Калькуляторы
Расчет гидроудара онлайн калькулятор
Калькулятор гидравлического удара
Важно: Результаты расчета являются приближенными и предназначены для предварительной оценки. Для проектирования реальных систем необходима консультация специалиста и учет дополнительных факторов.
Скорость движения жидкости в трубопроводе до закрытия задвижки. Типовые значения: - Для воды: 1-3 м/с - Для нефтепродуктов: 0.5-2.5 м/с
Допустимый диапазон: 0.1 - 10 м/с
Рекомендуемые значения: - Вода в водопроводах: 1.5-2 м/с - Нефтепродукты: 1-2 м/с
Введите корректное значение скорости
Внутренний диаметр трубопровода. Стандартные размеры: - Малые трубы: 15-50 мм - Средние: 65-200 мм - Крупные: от 250 мм
Допустимый диапазон: 10 - 2000 мм
Стандартные диаметры (мм): 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 150, 200
Введите корректный диаметр трубы
Общая длина трубопровода от источника до точки возникновения гидроудара. Влияет на время распространения волны давления.
Допустимый диапазон: 1 - 10000 м
Введите корректную длину трубопровода
Толщина стенки трубопровода. Влияет на скорость распространения волны давления. Должна соответствовать стандартам для выбранного диаметра.
Допустимый диапазон: 0.5 - 50 мм
Типовые значения: 2-4 мм для труб до 100 мм, 4-8 мм для труб более 100 мм
Введите корректную толщину стенки
Модуль упругости материала трубы: - Сталь: 200-210 ГПа - Медь: 110-120 ГПа - ПВХ: 2.4-4.1 ГПа - Полиэтилен: 0.8-1.6 ГПа
Допустимый диапазон: 1 - 1000 ГПа
Типовые значения: - Сталь: 210 ГПа - Медь: 115 ГПа - ПВХ: 3 ГПа
Введите корректный модуль упругости
Плотность перекачиваемой жидкости: - Вода: 998 кг/м³ - Нефть: 820-920 кг/м³ - Масла: 850-950 кг/м³
Допустимый диапазон: 500 - 2000 кг/м³
Типовые значения: - Вода: 998 кг/м³ - Нефть: 870 кг/м³ - Масло: 900 кг/м³
Введите корректную плотность жидкости
Результаты расчета:
Руководство по расчету гидравлического удара
Отказ от ответственности
Данный калькулятор предоставляет приближенные результаты расчетов и предназначен для предварительной оценки параметров гидроудара. Окончательный выбор должен производиться с учетом:
- Конкретных условий эксплуатации
- Требований безопасности
- Рекомендаций производителя оборудования
- Действующих нормативных документов
Разработчики калькулятора не несут ответственности за последствия использования результатов расчетов без их дополнительной проверки специалистами.
Теоретические основы
Гидравлический удар — это резкое изменение давления в трубопроводе, вызванное быстрым изменением скорости потока жидкости. Наиболее часто возникает при быстром закрытии запорной арматуры.
Основные формулы расчета
1. Скорость распространения волны давления:
c = √(K/ρ) / √(1 + (K×D)/(E×δ))
где:
- c - скорость распространения волны (м/с)
- K - модуль объемной упругости жидкости (Па)
- ρ - плотность жидкости (кг/м³)
- D - внутренний диаметр трубы (м)
- E - модуль упругости материала трубы (Па)
- δ - толщина стенки трубы (м)
2. Повышение давления при гидроударе:
ΔP = ρ × c × Δv
где:
- ΔP - повышение давления (Па)
- Δv - изменение скорости потока (м/с)
3. Время пробега волны:
T = 2L/c
где:
- T - полное время пробега волны (с)
- L - длина трубопровода (м)
Пояснения к входным параметрам
Скорость потока
Рекомендуемые значения скорости потока в трубопроводах:
- Всасывающие линии насосов: 0.5-1.5 м/с
- Напорные трубопроводы: 1.5-3.0 м/с
- Водопроводные сети: 0.7-1.5 м/с
Материалы трубопроводов
Модуль упругости для различных материалов:
- Сталь: 200-210 ГПа
- Чугун: 110-130 ГПа
- Медь: 110-120 ГПа
- ПВХ: 2.4-4.1 ГПа
- Полиэтилен: 0.8-1.6 ГПа
Плотность жидкостей
Типовые значения плотности при 20°C:
- Вода: 998 кг/м³
- Нефть: 820-920 кг/м³
- Керосин: 780-850 кг/м³
- Масла минеральные: 850-950 кг/м³
Практические рекомендации
Меры по снижению гидроудара:
- Увеличение времени закрытия запорной арматуры
- Рекомендуемое время закрытия: T > 2L/c
- Использование электроприводов с регулируемой скоростью
- Установка предохранительных устройств
- Предохранительные клапаны
- Гасители гидроудара
- Воздушные колпаки
- Компенсаторы
- Конструктивные меры
- Обводные линии
- Демпфирующие устройства
- Упругие вставки
Критерии оценки опасности гидроудара
Повышение давления при гидроударе:
- До 15 бар - умеренное воздействие
- 15-25 бар - существенное воздействие
- Более 25 бар - опасное воздействие
Источники информации и нормативные документы
- СП 31.13330.2012 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения"
- Жуковский Н.Е. "О гидравлическом ударе в водопроводных трубах"
- Чарный И.А. "Неустановившееся движение реальной жидкости в трубах"
- ГОСТ 32388-2013 "Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия"
- Башта Т.М. "Гидравлика, гидромашины и гидроприводы"
- Киселёв П.Г. "Справочник по гидравлическим расчётам"
- СНиП 2.04.02-84 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения"
