Эффект - гидравлический удар
Cтраница 1
Эффект гидравлического удара в тупиковом отводе имеет большое практическое значение, поскольку любая из недействующих в какой-либо момент гидравлических магистралей разветвленного напорного трубопровода может рассматриваться как тупиковый отвод, затвор в котором создается присоединенным на его конце каким-либо агрегатом, перекрывающим этот отвод. К тупиковым отводам могут быть также отнесены линии питания различных измерительных и контрольных приборов: манометров, индикаторов и прочих реле. При скачкообразных подключениях этих линий к магистралям с более высоким давлением или при резких колебаниях давления в этих источниках показания приборов могут значительно превышать фактическое давление в системе, что может вызвать разрушение приборов или быть причиной ложных сигналов в системе гидроавтоматики. [1]
Эффект гидравлического удара в тупиковых отводах имеет большое практическое значение, так как на подобных магистралях чаще всего устанавливается контрольно-регулирующая аппаратура ( манометры, реле давления и др.), которая при гидравлическом ударе в системе может быть разрушена или будет давать ложные сигналы и показания. [2]
Эффект гидравлического удара имеет для гидротурбинных установок большое практическое значение. Повышение давле-ния увеличивает напряжение в материале трубопровода, за-творов и турбин и, следовательно, влияет на выбор их размеров, удовлетворяющих условиям прочности. Неучтенное при расчете значительное повышение давления может вызвать аварию всей гидротурбинной установки. Таким же опасным моментом является и чрезмерное понижение давления на некоторых участках трубопровода, в результате чего возможно сплющивание трубопровода наружным атмосферным давлением. [3]
Если оно больше, то эффект гидравлического удара будет уменьшен пропорционально времени на закрывание клапана. [4]
В последние годы в ряде стран ведется опробование нового метода интенсификации производительности нефтяных и газовых скважин путем использования эффекта гидравлического удара, создающегося при закачивании в забой скважины жидкости, обладающей большой вязучестыо. При этом давление на забое повышается в 2 5 - 3 раза, что приводит к образованию там трещин. В результате применения этого метода на нефтепромыслах Румынии дебит нефти из скважин увеличился в 3 раза. [5]
 |
Схема, иллюстрирующая гидравлический удар в трубе. [6] |
Из всего многообразия возможных форм задающих возмущений, вызывающих гидравлический удар, нами будут рассмотрены лишь частные случаи возмущения, вызванные скачкообразным изменением скорости и давления жидкости, при которых эффект гидравлического удара достигает максимального значения. [7]
 |
Схема, иллюстрирующая гидравлический удар в трубе. [8] |
В связи с применением высоких скоростей течения жидкости в трубопроводах гидросистем современных машин ( в ряде случаев эти скорости достигают 30 м / сек), а также в связи с распространением в них быстродействующих распределительных устройств ( скорости переключения доведены до тысячных долей секунды) важное значение приобретают вопросы, связанные с эффектом гидравлического удара, при котором забросы давления могут значительно превышать величину рабочего давления в гидросистеме. [9]
Интенсивные колебательные процессы в призабойной зоне могут происходить вследствие электрогидравлического эффекта, сущность которого заключается в том, что на паре электродов, находящихся в жидкости, создается высокое электрическое напряжение, в результате происходит пробой жидкой среды. Образовавшийся газовый пузырь под влиянием гидростатического давления жидкости исчезает ( захлопывается) с эффектом гидравлического удара и переменной нагрузки на пласт. Далее следует новый пробой с образованием новой волны колебательных процессов. В результате электрогидравлического эффекта на пласт оказывает воздействие комплекс ударных, тепловых, электромагнитных и других видов излучений. По опытным данным, в связи с образованием трещин и очисткой пор пласта от воды и взвешенных частиц продуктивность скважин после электрогидравлического воздействия может возрасти до двух раз. [10]
Повышение давления при гидравлическом ударе в каком-либо трубопроводе гидросистемы вызывает в результате возмущения давления эффект гидравлического удара во всех отводах от него, в том числе и тупиковых. [11]
Очень поучительны опыты Шротера2, который подвергал различные материалы действию кавитации в специальных суживающихся трубках, которые давали возможность устанавливать определенное распределение давлений; среди изученных материалов был бакелит, который подвергался в основном механическим повреждениям, и металлы, как, например: чугун, латунь, алюминий и свинец. При испытании свинца его поверхность сначала становилась неровной, как будто выбитой многими маленькими молоточками; это изменение представляет собой эффект гидравлических ударов и происходит постепенно. Но вторая стадия наступает совершенно неожиданно и вызывает очень быстро образование заметных отверстий, расширяющихся при слиянии нескольких отверстий в одно. Это новое явление может рассматриваться как наступление собственно коррозии. В соответствии с механизмом, указанным выше, начало коррозии будет возникать тогда, когда защитная пленка удалена с металла; как только это произошло, торможения коррозии не происходит, и химическое воздействие будет быстро развиваться. [12]
Заброс ударного давления в трубопроводе уменьшается с повышением местных гидравлических потерь, которые вызывают также затухание ( демпфирование) колебаний и уменьшают их длительность, Учитывая демпфирующий эффект местных сопротивлений, их часто используют для гашения гидравлического удара. Для этой цели в трубопровод устанавливают одну или несколько дроссельных шайб, с помощью которых достигается сглаживание фронта ударной волны и смягчение эффекта гидравлического удара на участке после дросселя. [13]
Обычно его прикрепляют ( желательно жестко) к приемному клапану глубинного насоса. В этих условиях манометр подвержен сильным вибрациям, обусловленным двумя причинами: вибрационным характером работы насосного оборудования и наличием так называемого эффекта гидравлического удара жидкости на уровне установки насоса. [14]
Заброс ударного давления в трубопроводе уменьшается при наличии местных гидравлических сопротивлений, которые вызывают затухание ( демпфирование) колебаний и уменьшают их общую продолжительность. Из-за демпфирующего эффекта местных сопротивлений они часто используются для гашения гидравлического удара. Для этой цели в трубопровод устанавливают одну или несколько дроссельных шайб, с помощью которых достигается сглаживание фронта ударной волны и смягчение эффекта гидравлического удара. [15]
Страницы: 1