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水击(锤)分析技术简介

2022-08-21 18:52:22
管道系统中,启停泵和开关阀等操作将产生水击,从而引起管道强烈振动、管道接头断开、泵阀损坏、甚至管道爆裂等重大事故。因此,在管道系统工艺设计中应进行水击分析。我们倡导在设计阶段进行系统的、全工况的水击分析,最大程度地考虑系统的动态特性,避免水击发生,并为截断阀、安全阀、呼吸阀、储气罐等关键设备选型提供依据。

万博瑞升通过对以往水击分析项目的总结、改进和提升,目前已经形成LNG接收站、输油管道、储油库、化工厂的主工艺管道、给水管道、冷却水管道、消防管道、蒸汽管道系统的水击(或汽锤)分析整体解决方案。

万博瑞升提供的水击分析整体解决方案特点如下:

1. 水击分析管道模型为三维模型,并采用应力分析的同一几何模型,即保证水击分析和应力分析模型的一致性,又极大提高建模效率;

2. 水击分析最大程度地考虑系统可能的各种工况,一次运行完成全部分析工况,分析效率极高;

3. 一次运行完成多方案对比分析,优化管道系统操作运行;

4. 一次运行完成元件参数敏感性分析,确保管道系统的适应性;

5. 采用PID优化功能对管道系统进行动态控制优化,更真实地了解管道系统的相互连锁关联的动态特性。

经过实际项目评估,上述水击分析整体解决方案与传统水击分析相比,分析周期和工作量缩短1/2到2/3,分析费用同样降低1/2到2/3。系统越复杂、分析工况越多,该水击分析整体解决方案的优势越明显。

上述水击分析整体解决方案不仅适用于设计阶段,也适用于运行阶段,为管网运行操作提供优化、预案和原因分析等。


管道应力|管道振动|脉动

管道应力|管道振动|脉动

管道应力|管道振动|脉动

管道应力|管道振动|脉动


除提供水击分析项目整体解决方案以外,针对企业客户,万博瑞升同时提供水击分析技术培训,培训内容如下:

时间

主题

内容

Day  1

什么是水击?

水击现象;

水击的危害;

水击波动分析;

水击分类;

水击波的传播速度;

水击压力波的反射和干涉;

水击方程及其求解

水击基本微分方程的推导;

基本微分方程的简化解;

水击共轭方程式;

特征线法;

如何削减水击?

管道长度;

流速;

阀门选型及关阀时间;

泵启动顺序;

泄放阀;

空气罐;

缓闭止回阀;

破真空阀;

泵转动惯量;

水击模型的单元类型

管道

异径接头

管线

阀门

止回阀

轴流止回阀

调压阀

空气阀

孔板

设备(换热器、冷却器等)

缓冲罐

水池

Tube管破裂

爆破膜片

水击模型的边界条件

封闭端

长管道

流量

压力

瞬态流量

瞬态压力

谐波流量

谐波压力

水击模型的控制系统

传感器

控制器

传递函数

Day  2

标准规范关于水击的要求


管网稳态分析算例


顺序启泵分析算例


停泵瞬态分析算例


泵自动切换瞬态分析算例


关阀瞬态分析算例


晃电瞬态分析算例


换热管破裂分析算例


管路充水分析算例


Day  3

LNG接收站水击分析


油品装卸管网水击分析


消防管网水击分析


冷却水系统水击分析