Гидравлический удар в полиэтиленовых трубах
19.12.2017
Гидравлический удар в полиэтиленовых трубах
Незаменимым атрибутом практически в каждой системе водоснабжения или канализации являются трубы . Завод изготовитель должен серьезно отнестись к качеству и параметрам данного материала, потому что любой брак со стороны изготовителя может привести сбой в системе канализации. Но на данный момент давайте рассмотрим не саму труба, а происходящие процессы, приводящие к трубной деформации. Одним из таких процессов являются гидроудары.
Гидроудар – это внезапное увеличение или уменьшение давления в трубопроводном канале (место, где двигается вода), при этом внезапно меняется скорость движения жидкости. К примеру, если было произведено незамедлительное перекрытие трубопроводного канала запорным агрегатом, внезапной остановки насоса, если были изменены внутренние размеры трубопроводного канала и т.д. В случае, когда повышается давление в трубопроводном канале, зачастую происходит порыв или деформация трубы.Появление гидравлических ударов в трубопроводной системе.
Процесс гидравлического удара в водопроводных системах известен с самого начала использования напорных трубопроводов. На самых первых водопроводных системах применялись простые пробковые краны. Такой кран моментально перекрывает напор жидкости, что и приводит к гидравлическому удару. Спустя некоторое время стали пользоваться наиболее плавными кранами – это вентильные и винтовые задвижные. Практически каждый город, где имелся центральный водопровод, мучился от разрушающего действия гидроудара. На трубах, изготовленных из чугуна в диаметре от 2 до 6 дюймов, производились исследования. Трубы проложили над землей и соединили с центральной трубой, диаметр которой составлял 24 дюйма. Используя измерительные приборы, исследовалось давление и гидродинамика в трубопроводной системе. Изучалось, как распределяется давление вдоль трубного канала в момент резкого перекрытия трубопровода с заслонкой. Появление гидроудара объясняется появлением волн вдоль водовода, которые были вызваны сжатием вод и дефектами, образовавшимися на стенках трубы. Данные исследования проводились Н.Е. Жуковским. Н.Е. Жуковский, воссоздал теорию гидроудара, это дало возможность получить средства для борьбы с этим неприятным явлением (применение воздушного колпака и пружинных клапанов-гасителей). Также была составлена формула для снижения гидравлического удара:
— формула Жуковского .Lv
t ≥ ———,
75p
где L – длина трубы, сажени;
v – скорость воды, футы/секунду;
р – максимально допустимое давление, атмосферы.
Полиэтиленовые трубы
Последствия после гидравлических ударов.
Одним из опаснейших являются гидравлические удары, которые происходят в отопительных системах или системах водоснабжения. В случае сильных скачков давления в трубопроводном канале, существует вероятность того, что произойдет повреждение большого магистрального участка. На трубопроводном канале появляются продольные микротрещины, вследствие чего происходит раскол материала, при этом нарушается герметичность в запорной арматуре. Именно такие сбои в системе выводят из строя водопроводные агрегаты: водяные насосы и теплообменники. Чтобы избежать подобного рода деформаций требуется либо предотвратить разрушающий процесс, либо уменьшить его силу. Давление жидкости увеличивается в разы, если происходит процесс резкого торможения потока.
Предохранение от гидравлических ударов.
Мощность гидравлического удара в ПНД трубах, всегда зависит от того, какая была скорость у потока до скачка, и после того как было произведено перекрытие магистрали. Если скорость потока была интенсивной, значит и сила удара при резкой остановке будет больше. Стремительность потоков зависит от внутреннего размера магистрали. Большое сечение дает возможность ослаблять движение вод. Следовательно, применение больших трубопроводов влияет на силу гидроудара т.е. делает его слабее .