Влияние времени закрытия гидравлической задвижки на величину гидравлического удара при эксплуатации оросительных систем
Принципы расчета гидравлического удара, возникающего в результате закрытия гидроавтоматической задвижки, в трубопроводе и разветвленных сетях. Применение принципа суперпозиции волн. Изучение схемы оросительной сети с разветвленной трубопроводной сетью.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.05.2018 |
| Размер файла | 193,4 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/
Влияние времени закрытия гидравлической задвижки на величину гидравлического удара при эксплуатации оросительных систем
С.Ю. Переверзев - аспирант
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства», г. Москва, Россия
Приводятся существующие принципы расчёта гидравлического удара, возникающего в результате закрытия гидроавтоматической задвижки, в простом трубопроводе и в разветвлённых сетях, а так же материалы исследований.
В закрытых оросительных сетях (ЗОС) находят широкое применение системы с групповой работой дождевальных машин (ДМ) «Фрегат». Использование этих машин определённым образом влияет на работу всей закрытой оросительной сети.
Гидравлический удар, возникающий в простых трубопроводах, при закрытии гидроавтоматической задвижки ДМ, принято рассматривать как ряд последовательных мгновенных частичных закрытий, причём каждое из них вызывает волну давления, пропорциональную величине уменьшения скорости движения воды в трубопроводе ЗОС. Каждая из этих волн движется к насосной станции и обратно.
Давление в любой точке трубопровода получают алгебраическим суммированием всех прямых и отражённых волн повышения давления. Поэтому давление у задвижки будет все время возрастать в течение первой фазы ф=2L/a, то есть до того момента, пока отражённая волна не достигнет задвижки (a = x/t - скорость распространения волны давления вдоль трубопровода, равная скорости звука в воде внутри трубопровода).
В любом же разветвлении трубопровода наблюдается сложная картина интерференции ударных волн.
Использование принципа суперпозиции волн позволяет свести процесс расчёта к отдельным расчётам (необходимо рассматривать в отдельности каждое ответвление), и чем больше разветвлений в системе, тем сложней расчёт. Более того, изменение диаметров трубопровода на отдельном участке тоже рассматривается как разветвление (на две ветви).
И если раньше это вызывало необходимость в длительных скрупулёзных расчётах, то с использованием ЭВМ данный процесс значительно ускоряется и упрощается для проектировщика.
Гидроавтоматические задвижки, используемые для включения и отключения ДМ, могут представлять серьёзную опасность для ЗОС в случае неправильного выбора времени её закрытия.
Согласно материалам исследований, проводившихся в г. Энгельс в 1980 г. Волжским научно-исследовательским институтом гидротехники и мелиорации на ЗОС в Саратовской области, имеются следующие данные о влиянии времени закрытия гидроавтоматической задвижки на величину и характер гидравлического удара в ЗОС.
Рис. 1. Расчетная схема оросительной сети с разветвлённой трубопроводной сетью
На рисунке 1 приведена расчётная схема оросительной сети закрытого типа с разветвлённой трубопроводной сетью.
Рассматривались следующие величины времени закрытия задвижки: 26, 33, 44, 50, 59, 72, 98, 120, 147, 178 с.
На рисунке 2 приведены графики характера гидравлического удара для некоторых вариантов исследования.
Рис. 2. Графики характера гидравлического удара в зависимости от времени закрытия задвижки: 1 - давление перед задвижкой; 2 - давление за задвижкой
гидравлический задвижка оросительный трубопроводный
Как показали исследования, для минимального времени закрытия 26с величина давления во время гидравлического удара составила 2,26 МПа, что больше, чем рабочее давление в ЗОС, равное 0,84 МПа, в 2,7 раза. При максимальном рассмотренном времени закрытия задвижки - 170с величина давления во время гидравлического удара составила 1,41 МПа, что больше, чем рабочее давление в ЗОС, равное 0,84 МПа, в 1,7 раза.
Таким образом, видно, что принятое в эксплуатации время закрытия задвижки ДМ 45с вызывает возникновение гидравлического удара значительной величины (около 2,0 МПа), что может вызвать аварии на ЗОС при постепенном износе труб и их соединений.
Выводы
1. В моменты отключения отдельных дождевальных машин, работающих в группе, происходящие по техническим или технологическим причинам, в сети возникает гидравлический удар значительной величины, не позволяющий осуществления замены дорогих стальных труб на более дешевые асбестоцементные, железобетонные или чугунные.
2. Необходимо проведение специальных исследований характера гидравлического удара, возникающего при отключении ДМ «Фрегат» в случае работы различного количества машин и насосно-силовых агрегатов.
3. При проектировании или эксплуатации конкретной ЗОС возможно и необходимо рассчитывать безопасное, с точки зрения гидравлического удара, время закрытия задвижек дождевальных машин.
4. Выполненный анализ позволит вскрыть причины, величину и места возникновения наиболее опасных гидравлических ударов и способствует разработке методов борьбы с ними, а также уточнению расчётов ЗОС.
Библиографический список
1. Курганов А.М., Федоров Н.Ф. Справочник по гидравлическим расчетам систем водоснабжения и канализации. - Л.:Стройиздат (Ленингр. отделение), 1973.
2. Указания по защите водоводов от гидравлического удара. - М.:Госстройиздат, 1961.
3. Степанов А.И. Центробежные и осевые насосы. - М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1960.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Гидравлический удар как резкое изменение давления, распространяющееся с большой скоростью по трубопроводу, причины и механизм его возникновения. Порядок определения ударного давления в трубопроводе. Рекомендации по предотвращению гидравлических ударов.
реферат [214,4 K], добавлен 13.11.2009Назначение, конструкция и условия работы шиберной задвижки, оценка технологичности изготовления. Выбор конструкционного материала и оценка его свариваемости. Разработка технологии сборки и сварки задвижки с клиновым затвором, основные требования к ней.
дипломная работа [379,9 K], добавлен 17.09.2014Наиболее распространенные неисправности, которые встречаются в процессе эксплуатации гидроприводов. Ремонт тормозных систем с гидравлическим приводом. Основные виды гидрораспределителей. Анализ схемы гидравлического подключения. Ремонт корпуса насоса.
презентация [1,2 M], добавлен 16.06.2017Разработка технологического процесса обработки корпуса задвижки, расчёт режимов резания и техническое нормирование операций. Анализ тенденций развития пневмогидроавтоматики стенда. Проектирование, конструирование и моделирование технических средств.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 12.09.2012Химический состав, свойства и применение латуней в автомобилестроении. Испытание на маятниковом копре стандартного стального образца. Определение работы удара, затраченную на излом образца, запас работы маятникового копра до удара и эскиз детали.
контрольная работа [85,6 K], добавлен 04.02.2014Характеристика материала изготовления клина задвижки. Выбор способа восстановления поверхности (наплавка), контроль качества. Описание установки EFCO-CW1000. Выбор материалов. Последовательность операций сборки. Источник питания (Total Arc 3000).
курсовая работа [1,4 M], добавлен 28.05.2016Анализ гидросхемы, применение гидравлического устройства. Предварительный расчет привода. Расчет гидроцилиндра и выбор рабочей жидкости. Определение потерь давления. Расчет дросселя и обратного клапана. Оценка гидравлической схемы на устойчивость.
курсовая работа [347,0 K], добавлен 11.12.2011Рассмотрение принципов работы гидросхемы. Расчет максимальной возможной нагрузки действующей на проектируемый привод. Составление расчетной схемы и определение параметров исполнительного гидравлического двигателя. Обоснование выбора рабочей жидкости.
курсовая работа [645,6 K], добавлен 26.10.2011Анализ гидравлического расчета водопроводной сети. Рассмотрение особенностей методики проектирования и технико-экономического расчета устройств противопожарного водопровода. Этапы расчета расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды.
дипломная работа [423,7 K], добавлен 15.11.2012Анализ системы автоматического регулирования. Устойчивость как показатель ее работоспособности. Алгебраические критерии исследования систем, процессы в которых описываются уравнениями невысокого порядка. Исследование следящего гидравлического привода.
контрольная работа [191,2 K], добавлен 12.01.2016Анализ классификации оборудования, предназначенного для подъема продукции пласта из скважины, принципы и обоснование его выбора. Колонная и трубная колонка. Неполадки при работе фонтанных скважин и пути их устранения. Типы насосно-компрессорных труб.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 13.07.2015Определение экспериментального значения коэффициента гидравлического сопротивления сухой тарелки. Экспериментальная и расчетная зависимость гидравлического сопротивления орошаемой тарелки от скорости газа в колонне. Работа тарелки в различных режимах.
лабораторная работа [130,3 K], добавлен 27.05.2010Сравнение фонтанирования и псевдоожижения. Разработка метода расчета коэффициента гидравлического сопротивления топочного устройства и технологической схемы экспериментальной установки. Изучение движения газовзвеси в экспериментальной топочной камере.
курсовая работа [900,1 K], добавлен 31.07.2015Определение скорости движения среды в нагнетательном трубопроводе. Расчет полного гидравлического сопротивления сети и напора насосной установки. Определение мощности центробежного насоса и стандартного диаметра трубопровода. Выбор марки насоса.
контрольная работа [38,8 K], добавлен 03.01.2016Напорная характеристика насоса (напор, подача, мощность на валу). График потребного напора гидравлической сети. Расчет стандартного гидроцилиндра, диаметра трубопровода и потери давления в гидроприводе. Выбор насоса по расходу жидкости и данному давлению.
контрольная работа [609,4 K], добавлен 08.12.2010Обзор автоматизированных гидроприводов буровой техники. Выбор рабочей жидкости гидропривода. Определение расхода жидкости и расчет гидравлической сети. Расчет объема масляного бака. Требования безопасности при работе с гидравлическим оборудованием.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.09.2011Практическое определение оптимальных диаметров отдельных участков гидросистемы (задвижки, колена, прямолинейного, тройника) с целью расчета трубопровода заданной конфигурации и протяжности, обеспечивающего подачу технологической воды потребителям.
курсовая работа [85,2 K], добавлен 07.03.2010Методы контроля качества железобетонных лотков оросительных систем, их область применения, хранения и приемки, а также проведение испытаний по экспертизе лотков железобетонных оросительных систем. Гидростатические испытания лотка на водонепроницаемость.
курсовая работа [189,2 K], добавлен 05.10.2014Составление принципиальной гидравлической схемы привода. Разработка циклограммы работы гидропривода. Расчет временных, силовых и кинематических параметров цикла. Определение типа насосной установки. Нахождение потребного давления в напорной гидролинии.
контрольная работа [290,2 K], добавлен 23.12.2014Построение схемы трубопровода. Определение режима движения жидкости. Определение коэффициентов гидравлического трения и местных сопротивлений, расхода жидкости в трубопроводе, скоростного напора, потерь напора на трение. Проверка проведенных расчетов.
курсовая работа [208,1 K], добавлен 25.07.2015
