Явление гидравлического удара в трубопроводах

Рассмотрим явление гидравлического удара в гори зонтальном трубопроводе, начинающегося с фазы ежа [c.88]

Гидравлические удары в газопроводах особенно опасны при внезапных значительных изменениях скорости газового потока и соответственно, при быстром нарастании скорости движения жидкостного объема в газопроводе. Такие явления многократно отмечались во время отогрева замороженных участков трубопроводов при больших перепадах давления газа в объемах, разделяемых ледяными пробками. [c.132]

При внезапном изменении скорости движения воды в трубопроводе наблюдается явление гидравлического удара. Основные причины возникновения удара быстрое закрывание обратного клапана ввиду внезапного прекращения работы насосов при перерыве в подаче тока быстрое закрывание задвижек в насосной станции и на водоводах разрыв водяного столба в водоводе в результате накопления воздуха и последующего соударения разорвавшихся частей. [c.889]

ЯВЛЕНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УДАРА В ТРУБОПРОВОДАХ [c.141]

При мгновенном останове движущейся в трубопроводе жидкости резко повышается давление у запорного устройства, могущее разрушить трубопровод. Это явление принято называть гидравлическим ударом. Его можно предотвратить, если постепенно закрывать запорные устройства. Минимально допустимое время т (в с) закрывания запорного устройства, не вызывающее гидравлического удара, определяется неравенством [c.324]

При этом равновесие нарушается, и система насос — сеть попадает в так называемый режим помпажа. Напор, развиваемый насосом, падает до значения напора холостого хода Яо, насос уже не может удержать давящий на него столб жидкости высотой Я max, И жидкость начинает течь в обратном направлении (если на напорном трубопроводе насоса не установлен обратный клапан). Как только уровень понизится, насос возобновит работу с подачей, соответствующей подаче в точке 3 характеристики Q — Я. Если режим работы системы к этому времени не изменится, то описанное явление повторится вновь. Неустойчивый режим работы насоса в системе приводит к колебаниям подачи и напора и может сопровождаться гидравлическими ударами в сети. Неустойчивый режим работы может наступить при Яр>Яо не только в системе, показанной на рис. 3.13, а, но и в других системах при наличии в них упругих элементов, например гидропневматических баков или упругих трубопроводов большой длины. Основной мерой обеспечения устойчивости работы насосов в таких системах является гарантия условия Яг<Яо. [c.104]

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]

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]

Такие явления, как гидравлический удар, внезапное падение давления, могут быть вызваны тем, что в незакрепленном, провисающем трубопроводе скапливается жидкость. Скорость газового потока в этом месте возрастает, и в определенный момент возможен выброс жидкостной пробки. В зимнее время жидкость может замерзнуть и перекрыть большую часть сечения трубопровода. Возможны и другие неполадки, вызванные отсутствием креплений. Поэтому с самого начала прокладки трубопроводов важно позаботиться о возможности их надежного закрепления. Прежде всего необходимо на- [c.208]

Учет деформации стенок трубопровода. Это явление возникает при кавитации или гидравлическом ударе. Схематически ему соответствует третья зона трубопровода (см. рис. 2.23). Здесь расход равен разности расходов и 7 и обусловливает накопление жидкости на этом участке (и, следовательно, его расширение за счет деформации стенок трубы), что приводит к пропорциональному (при небольших возмущениях) росту давления (которое совпадает по величине с / 5 и Р7). Коэффициентом пропорциональности служит модуль объемной упругости Еу. Таким образом, связь между переменными I) и Р (г) можно записать в виде [c.170]

Явление гидравлического удара необходимо учитывать при расчете трубопроводов насосных станций. [c.393]

Пробковые краны изготавливаются из чугуна, бронзы, пластмассы, керамики и обеспечивают быстрое перекрытие потока жидкости. При движении капельных несжимаемых жидкостей по трубопроводам большой протяженности возникает крайне нежелательное явление гидравлического удара при резком повышении давления. При средних и высоких давлениях в трубопроводах большой протяженности краны не используются. [c.47]

Гидравлический удар в трубопроводах. Гидравлический удар — это явление быстрого и значительного увеличения давления в трубопроводе, вызванное резкой остановкой движущейся в нем жидкости. Гидравлический удар может возникнуть при быстром закрытии запорного устройства (крана, клапана), внезапной остановке насоса и т. п. Вследствие резкого увеличения давления при гидравлическом ударе могут быть повреждены насосы, соединения труб и их стенки. [c.63]

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]

Явление гидравлического удара состоит в следующем. При быстром закрытии запорного приспособления в трубопроводе происходит резкое изменение режима движущейся жидкости. Это обусловливает появление гидравлического удара. При гидравлическом ударе резко повышается давление в трубопроводе, что наблюдается при быстром закрытии задвижки, или, наоборот, понизится, что происходит при быстром открытии этого [c.101]

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]

Явление гидравлического удара с кавитацией потока авторами исследовалось в чистом виде на опытных трубопроводах, а также на водоводах действующих насосных станций систем водоснабжения. Были рассмотрены условия, при которых да -вление при гидравлическом ударе вследствие кавитации и гидравлического сопротивления отклоняется от закона Н. Е. Жуковского. [c.3]

Удачное совпадение результатов расчета по формуле А. Ф. Мостовского с данными экспериментов свидетельствует о том, что при сильно развитой кавитации потока появляется возможность заметных перемещений столба воды в трубопроводе. В этом случае потери энергии на трение играют решающую роль в формировании явления гидравлического удара. [c.88]

Гидравлический удар в трубах. Эксплуатация насосов тесно связана с работой трубопровода. В тех случаях, когда насос подает воду (или какую-либо другую жидкость) в длинный трубопровод, при выходе из строя насоса может произойти явление, называемое гидравлическим ударом. [c.50]

Гидравлический удар - явление, возникающее в движущейся по трубопроводу жидкости при резком (внезапном) изменении скорости в одном из сечений. Это явление характеризуется возникновением волны повышенного или пониженного давления, которое распространяется от места изменения скорости и вызывает в каждом сечении колебания давления и деформации стенок трубопровода. Так, например, при резком уменьшении скорости движения воды в стальном трубопроводе на каждое уменьшение скорости на 1 м/с давление в трубопроводе возрастает приблизительно на 1-1,2 МПа, т. е. на 10-12 ат. Вследствие этого могут возникать осложнения в нормальной работе трубопровода вплоть до разрыва его стенок и аварии оборудования насосных станций. [c.63]

В некоторых случаях режим работы насоса в установке может быть неустойчивым при воздействии малых отклонений, вызванных случайными причинами. Явление неустойчивой работы, когда подача насоса резко колеблется от нулевого значения до максимального, значительно меняется напор, наблюдаются гидравлические удары, шум и вибрация всей установки, носит название помпажа. Рассмотрим кратко возможность возникновения неустойчивости работы для случая, изображенного на рис. 2.10. Характеристика насоса имеет в области малых подач возрастающую ветвь, так что кривая потребных напоров пересекает ее в двух точках. При работе на режиме 1 случайное изменение расхода на iQ в трубопроводе приведе г в случае его уменьшения к уменьшению напора насоса по отношению к потребному напору, поэтому возмущение будет расти, уменьшая значение расхода. В случае же случайного возрастания расхода напор будет больше потребного напора. Таким образом, область подач левее экстремальной точки на рис,2,10 можно характеризовать как зону неустойчивого равновесия по режиму. Эта область количественно описывается условием [c.64]

При одновременной работе группы прессов от общей сети в последней неизбежно возникают гидродинамические явления, которые должны обязательна учитываться при проектировании гидропрессовых установок. В самом деле, во время рабочего хода прессов груз аккумулятора получает большую скорость, приобретая сам й сообщая воде в нагнетательном трубопроводе значительную живую силу. При остановке одного или всех прессов эта живая сила должна частично или полностью поглощаться работой деформации трубопровода (упругой деформации) и сжатия самой воды. В трубопроводе возникает, следовательно, гидравлический удар, сопровождающийся, как известно, повышением давления воды. Необходимо также заметить, что некоторое повышение давления воды обусловливается, кроме того, пульсирующей подачей поршневых или скальчатых насо- сов и инерцией аккумулятора. [c.156]

Практически гидравлический удар используется для подъема воды с помощью гидравлического тарана (рис. 1.63). Вода по питающему трубопроводу 5 под малым напором h поступает в таран в количестве Q и через клапан 4 частично сливается наружу. При достижении некоторой скорости клапан захватывается током воды и захлопывается, течение резко останавливается, и возникает ударное повышение давления. Под воздействием этого давления открывается клапан 6, и вода поступает в воздушный колпак 3, сжимая имеющийся там воздух. Повышенное давление воздуха обеспечивает непрерывное течение воды в бачок 2 по напорному трубопроводу 1 в количестве q. Когда наступает фаза понижения давления, клапан 6 закрывается, а клапан 4 вновь открывает сброс воды, и все явление повторяется. Частота ударов клапана 4 обычно около 100 в минуту. [c.65]

Никогда не следует отключать насос при открытой задвижке, так как находящийся при этом в нагнетательном трубопроводе столб воды начнет двигаться вниз, что вызовет почти мгновенное закрытие обратного клапана, и в трубопроводе возникнет явление, известное под названием гидравлического удара, т. е. быстрого нарастания давления. Гидравлические удары расшатывают трубопровод, нарушают его герметичность и могут привести к разрыву его в слабых местах и стыках. [c.38]

Напротив при остановке машины давление в трубопроводе, ведущем к третьей ступени, будет больше, чем в нагнетательном трубопроводе первой ступени, и щелочный раствор может быть выдавлен из декарбонизатора во вторую ступень компрессора. Щелочь, попадающая в компрессор, загрязняет цилиндры, клапаны и холодильники и может вызвать гидравлический удар. Кроме того, щелочь разъедает узлы и детали машины, сделанные из цветного металла. Чтобы предотвратить эти явления, предусмотрен обводной вентиль 5, который при пуске и остановке компрессора должен быть предварительно открыт, чтобы пропустить весь воздух мимо декарбонизатора. Необходимо также обеспечить достаточную герметичность, чтобы при работе часть неочищенного воздуха не могла пройти мимо декарбонизатора. Для дополнительной защиты второй ступени от попадания раствора щелочи установлен обратный клапан 4, пропускающий поток газа или жидкости только в одном направлении. [c.96]

Охлаждение раствора перед насосом необходимо для предупреждения кавитации. Это явление заключается в образовании пузырьков пара перекачиваемой жидкости во всасывающем трубопроводе насоса. Когда температура перекачиваемой жидкости близка к температуре ее кипения, жидкость частично вскипает. Пары ее временами заполняют рабочий объем насоса, и насос перестает работать (сбрасывает). Возможны поломки рабочего колеса насоса вследствие гидравлических ударов. [c.121]

Из рассмотренного примера видно, что гидравлический удар в трубопроводах — крайне нежелательное явление. [c.51]

Более высокие скорости при постоянном расходе требуют трубопроводов меньшего сечения, что снижает затраты на их сооружение. Однако вследствие больших скоростей увеличиваются гидравлические удары и вибрация трубопроводов, а также потери напора. Особенно резко сказывается это на трубопроводах малого сечения и трубопроводах сложной конфигурации с большим количеством арматуры. Вибрация трубопроводов и гидравлические удары —самые неприятные явления, борьба с которыми иногда превращается в серьезную проблему. [c.291]

При быстром изменении скорости жидкости в трубопроводе ее кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию давления, которая расходуется на работу сжатия жидкости и деформации стенок трубопровода. Результатом этого могут быть гидравлические удары, выбрация или даже разрушение трубопровода. Явление гидравлического удара было исследовано проф. И. Е. Жуковским. Если на трубопроводе длиной I мгновенно закрыть задвижку, то перед ней давление повысится на величину руд. Это повышение давления будет затем распространяться в направлении, противоположном направлению движения жидкости, со скоростью WyJ , называемой скоростью распространения ударной волны. По происшествии времени /ш)уд вся жидкость в трубопроводе оказывается сжатой и в дальнейшем движется в направлении, противоположном первоначальному. За промежуток времени от /Шуд до 21/Шуд давление в трубопроводе принимает первоначальное значение, однако возвратное движение жидкости продолжается до момента времени ЗL Wy, . В результате давление в трубопроводе понижается по сравнению с первоначальным. Это порождает новое обращение движения. В результате происходят пародические повышения и понижения давления с частотой уд/(2Ь). Наибольшее ударное давление равно Руд = ршшуд (да — средняя скорость движения жидкости в трубопроводе). Оно создается, если время, в течение которого закрывается задвижка меньше Г = 21/аУуд. При tз<. Т ударное давление приближенно определяется соотношением [c.208]

В конструкции артезианского насоса с открытыми колесами при внезапной остановке насоса происходит явление гидравлического удара в напорном трубопроводе с соответствующим повышением давления, которое воздействует на удлинение вала. В этом случае лопатки рабочих колес вследствие малых аксиальных зазоров будут ударяться о стенки корпуса насоса и насос начнет вибрировать, пока не прекратится вращение ротора. Поэтому для артезианских насосов с открытыми колесами следует предусматривать контрреверс. [c.250]

Изучению процессов, протекающих при резком изменении скорости движения воды в трубопроводах, посвящены труды Н. Е. Жуковского, Л. Бержерона, М. А. Мосткова, А. А. Сурина, И. А. Чар-ного [9.4—9.81 и других. Значительная часть работ в нашей стране и за рубежом отражает явление гидравлического удара. Исследования В. С. Дикаревского, И. П. Свешникова, Н. П. Яковлева и других авторов не только подтвердили теорию Н. Е. Жуковского, но и дополнили ее. Исследования Л. Ф. Мошнина, Д. Н. Смирнова, Е. Т. Тимофеевой, И. П. Вольха, К. П. Вишневского позволили определить причины образования разрывов сплошности потока при гидравлических ударах, найти радикальные меры борьбы с ними, а также успешно использовать цифровые и аналоговые машины для расчетов гидравлического удара. [c.345]

Здесь рассматриваются случаи, когда в движущейся жидкости происходят явления, отсутствующие в обычных условиях. К таким явлениям можно отнести нестационар-ность, изменение агрегатного состояния жидкости, проявление свойств, которыми в обычных условиях пренебрегают. Так, например, кавитация, возникающая при сильном понижении давления в движущейся жидкости, приводит к разрывам сплошности, а последующее повышение давления - к возникновению микрогидроударов, вызывающих кавитационную эрозию материалов гидросистем. При внезапном торможении жидкости в трубопроводах протекают резко выраженные волновые процессы, связанные с существенным повышением и понижением давления (гидравлический удар). На характер этих процессов оказывает большое влияние сжимаемость жидкости и деформируемость стенок трубопровода. В моменты понижения давления при гидроударе [c.62]

Физическая сторона явления возникновения гидравлического удара при этом сводится к следующему. В первый момент после выключения электродвигателя вся масса воды как во всасывающем, так и в напорном трубопроводах насоса продолжает двигаться по инерции со скоростью, постепенно уменьщающейся до нуля, засасывая за собой воду из всасывающей линии . [c.225]

Трубопроводы в процессе эксплуатации на нефтеперерабатывающих заводах подвергаются коррозии и эрозии под действием про-текаюшей внутри среды наружной коррозии, в том числе от блу ждающих токов гидравлическим ударам и вибрациям. Вследствие повреждения фланцев и прокладок нарушается плотность фланцевых соединений, из-за выхода из строя подвесок и опор трубопроводы могут провисать. В результате некачественной сварки или износа возможен пропуск через сварные соединения. В трубопроводах возможно превышение давления или температуры среды по сравнению с проектными, при воздействии высокой температуры наблюдается явление ползучести. Кроме того, трубопроводы могут забиваться твердыми отложениями (кокс, гидратные пробки, парафин и др.) и подвергаться обезуглероживанию при транспортировании водорода. [c.118]

При этом равновесие нарушается, и система насос — сеть попадает в так называемый режим помпажа. Напор, развиваемый насосом, падает до значения напора холостого хода Но, насос уже не может удержать давящий на него столб жидкости высотой Ятах, и жидкость начинает течь в обратном направлении (если на напорном трубопроводе насоса не установлен обратный клапан). Как только уровень понизится, насос возобновит работу с подачей, со9тветствующей подаче в точке 3 характеристики Q—H. Если режим работы системы к этому времени не изменится, то описанное явление повторится вновь. Неустойчивый режим работы насоса в системе приводит к колебаниям подачи и напора и может сопровождаться гидравлическими ударами в сети. [c.57]

Образовавшаяся область пониженного давления начнет перемещаться от крана в сторону резервуара. Перемещение фронта пониженного давления осуществляется также со скоростью с. Когда фронт пониженного давления достигнет резервуара, то окажется, что вся жидкость в трубе остановлена и находится под давлением—Аруд. В этом случае (при Аруд<СРо) под действием разности давлений жидкость вновь начнет перемещаться в сторону крана со скоростью хюо. Описанное явление называется гидравлическим ударом. Процесс этот происходит очень быстро, с значительными колебаниями давления. Необходимо принимать специальные меры во избежание разрыва трубопровода. [c.50]

Конденсатоотводчик должен пропускать через себя воду и задерживать пар. Так как данный процесс происходит при температуре 120— 160° С и при давлении в 2—6 кГ1см , то прохождение конденсата через конденсатоотводчик и по системе трубопроводов — явление сложное. Сложность его заключается в том, что конденсат с температурой в 160° С, освободившись от давления, частично превращается в пар, который, протекая через конденсатоотводчик и по трубопроводам, создает пробки, нарушает нормальный поток конденсата, создает в различных участках системы различные скорости и, как следствие, гидравлические удары. [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология