Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

СТАЦИОНАРНЫЕ МАШИНЫ

Долганов А. В.,

1.9. Расчет трубопровода на гидравлический удар

Повышение давления в трубопроводе до величины Δр при гидравлическом ударе определяется из уравнения проф. Н. Е. Жуковского, МПа

∆р=ρ·v·с·10-6, (1.25)

где ρ = 1020 – 1040, кг/м3 – плотность перекачиваемой воды; v – фактическая скорость движения жидкости в трубопроводе, м/с; с – скорость распространения упругой волны давления в воде (для инженерных расчетов рекомендуется принимать с = 1200 м/с).

Определим максимальное давление, которое должен выдержать трубопровод насосной установки, МПа

Рmax = Рн + ∆р, (1.26)

где Рн – номинальное расчетное давление воды в трубопроводе, МПа;

Рн=Нр·10-2, (1.27)

Нр – расчетный напор, м.

Определим минимальную толщину стенки трубопровода насосной установки по выражению, мм

, (1.28)

где D – внутренний диаметр трубопровода, мм; σр – допускаемое напряжение материала трубопровода разрыву, которое составляет 25 – 30 % временного сопротивления σв, МПа.

Толщина стенки трубопровода принимается с учетом срока его службы и скорости коррозионного износа внутренней поверхности трубы. Скорость коррозионного износа внутренней поверхности труб определяется химическим составом транспортируемой воды и может быть принята в пределах, приведенных в табл. 1.4 [2].

Таблица 1.4

Значения скорости и коррозионного износа
внутренней поверхности трубы

Для водоотливных трубопроводов принимают стальные бесшовные трубы из сталей марок: Ст2сп; Ст4сп, Ст5сп, Ст6сп (ГОСТ 8732-78).

Эти трубы имеют наружный диаметр от 25 до 820 мм при толщине стенки от 2,5 до 7,5 мм. Величина временного сопротивления разрыву σв для приведенных выше марок стали дана в табл. 1.5 [2].

Таблица 1.5

Величина временного сопротивления разрыву