Научная статья на тему 'Методы и устройства защиты от гидравлического удара основного энергетического оборудования и трубопроводов насосных станций'

Методы и устройства защиты от гидравлического удара основного энергетического оборудования и трубопроводов насосных станций Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
101
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ / PUMPING STATION / ОБОРУДОВАНИЕ / EQUIPMENT / ТРУБОПРОВОД / PIPELINE

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Титова Жанна Олеговна, Аллаев Кахрамон Рахимович, Хохлов Владимир Александрович

Разработан алгоритм выявления и расчета гидравлического удара в трубопроводах насосных станций. Предложенные методы управления гидромеханическими режимами являются благоприятными с точки зрения повышения живучести энергосистемы и надежности работы энергоустановок насосных станций.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Титова Жанна Олеговна, Аллаев Кахрамон Рахимович, Хохлов Владимир Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

An algorithm for identifying and calculating of the water hammer in the pumping stations pipelines was elaborated. The proposed hydromechanical modes control methods are beneficial in terms of improving of power system survivability and reliability of pumping stations power equipment.

Текст научной работы на тему «Методы и устройства защиты от гидравлического удара основного энергетического оборудования и трубопроводов насосных станций»

методы и устройства защиты от гидравлического удара основного энергетического оборудования и трубопроводов насосных станций

Титова Жанна Олеговна,

Старший научный сотрудник, Ташкентский государственный технический университет, г. Ташкент

Аллаев Кахрамон Рахимович,

Профессор, доктор техн. наук, Ташкентский государственный технический университет, г. Ташкент

Хохлов Владимир Александрович,

Доктор техн. наук, зам. директора НПП «Водоподъемник», г. Ташкент

АННОТАЦИЯ

Разработан алгоритм выявления и расчета гидравлического удара в трубопроводах насосных станций. Предложенные методы управления гидромеханическими режимами являются благоприятными с точки зрения повышения живучести энергосистемы и надежности работы энергоустановок насосных станций.

ABSTRACT

An algorithm for identifying and calculating of the water hammer in the pumping Nations pipelines was elaborated. The proposed hydromechanical modes control methods are beneficial in terms of improving of power sy&em survivability and reliability of pumping Nations power equipment.

Ключевые слова: насосная станция, оборудование, трубопровод.

Keywords: pumping Nation, equipment, pipeline.

Одними из основных потребителей электроэнергии в Узбекистане являются насосные станции насосные станции сельскохозяйственной отрасли. Из вырабатываемых в Узбекистане около 50 млрд. кВт-ч/год электроэнергии в среднем около 8 млрд. кВт-ч/год или около 16% тратится на покрытие нагрузок 1571 государственных мелиоративных насосных станций, находящихся в настоящее время на балансе Министерства сельского и водного хозяйства Республики Узбекистан.

Как показывает мировой опыт эксплуатации, подавляющее число аварий на насосных станциях происходит во время электромеханических или гидромеханических неустановившихся режимов, когда в системе возникают наибольшие динамические нагрузки [1, с. 192].

Переходные процессы, происходящие в гидравлических частях насосных станций оказывают влияние и на переходные режимы в электрической части электроэнергетической системы. Наиболее неблагоприятные последствия возникают при переходных процессах, связанных с внезапным аварийным отключением основных насосных агрегатов. В этих условиях объемы профилактических и ремонтных работ по поддержанию нормального режима насосных станций увеличиваются, задачи эксплуатационных и диспетчерских служб станций и электроэнергетической системы постоянно усложняются.

В настоящее время изучение переходных процессов при отключении насосных агрегатов производятся в основном для следующих двух случаев:

1. Определение величины давления в трубопроводе при гидравлическом ударе, сравнение ее с допустимыми величинами, принятие в случае необходимости мер по снижению величины гидравлического удара.

2. Определение величин разгонных оборотов при обратном вращении рабочих колес.

Наихудшие результаты для обоих случаев имеют место при отключении всех насосных агрегатов, работающих на общую нитку напорного трубопровода.

Исследованиями, было установлено, что если в трубопроводе возможно образование разрыва сплошности потока, то расчет неустановившегося движения необходимо производить с учетом гидравлического удара в трубопроводе.

При отключении питания электродвигателей работающих насосов, инерционный напор будет образовываться от действия сил инерции столба жидкости в напорном трубопроводе. Действие инерционного напора во время переходного процесса вызовет понижение давления в начале общего напорного трубопровода.

При длинных напорных трубопроводах величина инерционного напора может быть соизмерима с геометрической высотой подъема насосной станции. Тогда при аварийных отключениях агрегатов давление в начале общего трубопровода может снизиться до нуля и даже стать ниже атмосферного. Длительность процесса понижения давления в первую очередь будет зависеть от величины подачи насосных агрегатов до момента планового отключения и может составить от нескольких секунд до нескольких минут.

Нами разработан алгоритм выявления и расчета гидравлического удара в трубопроводах насосных станций. Созданный на основе разработанного алгоритма программный комплекс может в значительной степени влиять на выбор основного и вспомогательного оборудования, конструкцию и параметры напорных трубопроводов.

Применение программы обеспечивает определение величины напора и скорости жидкости в трубопроводе при гидравлическом ударе, сравнение их с допустимыми величинами, принятие в случае необходимости технических мер по снижению величины гидравлического удара.

Для эффективной защиты от гидравлического удара в основном оборудовании и трубопроводах насосных станций, нами разработаны и запатентованы два устройства: перепускное устройство и устройство пропорционального управления насосом.

Перепускное устройство, соединяющее две или более нитки напорных трубопроводов, позволяет уменьшить ве-

личину повышения давления при гидравлическом ударе. При повышении давления в одной из ниток трубопроводов, при открытом перепуске, будет осуществляться сброс воды в соседние, а при понижении давления происходить обратный процесс - переток жидкости из соседних трубопроводов. Анализ зависимостей натурных испытаний переходного процесса на насосных станциях «Бустон» и «Сырдарья» Наманганской области позволил сделать вывод о том, что при работе перепуска величина колебаний напора уменьшается на 40 %, длительность понижения давления уменьшается более чем в 1,5 раза [2, с 83].

Другим эффективным средством защиты оборудования и трубопроводов насосных станций от гидравлического удара стало устройство пропорционального управления насосом, способствующее сокращению времени закрытия дискового затвора и улучшающее вибрационные характеристики отключенного насоса за счет сокращения величины и продолжительности его обратного вращения. [3, с.154]. Устройство управления содержит дисковый затвор с сервоприводом, маслонапорную установку, золотниковый распределитель, маслопровод с дросселем, датчики аварийного отключения насоса и скорости потока жидкости в напорном трубопроводе.

Техническая характеристика программируемого логического контроллера разработанного устройства программируется таким образом, что в момент смены в напорном трубопроводе прямой скорости подачи жидкости на обратную, т.е. в момент нулевой скорости жидкости, дисковый затвор полностью закрывается, что исключает возможность возникновения гидравлического удара и обратной угонной скорости насоса при аварийных погашениях электроэнергии, обеспечивает экономию затраченной электроэнергии, повышает надежность и безопасность насосной станции.

Список литературы.

1. Аллаев К.Р., Хохлов В.А., Сытдыков Р.А., Титова Ж.О. Электромеханические и гидромеханические процессы в гидроэнергетических установках. Учеб. пособие. - Т.:, «Fan va texnologiya», 2013, 264c.

2. Хохлов В.А., Хохлов А.В., Титова Ж.О. Неустановившиеся режимы работы насосных станций с длинными трубопроводами - Т.:, «Fan va texnologiya», 2012, 160с.

3. Хохлов А.В., Хохлов В.А., Титова Ж.О. Режимы работы насосных станций Каршинского каскада.- Т.: «Нав-руз», 2015, 271с.

маркшеидерские работы при разработке месторождении полезных ископаемых открытым

способом

Филатова Анастасия Викторовна

Канд.филос.наук, доцент кафедры АДиГСС, г.Самара

Саморуков Сергей Сергеевич

Магистр 1 года обучения, г.Самара

АННОТАЦИЯ

Основой при работе маркшейдера в карьере является создание опорных и съёмочных сетей. Опорные и съёмочные сети служат геометрической основой для обеспечения всех видов съёмок, проводимых при эксплуатации месторождения.

ABSTRACT

the Basis for the work of the surveyor in his career is the creation of supporting and survey networks. Reference survey network and serve as the geometric basis for all types of shooting carried out in the operation field.

Ключевые слова: маркшейдерия, геометрические измерения, карьер, съемочное обоснование

Keywords: mine surveying, geometric measurement, quarry, shooting ju^ification

Маркшейдерские работы - это лицензируемый вид деятельности (составная часть горных, геолого-разведочных работ) по проведению пространственно-геометрических измерений как в недрах земли, так и на её поверхности с обозначением результатов на плане местности, картах.

Маркшейдеры (геологи, горные инженеры, техники) изучают процессы деформации горных пород и земной поверхности, планируют этапы строительства подземных сооружений, разработку горных выработок. При их участии строят шахты, штольни, разрабатывают карьеры и т.д.

Основой при работе маркшейдера в карьере является создание опорных и съёмочных сетей. Опорные и съёмочные сети служат геометрической основой для обеспечения всех видов съёмок, проводимых при эксплуатации месторождения.

Существует несколько способов выполнения указанных работ: способы развития планового съёмочного обоснования прямой и обратной геодезическими засечками, линейной засечкой.

Рассмотрен вопрос проходки траншей, целью которой является установление транспортно-грузовой связи между горизонтами разработки и пунктами приёма горной массы на поверхности или в карьере.

Государственная геодезическая сеть необходима для обеспечения распределения координат на территории государства. Данная сеть является исходной для построения и других сетей.

В качестве геометрической основы для производства маркшейдерской съемки на земной поверхности и в карьере служит - государственная геодезическая сеть, включающая в себя, триангуляцию, полигонометрию, трилатерацию 1-го,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.