsłoniętej p ow ierz
chni pokładu ropnego, a zatem poszerzenie o tw o ru oraz w y tw o rzen ie dalekosiężnych spę
k ań i szczelin, czyli w y tw o rz en ie dalekosiężnej
Str. 728 „PR ZEM Y SŁ N A FTO W Y “ Z eszyt 24 komunikacji z sąsiedztw em o korzystniejszej
porow atości i w arunkach produkow ania, daje szanse popraw y produkcji. W podobnych w y padkach należy torpedow ać z zastosow aniem możliwie jaknajw iększej ilości eksplozyw u, zaś sam ą torpedę należy tak skonstruow ać i uzbroić w odpow iednią ilość d etonatorów i środków po
m ocniczych, aby ca ła jej za w arto ść detonow ała z możliwie jaknajw iększą szybkością detonacji, w ten sposób bowiem uzyskujem y jaknajw ięk- sze działanie kruszące i rozluźniające.
W takich w yp ad k ach ogranicza się torp edo
w anie w y łączn ie do działania w pierw szej fa
zie, to jest do jego działania kruszącego, ro z
luźniającego, k tóre sp rz y ja w ytw o rzeniu się w ielkiej k aw ern y w m iejscu torpedow anem , oraz pow staw aniu dalekosiężnych spękań i szczelin. W takich w y padkach uw ięzienie gazów pow ybuchow ych p rzez zastosow anie w ielkiej przybitki płynnej nie jest w skazane, gdyż gazy te w tak zw anej II fazie m ogą działać pod p ew nym w zględem szkodliw ie, g dyż w nikając po
wolnie pod ciśnieniem w szczeliny oraz p orow ate przew ody piaskow ca ropnego, mogą je rów no
cześnie niejako cem entow ać drobnym pyłem i m iałem (mułem), pow stałym z nadm iernie skruszonego górotw oru. P rz y zastosow aniu um iarkow anej przybitki, k tórą gazy pow ybu- chow e p rzezw y ciężą i ulotnią się poprzez o tw ó r w iertn iczy na pow ierzchnię, uzyskujem y pew nego rodzaju działanie ssące, bardzo k ró tk o trw ałe, które działa p rzeczyszczająco na szcze
liny i porow ate przew o d y piaskow ca.
Z astosow anie m ałej przybitki jest rów nież w sk azan e z tego powodu, że nadm ierna p rz y b it
ka utru dnia rozw inięcie się m aksym alnej sz y b kości detonacji, i do pew nego stopnia ją tłumi, co w p ły w a redukująco na całkow itą energję k ru szącą i rozluźniającą. Z tego też w zględu, z a rów no w ielkość torpedy, jej grubość, jej w y p o sażenie w odpow iednią ilość d etonatorów i środków pom ocniczych jak i w ielkość p rz y b it
ki należy w takich w ypadkach oceniać z punktu rozw inięcia jaknajw iększego działania k ru szące
go i rozluźniającego. D ziałanie k ruszące jest jak w iadom o w ykładnikiem trzech sk ładow ych B (bryzantyczność) = f . A . v, przyczem i w y
ra ż a specyficzną energję, k tó rą np. dla d y n a
m itu w naszych w arunkach m ożem y uw ażać za wielkość stalą. N atom iast i v, będą w ielkoś
ciami zm iennemi, przyczem A, k tóre odpow iada gęstości kubicznej, w zględnie szczelności, będzie odpow iadać tak zw anej szczelności ładunku, zaś v przeciętnej szybkości detonacji. Im grubsza bę
dzie torpeda, w zględnie im bardziej ona będzie dolegać do ścian górotw oru, tern waruriki szczelności będą lepsze i naodw rót, im cieńszą będzie torpeda, im ładunek bardziej będzie od
dalony od ścian otw oru, tern g orsze będą w aru n ki jego szczelności, a tern sam em gorsze będzie i działanie kruszące i rozluźniające w odniesie
niu do pokładu ropnego.
T rzeci w spółczynnik, tak zw an a szybkość detonacji, jest rów nież w ielkością zm ienną, i m a decy dujący w p ły w w odniesieniu do tak zw anej
bryzantyczn ości, czyli działania kruszącego ła dunku.
Zależnie od sposobu ujęcia całego ładunku dy nam itu w tak zw an ą „to rp e d ę“, zależnie od spo
sobu jej uzbrojenia w d eto n ato ry i środki zapal- cze pom ocnicze, będzie tak a to rp eda jako ca
łość detonow ać z przeciętnie dużą lub też m ałą szy bk ością detonacji, a tern sam em w y tw o rz y maxim um działania kruszącego lub też naod
w ró t.
Nieco odm iennie p rzed staw ia się sp ra w a tam, gdzie zanik produkcji p rzypisujem y ubytkow i ciśnienia złoża, a to nie naskutek jego zn acz
niejszego odgazow ania, lecz w sk utek m asow ego rozszczepienia się baniek ropy i gazu w śród licznych dró g kapilarnych porow atego piask ow ca. T aki układ naprzem ian baniek ropy i gazu stanow i w ielką przeszkodę, bo utrudnia p rz e
p ły w ropy i, tw o rząc tak zw an e różańce Jami- n‘a, w y łą c z a część dróg kapilarnych z p rz e p ły w u ropy. W ielkie ciśnienie g azó w pow ybucho
w ych, działające w tak zw anej II fazie torp ed o w ania stosunkow o długo w odniesieniu do I fa
zy, zm ienia w y d atn ie dynam iczny stan złoża ropnego. W sk u tek w ielkiego ciśnienia ro zszcze
pione bańki gazu ziem nego, jak zre sz tą i gazy pow ybuchow e, zo stają zupełnie w chłonięte przez ropę, a tern sam em p rz y w ra c a się daw ną en er
gję poruszającą ropę do otw oru.
W takich w y padkach m echaniczne skruszenie g ó ro tw o ru i w y tw a rzan ie dalekosiężnych szcze
lin o d g ry w a m niejszą rolę, a w łaściw e zadanie spełniają dopiero silnie sprężone g azy pow ybu
chow e w tak zw anej II fazie, w zm acniając d y nam iczny stan zło ża ropnego.
Aby zadanie to zo stało spełnione, m usim y za
sto so w ać ta k w ielką p rzyb itk ę p ły nn ą lub inną, np. stałą, ab y g azy pow ybuchow e zm usić do z a trzy m an ia się w miejscu storpedow anem , w zględnie w jego bczpośredniem sąsiedztw ie, i zapobiec, ab y nie ulotniły się one poprzez o tw ó r na pow ierzchnię. N aturalnie w sk utek zbyt wielkiej przybitki pow staje nadm ierny opór.
k tó ry p rzeciw działa sw obodnem u rozwinięciu się fali detonacyjnej, a tem sam em ładunek jako całość detonuje ze zm niejszoną szybkością, a tem sam em działa mniej krusząco i rozluźnia- jąco, czyli jak się w y ra ż a m y m niej b ry z an ty cz- nie. C ienka torpeda, rozm ieszczona w zd łuż ca
łej partji produktyw nej, spełni tu zupełnie do
brze sw e zadanie. P od w zględem ujęcia ładun
ku dynam itow ego to rp eda ta k a nie musi być zb y t szczelną, w odniesieniu do w zajem nego do
legania poszczególnych patronów , całość nie musi by ć herm etycznie zam knięta. Ilość deto na
torów uzbrajających to rp edę m oże by ć m niejsza.
Do pew nych g ran ic będzie to dopuszczalne, jednak w tym kierunku nie należy zb y t p rz esa
dzać i nie m ożna bagatelizo w ać faktu zacicha- nia fali detonacyjnej. P rz y zastosow aniu bow iem zb y t długich to rp ed i w ielkich p rzy bitek oraz m ałej szczelności to rp edy , i rzadkiem u uzbroje
niu jej w deto n ato ry , spadek szybkości d eto n a
cji m oże b y ć tak wielki, że dalszy przebieg eksplozji przechodzi w zw y czajn ą deflagrację,
Z eszyt 24 „PR ZEM Y SŁ N AFTOW Y“ S tr. 729 a n aw et detonacja m oże zupełnie zaniknąć, cz y
li część ładunku m oże p ozostać w otw o rze nie
naruszona, co naturalnie p rz y dalszych pracach w o tw o rze m oże n astrę czy ć bardzo niepożądane komplikacje.
W w yp ad k ach stosow ania w ielkich przybitek należy zatem tak pod w zględem ujęcia m ateria
łu w ybuchow ego w form ę tak zw anej torpedy, jak i pod w zględem uzbrojenia tej torpedy w środki zapalcze, m ieć specjalnie na uw adze zjaw isko zanikania fali detonacyjnej.
z punktu p o w yższy ch rozw ażań niedopuszczal
ne. T orpedując o tw o ry naftow e p rz y pomocy dynam itu trudnozam arzalnego w zagłębiach w spom nianych, stosujem y dw a rodzaje to rp ed : to rp ed y tak zw ane elastyczne, nieszczelne (rys. 3), oraz to rp ed y szty w n e h erm ety czne (ry s. 4).
lorpeda sztjjw ria herm etyczna
l/s zez c/n/ <?m c tu r e r ^ c h u to r p e d y h e r m e t y c z n e j
( tj b i'r y n fo w e J
R y s. 4. R y s. 5.
/ . Kobei, 2. Lina, 3. U szczelnienie labiryntow e, 4. D e
tonator, 5. P atrony udarow e, 6. P otoczenie p o m ięd zy rurami.
A. Kabel, B. M asa kablow a: asfalt, w o sk i t. p., C. K rążki z że la za lanego, D. ¡1, E. D ynam it.
P o niew aż w p rzew ażających w yp ad k ach koń
cow a dym ensja to rpedow an ych szyb ów posiada dym ensje pięciocalow e lub sześciocalow e, za
tem o statn ia kolum na ru r ru rujący ch o tw ó r po- R y s. 3.
1. Kabel, 2. L ont d eto n a cyjn y, 3. Lina konopna średn. 20 m m , 4. D etonator, 5. O bciążnik, 6. P atrony d ynam itow e średn. 50 m m , dl. 400 m m , w aga 1250 g, 7. S zczeb elki drewniane wplecione w line w odl.
30— 50 cm , 8. Obandażowanie jutą lub brezentem .
U m ieszczenie w otw orach naftow ych eksplo- zy w u w w ielu luźnych ładunkach (kilku m niej
szy ch torpedach) i detonow anie całości przy pom ocy pod koniec opuszczonego do otw oru ła dunku pobudzającego (Schlagtorpedo), jest
siada w y m iar 5” (132/118 mm) lub 6”
(163/148 mm), rozp atrując w ięc obydw ie kon
stru kcje torped, p rzy sto su jem y je do otw orów o pow yższy ch dym ensjach.
T orp ed y elastyczne sp o rząd za się p rzez cen- try cz n e naw iązanie specjalnych p atro nó w d y n a m itow ych na linie konopnej, zaopatrzonej n a oby
dw u końcach w zaplecione oka. T akie p atro n y specjalne posiadają znaczniejszą grubość i dłu
gość, zatem i w a g a poszczególnych p atronów jest znacznie w ięk sza aniżeli p atron ów górni
czych.
S tr. 730 „PR ZEM Y SŁ N A FTO W Y “ Z eszyt 24 Dla sporządzan ia torped nadających się dla
otw orów pięcio i sześciócalow ych stosujem y na
stępujące p atro n y :
Średnica patronów Długośó patronów
dynamitowych w mm
w mm
40 45 50
400 400 400
Waga patronów w gramach
893 1000 1250
Liny konopne posiadają długość 5— 12 m oraz grubość 18—25 mm. W okół liny konopnej n a
w iązuje się cen tryczn ie po c z te ry patrony, w ią że szpagatem , poczem całość bandażuje się sil- nem płótnem , jutą lub brezentem . N ależy z w ra cać baczną uw agę, b y poszczególne patron y, tak w zdłuż jak i w szerz, jaknajlepiej do siebie do
legały, zw ła szcz a że odstające papierow e koń
ce poszczególnych p atro n ó w stanow ią niepożą
dane przegrody. W szelkie p rz eg ro d y zm niejsza
ją szczelność ładunku i w p ły w a ją ujemnie na norm alny przebieg fali detonacyjnej. T oteż opa
kow anie papierow e na końcach p atronó w najle
piej poobcinać.
C ała to rp ed a m oże mieć dow olną długość, składając się z kilku lin konopnych, pow iązanych lub połączonych pom iędzy sobą. Liny konopne należy p rzed użyciem dobrze nam oczyć w w o dzie oraz naciągnąć tak, ab y po naw iązaniu na nich patronów dynam itow ych, oraz po obciąże
niu całej to rp ed y obciążnikiem , nie rozciągały się pod ciężarem w łasnym całej to rpedy. W ce
lu lepszego uchw ytu p atronów w p lata się w li
ny konopne w odległościach 30—50 cm szcze
belki drew niane, o długości odpow iadającej g ru bości torpedy.
T o rp ed y takie, zależnie od śred n icy lin ko
nopnych (18—25 mm) oraz średnicy za sto so w a
nych p atronów (40—50 mm), posiadają grubość oraz z a w arto ść dynam itu na 1 m. b. jak uw i
doczniono w następującej tabeli:
Średnica Średnica to rp e- Zawartość dy- Zastosowanie patronów dy
namitowych w mm
dy przy zastoa.
lin o średnicy 1 8 -2 5 mm
nam itu na 1 m. b. torpedy
40 85—95 8 k g Dla o tw orów 5” i 6”
45 105— 115 10 k g Dla otw orów 6”
50 115— 125 12 k g Dla otw . 6” , 7” i 9”
Jeżeli np. pokład ropy posiada m iąższość 30 m, i odw iercony jest dym ensją 6”, to m ożem y go torpedow ać albo torpedą długą n a 30 m, zaw ie
rającą na 1 m. b. 8 kg dynam itu, zatem o łącz
nej za w arto ści 240 kg albo też tak sam o długą torpedą lecz o łącznej za w arto ści 300 kg d y n a
mitu, a w re szcie o z a w a rto ś ‘ci 360 kg. Z az w y czaj nie stosujem y jednorazow o w iększych ilo
ści ponad 300 kg, tak, że stosując torpedę o śred n icy 125 mm i za w arto ści 12 kg na 1 m. b.
o g raniczym y jej długość do 25 m i um ieścim y ją w spągow ej partji zło ża ropnego.
Jeżeli pragniem y u zy skać jaknajw iększy efekt k ru szący i rozluźniający, to stosujem y torpedę o jaknajw iększej grubości, o raz łącznej z a w a r
tości dynam itu. Jeżeli natom iast w ięk szą w agę p rzyw iązujem y do oddziałania gazów pow ybu- chow ych na złoże ropne, to zastosujem y to rp e
dę cieńszą, o m niejszej za w arto ści dynam itu na 1 m. b., a tak że ew entualnie k ró tszą np. tylko na 20 m. długą, o łącznej za w arto ści 160 kg.
S tosując torped ę o długości 30 m, użyjem y 3 liny konopne o grubości 25 mm, długości 10 m.
P oszczeg óln ych kaw ałk ó w nie należy opuszczać do o tw oru oddzielnie, bez uzbrojenia ich w d e
to n ato ry , lecz n ależy w szy stk ie pow iązać w jednolitą całość i w całości opuścić do m iej
sca, k tóre m a być torpedow ane. T ak ą jednoli
tą torped ę należy uzbroić w w ięk szą ilość de
tonatorów , rozm ieszczając je w odległościach 3— 4 m.
Jeżeli pragniem y, by torped a eksplodow ała z jaknajw iększą szybkością, ab y u zysk ać jak najw iększy efekt k ruszący, to zastosujem y du
żą ilość d etonatorów . S tw arz ając w ięcej rów no czesnych ognisk eksplozji, o graniczam y w ten sposób stra ty , jakieby m ogły pow stać w sk utek spadku fali detonacyjnej, g d y ż w bezpośrednim kontakcie ze spłonką fala ta będzie zaw sze po
siadać w ielkość 6— 7000 m /sek.
Jeżeli m usim y zasto so w ać w ielką p rzy bitk ę płynną, to w takich w y padk ach należy za sto so w ać dużą ilość detonatorów , rozm ieszczając je w odległościach conajm niej 2—3 m etrow y ch , gd y ż w ielkie p rzy bitki płyn ne (o dużem sp iętrze
niu) w p ły w a ją ujem nie na przebieg detonacji nieszczelnych torped. U zbrajanie w tym w y p a d ku długiej to rp ed y tylko w jednem m iejscu, np.
na końcu lub na początku, jest w p ro st niedo
puszczalne. Jeżeli pragniem y u zy sk ać jaknaj
w ięk sz y efekt kruszący, to niezależnie od w ie
lu detonatorów , przeciągam y jeszcze, w zd łu ż ca
łej to rp e d y lub jej części, lont d etonacyjny w opraw ie w odoszczelnej, np. ołow ianej, jeżeli m a
teriałem w ybuchow ym jest troty l, lub też c y nowej, jeżeli m ateriałem w ybuchow ym jest kw as pik ry no w y. L ont d etonacyjny kontaktuje ze spłonkam i deto n ato ró w i przenosi ich pobudli
w ość. D eto natory, a w ięc zapalniki e lek try cz
ne, zm ontow ane ze spłonkam i Nr. 8 w specjal
nej w odoszczelnej opraw ie, m uszą by ć tak w y konane, ab y w y klu czy ć m ożliw ość w d a rcia się płynu czy to do m asy zapalnej zapalników , czy też do ładunku pierw otnego i w tórn eg o spłonek.
N ajm niejsze choćby tylko zaw ilgocenie deto n a
to ra m oże zupełnie zniw eczyć jego działanie, a w najlepszym razie osłabić jego działanie po
budzające (inicjujące) tak, że dy nam it już w zarodku będzie eksplodow ał ze zm niejszoną szybkością detonacji.
W naszych w aru nk ach stosujem y dw a ty p y specjalnych w odoszczelnych d eto n ato ró w fab ry katu „Ł ignoza“, m ostko w o-żarow e niskooporo- w e „G am m a“, o oporze 1,7— 1,8 ¿2 i m ostkow o- żaro w e w y sokooporow e „D elta“, o oporze 80—90 Q.
P rz y stosow aniu w iększej ilości detonatorów , np. od pięciu w górę, lepiej u ży w ać detonato
ró w niskooporow ych i łącz y ć je w serję lub też w dw ie serje rów noległe.
P rz y stosow aniu m niejszej ilości w ygodniejsze będą d eto n ato ry w y sokooporow e, łączone ró wnolegle.
Z eszyt 24 „PRZEM YSŁ N AFTOW Y“ S tr. 731 P rz y w y b o rz e d etonatorów kierujem y się
rów nież m ożliw ością łatw ego kontrolow ania zam knięcia prądow ego, a w w ielu w ypad kach w zględam i bezpieczeństw a, w razie m ożliwości w y stęp o w an ia prąd ó w błądzących. T orp ed y elastyczne są dogodne pod w zględem ich spo
rządzania i m anipulow ania niemi. P rz y opuszcza
niu ich w spód łatw o pokonują w szelkie k rz y w izny, /naskutek sw ej elastyczności, p rz y od- pow iedniem ich obciążeniu. T akie to rp ed y obciążam y obciążnikam i, o ciężarze 25— 100 kg, sporządzonem i z pełnego okrągłego żelaza, bądź te ż z rur żelaznych, w ypełnionych kaw ałkam i leizny.
D odatnią stro n ą torpedy elastycznej jest ta k że to, że po opuszczeniu jej na spód otw oru u k ła
da się spiralnie w zględnie w ężow ato, p rzez co p rzy leg a znaczną sw ą pow ierzchnią bezp o śred nio do ścian otw oru, pow odując tern sam em znaczniejsze skruszenie oraz spękanie pokładu ropnego. Odnosi się to zw ła szcz a do otw orów , k tó re w spodniej partji, m ającej być torp ed o w a
ną, są znacznie poszerzone.
W iększe przybitki płynne (o znacznem spięt
rzeniu) w p ły w a ją jednak ujem nie na w ielkość fa
li detonacyjnej, mimo uzbrojenia takiej torpedy w w ięk szą ilość d etonatorów i śro d k ó w za- palczych pom ocniczych. P rz y c z y n y należy szu
kać w tem, że płyn okalający tak ą torpedę, płyn 0 znacznem ciśnieniu, w ciska się do w n ę trz a m a
s y dynam itow ej, do licznych porów tej m asy, 1 rozgranicza jej poszczególne cząsteczki, co w p ły w a ttum iąco na przebieg fali detonacyjnej.
S koro stosujem y torpedę elasty czną, a p rag niem y u zy sk ać jaknajw iększe działanie k ru sz ą
ce, to poza uzbrojeniem jej w dużą ilość detona
to ró w zastosujem y um iarkow aną przybitkę, o m ałem spiętrzeniu, rezygnując tem sam em czę
ściow o z działania ro zp rężających się gazów pow ybuchow ych, k tóre w znacznej ilości ulotnią się poprzez p rzybitkę ku górze. W takich w y padkach, stosując to rp ed y o zaw arto ści 25 do 300 kg dynam itu, w lew am y do o tw oru bezpo
średnio po zapuszczeniu to rp ed y w możliwie jaknajkrótszym czasie 1000—8000 kg ro p y lub w ody, k tó ra np. w otw orze 6“ sp iętrzy się na 40—300 m.
Jeżeli suponujem y, że zanik produkcji n a stą pił w skutek spadku ciśnienia złoża, to zasto su je
m y podw ójną daw kę przybitki, o 100% w y ż sz ą od poprzedniej, a tem sam em za trzy m am y g azy pow ybuchow e w m iejscu torpedow anem . W ta kich w y padkach lepiej będzie sto so w ać to rp e
d y herm etyczne sztyw ne, zw ła szcz a w otw o
rach o m niejszych dym ensjach, gdzie z natu ry rzeczy w ielka ilość przybitki musi się w otw o
rze znacznie spiętrzyć. T orped elasty czn y ch nie należy stosow ać tam , gdzie zachodzi koniecz
ność znaczniejszego spiętrzen ia przyb itki po
nad 400 m. b. E lastyczne to rp ed y nadają się też lepiej dla w iększych dym ensyj otw orów , gdyż w ty ch w y padk ach p rz y b itk a odpow iednia pod w zględem sw ej m asy nie w y m ag a nadm iernego sp iętrzen ia w obec znaczniejszej pojem ności otw oru.
D rugim rodzajem torped, k tó re stosujem y, są to rp ed y szty w n e, herm etyczne, w form ie rur ciągnionych bez szw u. G rubość ścianek takich ru r w ynosi 1—3 mm, zależnie od śred n icy rur, zaś długość 4—8 m. R u ra posiada na jednym końcu przyspojone denko oraz stożek (konus).
S tożek i drugi koniec rury za op atrzo ne są w dw a o tw o ry o śred n icy 20 mm, rozm ieszczone dia- m etlanie. R u ry m ożna łączy ć ze sobą w dow ol
nej ilości p rz y pom ocy d iam etralnych otw orów . Dla torp edo w an ia o tw o ró w 5” stosujem y dw a ty p y takich rur, a m ianowicie o średn icy 81/85 m m o raz 90/94 mm, zaś dla o tw o ró w 6”
ru ry o śred n icy 110/115 mm i 120/125 mm. Nie
mniej dla to rp edo w ania otw o ró w 6“ m ożna sto sow ać rów nież -torpedy o średn icy 81/85 mm i 90/94 mm, jak rów nież to rp ed y 110/115 i 120/125 mm m ożna rów nież stoso w ać dla otw orów 0 w iększy ch średnicach 7“, 8“ i 9“, zw łaszcza jeżeli torpedow an ie m a głów nie z a cel w zm oc
nienie ciśnienia złoża. T akie specjalne ru ry w y tw a rz a u nas T ow . Sosnow ieckich F a b ry k R ur 1 Ż elaza w Sosnow cu.
P oszczególne w ielkości p atro n ó w d ynam ito
w y c h oraz inne dane, odnoszące się do takich torped, uw idocznione są w poniżej zam ieszczonej tabeli.
Dymensją Średnica Średnica Długość W aga pa- Zawart. C iętar otworu torpedy patronów patronów tronów dynam itu wł. i.
w mm dynam. w mm w gr. na 1. m. b. m. b.
w mm rury rury
w kg w kg
5” /l32/118 mm 85/81 70 240 1563 7.5 4 5” /l32/118m m 94/90 80 340 2500 9.0 5 6”/163/148 mm 115/110 100 215 2500 14.0 7 6”/163/l48m m 125/120 110 180 2500 15.5 8 Jeżeli p oró w n am y torp edę elastyczn ą o g ru bości 120 mm, z torped ą szty w n ą o grubości 115 mm lub 125 mm, to te ostatnie posiadają w iększą z a w arto ść dynam itu na 1 m. b., a to o 2 w zględnie o 3*/j kg na m etr b ieżący w ięcej.
C hcąc zatem uzy skać jakn ajw ięk szy efekt k ru szą cy i rozluźniający, np. w otw o rze 6”, z a sto sujem y — o ile inne w z g lę d y na to pozw alają — torpedę herm ety czną 125/120 mm.
Jeżeli pokład ropny, tak jak w w y p a d k u po
przednim , posiada m iąszość 30 m i o dw iercony jest dym ensją 6”, to stosując ru ry o średn icy 125/120 mm w ilości 4 sztuki po V \i m długo
ści, o trzy m aliby śm y to rpedę długą n a 30 m, o łącznej zaw arto ści 465 kg dynam itu. O grani
czając jednak jednorazow ą daw kę dynam itu do 300 kg, o trzy m am y to rpedę k ró tszą około 20 m, k tó ra rozm ieścim y albo w spągow ej partji zło ża ropnego, albo też w tem m iejscu, k tó re u w a żam y za najbardziej produktyw ne.
R u ry h erm etyczn e dają się, po w prow adzeniu do nich dynam itu, herm etycznie zam knąć tak, że płyn przybitki z ropy lub w o d y nie będzie m iał dostępu do m asy dynam itow ej. Od spodu posiadają te ru ry uszczelnienie p rzez p rzy sp o - jenie denka z grubości blach y tej sam ej co ru ra, zaś od g ó ry uskutecznia się uszczelnienie w sposób ró żn orod ny zależnie od ciśnienia p ły nu, na p rzestrzen i 20—50 cm. Jednem z dobrych
uszczelnień jest następujące: bezpośrednio do dynam itu dociska się dobry plasty czn y ii na grubość 5— 10 cm. N astępnie w lew a się do ru ry w staw ionej w pozycji pionowej roztopioną m a
sę kablow ą, w o sk ziem ny, parafinę, asfalt i t. p„
w której za n u rza się naprzem ian krążki z lanego żelaza lub tern podobne. K rążki są dość szczel
ne i posiadają albo z boku albo w śro d k u otw ór dla kabla. U m ieszczone w ten sposób n ap rze
m ian krążki w ilości 3—5 sztu k stan ow ią p ew nego rodzaju uszczelnienie labiryntow e. (R ys. 5).
Podobne ru ry herm ety czn e stosujem y ró w nież dla śro d k ó w saletrzano-am onow ych.
T orpedy h erm ety czne dynam itow e posiadają d ostateczny ciężar w łasn y tak, że nie potrzebują dodatkow ego obciążenia, natom iast p rz y użyciu środków saletrzano-am onow ych, k tó re są lek
kie, należy takie torp ed y , podobnie jak poprzed
nio om aw iane to rp e d y elastyczne, jeszcze do
datkow o obciążać. T o rp ed y szty w n e h erm e
tyczne m ają w iele dodatnich stron. P rz e z um iar
k ow any nacisk stem plem drew nianym na po
jedyncze p atrony , w pro w ad zan e pojedynczo do rury, uzyskujem y szczelne jej w ypełnienie m asą dynam itow ą. Jeżeli usuniem y papierow e końce opakow ania patronów , to cała łuska stanow i je
den jednolity patro n dynam itow y, niczem niepo- p rzegradzany. D ynam it w tej formie, zabezpie
czony jeszcze herm etycznie, posiada o w iele lepsze w arunki detonow ania, niemniej i jego szczelność jest w iększa, co w rezultacie daje lepszy efekt k ru sz ący i rozluźniający. Umie
szczone w e w n ą trz herm etycznej łuski detona
to ry , są podw ójnie chronione p rz ed uszkodze
niem ich naskutek nacisku przybitki, raz .wsku
tek w łasneg o uszczelnienia, a następnie w skutek szczelnego zam knięcia rury. Jeżeli zachodzą w y jątk o w e w ypadki nadm iernych ciśnień p rz y bitki, np. 60 i w ięcej atm osfer, to deto n ato ry m ożna chronić w ten sposób, że się je um iesz
cza w m ałych torpedach krótkich, o mniejszej średnicy, sporządzonych w ten sam sposób i uszczelnionych labiryntow o, k tóre następnie um ieszcza się w e w łaściw y ch torp edach dyna
m itow ych, zam kniętych herm etycznie od góry.
T o rp ed y h erm etyczne u zb raja się rów nież w w iele detonatorów , rozm ieszczonych w od
ległościach 3— 4 m etrow ych. Jeżeli pragniem y ab y to rp ed a detono w ała z jaknajw iększą szy b kością, to należy ją ponadto uzbroić w pom ocni
cze środki detonujące, jako to lont detonacyjny, lub tak zw ane p atro n y udarow e, zao patrzone w spłonki. P a tro n y u darow e sporządzone są z silnie sp rasow anego tro ty lu (trójnitrotoluolu) w form ie cylinderków o śred n icy 25 mm oraz długości 70 mm. W zdłuż takiego cylin d erk a znaj
duje się pośrodku o tw ó r o śred n icy 7 mm, długi na 27 mm, w któ ry m um ieszcza się spłonkę. P a
S tr. 732 „PRZEM YSŁ
tro n y udarow e, zao patrzone w spłonki, um iesz
cza się w e w n ą trz patro n ó w dynam itow ych.
W zm acniają one falę detonacyjną. P a tro n y u d a
ro w e należy chronić od ujem nego w p ły w u p rz y bitki i dlatego m ożna je zasto so w ać tylko w h e r
m etyczny ch torpedach, a nie m ają one za sto so w an ia w to rp edach elastycznych.
T o rp ed y herm etyczne, uzbrojone w w iększą ilość d eto n ato ró w oraz pom ocniczych środk ów zapalczych, rozw ijają m aksym alną szy bk ość d e
tonacji, a tern sam em działają jaknajbardziej kru- sząco i rozluźniająco na pokład ropny. Tłum iąco na tę szy bk ość działa nadm ierna p rzy b itk a ro p na lub w odna. W w y pad kach zatem , gdzie nam zależy w y łączn ie na jaknajbardziej kruszącem i rozluźniającem działaniu to rp ed y herm etycznej, zasto su jem y przyb itk ę um iarkow aną, o ile inne w zględy, jak np. bezpieczeństw o zarurow ania, na to pozw alają.
Jak najw ięk sze działanie kruszące i rozluźnia
jące należy sto so w ać w n astępu jący ch w y p a d kach :
1. W św ieżo naw ierconych pokładach ro p
nych, jeżeli produkcja jest niezadaw alniająca, a to w celu jaknajw iększego p o szerzenia sam ego o tw o ru oraz w y tw o rz en ia dalekosiężnych szczelin.
2. W otw orach, w któ ry ch głów nej p rz y c z y n y zaniku produkcji dopatrujem y się w za p ara - finowaniu i zaszlam ow aniu najbliższego oto cze
nia szybu. W takich w yp ad k ach będzie najle
piej nie sto so w ać żadnej przybitki, lub też zu
pełnie m ałą, tak, ab y g az y pow ybuchow e po
d ziała ły na złoże ropne raczej ssąco aniżeli tło- cząco.
3. Jeżeli otw orem naw iercono tylko ślad y po
kładu ropnego lub gazow ego, k tó ry to pokład z o stał lokalnie zw ężony i zred u k o w an y w sk u tek działań g ó ro tw ó rczy ch (uskoki, fleksury, dy slo
kacje). W tym w y padku tylko przez w y tw o rzenie dalekosiężnych szczelin będzie m ożna uzy skać kom unikacje z p artją zło ża sąsiednią, norm alnie w y k szta łc o n ą i produktyw ną.
4. Jeżeli n aw ierco ny pokład posiada d o sta
teczną m iąższość lecz w yk azuje lokalnie zbitą stru k tu rę, o m ałej porow atości, czyli jeśli pokład lokalnie uległ n iek orzy stny m zm ianom lito g ra
ficznym.
N atom iast jeżeli zanik produkcji ro p y n a stą pił n ask utek spadku ciśnienia złoża, oraz na
skutek rozszczepienia się baniek ro p y i gazu, to w takich w yp ad k ach należy m niej p rz y w iązy w a ć w agi do działania kruszącego, a w ięcej do dzia
łania gazów pow ybuchow ych, i w ty m w y p a d ku n ależy p o w strzy m ać te g azy p rzed ulotnie
niem się ich p rzez o tw ór, a to p rzez za sto so w a
nie w iększej przybitki.
N AFTOW Y“ Z eszy t 24
Z eszyt 24 „PRZEM YSŁ N AFTOW Y“ S tr. 733
Inż. W ła d y sła w S E T K O W IC Z Trzebinia, Raflnerja
N o w y s p o s ó b w y z n a c z a n i a in d e k s ó w w is k o z o w y c h
Ja k wiadom o, w iskoza oleju zm ienia się w szerokich granicach, w zależności od tem p era
tu ry , a m ianow icie ze w z ro stem tem p eratu ry w iskoza spada, przyczem sp adek ten je st p rz y pew nych ty p ach olejów m niejszy, p rz y innych w ięk szy . A utorzy am ery k ań scy , E. W . D ean i G. H. B. D a v is 1), w prow adzili sy stem k lasy fikacji olejów sm arow ych, o p arty na w y z n a czeniu w spółczynnika zm ienności w iskozy oleju w zależności od tem p eratu ry , jako funkcję w is
koz oleju w edług S aybolta, p rz y 100 i 210° F.
F unkcja ta, n azw an a indeksem w iskozow ym , nie zależy od w iskozy oleju, lecz od jego ch a
ra k te ru chem icznego, tak, że indeksy w iskozo w e w szy stk ich frakcyj sm arow y ch, w ydzielo
nych w jednak ow y sposób z jakiejkolw iek ropy, posiadają w a rto ści w przybliżeniu jednakow e.
O gólny zw iązek pom iędzy w iskozam i w dw óch różnych tem peraturach, np. 100® i 210° F dla serji olejów, o trzy m an y ch z tego sam e
go surow ca, da się w y ra zić rów naniem : y — a + b x + c x 2
przyczem y w y ra ż a w iskozę p rz y niższej, zaś x w iskozę p rz y w yższej tem p eratu rze a, b, i c, są stałem i ch arak tery sty czn em i dla danej serji ole
jów. D ean i D avis przyjęli dwie serje olejów, otrzy m an e z dwóch sk rajn y ch gatunków rop, ja ko podstaw ę system u indeksów w iskozow ych, i obliczyli dla nich w spółczynniki a b i c. Dla serji olejów m ało zm ieniających w iskozę z tem p eratu rą (se rja H) rów nanie to m a postać:
y = 0,0408 r* + 12,568 x — 475,4, natom iast dla serji o dużym w spółczynniku zm ienności w iskozy w zależności od tem p eratu ry (se rja L ) y — 0,216 x" + 12,07 x — 721,2.
W rów naniach tych y oznacza’ w iskozę w se
kundach S aybolta p rz y 100° F, zaś x wiskozę w sek. S aybolta p rz y 210° F. Na podstaw ie ty ch rów nań ułożono tablicę, w której obliczono wis
kozy dla każdej serji olejów w sekundach S ey- bolta p rz y 100° F, odpow iadające wiskozom od 40— 160 sek. S aybolta p rz y 210° F. Indeksy w is
kozow e serji H p rz y ję to za 100, natom iast se
rji L za rów ne 0. C hcąc obliczyć indeks w isko zow y dowolnego oleju, należy oznaczyć jego w iskozy p rz y 100° i 210° F (37,78 i 98,89° C) i następnie indeks w iskozow y obliczyć z tabli
cy w edług w zoru:
VI — U .. x 100 L — H
*) Chem ical & M etallurgical E nginering Vol 36, Nr. 10, 1929. E. W . D ean and Q. H. B. D avis: Visco
sity V ariations of O ils W ith T em perature.
przyczem oznacza VI — indeks w iskozow y, U — w iskozę badanego oleju p rz y 100° F, L i H w iskozy p rz y 100° F o dczytane z tablicy, dla serji L i serji H olejów m ający ch tę sam ą w is
kozę p rz y 210“ F, co olej badany.
S treściłem pokrótce zasad y, na k tó ry ch o par
ty jest system indeksów w isk o zo w y ch D ean‘a i D avis‘a. S ystem ten rozpow szechnił się b a r
dzo szeroko w S tanach Zjednoczonych, n ato m iast w pro w adzen ie go w Europie n apo ty ka na pew ne trudności, ze w zględu na niedogodności, p ow stające p rz y oznaczaniu w iskoz w sekun
dach S ay b o lta na ap aratach będących w E uro
pie w pow szechnem użyciu, a w ięc na ap aracie E nglera w zględnie Vogel O ssaga, w każdym zaś razie w ym ag a sto sow an ia specjalnych term o
m etrów , o raz p rzep ro w ad zan ia żm udnych nie
ra z przeliczeń. Celem uniknięcia tych niedo
godności, zad ałem sobie tru d obliczenia w sp ó ł
czynników a, b, i c dla serji H i serji L f dla tem p eratu r 50 i 100° C, o raz wiskoz w y
rażonych w centistokach względnie stopniach Englera.
W yznaczanie indeksów w isk ozow ych z w isko
zy kinematycznej przy 50 I 100° C.
R ów nania dla serji H i L p rzed staw iają się dla wiskoz kinem atycznych p rz y 50 i 100“ C w sposób następ ujący:
S erja H: y = 0,10325 x 2 + 5,2003 a; — 12,39 S erja L: y = 0,31247 x 2 + 6,476 x — 20,41 Na podstaw ie ty ch dwóch w zorów obliczono tabelę I, gdzie w kolumnie pierw szej podane są w iskozy kinem atyczne od 5 — 33 V k p rz y 100° C, w kolum nie drugiej odpow iadające w iskozy p rzy 50° C dla serji H, w kolumnie trzeciej w iskozy p rz y 50° C dla serji L, a w kolum nie czw artej w artości dla L — H. C hcąc o znaczyć indeks w iskozow y dowolnego oleju, należy o znaczyć jego w iskozy kinem atyczne p rz y 50 i 100° C, następnie w yszukać w kolum nie pierw szej tabli
cy I tę sam ą wiskozę, jak ą posiada olej badany p rz y 100° C, i o d czy tać z kolum ny 2, 3 i 4 odpo
w iadające w artości L ,H i L — H. S zukany in
deks w iskozow y oblicza się według w zoru:
VI = — ~ U . 100 L — H
gdzie U oznacza w iskozę badanego oleju p rzy 50“ C, a L i H w artości od czy tan e z tablic.
S tr. 734 „PRZEM Y SŁ NAFTOW Y Z eszyt 24 Oznaczanie indeksów w iskozow ych z wiskoz
Englera przy 50 i 100® C.
R ów nania dla serji H i serji L przed staw iają się dla w iskoz p rz y 50 i 100° C, w y rażo n y ch w stopniach E nglera, w sposób n astępujący:
S erja H: y = 0,39666 X2 + 8,6894 x — 10,573 S erja L: y = 1,9317 x 2 + 10,976 x — 16,433 Na podstaw ie tych dwu w zorów obliczono tabelę I, gdzie w kolum nie pierw szej podane są są w iskozy od 1,4 — 4,5° E p rz y 100° C, w ko
lumnie drugiej i trzeciej odpow iadające w iskozy p rz y 50° C olejów serji H i L, a w kolumnie czw artej w artości dla L — H. Sposób oblicza
nia indeksów w iskozow ych je st taki sam , jak podano pow yżej dla tablicy I.
Poniżej podano kilka p rz y k ła d ó w oznaczania indeksów w isk ozow ych m etodą D ean‘a i D avis‘a oraz w e d łu g tablicy I o raz tablicy II. Ja k w i
dzim y, re zu ltaty są zgodne w granicach błędu dośw iadczalnego.
100° C — 101® C, w przeciw ny m bow iem razie o trzy m am y fa łszy w e re zu ltaty p rz y obliczaniu indeksu w iskozow ego.
Znaczenie indeksów w iskozow ych.
Indeks w isk ozo w y oleju mówi nam p rzed e- w szy stk iem o tem , jak w y g ląd a k rz y w a w isk o z y oleju: im w y ż sz y indeks, tem korzystniej, t. j. b ardziej płasko przebiega k rz y w a w isk o zy oleju. O kreślenie jedną cy frą przebiegu krzy w ej w isk o zy oleju nie je st jedyn ą zaletą indeksu w is
kozow ego, pozw ala on do pew nego stopnia s ą dzić tak że o innych w łasnościach oleju. M iano
w icie oleje o w y sok ich indeksach w iskozow ych posiadają bardziej n asycon y ch a ra k te r chem icz
n y 2), i są zatem bardziej odporne n a rozm aite ze w n ętrzn e czynniki fizyczne i chem iczne, jak np. w y so k ą tem peraturę, czynniki utleniające i t. p., niż oleje o niskich indeksach w iskozo
w ych. P o zatem z dw óch olejów o tej sam ej w is
kozie w danej tem peratu rze, a o różnych indek
sach w iskozow ych, olej o w y ż sz y m indeksie
W iskoza oleju w sek. Indeks wisk.
S&yb. D ean D avis p rz y 1000 F p rz y 2100 F
Olei A 252,4 45,8 32,9
Olej B 905 75,2 71,1
Olej C 4 421 148,9 40,5
Wiskoz» oleju w conti- Bkokach przy 500 C przy 100 C
Indeks wisk. W iskoza oleju w stop.
wg. tab. I Engl.
p rzy 500 c p rz y 100o C
29,1 92,9 356,16
6,18 1376
29,32
30,8 71.1 39.2
3,98 12,26 47,01
1494 2196 3 990
Indeks wisk.
wg. tab . II
30,3 71,9 40,0 U w a g a :
P rz y oznaczaniu w iskoz ap aratem Englera, celem oznaczania indeksów w iskozow ych nale
ż y bezw zględnie skrupulatnie p rzestrze g ać p rz e
pisów d o ty czący ch sposobu jego użycia, t. j.
oznaczyć m ożliwie najdokładniej w a rto ść w o d ną i p rz estrze g ać, ab y tem p eratu ra łaźni olej
nej w y n o siła p rz y oznaczaniu w iskozy p rz y 50® C — 50,2® C a p rz y oznaczaniu! w isk o zy p rzy
posiada zazw yczaj niższy ciężar gatunkow y oraz w y ż sz e granice w rzenia, niż olej o niższym indeksie. Indeks w isk ozo w y jest zatem bardzo w ażną cechą c h a ra k te ry sty c z n ą oleju i m oże oddać z tego w zględu duże usługi p rz y badaniu, a zw ła szcz a p orów nyw aniu olejów m ineralnych.
5) por. D r. Michael Freund, P etroleum , XXXI. 19, str. 2 (1935).
Tablica I
do obliczania Indeksów w iskozow ych z .wiskoz kinematycznych (centlstocków) olejów przy 50 1 100® C.
Vk p rz y p rz y V k p rz y L — H Vk przy V k p rz y V k przy L — H
100° c 50“ C 50° C 100° C 50° C 50° C
S e rja H S e ria L S e ria H S e rla L
5.0 16.16 19.78 3.62
5.1 16.80 20.74 3.94 7.1 29.73 41.32 11.59
5.2 17.44 21.71 4.27 7.2 30.40 42.41 12.01
5.3 18.07 22.69 4.62 7.3 31.06 43.51 12.45
5.4 18.70 23.67 4.97 7.4 31.73 44.62 12.89
5.5 19.34 24.66 5.32 7.5 32.41 45.76 13.35
5.6 19.97 25.65 5.68 7.6 33.09 46.86 13.77
5.7 20.61 26.65 6.04 7.7 33.77 47.98 14.21
5.8 21.24 27.66 6.42 7.8 34.45 49.11 14.66
5.9 21.89 28.67 6.78 7.9 35.13 50.25 15.12
6.0 22.53 29.69 7.16 8.0 35.82 51.40 15.58
6.1 23.18 30.72 7.54 8.1 36.50 52.55 16.05
6.2 23.82 31.75 7.93 8.2 37.19 53.70 16.51
6.3 24.47 32.79 8.32 8.3 37.88 54.87 16.99
6.4 25.12 33.84 8.72 8.4 38.57 56.04 17.47
6.5 25.77 34.89 9.12 8.5 39.26 57.21 17.95
6.6 26.43 35.94 9.51 8.6 39.96 58.39 18.43
6.7 27.09 37.01 9.92 8.7 40.66 59.58 18.92
6.8 27.75 38.08 10.33 8.8 41.37 60.78 19.41
6.9 28.41 39.15 10.74 8.9 42.07 61.98 19.91
7.0 29.07 40.23 11.16 9.0 42.77 63.18 20.41
Z eszyt 24 „PRZEM YSŁ N AFTOW Y“ S tr. 735
Vk przy V k p rz y V k p rz y L — H
100° C 50° C
S e ria H
50° C S e ria L
9.1 43.48 64.40 20.92
9.2 44.19 65.62 21.43
9.3 44.90 66.85 21.95
9.4 45.62 68.08 22.46
9.5 46.33 69.32 22.99
9.6 47.04 70.56 23.52
9.7 47.76 71.81 24.05
9.8 48.49 73.07 24.58
9.9 49.21 74.33 25.12
10.0 49.94 75.60 25.66
10.1 50.66 76.88 26.22
10.2 51.39 78.16 26.77
10.3 52.12 79.45 27.33
10.4 52.86 80.74 27.88
10.5 53.59 82.04 28.45
10.6 54.33 83.35 29.02
10.7 55.07 84.66 29.59
10.8 55.82 85.98 30.16
10.9 56.56 87.30 30.74
11.0 57.31 88.63 31.32
11.1 58.06 89.97 31.91
11.2 58.81 91.32 32.51
11.3 59.56 92.67 33.11
11.4 60.32 94.02 33.70
11.5 61.07 95.39 34.32
11.6 61.83 96.76 34.93
11.7 62.58 98.13 35.55
11.8 63.34 99.51 36.17
11.9 64.11 100.90 36.79
12.0 64.88 102.30 37.42
12.1 65.65 103.70 38.05
12.2 66.42 105.11 38.69
12.3 67.19 106.52 39.33
12.4 67.97 107.94 39.97
12.5 68.75 109.37 40.62
12.6 69.53 110.80 41.27
12.7 70.31 112.24 41.93
12.8 71.09 113.68 42.59
12.9 71.87 115.13 43.26
13.0 72.66 116.58 43.92
13.1 73.45 118.07 44.62
13.2 74.24 119.52 45.28
13.3 75.03 120.99 45.96
13.4 75.83 122.47 46.64
13.5 76.63 123.96 47.33
13.6 77.43 125.46 48.03
13.7 78.23 126.96 48.73
13.8 79.04 128.47 49.43
13.9 79.84 129.98 50.14
14.0 80.65 131.50 50.85
14.1 81.46 133.03 51.57
14.2 82.27 134.56 52.29
14.3 83.08 136.10 53.02
14.4 83.90 137.64 53.74
14.5 84.72 139.19 54.47
14.6 85.54 140.75 55.21
14.7 86.36 142.31 55.95
14.8 87.19 143.88 56.69
14.9 88.02 145.45 57.43
15.0 88.85 147.03 58.18
V k p rz y V k p rz y , V k p rzy L - H
100° c 50” C
S e ria H
50° C
S e ria L
15.1 89.68 148.62 58.94
15.2 90.51 150.21 59.70
15.3 91.34 151.82 60.48
15.4 92.18 153.43 61.25
15.5 93.02 155.04 62.02
15.6 93.86 156.66 62.80
15.7 94.70 158.29 63.59
15.8 95.54 159.92 64.38
15.9 96.39 161.56 65.17
16.0 97.24 163.20 65.96
16.1 98.09 164.85 66.76
16.2 98.95 166.51 67.56
16.3 99.80 168.17 68.37
16.4 100.66 169.84 69.18
16.5 101.52 171.52 70.00
16.6 102.39 173.20 70.81
16.7 103.25 174.89 71.64
16.8 104.12 176.58 72.46
16.9 104.99 178.28 73.29
17.0 105.86 179.99 74.13
17.1 106.73 181.70 74.97
17.2 107.60 183.42 75.82
17.3 108.48 185.15 76.67
17.4 109.36 186.88 77.52
17.5 110.24 188.62 78.38
17.6 111.12 190.36 79.24
17.7 112.00 192.11 80.11
17.8 112.89 193.87 80.98
17.9 113.78 195.63 81.85
18.0 114.67 197.40 82.73
18.1 115.56 199.18 83.62
18.2 116.46 200.96 84.50
18.3 117.35 202.75 85.40
18.4 118.25 204.54 86.29
18.5 119.15 206.34 87.19
18.6 120.05 208.15 88.10
18.7 120.95 209.96 89.01
18.8 121.87 211.78 89.91
18.9 122.77 213.60 90.83
19.0 123.67 215.43 91.76
19.1 124.59 217.27 92.68
19.2 125.52 219.12 93.60
19.3 126.44 220.97 94.53
19.4 127.36 222.82 95.46
19.5 128.28 224.69 96.41
19.6 129.20 226.56 97.36
19.7 130.12 228.44 98.32
19.8 131.05 230.32 99.27
19.9 131.98 232.21 100.23
20.0 132.92 234.10 101.18
20.1 133.85 236.00 102.15
20.2 134.79 237.91 103.12
20.3 135.72 239.82 104.10
20.4 136.66 241.74 105.08
20.5 137.60 243.66 106.06
20.6 138.55 245.59 107.04
20.7 139.49 247.53 108.04
20.8 140.44 249.47 109.03
20.9 141.39 251.43 110.04
21.0 142.35 253.39 111.04
