Опубліковано 18 вересня 2009 року в категорії Зрошувальні технології

трубах

При транспортуванні рідин трубопровід, Необхідно завжди враховувати появу неконтрольованих кількостей повітря на різних фазах водіння (наповнення, експлуатація, спорожнення); оскільки їх присутність з подальшим утворенням бульбашок та мішків є причиною інцидентів. Деякі з цих явищ: реальна циркуляція потоків нижча за розраховану; помилки в елементах вимірювання; низька продуктивність насосних груп; явища зносу та руйнівна кавітація; обриви труб.

Джерела повітря в трубах

Випускаючи повітря, розчинене у воді: Рідина містить повітря, розчинене у різних кількостях, залежно від тиску та температури. Так, при температурі 20 ° С і атмосферному тиску вміст повітря, розчиненого у воді, становить 20 літрів на м 3 води.
Підвищення температури та зниження тиску зменшують вміст розчиненого повітря у воді. В трубопровід транспортуючи швидкість потоку 100 м 3 на годину при постійному тиску, зміна температури від 15 ° С до 30 ° С вироблятиме 500 літрів повітря на годину, яке залишатиметься в трубі.

За допомогою повітрозабірника ззовні труб: при запуску насосної групи. При створенні накачування вершина діє в точках всмоктування. При проходженні води з частково заповненої секції в повністю заповнену секцію. У випадках контрольованого надходження повітря, щоб уникнути негативного тиску.

Через неповну евакуацію повітря при заповненні труб.

Проблеми, пов’язані з наявністю повітря в трубах

Зменшення ефективної ділянки труби: Повітря концентрується в трубопроводи та аксесуари у вигляді мішків. Зазвичай ці мішки розташовуються у високих точках трубопроводу, зменшуючи прохідну ділянку та даючи такі ефекти: зменшення транспортної пропускної здатності трубопроводу, збільшення втрат навантаження та можливість кавітації.

Якщо система живиться від накачування (імпульси), знадобиться більш високий тиск із меншим ККД насосів, а в деяких випадках насос не зможе подавати більш високий тиск, необхідний для подолання подушки безпеки, тому потік системи повністю зупиниться. У напірних трубах, що не приводяться в дію (під дією сили тяжіння), вплив повітряних кишень на характеристики потоку більший, ніж у приводних, оскільки немає можливості застосовувати надлишковий.

Помилки в вимірювальних елементах. Вимірювачі не відрізняють об'єм повітря від обсягу води, отже, в приладах, що вимірюють обсяги, реєструються як повітря, так і вода, забезпечуючи таким чином неточні вимірювання. При однаковому тиску і температурі швидкість повітря в 29 разів перевищує швидкість води, отже, в приладах, що вимірюють швидкості, наявність повітря дасть помилкові показники та призведе до аномального зносу обертових елементів лічильників, що може призвести до відключення їх для їх вимірювальної функції.

Розрив труби через надлишковий тиск: існування повітря може спричинити різке підвищення тиску, яке спричинить розрив труб.

Колапс труб всмоктуванням: Швидке спорожнення труби, навмисне чи випадкове (розрив тощо), створює всмоктування та розрідження всередині неї, що може пошкодити фізичну структуру труби, а у зовнішніх випадках спричинити її розрив через сплющення.

Кавітація: Коли вода проходить крізь аксесуари трубопроводи, швидкість циркуляції збільшується за рахунок зменшення ділянки, що спричинює місцевий перепад тиску та утворення бульбашок пари. Коли умови потоку нормалізуються, бульбашки руйнуються, виділяючи велику кількість енергії і викликаючи значні ерозії в елементах навколишнього середовища.