Гидравлический расчет трубопроводов

Наш строительный холдинг производит гидравлический расчет трубопроводов, а так же проектирование и монтаж инженерных сетей. Филиалы нашего строительного холдинга в городах Екатеринбург, Тюмень, Челябинск, Нижний Тагил, Краснотурьинск.

Екатеринбург: и Свердловская обл.	(343) 382-09-87
Тюмень: и Тюменская обл.	(3452) 30-57-93
E-mail:	mail@ussh.ru

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРОСТЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

При расчетах напорных трубопроводов основной задачей является либо определение пропускной способности (расхода), либо потери напора на том или ином участке, равно как и на всей длине, либо диаметра трубопровода на заданных расходе и потерях напора.

В практике трубопроводы делятся на короткие и длинные. К первым относятся все трубопроводы, в которых местные потери напора превышают 5…10% потерь напора по длине. При расчетах таких трубопроводов обязательно учитывают потери напора в местных сопротивлениях. К ним относят, к примеру, маслопроводы объемных передач.

Ко вторым относятся трубопроводы, в которых местные потери меньше 5…10% потерь напора по длине. Их расчет ведется без учета местных потерь. К таким трубопроводам относятся, например, магистральные водоводы, нефтепроводы.

Учитывая гидравлическую схему работы длинных трубопроводов, их можно разделить также на простые и сложные. Простыми называются последовательно соединенные трубопроводы одного или различных сечений, не имеющих никаких ответвлений. К сложным трубопроводам относятся системы труб с одним или несколькими ответвлениями, параллельными ветвями и т.д. К сложным относятся и так называемые кольцевые трубопроводы.

Простой трубопровод постоянного сечения 

Жидкость по трубопроводу движется благодаря тому, что ее энергия в начале трубопровода больше, чем в конце. Этот перепад уровней энергии может создаваться несколькими способами: работой насоса, разностью уровней жидкости, давлением газа.

Гидравлический удар

Гидравлическим ударом называется резкое повышение давления, возникающее в напорном трубопроводе при внезапном торможении потока рабочей жидкости. Этот процесс является очень быстротечным и характеризуется чередованием резких повышений и понижений давления, которое связано с упругими деформациями жидкости и стенок трубопровода. Гидравлический удар чаще всего возникает при резком открытии или закрытии крана или другого устройства, управляемого потоком.

Гидравлический расчет инженерных сетей

Также мы одни из немногих, кто производит гидравлический расчет инженерных сетей. Он позволяет заказчику оценить существующее состояние инженерных сетей, а также произвести долгосрочный прогноз по ремонту, реконструкции или строительству коммуникаций.

В каждой сети водоснабжения каждый день возникают переходные процессы. Более интенсивные приводят к мгновенным разрушениям (гидравлический удар), менее интенсивные вызывают преждевременный износ элементов сети.

Как уменьшить издержки от негативного влияния переходных процессов?
Прежде всего, выяснить где, почему и насколько интенсивные переходные процессы возникают.

В соответствии с этим спланировать мероприятия по защите сети, например, установка защитных устройств, замена труб и т.д.
Оценить эффективность планируемых мер.

 

 
 

Назначение

Программный модуль ZuluHydro.Гидроудар предназначен для расчета нестационарных процессов в сложных трубопроводных гидросистемах. Цель расчета – выявления участков и узлов сети, подвергающихся за время переходного процесса воздействию недопустимо высокого или низкого давления. В качестве событий, порождающих переходные процессы, предполагается включение или выключение насосов либо открытие или закрытие задвижек, а также разрыв трубы.

Возможности

Программа позволяет рассчитывать переходные процессы в гидравлических сетях при различных изменениях режимов работы сети: включение и выключение насосов, открытие и закрытие задвижек.

Для моделирования сети предлагается большое количество разнообразных элементов, в том числе модели защитных устройств.

Имеется возможность учесть такие явления, как наличие воздушного включения в трубе и разрыв трубы.

Результаты гидравлического расчета

В ходе расчета и по его завершению пользователю для анализа переходных процессов программа предоставляет следующую информацию/

Во время процедуры расчета пользователь имеет возможность наблюдать в реальном времени распространение бегущих волн давления и скорости вдоль любого маршрута.

По результатам расчета производится построение графиков наибольшего и наименьшего давлений в каждой точке вдоль этого маршрута.

Приводятся графики изменения давления в зависимости от времени для ряда выбранных точек наблюдения.
 В базы данных заносятся значения наибольшего и наименьшего давлений для каждого участка и узла сети с указанием времени возникновения этих давлений, а для участка указывается и соответствующее место.
В процессе расчета выдаются сообщения о срыве всасывания жидкости насосом.

В процессе расчета выдаются сообщения о достижении предельно допустимого давления в некоторой точке сети.
ГИС Zulu позволяет с помощью запросов найти по базе данных наиболее опасные участки и узлы и на основании этой информации можно при необходимости выбрать (или добавить) другие точки наблюдения и изменить маршрут для построения графиков. Отметим, что наряду с зонами повышенного давления определенную опасность представляют и зоны пониженного давления, в этом случае возможен подсос грунтовых вод в систему водоснабжения и эффекты, связанные с кавитацией.

 

Гидравлические расчеты водопроводных сетей

Расчету подлежат тупиковые и кольцевые сети водоснабжения, в том числе с повысительными насосными станциями и дросселирующими устройствами, работающие от одного или нескольких источников.

Состав гидравлического расчета

• Коммутационные задачи
• Поверочный расчет водопроводной сети
• Конструкторский расчет водопроводной сети
• «Гидроудар» - расчет переходных процессов
• Построение пьезометрического графика

Коммутационные задачи

Анализ отключений, переключений, поиск ближайшей запорной арматуры, отключающей участок от источников, или полностью изолирующей участок и т.д.

Поверочный расчет водопроводной сети

Целью поверочного расчета является определение потокораспределения в водопроводной сети, подачи и напора источников при известных диаметрах труб и отборах воды в узловых точках.

При поверочном расчете известными величинами являются:

• Диаметры и длины всех участков сети и, следовательно, их гидравлических сопротивлений
• Фиксированные узловые отборы воды
• Напорно-расходные характеристики всех источников
• Геодезические отметки всех узловых точек

В результате поверочного расчета определяются:

• Расходы и потери напора во всех участках сети
• Подачи источников
• Пьезометрические напоры во всех узлах системы.

К поверочным расчетам следует отнести расчет системы на случай тушения пожара в час наибольшего водопотребления и расчеты сети и водопроводов при допустимом снижении подачи воды в связи с авариями на отдельных участках. Эти расчеты необходимы для оценки работоспособности системы в условиях, отличных от нормальных, для выявления возможности использования в этих случаях запроектированного насосного оборудования, а также для разработки мероприятий, исключающих падение свободных напоров и снижение подачи ниже предельных значений.

Конструкторский расчет водопроводной сети

Целью конструкторского расчета тупиковой и кольцевой водопроводной сети является определение диаметров трубопроводов обеспечивающих пропуск расчетных расходов воды с заданным напором.

Под расчетным режимом работы сети понимают такие возможные сочетания отбора воды и подачи ее насосными станциями, при которых имеют место наибольшие нагрузки для отдельных сооружений системы, в частности водопроводной сети. К нагрузкам относят расходы воды и напоры (давления).

Водопроводную сеть, как и другие инженерные коммуникации, необходимо рассчитывать во взаимосвязи всех сооружений системы подачи и распределения воды.

Расчет водопроводной сети производится с любым набором объектов, характеризующих систему водоснабжения, в том числе и с несколькими источниками.

«Гидроудар»

Расчет нестационарных процессов в сложных трубопроводных гидросистемах. Цель расчета – выявления участков и узлов сети, подвергающихся за время переходного процесса воздействию недопустимо высокого или низкого давления. В качестве событий, порождающих переходные процессы, предполагается включение или выключение насосов либо открытие или закрытие задвижек, а также разрыв трубы. (Подробнее...)

Пьезометрический график

Целью построения пьезометрического графика является наглядная иллюстрация результатов гидравлического расчета (поверочного, конструкторского). При этом на экран выводятся:

• линия давления в трубопроводе
• линия поверхности земли
• высота здания

В таблице под графиком выводятся для каждого узла сети наименование, геодезическая отметка, высота потребителя, напоры в трубопроводах,  потери напора по участкам сети, скорости движения воды на участках тепловой сети и т.д. Количество выводимой под графиком информации настраивается пользователем.

 

Наверх | На предыдущую