ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидравлический удар в трубопроводах насосно-аккумуляторных станций из "Насосно-аккумуляторные станции" Работа системы аккумулятор — пресс (потребитель) сопряжена с частыми прекращениями отбора жидкости из аккумулятора, которые вносят определенные возмущения в установившийся режим течения жидкости по трубопроводам. [c.116] При мгновенном перекрытии трубопровода возникает резкое изменение скорости движения слоя жидкости, непосредственно соприкасающегося с отключающим устройством. В результате кинетическая энергия жидкости переходит в работу сжатия с местным мгновенным повышением (скачком) давления, распространяющимся далее по всему трубопроводу. Подобное явление, называемое гидравлическим ударом, сопровождается глухим звуком и сотрясением трубопровода. При сильных гидравлических ударах трубопровод может треснуть. [c.116] Время tф — прохождения волны давления по трубопроводу в прямом и обратном направлениях называют фазой волны . [c.117] Для воды и эмульсии в среднем можно полагать /С = 2 х X 10 Мн/м (2-10 кГ/см ). [c.117] Для примера определим повышение давления в трубопроводе со следующими параметрами = 0,149 ж г2 = 0,104 м Ь = 75 м Е = 2,1-10 Мн/м (2,Ы0в кГ/см ) (сталь) V = 0,3 (сталь) р = 992 кг/ж = 0,03 сек = 10 м/сек Ро = = 32 Мн/м (320 кГ/см ). [c.119] Рл = Ро + Ар = 37 Мн м , т. е. во втором случае повышение давления незначительное. [c.120] В настоящее время как у нас, так и за рубежом самым распространенным способом ослабления действия гидроудара является применение компенсаторов гидроударов. Правда, в последнее время на страницах периодической печати [10] появились несколько иные предложения по уменьшению действия гидроудара. Однако предложения эти являются дискуссионными и рекомендовать их пока преждевременно. [c.120] Нами уже отмечалось, что компенсатор гидравлических ударов, выполняя роль упругого буфера, воспринимает избыточное давление, возникающее при ударе, снижая его действие. [c.120] Наиболее распространенная конструкция компенсатора приведена на рис. 47. [c.120] Это цельнокованый стальной баллон 2 с приваренными к нему лапами устанавливается на специальную стойку или фундамент. Через распределительную коробку 1 со встроенным в нее обратным клапаном 3 компенсатор подсоединяется к компрессору высокого давления. Контроль за положением уровня жидкости в баллоне осуществляется с помощью спускных пробок 4. Для наблюдения за давлением имеется манометр 7. [c.120] При этом находящийся там воздух. Объем напорной магистрали увеличивается, вследствие чего давление рабочей жидкости в системе понижается. [c.122] На практике подобные компенсаторы хорошо зарекомендовали себя как устройства, обеспечивающие эластичную, безударную работу системы. [c.122] Удовлетворительная работа компенсатора в первую очередь зависит от правильно выбранной емкости. Для определения оптимальных размеров компенсатора надо найти минимально необходимый объем сжатого воздуха в компенсаторе при допустимом повышении давления в системе и размеры трубы от главной магистрали до компенсатора. Схема гидросистемы с компенсатором показана на рис. 48. [c.122] Кроме того, в рассматриваемом случае процесс протекает достаточно быстро и можно предположить, что нет заметного теплообмена между воздухом в компенсаторе и окружающей его средой, поэтому процесс сжатия и расширения воздуха в компенсаторе принимается адиабатическим, т. е. [c.123] Если узлы А и В совмещены, что имеет место при отводе трубы к компенсатору непосредственно от главного распределителя пресса, то ограничиваются расчетом давления для узла В по только что приведенным формулам. [c.124] При получении величины давления в трубе больше допустимого, следует принять меры для уменьшения этого давления, а именно 1) уменьшить длину трубы 1 , 2) увеличить время закрывания запорного устройства 3) увеличить прочность трубы 4. [c.124] На практике диаметр трубы обычно принимают йк с = = (0,5-0,8) с1,. [c.124] В результате исследований в СО АН СССР было еще раз подтверждено, что установка воздушного компенсатора при правильном выборе основных его размеров является весьма эффективным средством снижения ударного давления. Для рассмотренного расчетного варианта (рис. 48) компенсатор при учете сопротивлений трубопровода снижает избыточное давление в узле А при прямом ударе, который имел бы место без компенсатора или при мгновенном закрытии запорного устройства, примерно с 15 Мн м (150 кГ/см ) до 3 Мн1м (30 кГ/см ), т. е. в 5 раз. [c.125] Расчет гидравлического удара — один из основных вопросов проектирования гидравлических систем и обеспечения их надежной работы. [c.125] Для того чтобы правильно и эффективно пользоваться защитными устройствами, нужно понимать как развивается гидравлический удар и уметь определить его силу. [c.125] Вернуться к основной статье