Последовательное соединение трубопроводов.

При последовательном соединении трубопроводов конец предыдущего просто­го трубопровода одновременно является началом следующего простого трубопрово­да. В сложном трубопроводе, состоящем из последовательно соединённых простых трубопроводов, последние в литературе на­зываются участками этого трубопровода. Расход жидкости во всех участках сложного трубопровода остаётся одинаковым Q = const. Общие потери напора во всём трубопрово­де будут равны сумме потерь напора во всех отдельных его участках.

где - потери напора на - том участке трубопро-

вода.

Таким образом, потери напора в трубопроводе, состоящем из последовательно со­единённых друг с другом участков равны квадрату расхода жидкости в трубопроводе ум­ноженному на сумму удельных сопротивлений всех участков.

Гидравлическая характеристика трубопровода состоящего из последовательно со­единённых участков представляет собой графическую сумму (по оси напоров) гидравли­ческих характеристик всех отдельных участков. На рисунке кривая 1 представляет гид­равлическую характеристику 1-го участка трубопровода, кривая 2 - гидравлическую ха­рактеристику 2-го участка, кривая 3 - сумму гидравлических характеристик обеих участ­ков.

Сложный трубопровод, состоящий из последовательно соединённых простых трубо­проводов можно свести к простому трубопроводу с одинаковым (эквивалентным) диамет­ром, при этом длины участков будут пересчитываться, чтобы сохранить реальные гидрав­лические сопротивления участков трубопровода.

Так приведённая длина - того участка будет:

'Л

Следует отметить, что величина скоростного напора также зависит от диаметра трубопровода, и при определении приведённой длины участка мы вносим некоторую ошибку, которая будет тем большей, чем больше разница в величинах фактического и эк­вивалентного диаметров. В таких случаях можно рекомендовать другой, более сложный способ.

9. Объясните физическую сущность гидравлического удара и меры борьбы с ним. Гидравлический удар – это циклический процесс колебания давления в трубопроводе возникающий: 1) Внезапное закрытие или открытие задвижки на трубопроводе; 2) резкое включение или выключение насоса. Цикл без учета гидравлических потерь (длина цикла сохраняется):

∆ Руд –ударное повышение давления; to –фаза гидравлического удара: to=2L/а, где L – длина, (м); а –скорость распространения ударной волны (величина «а» близка с к скорости звука). Они зависят от: диаметра трубы; толщины стенки трубы; от плотности жидкости; модуля упругости материала; от модуля упругости жидкости. Когда давление доходит до нуля, до насыщенного пара, наряду с гидравлическим ударом возникает кратковременная кавитация.

Меры борьбы: 1) Увеличение времени закрытия или открытия задвижек; плавное включение или выключение насосов; 2) Установка на трубопроводе различных противоударных устройств: а) воздушный колпак. (-воздух будет растворятся, если не поставить резиновую мембрану); б) установка: обратного клапана; предохранительного клапана перед задвижкой (часть жидкости по трубопроводу идет в бак); установка компенсирующего трубопровода с обратным клапаном.

а б