長距(ju)離(li)(li)油(you)品輸(shu)送管道(dao)、煉油(you)化(hua)工(gong)廠或電(dian)廠等(deng)長距(ju)離(li)(li)輸(shu)送液態流體(ti)管道(dao)可能(neng)會遇到大(da)高差管道(dao)的設計。浙江(jiang)至德鋼業(ye)有限公司技術工(gong)程師發(fa)現有些管道(dao)設計人員(yuan)未考慮大(da)高差管道(dao)的設計問題。
大(da)高(gao)差(cha)管(guan)道易(yi)造成的(de)問(wen)題有:
①. 管(guan)道內介(jie)質動(dong)壓過大;
②. 管道內液柱(zhu)拉斷;
③. 管道可能會在通過高(gao)點后形成(cheng)不滿(man)流
不滿流(liu)分(fen)為(wei)三段(duan):上段(duan)為(wei)氣(qi)化段(duan),介質從正壓(ya)區(qu)進入(ru)負壓(ya)區(qu),液體(ti)(ti)(ti)中氣(qi)核失(shi)去穩(wen)定(ding)性,發(fa)生(sheng)氣(qi)蝕;中段(duan)為(wei)加速段(duan),管段(duan)上方形成空氣(qi)和液體(ti)(ti)(ti)蒸汽(qi)的空穴(xue),使流(liu)體(ti)(ti)(ti)脫離管道(dao)(dao)(dao)(dao)邊界,形成類似(si)明渠流(liu)的流(liu)動,在重力作用下流(liu)速越來(lai)越快(kuai),液高越來(lai)越小,阻力能耗越來(lai)越大,最(zui)(zui)后達到某一最(zui)(zui)大流(liu)速產生(sheng)液擊,給管道(dao)(dao)(dao)(dao)和下游管道(dao)(dao)(dao)(dao)或設備造成破壞(huai)。管道(dao)(dao)(dao)(dao)停運時(shi)造成管道(dao)(dao)(dao)(dao)最(zui)(zui)低點靜壓(ya)過大,影響管道(dao)(dao)(dao)(dao)的安全。
在(zai)(zai)設計(ji)(ji)大高差(cha)管(guan)道(dao)時(shi),設計(ji)(ji)人員往往會(hui)考(kao)慮到液(ye)擊的(de)影響,但經常會(hui)忽略由于重力引起的(de)重力流(liu)問題(ti),錯誤地(di)認為管(guan)道(dao)中(zhong)不存在(zai)(zai)不滿流(liu),都(dou)是(shi)滿管(guan)流(liu)。因此很多(duo)相關設計(ji)(ji)的(de)管(guan)道(dao)在(zai)(zai)實際(ji)運行時(shi),大高差(cha)管(guan)道(dao)的(de)下降管(guan)中(zhong)不是(shi)噪聲很大就是(shi)振(zhen)動厲害。
管(guan)道布置設(she)計液擊與重力流問(wen)題詳見《管(guan)道應(ying)力分(fen)析與工程應(ying)用(yong)》一書(shu)。