長距離(li)油品(pin)輸送管(guan)(guan)道、煉油化工廠或電(dian)廠等長距離(li)輸送液態(tai)流體管(guan)(guan)道可能會遇到大高差管(guan)(guan)道的設(she)計。浙江(jiang)至德(de)鋼(gang)業有限公司技術工程師(shi)發現有些(xie)管(guan)(guan)道設(she)計人員(yuan)未(wei)考(kao)慮(lv)大高差管(guan)(guan)道的設(she)計問題。
大高(gao)差(cha)管道易造成(cheng)的問題有:
①. 管道(dao)內介質動壓過大;
②. 管道(dao)內液柱拉(la)斷;
③. 管(guan)道(dao)可能會在通過高點后形成(cheng)不滿流
不滿流分為三段(duan):上(shang)段(duan)為氣(qi)(qi)化段(duan),介(jie)質從正壓(ya)區(qu)進入(ru)負壓(ya)區(qu),液體中(zhong)氣(qi)(qi)核失(shi)去穩定性,發(fa)生氣(qi)(qi)蝕;中(zhong)段(duan)為加速段(duan),管(guan)(guan)段(duan)上(shang)方形成(cheng)空(kong)氣(qi)(qi)和液體蒸汽的(de)空(kong)穴,使流體脫離(li)管(guan)(guan)道邊(bian)界,形成(cheng)類(lei)似明渠(qu)流的(de)流動,在重力作用下流速越(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)快,液高越(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)小,阻力能耗越(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)大(da),最后(hou)達到某(mou)一最大(da)流速產生液擊(ji),給(gei)管(guan)(guan)道和下游管(guan)(guan)道或設備造(zao)(zao)成(cheng)破壞。管(guan)(guan)道停運時造(zao)(zao)成(cheng)管(guan)(guan)道最低點靜(jing)壓(ya)過大(da),影響管(guan)(guan)道的(de)安全。
在設(she)計(ji)大(da)高差(cha)管道(dao)(dao)時,設(she)計(ji)人員往(wang)往(wang)會(hui)(hui)考慮到液擊的影響,但經常(chang)會(hui)(hui)忽略由于重力引(yin)起的重力流(liu)問題,錯(cuo)誤地(di)認(ren)為管道(dao)(dao)中不存(cun)在不滿(man)流(liu),都是滿(man)管流(liu)。因此很多相(xiang)關設(she)計(ji)的管道(dao)(dao)在實際運行時,大(da)高差(cha)管道(dao)(dao)的下降(jiang)管中不是噪聲(sheng)很大(da)就是振(zhen)動厲(li)害(hai)。
管(guan)(guan)道(dao)布置設計液擊與重力流問題詳見《管(guan)(guan)道(dao)應力分(fen)析(xi)與工程應用》一書。

