Спасибо за материал, было полезно почитать. Давайте разберем РТМ 38.001-94 по-подробнее. А нужно ли (и когда можно вообще) его использовать?
За основу матмодели гидроудара в РТМ 38.001-94 взята классическая модель Жуковского. Полностью аналогичные формулы можно найти и в Альштуле, и в других книгах, и даже в Википедии.
При этом РТМ 38.001-94 содержит политические оговорки:
"1. Гидравлический удар в трубопроводной системе возникает при быстром закрытии или открытии арматуры, пуске и остановке насосов, заполнении трубопровода жидкостью, разрыве трубопровода"При этом ниже описание идет только для арматуры. Как считать насосы, заполнение и разрывы труб - хз. Дальше больше. ОК хоть арматуры посчитать можно. Ан нет.
Про скорость в трубе сказано однозначно, что это первоначальная скорость потока. Составители РТМ 38.001-94 забыли добавить как поступить с арматурами с большими допустимыми утечками и с небольшими байпасами, когда даже после закрытия сохраняется небольшое движение по трубопроводу.
Что такое за величина L в формулах опять хз. Ну ок, понятно что это длина трубопровода, но от чего до чего? От арматуры до раздела фаз? До ближайшей смены направления потока? До демпфера?
Казалось бы ну уж время закрытия/открытия арматуры понятно для каждой арматуры, но и тут всё не просто. Сначала в РТМ 38.001-94 конкретно указывают, что тау это время закрытия/открытия арматуры. Однако потом почему-то возникает гигантская по последствиям оговорка. Оказывается тау это время "
при линейном законе изменения давления" и только лишь "
при закрытии арматуры". Т.е. при открытии формулы уже другие. И что это за "
линейный закон изменения давления" опять хз.
Вот вроде бы почитал РТМ 38.001-94 и всё стало ясно. Ага нашёл вот эти цифры подставил вот сюда и сюда и та-да - пожалуйста тебе скачёк давления. Однако когда начинаешь считать конкретно, то даже не понятно как посчитать все сценарии гидроудара и с чего начать.
И конечно же РТМ 38.001-94 дипломатично обходит вопрос, что арматуры разные, что открываются/закрываются они по разному. И что одну и ту же арматуру можно посчитать разными способами, потому что "
для снижения интенсивности гидравлического удара увеличивают продолжительность закрытия или открытия трубопроводной арматуры" (здесь и далее цитаты из РТМ 38.001-94). Вот только составители забывают добавить, что
"продолжительность закрытия или открытия" имеет отношение только к крайним положениям запорного органа. Т.е. совсем не обязательно, чтобы задвижка долго закрывалась. Необходимо чтобы она медленно закрылась в последний момент, когда клин почти полностью опустился. Первые 2/3 пути опуска клина он может опускаться с какой угодно скоростью, потому что на скорость жидкости это влияет незначительно. И только лишь оставшаяся 1/3 опуска действительно создает гидроудар. Поэтому достаточно поставить устройство "мягкого" закрытия, чтобы устранить гидроудар.
И в мерах по борьбе с гидроударами опять всё не просто. Демпферы описаны только прямого действия, про делители потока забыли. Для борьбы с гидроударами предлагают устанавливать предклапаны, которые вообще в принципе не в состоянии защитить от скачков давления со скоростью, близкой к скорости звука (в жидкости, в газе - пофиг).
На примере Shell буржуины (те из них, кто действительно считает на гидроудар) учитывают тип арматуры, чтобы хоть как-то учесть зависимость пропускная способность vs ход штока (см. мой пост выше).
Личное мнение - составители РТМ 38.001-94 схалтурили, а приложение 5 к РТМ 38.001-94 лишь формальность.
На самом деле выполнить расчет по РТМ 38.001-94 можно только лишь для
холодных жидкостей (модули упругости даны только при 20°С), при условии, что при гидроударе давление не падает ниже ДНП и жидкость не вскипает, и только при
закрытии регклапанов типа ЗРК с
линейной характеристикой седла. Даже обычный регклапан с эквипроцентной характеристикой уже не посчитать, а про приводные задвижки и отсекателями и говорить нечего. На открытие в РТМ 38.001-94 вообще методики нет.
Коэффициент сжимаемости жидкости (или обратная величина: объёмный модуль упругости), можно найти в старом API 1101, но лучше смотреть новые API MPMS chapter 11, в них есть данные для сырой нефти, основных продуктов переработки, воды, СУГ и т.д.
Не подЕлитесь API MPMS?
