Хорошо известно, что гидравлический удар в трубопроводной системе возникает из-за внезапного закрытия или открытия клапанов или из-за отключений насоса. Во время этих событий давление в огромной степени возрастает, что вызывает несбалансированную нагрузку в системе трубопроводов, известную как гидравлические удары.
Все эти нагрузки, создаваемые гидравлическим ударом, меняют направление и могут иметь достаточную величину, чтобы вызвать отказ системы трубопроводов. Таким образом, на этапе проектирования необходимо выполнить анализ гидравлического удара, чтобы рассчитать нагрузки гидравлического удара и спроектировать трубопроводы и опорные системы, чтобы избежать отказов. В этой статье мы обсудим методологию анализа напряжений трубы при гидравлических ударах.
В трубопроводных системах внезапные изменения потока вызывают несбалансированные силы давления между коленами, клапанами, тройниками, редукторами и другими встроенными компонентами. Эти силы повреждают систему трубопроводов, когда она не рассчитана должным образом для их размещения.
Основное преимущество использования PASS / START-PROF + PASS / HYDRO SYSTEM заключается в том, что трехмерную модель трубопровода можно легко преобразовать между этими программными пакетами в обоих направлениях.
Трехмерную модель трубопровода из PASS / START-PROF можно преобразовать в трехмерную модель трубопровода в PASS / HYDRO SYSTEM, затем создать трехмерные гидравлические нагрузки для всех узлов в определенные моменты времени (не только в одном узле!) И передать их напрямую в программу анализа напряжений PASS / START-PROF автоматически (не вручную!).
PASS Suite START-PROF + HYDRO SYSTEM позволяет нам очень легко моделировать его всего за несколько кликов и помогает найти способ уменьшить повреждение системы трубопроводов гидравлическим ударом. Давайте изучим, как выполнить анализ напряжений в системе трубопроводов от гидравлических ударов.
Простая система трубопроводов, созданная в программе PASS / START-PROF, показана на скриншоте ниже:
После сохранения файла PASS / START-PROF мы можем открыть его с помощью программного обеспечения PASS / HYDRO SYSTEM.
Установите давление 0,15 МПа в узле 1 и 0,16 МПа в узле 11.
Выберите библиотеку водяного пара
Задайте период анализа помпажа 2,5 сек, вывод данных 0,01 сек и коэффициент динамической нагрузки DLF = 2,0.
Выберите «Клапан» в узле 12 и на вкладке «Гидравлический молот» установите этот клапан немедленно закрытым.
Выполнить анализ изотермического потока
Выполнить анализ гидравлического удара
После этого экспортируйте несбалансированные силы давления в файл (.ctpf). Также HYSROSYSTEM позволяет экспортировать данные в файл (.frc), который может быть открыт CAESAR II.
(.ctpf) файл содержит силы, умноженные на коэффициент DLF для всех узлов в моделях трубопроводов в несколько наиболее опасных моментов времени. Самые опасные моменты времени автоматически определяет программа HYROSYSTEM.
Это структура файла (.ctpf)
Это означает, что PASS / HYDROSYSTEM создает несбалансированные нагрузки давления для всех узлов в системе трубопроводов в определенный момент времени.
Теперь откройте PASS / START-PROF, откройте редактор режима работы и импортируйте силы гидроудара в первый рабочий режим.
Восемь дополнительных вариантов нагружения на основе силы импортируются из файла.
Вы можете проверить значения силы в любых свойствах узла.
Теперь запустите анализ напряжений в трубопроводе и просмотрите результаты.
Деформированная форма в любой момент времени
Таблица напряжений в любой момент и в любой момент
И максимальные напряжения от всех случаев нагружения (статические и все моменты времени во время гидроудара)
В той же таблице можно проверить смещения, опорные нагрузки, герметичность фланца, деформацию компенсатора и т. Д.
