XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Гидравлический удар – скачок давления в трубопроводе, заполненной жидкостью, вызванный быстрым изменением скорости потока этой жидкости. Вероятность возникновения гидравлических ударов возрастает с увеличением мощности теплоисточников, увеличением диаметров и длины тепловых сетей, оснащения сети регуляторами, клапанами и задвижками.

Явление гидравлического удара количественно описал в 1897—1899 г. Н. Е. Жуковский. Увеличение давления при гидравлическом ударе определяется в соответствии с его теорией по формуле:

,

где – увеличение давления в Н/

p – плотность жидкости в кг/

– средние скорости в трубопроводе до и после закрытия задвижки (запорного клапана) в м/с,

с — скорость распространения ударной волны вдоль трубопровода.

Защита от гидравлических ударов может быть осуществлена за счет применения ряда специальных устройств.

Исходя из формулы Жуковского (определяющей увеличение давления при гидроударе) и величин, от которых зависит скорость распространения ударной волны, для ослабления силы этого явления или его полного предотвращения можно уменьшить скорость движения жидкости в трубопроводе, увеличив его диаметр.

На насосных станциях может быть рекомендовано устройство противоударной перемычки между обратным и подающим трубопроводами с установкой на ней обратного клапана.

Рис 1. Схема устройства противоударной перемычки.

1 - насос; 2 - противоударная перемычка; 3 - обратный клапан; 4 -тепловая сеть

В котельных для предотвращения гидравлического удара используются гидрозатворы, подключаемые к обратному коллектору. Гидрозатвор — обязательный элемент, которым должны быть оборудованы все без исключения приёмники сточных вод, установленные на канализационной сети. Для ослабления силы этого явления следует увеличивать время закрытия затвора.

В качестве быстродействующих сбросных устройств для систем теплоснабжения могут использоваться: гидрозатвор, сбросной клапан конструкции СКБ ВТИ, разрывные выпуклые мембраны, разрывные плоские мембраны, сбросные клапаны.

Установка демпфирующих устройств.

Гидравлические и пневматические демпферы применяются в гидравлических системах, автоматических регуляторах и измерительных приборах. Гидравлические демпферы подразделяют на демпферы пульсаций, стабилизаторы потоков, гасители пульсаций и гасители гидроударов.

Таким образом, используя вышеперечисленные способы, можно повысить уровень безопасности при возникновении гидроударов, а также снизить риск их возникновения.

Литература:

«Системы и источники электроснабжения» [Электронный ресурс]. URL:https://designtest.lms.tpu.ru/mod/book/view.php?id=7681&chapterid=2401. (Дата обращения: 22.01.2019)

Памфилова. К.Д. Указания по повышению надежности систем коммунального теплоснабжения. - ПО "Роскоммунэнерго" Москва, Волоколамское шоссе, 116, 2009.

Рекомендации по повышению надежности действующих тепловых сетей. -М.: ОНТИ АКХ им. К.Д. Памфилова, 1977.