Способы защиты трубопроводной системы от гидроударов
Вопросы безопасности и безаварийности транспортировки рабочей среды в системах теплоснабжения. Перепады давления, вибрация, циклические деформации, гидроудары как причина усталостного разрушения, повреждения узлов, разрывов отдельных деталей трубопровода.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.02.2017 |
| Размер файла | 415,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Способы защиты трубопроводной системы от гидроударов
Русакова Екатерина Александровна,
cпециалист отдела маркетинга и PR
Основным вопросом при транспортировке рабочей среды в системах теплоснабжения является обеспечение безопасности и безаварийности данного процесса. На протяжении всего срока эксплуатации все элементы трубопроводной системы испытывают динамические нагрузки - перепады давления, вибрации, циклические деформации, гидроудары, которые могут являться причиной усталостного разрушения, повреждения узлов, разрывов отдельных деталей трубопровода и аварий в транспортной системе.
Гидравлический удар характеризуется колебанием давления с большой амплитудой (в некоторых случаях давление может превышать рабочее в сотни раз), с большой скоростью распространяющимся по трубопроводу. Конечно, невозможно с абсолютной точностью определить вероятность возникновения гидроудара, однако вполне реально заранее просчитать потенциальное изменение давления и предупредить его разрушительное воздействие. К основным факторам, вызывающим перепады давления, можно отнести:
- неравномерность подачи рабочей среды,
- резкое начало движения или торможение потока,
- определенная степень эластичности материала трубопровода,
- сложная топография расположения трубопровода,
- не соответствия объема рабочей среды и диаметра трубопровода,
- запуск или остановка насосов.
Например, причинами возникновения гидроударов в системах водоснабжения могут послужить внеплановые отключения насосных станций или же перебои в энергоснабжении. При повышенном давлении в водопроводах может произойти разрыв трубы, повреждение отдельных элементов - арматуры, насосов, крепежа; а при пониженном давлении может произойти смятие труб, утечка рабочей среды через места соединений, разрыв столба жидкости.
Классическая формула расчета ударного давления определяется следующим образом:
Руд = pcu, где
p - плотность жидкости,
u - средняя скорость движения воды в трубопроводе до закрытия затвора, безаварийность транспортировка теплоснабжение гидроудар
c - скорость распространения ударной волны, которую можно рассчитать по формуле:
С = vK/p*(1/v(1+KD/Ee), где
К - модуль упругости жидкости;
Е - модуль упругости материала стенок;
D - диаметр трубы,
е - толщина стенок.
Использование дополнительных механизмов может защитить трубопроводов от скачка давления. Подобными защитными устройствами служат редукторы, пневмно-, гидро- и электроприводы, устройства для подсасывания жидкости и впуска воздуха, гидровоздушные мембранные баки, насосы с автоматической регулировкой оборотов и давления, различные амортизирующие устройства, ресиверы, дроссельные шайбы, компенсаторы гидравлического удара - демпферы, гидроаккумуляторы, а также защитные клапаны.
Защитные клапаны, как правило, устанавливаются на отводах, и помогают быстро нивелировать скачок давления. Принцип действия подобного клапана следующий: при перепадах давления реагирует специальный установленный датчик (пилот низкого давления), и клапан открывается, причем, степень открытия клапана может различаться в зависимости от значения давления. В результате чего происходит сброс ударной волны, которая может двигаться со скоростью, превышающей скорость звука. Затем происходит медленное и плавное закрытие клапана.
Эффективность применения подобных устройств можно увидеть на следующих графиках:
график (1) давления на незащищенной насосной станции, график (2) давления на насосной станции, защищенной клапаном.
График 1. График 2.
В настоящее время выбор устройств, обеспечивающих снижение вероятности возникновения гидравлического удара в системах теплоснабжения, довольно широк, необходимо только выбрать наиболее подходящее, исходя из параметров эксплуатации. Применение дополнительных механизмов способствует повышению уровня безаварийности эксплуатации, а диагностированию возможных неполадок элементов системы.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные виды коррозионно-механического разрушения трубопроводов, механизмы абразивной эрозии и способы защиты металла от разрушения абразивными частицами. Принципы получения экспериментальных данных для создания и корректировки моделей абразивной эрозии.
дипломная работа [977,4 K], добавлен 25.02.2016Определение диаметра трубопровода по заданному максимальному расходу среды и допустимым скоростям потока, режима движения газа, приведенного коэффициента сопротивления трубопроводной линии, пропускной способности трубопроводной сети, выбор типа насоса.
курсовая работа [68,9 K], добавлен 13.07.2008Расчет и характеристика системы "насос – клапан" и трубопровода. Нахождение на графике рабочей точки системы, расчет скорости поршня для фактического расхода. Анализ перепада давления на клапане. Определение потерь на местном сопротивлении трубопровода.
контрольная работа [104,3 K], добавлен 23.12.2011Исходная схема трубопроводной системы‚ ее описание, элементы и их взаимодействие. Предварительный выбор диаметра труб трубопроводной системы и марки стали, расчет толщины стенки. Оценка компенсирующей способности трубопровода по приближенной методике.
курсовая работа [101,7 K], добавлен 16.03.2012Расчет водопроводной сети, определение расчетных расходов воды и диаметров трубопровода. Потери напора на участках нагнетательного трубопровода, характеристика водопроводной сети, выбор рабочей точки насоса. Измерение расчетной мощности электродвигателя.
контрольная работа [652,9 K], добавлен 27.09.2009Выбор моделей женского пальто, материалов, режимов обработки и нового оборудования. Расчет экономической эффективности и разработка технологической последовательности обработки швейного изделия. Прогрессивные методы обработки отдельных деталей и узлов.
курсовая работа [752,3 K], добавлен 08.08.2010Показатели физико-механических и технологических свойств материалов. Обоснование выбора моделей и деталей кроя. Параметры образования клеевых соединений. Характеристика применяемых машинных строчек. Анализ основных методов обработки деталей и узлов.
курсовая работа [880,9 K], добавлен 03.12.2011Неразъемным называют такое соединение деталей и узлов, разборка которого невозможна без повреждения деталей. Сварка процесс соединения металлических и пластмассовых деталей путем установления межатомных связей между соединяемыми частями при нагреве.
реферат [978,0 K], добавлен 17.01.2009Методика выполнения кинематических, силовых и прочностных расчетов узлов и деталей энергетического оборудования. Особенности выбора материалов, вида термической обработки для узлов и деталей оборудования электростанций, а также системы их обеспечения.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 14.12.2010Срок службы промышленного оборудования определяется износом деталей, изменением размеров, формы, массы или состояния их поверхностей вследствие изнашивания, т. е. остаточной деформации от действующих нагрузок, из-за разрушения верхнего слоя при трении.
реферат [103,0 K], добавлен 07.07.2008Годовое потребление газа на различные нужды. Расчетные перепады давления для всей сети низкого давления, для распределительных сетей, абонентских ответвлений и внутридомовых газопроводов. Гидравлический расчет сетей высокого давления, параметры потерь.
курсовая работа [226,8 K], добавлен 15.12.2010Расчет характеристик трубопровода. Построение графиков, определение рабочей точки системы и затрачиваемой мощности. Определение новой рабочей точки и характеристик трубопровода при условии регулирования: переливным клапаном, числом оборотов двигателя.
контрольная работа [391,9 K], добавлен 01.12.2011Причины износа и разрушения деталей в практике эксплуатации полиграфических машин и оборудования. Ведомость дефектов деталей, технологический процесс их ремонта. Анализ методов ремонта деталей, обоснование их выбора. Расчет ремонтного размера деталей.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 10.06.2015Понятие, классификация и механизм проявления деформации материалов. Современные представления про теорию разрушения материалов. Факторы, которые влияют на деформацию. Упругопластические деформации металлов и их износ. Особенности разрушения металлов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 08.12.2010Экспериментальное исследование поведения металлокерамических композитов Al2O3 с добавлением Mg-PSZ и TiO2. Их микроструктура и фазовый состав. Численное исследование процессов деформации и разрушения на мезоуровне в металлокерамических композитах.
реферат [1,7 M], добавлен 26.12.2011Определение величины потребного напора для заданной подачи. Паспортная характеристика центробежного насоса. Построение совмещенной характеристики насосов и трубопровода. Определение рабочей точки. Регулирование режима работы для увеличения подачи.
курсовая работа [352,3 K], добавлен 14.11.2013Характеристика и основные принципы, положенные в основу восстановления деталей с помощью пластических деформаций. Способы обработки деталей пластическим деформированием, составление их технологии и схемы, влияние на структуру и свойства металла.
реферат [2,0 M], добавлен 29.04.2010Трубопроводы для воздуха высокого давления, подаваемого нагнетателями и компрессорами. Сварные и клепанные воздухоотводы. Расчет стального газопровода с двумя слоями изоляции. Способы распространения теплоты в природе. Гидравлический расчет трубопровода.
контрольная работа [101,6 K], добавлен 20.11.2010Расчёт основных частот вибрации компрессора, исследование узлов блока. Выбор режимов работы и снятие параметров вибрации с узлов агрегата для средств диагностирования. Выявление дефектов, определение для них степеней развития и способы их устранения.
курсовая работа [173,2 K], добавлен 12.03.2012Запорная арматура - предназначена для полного перекрытия потока рабочей среды в трубопроводе и пуска среды в зависимости от требований технологического процесса. Функциональное назначение трубопроводной арматуры, ее виды и технические характеристики.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 27.11.2010
