Методический подход к оценке обеспечения надежности тепловой сети от воздействия гидравлического удара Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Экономика строительства и природопользования № 4 (69) 2018 г. УДК 628.49: 697.334

МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УДАРА

1 2 Пашенцев А.И. , Пашенцева Л.В.

Академия строительства и архитектуры(структурное подразделение), ФГАОУ ВО КФУ им. В.И. Вернадского, 295493 г. Симферополь, ул. Киевская, 181; e-mail: 1 Aleksandr_Pashentsev@mail.ru, 2lar111isa @mail.ru

Аннотация. Предложен методический подход к оценке обеспечения надежности тепловой сети от воздействия гидравлического удара, отличающийся комплексным характером, что подтверждается проведением оценки прочности сварного шва и фланца теплопровода, перепада давления с учетом коэффициента сопряжения потока теплоносителя. Данный подход основывается на сопоставлении среднего расчетного значения напряжения текучести и действующего напряжения сварного шва. Проведенная апробация подхода показала объективность полученных результатов, позволивших определить участки тепловой сети, подверженные возникновению гидравлического удара. Ключевые слова: тепловая сеть, гидравлический удар, напряжение текучести, перепад давления, подход.

ВВЕДЕНИЕ

Тепловые сети подвергаются воздействию внешних факторов, что выражается в постоянном изменении температурно-влажностных характеристик наружного воздуха, приводящих к необходимости регулирования работы тепловой сети. В результате этого происходит изменение ее надежности, что выражается в нарушении гидравлической устойчивости и гидравлического режима функционирования, сопровождающееся повышением потерь давления в магистральных теплопроводах, увеличением гидравлического давления абонентских установок. Проведение работ по регулированию подачи теплоносителя, что включает в себя комплекс работ по его распределению путем задействования запорно-регулирующей арматуры для прикрытия потока воды, приводит к возникновению ударной волны, движущейся в направлении, обратном первоначальному направлению движения. Развитие ситуации происходит в направлении увеличения давления на стенки теплопровода, состоящего из конструктивных элементов - труб, соединенных сваркой. Именно сварной шов характеризуется меньшими показателями прочности по сравнению с материалом трубы, что в условиях возросшего давления теплоносителя может привести к порывам шва, возникновению аварийной ситуации, что выражается в отключении участков тепловой сети для проведения экстренных ремонтных работ. В этой связи, целесообразно располагать методикой, позволяющей оценить возможность снижения надежности тепловой сети в результате воздействия гидравлического удара с определением потенциальных участков, подверженных аварийным ситуациям, что позволяет заблаговременно разработать технические мероприятия, нивелирующие возникновение гидравлического удара.

ЦЕЛЬ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Целью статьи является разработка методического подхода к оценке обеспечения надежности тепловой сети от воздействия гидравлического удара для достижения, которой решены задачи: проведен анализ существующих методов оценки возникновения гидравлического удара с представлением их сущностной характеристики, отмеченных в научных работах отечественных ученых, представлено теоретическое обоснование авторского методического подхода, включающего оценку прочности сварного шва и фланца теплопровода, определение перепада давления в сети с учетом коэффициента сопряжения потока теплоносителя, проведена апробация данного подхода на примере реально функционирующей тепловой сети с выделением участков, подверженных возникновению и проявлению гидравлического удара.

АНАЛИЗ ПУБЛИКАЦИЙ, МАТЕРИАЛОВ, МЕТОДОВ

В настоящее время существует достаточно много методов, позволяющих оценить гидравлический удар в теплопроводах, каждый из которых отличается определенными особенностями. Манометрическая съемка проводится в начальный период эксплуатации и периоды оперативного исследования работы тепловой сети. В начальный период она позволяет

уточнить расчетную трассу тепловой сети, определить свободные напоры в различных точках теплопровода, которые принимаются за рабочие и с которыми в дальнейшем в процессе ее эксплуатации проводится сопоставление с целью определения участков, подверженных изменению напора и накоплению негативных эффектов, способствующих возникновению гидравлического удара. Манометрическая съемка проводится одновременно во всех исследуемых участках сети и по возможности при неизменных условиях работы теплопровода в часы максимального и минимального потребления тепловой энергии.

Метод измерения гидравлического сопротивления теплопровода предусматривает определение фактического удельного сопротивления участка теплопровода [1, с. 90]:

Р = Лк3/1 - 02; (1)

где Лh - показания манометров при сбросе теплоносителя; Q -расход воды, сбрасываемой при измерениях; 1 - расстояние между манометрами.

Лк = (М + Z1) - (М2 + Z2); (2)

где М1 и М2 - показания манометров; 2— геодезическая отметка, в которой установлен манометр.

Тогда степень зарастания теплопровода продуктами коррозионных отложений определяем, исходя из табличных данных коэффициента сопротивления труб определенного диаметра [2, с. 35]:

К = Р / Р •

р факт ' ртабл; (3)

где ^факт - фактический коэффициент сопротивления теплопровода; £,табл-табличный коэффициент сопротивления теплопровода.

В том случае, когда тепловая сеть состоит из значительного количества труб, соединенных на сварке, а теплопроводы размещены на местности, которая характеризуется перепадами высот, то целесообразно оценивать возможность возникновения гидравлического удара на основе полного учета расхода теплоносителя по участкам тепловой сети. Такой подход позволяет нивелировать погрешности в случае рассмотрения только одного участка теплопровода. При этом использование манометров позволяет получить объективные данные потери напора, определить расход теплоносителя и фактическое гидравлическое сопротивление [3, с.79]:

р лк 2

дфакт д2 А V Ь2 (4)

где Лh1,Лh2 - потери напора в теплопроводе на участках тепловой сети соответственно;

ЬьЬ2 - протяженность участка трубопровода.

Qx = д + 62; (5)

Применение данного метода возможно при выполнении условий временного отключения потребителей на участке, расположенном между манометрами М1 и М2. Кроме того, его можно использовать при подключении к теплопроводу транзитных участков, что существенно расширяет условия его применения в реальности независимо от протяженности тепловой сети. Этот метод отличается возможностью получения расчетного результата с погрешностью, не превышающей 5%, для чего достаточно провести измерения расхода q, составляющего не менее 10-15% от транзитного расхода теплоносителя Q1.

Метод контрольных испытаний на утечку теплоносителя основан на применении контактных индикаторов давления, действующих постоянно во время эксплуатации сети, а также дистанционных расходомеров с трубами Вентури или индукционных расходомеров. В этом случае связь датчиков фиксации параметров с исполнительными механизмами осуществляется с помощью кабеля. Манометрическая съемка применяется для определения последствий гидравлического удара, что выражается в величине утечек теплоносителя. В этом случае используется наличие связи между величинами давления теплоносителя в теплопроводе, выраженных в разных единицах измерения (Па и м. в. ст.). Тогда величина утечки теплоносителя рассчитывается по формуле 6, где определяющим показателем является внутренний диаметр теплопровода [4, с.89]:

3 14 • В2 О = ( 3 ) • Ь;

( 4 ) ; (6)

где D - внутренний диаметр теплопровода; L - протяженность участка теплопровода.

Применение метода предусматривает определение наиболее представительного участка теплопровода для установки индикаторов давления для чего нужно использовать продольный профиль трассы теплопровода с целью выявления соответствующих требованиям мест установки.

ОСНОВНОЙ РАЗДЕЛ

В основе оценки гидравлического удара в тепловой сети находится метод Н.Е. Жуковского, позволяющий определить скорость распространения упругих деформаций в теплоносителе с определенным модулем упругости и плотностью. Данный метод классически объясняет механизм возникновения повышенного давления в трубопроводе при условии внезапного закрытия трубопроводной арматуры. Особенностью работы тепловой сети являются сложные условия, обусловленные воздействием постоянно изменяющихся внешних факторов, приводящих к вынужденному изменению параметров работы сети. В этой связи, возникает необходимость изучения ситуации прогнозирования возникновения гидравлического удара на отдельных участках тепловой сети, что позволит заблаговременно разработать мероприятия по преодолению негативных последствий. Здесь целесообразно воспользоваться методом сценария, что позволяет рассмотреть развитие нескольких неблагоприятных ситуаций, способных привести к авариям на сети. Однако данный метод отличается особенностями:

- носит прогнозный характер в краткосрочном периоде времени;

- к нему можно применить метод доверительных интервалов, что существенно повысит доказательную базу возникновения данного явления;

- на основе анализа гидравлического расчета и схемы тепловой сети выявляются потенциально опасные участки, подверженные возникновению этого процесса;

- необходимо располагать достоверной базой данных, что в нашем случае предоставляет гидравлический расчет тепловой сети и справочные данные о скорости распространения ударной волны в зависимости от диаметра и толщины стенок трубы;

- требует проведения значительных расчетов, что с одной стороны усложняет процедуру исследования, а с другой стороны способствует детальному изучению вопроса возникновения и проявления гидравлического удара.

В этой связи, тепловая сеть рассматривается как единая техническая система, состоящая из конструктивных элементов - труб и трубопроводной арматуры, соединенных воедино на основе известных технических способов, в частности сварки и фланцевого соединения. Здесь нужно акцентировать внимание на определение «слабых» с точки зрения прочности элементах сети, которые, прежде всего, подвержены воздействию повышенного давления теплоносителя. На наш взгляд таковыми являются: сварные швы, фланцевые соединения, что можно объяснить непосредственным влиянием человеческого фактора при выполнении работ по монтажу тепловой сети. Поэтому при ее эксплуатации данным элементам должно быть уделено особое внимание, так как в случае превышения в сети расчетного давления именно они не способны, в первую очередь, выдержать возросшие упругие деформации в теплоносителе. Тогда, принимая во внимание данную точку зрения, рассмотрим авторский методический подход к оценке гидравлического удара в тепловой сети (рис. 1).

Цель - разработать подход к оценке возникновения гидравлического удара в тепловой сети, основанный на прогнозировании развития неблагоприятной ситуации с использованием метода сценариев.

Задачи — сформировать базу исходных данных, обосновать «слабые» с точки зрения прочности конструктивные соединения теплопроводов, методику оценку прочности сварного шва теплопровода, методику оценки прочности фланцевого соединения теплопровода, разработать критерии выявления участков тепловой сети потенциально подверженных возникновению и проявлению гидравлического удара, оценку экономического распределения давления в теплопроводе.

§

и о

Я Я о:

о

го

№

о н

(Я 02

о й о я о Й № и о

(Я 02 я

£

-й-

оч

ЧО

к» о

00

од>о рсвусловиеразрыв сварного шва

Рис.1. Структурно-логическая схема методического подхода к оценке обеспечения надежности тепловой сети от воздействга гидравлического удара

Объектом исследования выступает тепловая сеть как сложная техническая система, выполняющая функциональное предназначение и воспринимающая нагрузки, изменяющиеся под влиянием внешних факторов.

Предметом исследования является гидравлический удар в тепловой сети как процесс изменения давления в ней, приводящий к изменению скорости движения теплоносителя во времени.

Назначение - определить участки тепловой сети, подверженные возникновению гидравлического удара, на основе сопоставления расчетного и фактически возможного давления на участках тепловой сети.

Методический подход к оценке прочности сварного шва теплопровода

Подход основан на определении участков тепловой сети с низкопрочными сварными швами, создающими условия для возникновения аварийной ситуации в случае повышения давления в сети выше расчетного, что определяется сопоставлением коэффициента запаса прочности по нераскрытию сварного шва со средним действующим напряжением сварного шва. Он включает в себя семь последовательно выполняемых этапов, состоящих в расчете системы показателей.

1. Среднее значение силы сварки трубы:

Fce 2-в • /4); (7)

Здесь определяющее значение имеет среднее значение прочности сварного шва. Также внимание уделяется расчетному диаметру трубы, который принимается согласно гидравлического расчета тепловой сети.

2. Коэффициент запаса прочности по нераскрытию сварного шва:

П = Fce Hfic • F • (1 -ф); (8)

Расчет коэффициента основывается на определении соотношения между силой противодействия сварного шва величине, которая характеризует воздействие негативного эффекта, изменяющейся в зависимости от коэффициента ослабления сварного шва, отрывающей силы действующей внешней нагрузки на сварной шов.

3. Критерий усталости сварного шва [5, с. 95]:

2 тт- , тг \0,50.

(9)

Расчет данного критерия основывается на определении соотношения между коэффициентом запаса прочности по нераскрытию сварного шва и значениями коэффициента вариации предела выносливости материала шва и действующей на шов нагрузки.

4. Среднее значение расчетного напряжения текучести сварного шва [5, с. 96]:

а^ = 4/nd1 c • [(KFce + ф)]; (10)

Расчет этого показателя основывается на учете коэффициента внешней нагрузки, силы сварки трубы, расчетного диаметра трубы теплопровода.

5. Коэффициент запаса прочности по средним напряжениям сварного шва:

П2 =°t !°срв; (11)

Данный показатель представляет соотношение между средним и расчетным значением предела текучести сварного шва.

6.Среднее значение действующего напряжения сварного шва [6, с. 97]:

а = 4/nd2св • [0,50ф + м/Ка(Fce + 0,50фР)]; (12)

Этот показатель учитывает коэффициент внешней нагрузки, чувствительности металла, среднее значение коэффициента концентрации напряжений в зависимости от предела прочности сварного шва.

7. Проверяем выполнение условия и устанавливаем возможность разрыва сварного шва под воздействием давления в тепловой сети:

^а ^ '°cPe; (13)

Up = (n -1)/(ni2 •Vce + Vf )0

Методический подход к оценке прочности фланцевого соединения

Для исследуемой тепловой сети рассмотрим самый неблагоприятный случай возникновения непрямого гидравлического удара, характеризуемый изменением направления движения потока теплоносителя с частичным проникновением через запорную арматуру, что свидетельствует о нарушении герметичности и возможной аварийной ситуации на фланцевом соединении. Методика основана на расчете дополнительного напряжения и его сопоставлении с допустимым, для чего нужно располагать данными о коэффициенте запаса прочности, пределе текучести материала фланца, определяемого при температуре теплоносителя 90% от температуры рабочей среды. Она включает в себя семь последовательно выполняемых стадий, каждый из которых направлен на расчет определенного показателя. При этом особое внимание уделяется определению общей нагрузки на фланцевое соединение (рис. 1).

1. Критерий усиления от давления среды:

Ор. = 0,700 - Пг2 - Рраб; (14)

Этот показатель учитывает наружный диаметр теплопровода и рабочее давление на исследуемом участке тепловой сети, постоянный коэффициент 0,700 учитывает изменчивость рабочей среды, в нашем случае теплоносителя.

2. Общая нагрузка на фланцевое соединение:

0ф = 4 - О-срв; (15)

Показатель характеризует максимальную нагрузку, воспринимаемую фланцевым соединением, что обеспечивает постоянный коэффициент.

3. Радиальное напряжение в сечении 1 [7, с. 111]:

= 6 - Обр - Х - Кг/лк2 - (По + 251); (16)

При движении теплоносителя в теплопроводе возникают напряжения, в частности радиальное и осевое. Первое связано с воздействием потока теплоносителя на трубу тепловой сети непосредственно по направлению движению. В этом случае особое внимание уделяется зоне потока ^ которая находится в верхней части трубы и характеризуется повышенным давлением, оказываемым на внутреннюю поверхность трубы.

4. Осевое напряжение в сечении 2 [7, с. 112]:

^2 = 6 - О-бр - Х2 - К2/Л812 - (П0 + ^1); (17)

Осевое напряжение обусловлено воздействием потока теплоносителя, который направлен по оси трубы, что характеризуется некоторой площадью воздействия Sl и объемным воздействием Do.

5. Коэффициент условий работы [7, с. 114]:

К = 3 - Ь - с2 /(1 + 3 - Ь - с2 +1,8 - Ь - с);

Этот коэффициент находится в определенной зависимости от показателей, характеризующих изменение условий работы теплопровода и запорно-регулирующей арматуры, вызванной изменением гидравлической устойчивости работы тепловой сети.

6. Поправочный коэффициент условий работы теплопровода:

Ь = (П + 51)/(Пн - П0); (19)

7. Условие разрыва фланца:

^ = ^т / ^ (20)

Согласно формуле 15 необходимо определить допустимое напряжение во фланцевом соединении, которое не приведет к аварийной ситуации. Условие разрыва фланца определяется как отношение предела текучести фланца и коэффициента запаса прочности (определяется по справочной и нормативной литературе).

Методический подход к расчету экономического перепада давления в тепловой сети

Нужно отметить, что методики определения прочности сварного шва трубы теплопровода и фланцевого соединения призваны выявить участки тепловой сети, потенциально подверженные аварийной ситуации, вызванной проявлением гидравлического удара в результате движения ударной волны с определенной скоростью. Здесь необходимо рассматривать разные варианты

скоростного режима распространения ударной волны, что позволит установить пределы ее изменения, приводящие к частичному разрыву на отдельных участках сети и определению максимального давления и скорости движения ударной волны, способной привести к критической ситуации, что выражается в необходимости проведения в дальнейшем капитального ремонта. В этом случае указанные выше методики призваны определить аварийно опасные участки тепловой сети относительно проявления гидравлического удара, тогда как методика расчета экономического распределения давления в сети направлена на определение параметров давления по ее участкам, позволяющим тепловой сети работать безаварийно. Здесь можно говорить о согласовании работы сети относительно параметров распределения давления с учетом подключения к магистральному трубопроводу распределительных теплопроводов. Это означает, что в данном случае тепловая сеть выполняет свое предназначение, обеспечивая потребителей тепловой энергией, согласно расчетных параметров, исключая аварийные ситуации во времени. Методика включает четыре последовательно выполняемых этапа.

1. Коэффициент материального критерия тепловой сети [8, с. 392]:

\/Г _ (-1 0,38 т 1.19.

М - ^ ■ Цп ; (21)

Данный показатель представляет собой произведение подачи теплоносителя и протяженности участка тепловой сети. Исходную информацию по участкам можно взять из гидравлического расчета сети.

2. Расчет коэффициента сопряжения [9, с. 289]:

N - К+1(1 + ^-+1)1Д9]0,84; (22)

Учитывая, что тепловая сеть состоит из определенного количества участков, каждый из которых характеризуется определенными показателями расхода теплоносителя и давления, нужно осуществить согласование работы разных участков магистрального и распределительного трубопровода, что позволяет провести коэффициент сопряжения.

3. Расчет экономического перепада оптимального давления:

АРп - (АР - Ря_1)/(1 + ^ ); (23)

При расчете этого показателя необходимо провести анализ схемы тепловой сети с выделением участков магистрального теплопровода и участков сети, подключенных к нему. Тогда, располагая данными о перепаде давления во всей тепловой сети и давлении в каждом участке, на основании формулы 23 можно провести расчеты, позволяющие определить оптимальное давление по участкам сети.

4. Соотношение давлений по участкам тепловой сети:

С -АРоп / АРф; (24)

Определяем соотношение между оптимальным и фактическим давлением, что позволит провести сравнение экономических перепадов давления с результатами гидравлического расчета тепловой сети и равномерным падением давления в магистральном теплопроводе. Это поможет сделать вывод о наличии или отсутствии распределения циркуляционного давления, близкого к равномерному. Проведена апробация авторского методического подхода на примере тепловой сети по ул. Крыленко г. Санкт-Петербург (табл. 1).

Таблица 1.

Оценка подверженности гидравлическому удару по прочности сварного шва участков тепловой сети

№ Участки Среднее значение расчетного напряжения текучести сварного шва, с рСв, МПа Среднее значение действующего напряжения сварного шва, сд, МПа Превышение действующего напряжения в сварном шве, МПа

1 2 3 4 5

Магистральный теплопровод

1 ИТ - ТК1 25,15 28,89 3,74

2 ТК2 - ТК3 34,48 37,39 2,91

3 ТК8 - ТК9 111,87 128,46 16,59

Продолжение табл. 1

1 2 3 4 5

Ветка 1

4 ТК18 - ТК19 389, 43 395,95 6,52

5 ТК15 - ТК16 41,45 49,46 8,01

6 ТК14 - №19 176,32 187, 62 11,30

Ответвление 3

7 №21 - № 22 118,34 124,37 6,03

8 №23 - ТК24 71,39 74,98 3,59

9 ТК5 - ТК24 42,87 62,59 19,72

Из таблицы 1 видно, что подверженными возникновению и проявлению гидравлического удара являются 9 участков тепловой сети, в которых действующее напряжение, вызванное возросшим давлением при закрытии задвижки, превышает расчетное в интервале 2,91МПа -19,72 МПа. Наиболее опасной выглядит ситуация на участках сети ИТ-ТК1,ТК2-ТК3,ТК8-ТК9 магистрального теплопровода, где увеличение действующего напряжения составляет от 2,91МПа до 16,59МПа (рисунок 2). Здесь аварийная ситуация на участке ИТ -ТК1 приведет к отключению всей системы теплоснабжения, на участке ТК2-ТК3 к отключению 90% участков магистрального теплопровода и 20 ед. (46%) потребителей тепловой энергии, на участке ТК8-ТК9 27 участков магистрального теплопровода и 11 ед. (23%) потребителей тепловой энергии. По ветке 1 тепловой сети наиболее неблагоприятная ситуация свойственна участку ТК14-дом №19, где превышение действующего напряжения составляет 11,30 МПа, что наглядно свидетельствует о его подверженности возникновению и проявлению гидравлического удара. По ответвлению №3 тепловой сети участок ТК5-ТК24 отличается превышением данного напряжения на 19,72МПа, что означает отключение от подачи теплоносителя группе потребителей теплоты - дома № 21, 22, 23, 24.

Нужно отметить, что время действия ударной волны находится в прямой зависимости от протяженности участка, т.е., при меньшей длине фаза существенно меньше. Однако при выделении участков тепловой сети, подверженных проявлению гидравлического удара, нужно акцентировать внимание на величине возрастающего давления и скорости движения теплоносителя при закрытии задвижки. В этом случае по показателю фаза ударной волны представительными являются: ИТ-ТК1 фаза 6,67 сек., ТК6-ТК7 фаза 7,89 сек. (магистральный теплопровод), ТК18-ТК19 фаза 5,34 сек., ТК14-№ 19 фаза 2.35 сек. (ветка 1), №21-№ 22 фаза 5,04 сек., №22-ТК27 фаза 2,76 сек. (ответвление 3). Тогда принимая во внимание результаты апробации авторской методики, выделим участки тепловой сети подверженные возникновению и проявлению гидравлического удара (табл. 2).

160 140 120 100 80 60 40 20 0

-Среднее значение расчетного напряжения текучести сварного шва, срсв, МПа

--- Среднее значение действующего напряжения сварного шва, сд, МПа

75,09

** ** «к»

-к» «к»

37,39 «к*

28,89 — ^ ^ 61,68

— — — ~~ ~~ ~~

25Д5___ __3448-

ИТ-ТК1 ТК2-ТК3 ТК5-ТК6

Рис.2. Оценка прочности сварного шва магистрального теплопровода сопоставлением среднего расчетного напряжения текучести и действующего напряжения сварного шва

Таблица 2.

Участки тепловой сети, подверженные проявлению гидравлического удара

№ Участок Давление при закрытой задвижке, Па Скорость при закрытой задвижке, м/с Действующее напряжение, Па Фаза ударной волны, сек Рекомендуемое время закрытия задвижки, сек

Магистральный теплопровод

1 ИТ-ТК1 52347,65 28,11 121,56 6,77 Не менее 12

2 ТК6-ТК7 29863,12 31,88 124,79 7,89 Не менее 9

Ветка 1

3 ТК18-ТК19 27328,34 28,02 398,42 5,34 Не менее 9

4 ТК14-№ 19 16998,34 34,14 189,34 2,35 Не менее 7

Ответвление 3

5 №21-№ 22 24894,65 33,56 134,76 5,04 Не менее 8

6 №23-ТК26 17467,93 29,89 56,78 2,76 Не менее 7

Наиболее подверженными воздействию гидравлического удара являются шесть участков исследуемой тепловой сети, что подтверждает действующее напряжение в сварном шве теплопроводах, превышающее значение расчетного напряжения текучести в интервале 9,9817,34 %.

ВЫВОДЫ

Представлена авторская методика к оценке обеспечения надежности тепловой сети от воздействия гидравлического удара, основанная на решении триединой задачи: оценки прочности сварного шва и фланца теплопровода, определение расчетного перепада давления. В основе подхода находится сопоставление среднего значения расчетного напряжения текучести и действующего напряжения сварного шва. Его апробация на примере реально функционирующей тепловой сети позволила выявить участки, потенциально подверженные возникновению и проявлению гидравлического удара с определением фазы ударной волны и представлением рекомендаций по оптимизации времени закрытия задвижек с учетом коэффициентов условия работы, запаса времени, режима эксплуатации.

ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Применение авторской методики возможно при изучении гидравлической устойчивости систем теплоснабжения, направленной на уменьшение потерь давления в магистральных и распределительных теплопроводах. Обеспечение надежности работы тепловой сети, предусматривающей нивелирование условий возникновения и проявления гидравлического удара на основе оценки действующего напряжения в ее конструктивных элементах, способствует достижению согласованной работы системы теплоснабжения в элементах сети, достижению согласованной работы системы теплоснабжения в подаче теплоносителя требуемых параметров потребителям тепловой энергии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Астахов, П.Н. Гидравлическая устойчивость тепловых сетей: монография / Астахов П.Н. -Самара.: ИСТЕР 2016. - 222 с.

2. Давыдов, Р.Н. Особенности расчета сложных длинных теплопроводов: учебное пособие / Давыдов Р.Н. - Саратов.: САТР, 2015. - 88 с.

3. Жигунов, П.И. Гидравлический расчет простого длинного теплопровода: учебное пособие / Жигунов П.И. - Воронеж.: МИР, 2017.- 288 с.

4. Ломанов, А.Н. Регулирование давления в тепловых сетях: монография / Ломанов А.Н. — Псков: Известие, -234 с.

5. Кравченко, И.Н. Оценка надежности машин и оборудования: теория и практика: учебник / Кравченко И.Н., Пучин Е.А., Чепурин А.В. - М.: Альфа-М, 2015. - 336 с.

7.Плотников, П.Н. Задвижка запорная с приводной головкой: расчет и конструирование / Плотников П.Н., Недоливина Т.А. - Екатеринбург: ЕТУ, 2015. - 136 с.

6.Рязанцев, А.О. Особенности согласования работы насосов и тепловой сети: монография / Рязанцев А.О.- Новосибирск.: Наука, 2014.- 196 с.

8. Козин, В.Е. Теплоснабжение:учебник/ Козин В.Е., Левина Т.А., Марков А.П. - М: Высшая школа, 1980. - 406 с.

9. Яшин, Е.А. Сетевые насосы систем теплоснабжения: ученик / Яшин Е.А. — Казань: ОСТ, 2017. - 292 с.

METHODICAL APPROACH TO ASSESSMENT OF ENSURING RELIABILITY OF THERMAL NETWORK FROM IMPACT OF WATER HAMMER

Pashentsev A.I. \ Pashentseva L.V. 2

1 2 V.I. Vernadsky Crimean Federal University, Simferopol, Crimea

Annotation. The methodical approach to assessment of ensuring reliability of thermal network from impact of water hammer, which characterized by complex character was offered, that is confirmed by strength assessment of a weld seam and the flange of a heat conductor, pressure difference taking into account coefficient of interface of heat carrier stream.This approach is based on comparison of an average calculated value of tension of fluidity and the operating tension of a weld seam.The holding approbation of approach has shown objectivity of the received results which have allowed to define sites of thermal network, subjected to emergence of water hammer.

Keywords: thermal network, water hammer, fluidity tension, pressure difference, approach.