Гідравлічний удар процес виникнення

Процес виникнення гідравлічного удару

Гідравлічний удар, викликаний високою швидкістю конденсату

Променисті і конвективні тепловтрати провокують конденсацію пари в паропроводах. На початку паропроводу конденсат з'являється у вигляді туману, далі частинки збільшуються до розміру крапель, частина з них, стикаючись зі стінками трубопроводу, стікає в нижню його частину, при цьому утворюється часткове заповнення паропроводу конденсатом.

Оскільки рідина більш в'язка, ніж пар, тертя об стінки трубопроводу уповільнює потік конденсату, а висока швидкість пари на його поверхні, утворює хвилю.

Спочатку вона з'являється у вигляді бризок, а далі збільшується до утворення гребенів.

Сприймаючи високу швидкість потоку пари, потік конденсату набуває значну кінетичну енергію і виявляє руйнівний вплив на перешкоди у вигляді зміни профілю трубопроводу, арматури або обладнання.

Усунення цього виду гідроударів зводиться до забезпечення правильного дренування паропроводів і осушенню пара, шляхом установки циклонних сепараторів.

Гідравлічний удар в результаті миттєвої конденсації пари

Питомий обсяг пари в 1000 разів більше обсягу конденсату. Пара, потрапляючи в холодну рідину, конденсується і простір, займаний нєю, на мить стає вакуумом. Утворившийся в конденсаті вакуумний міхур призводить до різкого згортання і виникнення ударної хвилі з усіма витікаючими наслідками

Цей вид гідроудару є більш поширеним, оскільки боротьба з ним – завдання не просте.

Залежність температури конденсату на виникнення гідравлічного удару

Логічно припустити, що із збільшенням різниці температур пари і конденсату, повинна збільшуватися і сила гідравлічних ударів. Проте в ході проведення досліджень, була виявлена цікава закономірність: приміром пар з температурою 100С викликає найбільші гідроудари в конденсаті з температурою 70-80С, і незначні – в конденсаті з температурою нижче 60 С.

У наведеному графіку можна виділити три характерні зони (з ліва на право):

1. Пар, вступаючи в контакт з самим холодним конденсатом, швидко конденсується дрібними порціями і не встигає сформувати великі "кишені пара", отже, гідроудари утворюються незначні.
2. в середній зоні, через відносно невелику різницю температур 20-30 & deg; С, пар не конденсується відразу. Ця затримка сприяє формуванню "парових кишень" значних розмірів, і як результат - потужний гідравлічний удар.
3. На правій стороні графіка, пар вступає в контакт з конденсатом тієї ж температури. В цьому випадку, він конденсуються поступово і гідравлічного удару не виникає. У цьому можна переконатися на прикладі конденсатовідвідника, після якого конденсат взаємодіє з парою вторинного скипання, і гідроудари відсутні.