Переходные процессы в трубопровода

Рис. 1. Схема переходных процессов на восходящем участке трубопровода с последующим нисходящим самотечным участком при остановке НПС

Согласно СНиП 2.05.06-85 (Примечание 5 п. 8.7) [6], для нефтепроводов и нефтепродуктопроводов диаметром 700 мм и более на всех промежуточных нефтеперекачивающих насосных станциях, работающих без подключения емкостей, следует устанавливать устройства по защите линейной части трубопроводов от воздействия переходных процессов (остановка насоса, изменение режима работы, закрытие задвижек и пр.). [c.170]

Из расчетных данных следует, что при эксплуатации нефтепроводов с восходящим участком сразу же после НПС в ряде случаев следует устанавливать устройства по защите линейной части трубопроводов из-за возможного чрезмерного повышения давления, обусловленного переходными процессами из-за аварийной остановки [c.170]

При математическом описании внутренних переходных процессов в двухпозиционных гидро- и пневмоприводах принимают допущения. Нестационарное течение рабочей среды через трубопроводы и дроссели рассматривают как квазистатическое. Мгновенное значение расхода при переходном режиме принимают равным той величине, которая имеется при установившемся течении рабочей среды и одинаковом перепаде давления. Такое допущение приходится принимать в связи с тем, что сведения о некоторых коэффициентах местных сопротивлений и аппаратов в условиях нестационарного течения рабочей среды крайне ограничены. При проектировочном рас гете объемных приводов приходится пользоваться экспериментальными данными, полученными при установившемся течении рабочей среды. Второе допущение — реальная рабочая среда с распределенными параметрами заменяется приближенной моделью с сосредоточенными параметрами. Упругость рабочей среды рассматривается в полости объемного двигателя, а масса в трубопроводах приводится к выходному звену. Такое допущение считают приемлемым (1] при условии [c.126]

Для математического описания переходных процессов в однородном трубопроводе с распределенными параметрами чаще всего применяют упрощенные уравнения, относящиеся к классу гиперболических систем квазилинейных дифференциальных уравнений в частных производных [18, 23, 40] [c.364]

Краевыми условиями для однородного трубопровода в рассматриваемом участке гидропривода (см. рис. 5.18) служат уравнения, описывающие входное воздействие на рабочую среду Посредством гидрораспределителя / и переходный процесс в гидродвигателе 3. Для совместного аналитического решения краевых дифференциальных уравнений и уравнений (5.67) удобно использовать преобразование по Лапласу при ненулевых начальных условиях [12, 17]. Выполнив прямое и обратное преобразования по Лапласу, получим конечные формулы для расчета переходного процесса в элементарном участке гидропривода в дискретные моменты времени Результаты такого расчета позволят достоверно оценить быстродействие элементарного участка гидропривода. [c.366]

В разд. 6.4 расчет передаточных функций длинного трубопровода проведен без учета гидравлического сопротивления. Рассмотренный в этом разделе пример показывает, какое влияние в переходном процессе оказывают возникающие в трубопроводе звуковые волны, и дает возможность получить качественное представление о том, когда и с какой точностью можно рассматривать такие трубопроводы как емкости с сосредоточенным объемом. [c.175]

Чтобы получить представление о физической сущности характера переходных процессов в длинных трубопроводах, следует решить хотя бы один Фиг. 6.6. конкретный пример. Положим, что [c.190]

В настоящем разделе рассматриваются динамические свойства длинных трубопроводов с точки зрения их объемной емко сти и распределения гидравлического сопротивления. При этом имеют в виду медленные переходные процессы (область низких частот). Пренебрежем первым членом в уравнении движения [c.195]

Рассмотрим теперь более общий случай, когда коэффициент гидравлического сопротивления X в данном месте трубопровода постоянен, но в остальных его местах может иметь другие значения. Одновременно предположим, что сечение трубопровода изменяется вдоль его длины и что только температура пара или газа остается одной и той же по всей длине трубопровода. Предположим также, что температура и энтальпия (если речь идет о перегретом водяном паре) в данном месте трубопровода за время переходного процесса остаются по меньшей мере приблизительно постоянными ), [c.206]

Выражения (6.173) и (6.174) для практического применения неудобны, поэтому преобразуем их. Суммарная масса пара или газа в трубопроводе после окончания переходного процесса равна [c.210]

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ТРУБОПРОВОДАХ [c.208]

Уравнения (5.3) и (5.4) учитываются с момента появления обратного расхода, т. е. при Q < 0. Постоянные коэффициенты Г, к, и, Р в уравнениях (5.1)—(5.4) представляют собой безразмерные комплексы, составленные из величин, характеризующих конкретную насосную установку, и являются критериями подобия для переходных процессов Г — критерий одновременности, равен отношению постоянной инерции трубопровода к постоянной насосного агрегата Та, к — критерий гидравлических потерь напора, равен отношению потерь напора при нормальном расходе Q к нормальному напору Я . Коэффициенты I/ и Р названы критериями опорожнения трубопровода и определяются по формулам [c.231]

Анализ результатов расчета переходных процессов насосных агрегатов показал, что опорожнение трубопровода в большинстве случаев значительно снижает максимальную (при обратном направлении) частоту вращения ротора насосного агрегата. Влияние опорожнения трубопровода возрастает по мере увеличения критериев и н Р. [c.232]

Рис. 5.2. Изменение параметров насоса 8К-18 при переходном процессе с опорожнением трубопровода

На рис. 5.1 сплошными линиями показаны результаты обработки осциллограммы переходного процесса, проходящего при постоянном статическом напоре. Штриховые линии представляют собой результаты расчета переходного процесса по предлагаемой методике для условий опыта. На рис. 5.2 аналогичные графики приведены для переходного процесса с опорожнением трубопровода. [c.233]

Переходными процессами, определяющими надежность работы обратимого гидроагрегата и подлежащими первоочередному изучению, являются процессы после сброса нагрузки в турбинном режиме и после потери привода — в насосном. По величинам параметров в ходе течения, этих процессов выбираются режимы регулирования, рассчитываются на прочность основные элементы проточной части, роторы гидравлической и электрической машин, напорный трубопровод и др. [c.240]

Это позволяет проводить модельные исследования переходных процессов при сравнительно коротких напорных трубопроводах. [c.247]

В течение переходного процесса замерялись величины следующих параметров частоты вращения, объемного расхода, давления в напорном трубопроводе и конусе всасывающей трубы, открытий направляющего аппарата, времени. [c.248]

Экспериментальные исследования переходных процессов, проведенные на действующих системах пожарного водоснабжения, позволили автору уточнить ряд положений и дать практические рекомендации для решения задач разгона и торможения течения жидкости в трубопроводах, пуска и остановки пожарных насосов с электрическими и тепловыми двигателями, включения и выключения запорно-пусковой арматуры и другого пожарного оборудования. [c.327]

Следует отметить особую опасность пуска насосов при открытой задвижке в незаполненный или частично заполненный водой трубопровод. Картина неустановившегося режима течения в этом случае зависит от гидравлических параметров переходного процесса и характеристики заполняемого трубопровода. Опасность пуска насоса в этом случае обусловлена чрезмерными нагрузками электродвигателя и образованием сложных процессов движения воды в напорном трубопроводе. Этот процесс часто сопровождается колебаниями давления, амплитуда которых превышает допустимые значения. Колебания являются следствием гидравлических ударов, возникающих в результате резкого гашения скорости потока воды в момент заполнения трубопровода (подробно процесс гидравлического удара рассмотрен ниже). [c.335]

Насосы холодной и теплой воды можно устанавливать в одном в разных помеш,ениях. При большой длине всасывающих трубопроводов устраивают специальные бассейны холодной и теплой воды, которые можно располагать в непосредственной близости от насосной станции или объединять в одном сооружении (рис. 1.10). Наличие таких бассейнов существенно облегчает переходные процессы в насосных станциях. [c.18]

Переходные процессы в насосных установках сопровождаются возникновением неустановившегося движения жидкости в трубопроводе и, как правило, приводят к гидравлическому удару в трубопроводе. Явление гидравлического удара описывается в курсах гидравлики. Расчеты переходных процессов после потери привода проводятся путем совместного решения уравнений неустановившегося движения жидкости (при гидравлическом ударе) и уравнений вращения ротора насоса. Расчеты эти достаточно сложны, они описаны в специальной литературе и проводятся, как правило, для крупных насосов, работающих на водоводы большой длины. [c.103]

Как показывает практика, давление газа в системе всегда изменяется во времени. Перепад давления на трубопроводе, соединяющем преобразователь с вакуумным сосудом, переходные процессы в самом преобразователе и инерционность измерительного блока будут давать при измерении изменяющихся давлений дополнительную погрешность. [c.212]

В действительных индикаторных диаграммах процессы всасывания и нагнетания сопровождаются волновыми явлениями, которые связаны с наличием переходных процессов в системе цилиндр насоса — трубопровод в случае возмущения начального состояния. [c.345]

Переходные процессы регистрировались рамочными гальванометрами. При резонансной частоте колебаний в трубопроводе [c.37]

Длительность записи переходного процесса составляла в среднем 10 с. После успокоения колебаний в трубопроводе, т. е. спустя 1—2 мин с момента закрытия затвора, фиксировались нули скорости и давления. Осциллограмма считалась удовлетворительной в том случае, когда совпадали исходные и конечные данные записи скорости и давления. При заметном дрейфе нулей запись браковали, а эксперимент повторяли. [c.40]

Существует и другая причина. Часто характеристики теплообменника в периоды его пуска и останова связаны с проблемой безопасности работы установки в целом, особенно если переходный процесс осуществляется в незапланированном порядке, например в результате отклк>-чения электропитания. Тогда в результате быстрого изменения температуры могут возникать термические напряжения, а при гид[5Ж 1ических ударах, связанных с резким тормо.жением пробок жидкости,— разрушения трубопроводов и их соединений, [c.13]

Шутов А. А. Математическое моделирование переходных процессов в неизотермическом трубопроводе // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов Сб. науч. тр.— Уфа Транстэк, 1997.— С. 31-37. [c.159]

Анализ переходных режимов, реализующихся на восходящих участках рельефных трубопроводов, свидетельствует, что при остановке нефтеперекачивающей насосной станции (НПС) реализуется особая форма гидроудара, сопровождаемая нарушением сплошности (кавитацией) потока. Из-за остановки НПС с последующим восходящим участком в нем возникают переходные процессы с образованием паровых полостей или парожидкостных режимов течения — подача нефти НПС прекращается, а движение нефти по инерции по трубопроводу на восходящем участке еще происходит. При этом из-за перемены направления движения части потока в потоке происходит схлопы-вание паровых полостей или паровых пузырей двухфазной области течения, что и приводит к значительному возрастанию давления в трубопроводе. [c.160]

Для оценки состояния изоляционного покрытия на трубопроводе в процессе эксплуатации необходимо использовать значения переходного сопротивления трубопровода, параметры, характеризующие проницаемость материала покрытия, и количество актиоксиданта (для стабилизированных композиций), оставшегося в изоляции. Для оценки коррозионного состояния стенки трубы необходимо использовать данные замеров коррозионных потерь металла под покрытием или в местах его дефекта, а также размеры и взаиморасположения коррозионных поражений на стенке трубы. [c.157]

Действие многих гидро- н пневмосистем связано с колебаниями рабочей среды в трубопроводах и каналах, соединяющих между собой элементы систем. Например, известны гидроприводы, при работе которых специально создается периодическое движение дадкости в трубопроводах. Колебания рабочей среды возникают также при переходных процессах в гидро- и пневмо-системах и особенно при неустойчивости систем. Кроме того, колебания рабочей среды в трубопроводах всегда имеют место во время снятия частотных характеристик гидро- и пневмосистем, знание которых, как было показано в первой части книги, облегчает исследования динамических свойств систем. С точки зрения анализа и расчета наиболее целесообразно рассматривать гармонические колебания, так как большинство реальных периодических процессов в гидро- и пкевмосистемах могут быть представлены суммой конечного числа гармонических составляющих. [c.251]

Другим предельным случаем можно считать трубопроводы со значительным гидравлическим сопротивлением, когда силы, вызывающие перемещение пара или газа против гидравлического сопротивления, пренебрежимо малы. В этом случае звуковые волны не возникают (происходит их быстрое затухание), и переходный процесс определяется прежде всего распределением емкости и сопротивления вдоль трубопровода. При анализе подобных случаев имеет смысл в уравнении движения опустить члены, которые представляют силы инерции. Такое упрощение допустимо также в случаях, когда гидравлические со-гфотивления сравнительно малы, однако переходные процессЕЛ, происходящие в контурах регулирования, будут при этом относительно медленными, т. е. в тех случаях, когда представляет интерес лишь область низких частот. Такие случаи в инженерной практике встречаются очень часто. [c.175]

Рассмотрим переходные характеристики, определенные по формуле (6.86) для некоторых типичных случаев. На характер переходного процесса существенное влияние оказывает коэффициент 2Р, который характеризует гидравлическое сопротивление приемника, расположенного на конце трубопровода. Этот коэффициент в обычных условиях мол<ет иметь величину в пределах 1< Й2р оо. Наименьшая величина feap = 1 соответствует критическому потоку приемника (см. разд. 5.2), а feap = °° справедлива для случая, когда трубопровод выходит в свободное пространство с постоянным давлением (фр2 = 0)- На фиг. 6.8 приведена переходная характеристика, рассчитанная по формуле [c.193]

Существуют различия между ЕГСС и трубопроводными системами, транспортирующими жидкости, в частности, в капельном состоянии [26]. В трубопроводах для транспортировки жидкостей при изменении режимов возникают ударные волны, которые могут быть причиной аварии и отказов оборудования. Благодаря сжимаемости газа процессы в газопроводах более инерционны. Ударные волны в газе при имеющих место в эксплуатации скоростях течения не представляют опасности для труб, запорного и компрессорного оборудования, так как возникающие скачки давления сглаживаются и переход от одного режима к другому происходит плавно. Длительность переходных процессов в магистральных газопроводах варьирует от нескольких десятков минут до нескольких часов. Поэтому отказы оборудования обычно не приводят к отказам на смежных компрессорных станциях (КС). Чем больше система, тем меньше сказываются последствия единичных отказов на результатах работы всей системы. Дефицит располагаемой мощности на одной из КС может быть частично возмещен за счет интенсивной работы смежных КС. Поскольку обычно несколько параллельных газопроводов работают с открытыми перемычками, то и поток флюида при отказах линейной части уменьшается пропорционально на всех гидравлически связанных нитках. Лишь при наиболее значительных отказах, которые следует квалифицировать как ава -рии, существенное отклонение режимов от номинальных происходит на нескольких последовательно расположенных КС. [c.20]

Продолжительность транспортирования воды до распылителя включает в себя время, затрачиваемое на переходный процесс Тпп, в течение которого устанавливается расчетная скорость движения воды, и время на заполнение сети трубопроводов водой при уста-новивщейся скорости. [c.134]

Из рассмотрения результатов испытаний следует характер протекания переходных процессов на установках с высокопроизводительными осевыми насосами существенно зависит не только от характеристик рабочего колеса и напорного трубопровода, но и от "конфигурации последнего, а также от конструкции водовьшуска, а при сифонном водовыпуске — от правильного выбора сечений воздушных клапанов [c.239]

Величины объемного расхода при переходных процессах замеряли с помощью тензометров сопротивления с базой 12 мм, наклеенных на балочку из пружинной стали 60С2. Балочка представляла собой консольную пластину, установленную поперек потока в напорном трубопроводе. На рис. 5.9 показано место уста- [c.248]

Герасимов Г. Г. Расчет переходных процессов в системе центробежный насос — напорный трубопровод—сифонный водовыпуск с учетом опорожнения трубопровода. — В кн. Математическое обеспечение малой цифровой вычислительной машины Проминь , — РФАП, АН УССР, Киев, 1970, вып. III, с. 164—209. [c.421]

Р Динамические свойства подобной САР в больщой степени определяются объемом смесителя и размерами трубопроводов, подводящих отдози-рованный раствор к смесителю. В данном случае технологическая схема включает вертикальный вихревой смеситель, рассчитанный на пребывание в нем воды в течение 3 мин. Регулирующий клапан максимально приближен к месту ввода реагента в смеситель. При такой технологической схеме одноконтурная система (см. рис. IV.15) обладает достаточно высокими динамическими свойствами, обеспечивая устойчивую стабилизацию заданного Азе. Это подтверждается расчетом, сделанным по данным, полученным из кривой переходного процесса. [c.72]