長距離油品輸送管(guan)(guan)道、煉(lian)油化工(gong)廠(chang)或電廠(chang)等長距離輸送液(ye)態流體管(guan)(guan)道可能會遇到大高差管(guan)(guan)道的設計。浙江至(zhi)德鋼業有限公司技術工(gong)程(cheng)師發現(xian)有些管(guan)(guan)道設計人員(yuan)未考慮大高差管(guan)(guan)道的設計問(wen)題。
大高差(cha)管道(dao)易造成的問題有:
①. 管道內介質動壓過大;
②. 管(guan)道(dao)內液(ye)柱(zhu)拉斷;
③. 管道(dao)可能(neng)會在通(tong)過(guo)高點后形(xing)成不(bu)滿流(liu)
不滿流(liu)分為(wei)(wei)三段(duan):上段(duan)為(wei)(wei)氣(qi)化段(duan),介質從正壓(ya)區進入負壓(ya)區,液(ye)體(ti)中(zhong)(zhong)氣(qi)核失去穩定性,發生(sheng)氣(qi)蝕;中(zhong)(zhong)段(duan)為(wei)(wei)加速段(duan),管(guan)段(duan)上方形成(cheng)空氣(qi)和液(ye)體(ti)蒸汽的(de)空穴,使流(liu)體(ti)脫(tuo)離管(guan)道(dao)邊界,形成(cheng)類似明渠(qu)流(liu)的(de)流(liu)動,在重力(li)作用下(xia)(xia)流(liu)速越(yue)(yue)來越(yue)(yue)快,液(ye)高越(yue)(yue)來越(yue)(yue)小,阻力(li)能(neng)耗越(yue)(yue)來越(yue)(yue)大,最后達(da)到某一最大流(liu)速產生(sheng)液(ye)擊,給管(guan)道(dao)和下(xia)(xia)游管(guan)道(dao)或設備(bei)造成(cheng)破壞。管(guan)道(dao)停運(yun)時造成(cheng)管(guan)道(dao)最低點靜(jing)壓(ya)過(guo)大,影(ying)響管(guan)道(dao)的(de)安全。
在設計(ji)大(da)(da)高(gao)差管(guan)道(dao)(dao)時,設計(ji)人員往往會(hui)考慮到液擊的(de)影響,但經(jing)常會(hui)忽略(lve)由于重力引起(qi)的(de)重力流問題(ti),錯誤地認(ren)為管(guan)道(dao)(dao)中不存在不滿流,都是滿管(guan)流。因此很(hen)多相關(guan)設計(ji)的(de)管(guan)道(dao)(dao)在實際運行時,大(da)(da)高(gao)差管(guan)道(dao)(dao)的(de)下降管(guan)中不是噪(zao)聲很(hen)大(da)(da)就是振動(dong)厲(li)害(hai)。
管(guan)道布置設計液擊與重力(li)(li)流問(wen)題詳見《管(guan)道應力(li)(li)分析(xi)與工(gong)程(cheng)應用》一書。