Гидравлический удар в трубопроводах

В процессе его эксплуатации

Изменение пропускной способности трубопровода

При проектировании трубопроводов гидравлическое сопротивление не должно считаться неизменным в течение всего периода их работы. В реальных условиях эксплуатации сопротивление трубопроводов в большинстве случаев возрастает, что ведет к увеличению потерь энергии и при данном перепаде напоров (давлений) к уменьшению расхода, т.е. к уменьшению пропускной способности. Это связано с увеличением шероховатости стенок вследствие коррозии и отложения солей.

(8.1)

Увеличение шероховатости трубопроводов в процессе их эксплуатации можно оценить формулой

к_t = к₀ + at

где к₀ – эквивалентная шероховатость, мм, для новых труб, к_t – эквивалентная шероховатость через t лет эксплуатации, a - коэффициент, характеризующий степень возрастания шероховатости, мм/год. Значение коэффициента a зависит от материала трубы, рода жидкости и условий работы системы. Экспериментальные данные позволяют считать, что для стальных труб, транспортирующих природную воду, в зависимости от степени минерализации a = 0,02 ¸0,1. Для воздуховодов в зависимости от условий производства эта величина изменяется в пределах 0,4-6. Для газопроводов можно принимать a = 0,05.

Представим равномерный поток жидкости в трубе, на конце которой находится кран и его возможно быстро закрыть. При движении воды с некоторой скоростью она обладает кинетической энергией и при быстром закрытии крана эта энергия преобразуется в потенциальную – т.е. повысится давление перед краном. Это подтверждается тем, что за очень малый промежуток времени суммарный запас механической энергии единиц веса жидкости остаётся постоянным, т.е. , и при уменьшении скорости увеличивается давление; это явление носит название гидравлического удара.

Дата добавления: 2015-03-31