Спосіб гасіння гідравлічних ударів в магістральних трубопроводах

1. Спосіб гасіння гідравлічних ударів в магістральних трубопроводах, що включає зменшення силового впливу рухомої ударної хвилі на стінку за рахунок її подальшого розподілу по кільцевим мережам трубопроводу, який відрізняється тим, що на магістральному трубопроводі, після насосної станції, штучно влаштовують вузол розгалуження магістрального трубопроводу на паралельні дільниці, не менше двох, та вузол з'єднання цих дільниць з магістральним трубопроводом, причому в вузлі розгалуження ударну хвилю роздрібнюють на частини відповідно до кількості дільниць відгалужень, а в вузлі з'єднання вводять ці частини ударної хвилі почергово. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що матеріал, діаметр, товщина стінок трубопроводів відгалужень призначають, виходячи із оптимізації Ep d добутку співвідношень  , що передбачені Emp  Корисна модель належить до способів захисту магістральних трубопроводів від руйнівного впливу гідравлічних ударів і може бути використаним в тих галузях економіки, які здійснюють транспортування рідких середовищ трубопровідними системами, наприклад, на комунальних підприємствах водопостачання населених пунктів, промислового водопостачання, чи підприємств транспортуючих нафту. Практика експлуатації магістральних трубопроводів показала, що при миттєвих зупинках насосів, особливо пов'язаних з раптовим відключенням електроенергії, в магістральному трубопроводі за насосною станцією формується рухома руйнівна ударна хвиля. Оцінювання впливу гідравлічних ударів на трубопроводні системи здійснюють, використовуючи формулу Кортвега-Жуковського ∆Р=ρ·∆V·С, де ∆Р - підвищення тиску над робочим; ρ - густина рідини; ∆V - величина зміни швидкості; С - швидкість розповсюдження пружних деформацій, або руху ударної хвилі. Відомий спосіб гасіння гідравлічних ударів шляхом скиду надлишкової частини рідини, що створює підвищений тиск ударної хвилі, який реалізований в відомих пристроях [1]. Недоліком цього способу є втрата частини транспортованої рідини. Відомий також спосіб гасіння гідравлічних ударів шляхом збільшення вільного об'єму трубопроводу в момент підходу ударної хвилі, куди і надходить надлишкова частина рідини, а після проходу ударної хвилі вільний об'єм скорочується до початкового за допомогою пружних, вагових, повітряних пристроїв [2]. Але ці пристрої складні по конструкції при низькій надійності, бо є збудниками додаткових гідравлічних ударів. Найбільш близьким по суті, що прийнято за прототип, є спосіб гасіння гідравлічних ударів, за яким рухома ударна хвиля, розподіляючись по кільцевих мережах, послаблюється [3]. Недоліком цього способу є низька захищеність від гідравлічних ударів магістральних трубопроводів, які безпосередньо зв'язують насосні станції з кільцевими розподільчими мережами. Задача корисної моделі - захист магістральних трубопроводів від руйнівної дії гідравлічних ударів шляхом поділу рухомої ударної хвилі. (19) UA (11) 67424 (13) U формулою Кортвега-Жуковського, де Ep і Emp - модуль пружності трубопроводу розгалуження і магістрального трубопроводу; d,  - діаметр і товщина стінки трубопроводу розгалуження. 3 67424 Поставлена задача вирішується тим, що в способі гасіння гідравлічних ударів в магістральних трубопроводах, що включає зменшення силового впливу рухомої ударної хвилі на стінку трубопроводу за рахунок її подальшого розподілу по кільцевих мережах, відповідно корисної моделі, на магістральному трубопроводі, після насосної станції штучно влаштовують вузол розгалуження магістрального трубопроводу на паралельні дільниці та вузол з'єднання цих дільниць з магістральним трубопроводом, при чому в вузлі розгалуження ударну хвилю роздрібнюють на частини відповідно до кількості дільниць відгалужень, а у вузлі з'єднання вводять ці частини ударної хвилі почергово, при цьому матеріал, діаметр, товщина стінок трубопроводів розгалужень призначають, виходячи із Ep d оптимізації добутку співвідношень  , що Emp  передбачені формулою Кортвега-Жуковського, де E p і E mp - модуль пружності трубопроводу розгалуження і магістрального трубопроводу; d,  - діаметр і товщина стінки трубопроводу розгалуження. Суть способу пояснюється схемою. На схемі приведені: 1 - насосна станція; 2 - магістральний трубопровід; 3 - вузол розгалуження; 4 - трубопровід розгалужень; 5 - вузол з'єднання. 4 Спосіб гасіння гідравлічних ударів здійснюється наступним чином: при раптовому відключенні насосної станції 1 сформовану після неї рухому ударну хвилю в вузлі розгалуження роздрібнюють на частини відповідно до кількості дільниць розгалужень, а в вузлі з'єднання 5 вводять ці частинки ударної хвилі в магістральний трубопровід 2 почергово. При русі по трубопроводам розгалужень відбувається гальмування ударної хвилі за рахунок того, що матеріал, діаметр, товщина стінок трубопроводів розгалужень 4 призначають, виходячи із Ep d оптимізації добутку співвідношень  , що Emp  передбачені формулою Кортвега-Жуковського. Джерела інформації: 1. А.А. Угинчус. Гидравлика и гидравлические машины. Изд. ХГУ, 1970 г., стр. 193. 2. А.М. Курганов, Н.Ф. Федоров. Гидравлические расчеты систем водоснабжения и водоотведения, Л.: Стройиздат, 1986. - С. 125-127. 3. Деклараційний патент на винахід №44455. "Спосіб оцінки гідравлічного удару у напірному трубопроводі регіональної системи подачі та розподілу води при раптовій зупинці насосної станції. / Петросов В.А. надр. 15.02.2002, бюл. №2, 2002 р. Комп’ютерна верстка А. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601