Гидравлический удар

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УДАР в трубопроводе (а. water hammer, hydraulic impact in pipelines; н. Wasserschlag in Rohrleitungen; ф. соup d'eau; и. golpe de agua) — резкое изменение давления жидкости в трубопроводе.

Гидравлические удары иногда возникают в магистральных нефтепроводах при внезапной остановке насосов на промежуточной насосной станции, а также в системах питания механизированных крепей горных выработок при внезапных перемещениях больших масс горных пород, удерживаемых крепью. При гидравлическом ударе перед закрытой задвижкой (клапаном) происходит повышение давления, распространяющееся в жидкости со скоростью звука в направлении, противоположном её течению. Зона пониженного давления, возникающая за задвижкой магистрального нефтепровода, распространяется по течению потока. При значительном снижении давления и разрыве сплошности потока за закрытой задвижкой может произойти обратный гидравлический удар (вызывается резким притоком жидкости в полость низкого давления).

В общем случае уровень повышения давления при гидравлическом ударе перед закрытой задвижкой без учёта потерь напора на гидравлическое сопротивление рассчитывается по формуле Dp=rv• vзв, где

Dp — повышение давления при гидравлическом ударе, н/м2;

r — плотность жидкости, кг/м3;

v — скорость течения жидкости до гидравлического удара, м/с;

vзв — скорость распространения звука в жидкости, м/с.

Изменение давления и расхода при гидравлическом ударе на участке нефтепровода перед остановленной насосной станцией определяется решением системы квазиодномерных уравнений неустановившегося течения жидкости с учётом начального распределения давления в нефтепроводе до гидравлического удара. Предохранение гидросистемы механизированных крепей от разрушения при гидравлическом ударе обеспечивается за счёт срабатывания перепускных клапанов.