ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механизм явлений при гидравлическом ударе и меры борьбы с ним из "Гидравлика насосы и компрессоры" Явление гидравлического удара можно представить следующим образом. При перекрытии трубопровода задвижкой вначале повышается давление в остановившемся слое жидкости, непосредственно примыкающем к задвижке. Остановка жидкости и повышение давления в трубопроводе происходят постепенно от слоя к слою. Одновременно с остановкой отдельных слоев в них происходит повышение давления. [c.75] Скорость распространения ударной волны при однородной жидкости и в однородном трубопроводе постоянна и составляет для водопровода около 1000 м1сек. Направление ударной волны противоположно направлению движения жидкости перед ее остановкой. Когда волна достигает начала трубопровода жидкость остановится. [c.75] Если в начале трубопровода находится резервуар, жидкость в трубопроводе перемещается, как сжатая пружина, в сторону емкости. В связи с этим в жидкости начнется спад давления, который будет распространяться от резервуара в сторону закрытой задвижки. Вместе с понижением давления будет приходить в движение жидкость со скоростью, направленной в сторону емкости. Волна понижения давления распространяется также со скоростью звука и гасит давление, которое создала волна повышения давления. [c.75] При подходе волны понижения давления к задвижке жидкость будет стремиться оторваться от задвижки. Поэтому давление у задвижки понизится и будет меньше, чем оно было до удара. Волна пониженного давления будет распространяться в сторону резервуара. [c.75] Когда волна пониженного давления достигнет резервуара, вся жидкость в трубопроводе будет неподвижна и давление ее будет пониженным. Так как давление в резервуаре больше, ч ем в трубопроводе, то вследствие упругости жидкости она начнет перемещаться в сторону задвижки. В трубопроводе начнется восстановление начального давления и начальной скорости. Когда волна восстановления достигает задвижки, во всем трубопроводе будут восстановлены и начальная скорость и начальное давление. Если в этот момент задвижка будет закрыта, то вновь возникает удар. [c.75] Время появления этого удара равно 4//й I — длина трубопровода, а — скорость распространения волн) с момента начала гидравлического удара. [c.75] В результате проявления сил трения в трубопроводе волна давления несколько затухает. В связи с этим вновь возникший удар у задвижки будет слабее первого. Явление гидравлического удара будет продолжаться в трубопроводе до полного затухания процесса. [c.75] Скорость распространения ударной волны зависит от упругих свойств жидкости и упругости стенок трубопровода. В момент удара жидкость сжимается, а диаметр трубы несколько увеличивается. В этот дополнительный объем вмещается сжатая жидкость. [c.75] Е — модуль упругости материала стенки трубы в н]м или кгс/см б — толщина стенки трубы в м. [c.76] Модуль сжатия воды (К) можно принять равным 20 ООО кгс/см , модуль упругости стали Е — 2 100 ООО кгс1см . [c.76] Чтобы предотвратить разрушение трубопроводов и оборудования, осуществляется защита от гидравлических ударов. [c.76] Трубопроводы должны быть проверены на повышение давления при гидравлических ударах, возникающих в результате закрытия задвижек или выключения из работы насосных агрегатов. [c.76] В качестве мер борьбы с недопустимым повышением давления при гидравлических ударах используются следующие увеличение продолжительности закрытия задвижек применение насосных агрегатов, обладающих большой инерцией вращающихся масс (увеличивается продолжительность периода подачи после выключения электропитания) установка воздушных камер, сброс жидкости через предохранительные клапаны и др. Сброс жидкости при гидравлическом ударе может производиться также через диафрагмы, разрушающиеся при повышении давления сверх допустимого предела. [c.76] Вернуться к основной статье