Гідравлічний удар процес виникнення

Гідравлічний удар, спричиненний високою швидкістю конденсату

Променисті і конвективні тепловтрати провокують конденсацію пари в паропроводах. На початку паропроводу конденсат з'являється у вигляді туману, далі частинки збільшуються до розміру крапель, частина з них, стикаючись зі стінками трубопроводу, стікають в нижню його частину, при цьому вже утворюється часткове заповнення паропроводу конденсатом.

Оскільки рідина більш в'язка, ніж пара, тертя об стінки трубопроводу уповільнює потік конденсату, а висока швидкість пари на його поверхні, утворює хвилю.

Спочатку вона з'являється у вигляді мерехтіння, а далі збільшується до освіти гребенів.

Сприймаючи високу швидкість потоку пари, потік конденсату набуває значну кінетичну енергію і чинить руйнівну дію на перешкоди у вигляді зміни профілю трубопроводу, арматури або обладнання.

Усунення цього виду гідроударів зводиться до забезпечення правильного дренування паропроводів і осушенню пари, шляхом встановлення циклонних сепараторів.

Гідравлічний удар в результаті миттєвої конденсації пари

Питомий обсяг пари в 1000 разів більше обсягу конденсату. Пара, потрапляючи в холодну рідину, конденсується і простір, займаний нею, на мить стає вакуумом. Утворений в конденсаті вакуумний міхур призводить до різкого ляскання і виникнення ударної хвилі з усіма наслідками, що випливають.

Цей вид гідроудару є більш поширеним, оскільки боротьба з ним - завдання не просте.

Залежність температури конденсату на виникнення гідравлічного удару

Логічно припустити, що зі збільшенням різниці температур пари і конденсату, повинна збільшуватися і сила гідравлічних ударів. Однак в ході проведення досліджень, була виявлена цікава закономірність: наприклад, пара з температурою 100 ° С  викликає найбільші гідроудари в конденсаті з температурою 70-80˚С, і незначні - в конденсаті з температурою нижче 60 ˚С.

У наведеному графіку можна виділити три характерні зони (з ліва на право):

1. Пара, вступаючи в контакт з найхолоднішим конденсатом, швидко конденсується дрібними порціями і не встигає сформувати великі "кишені пари", отже, гідроудари утворюються незначні.
2. У середній зоні, через відносно невеликі різниці температур 20-30 ° С, пара не конденсується відразу. Ця затримка сприяє формуванню "парових кишень" значних розмірів, і як результат - потужний гідравлічний удар.
3. На правій стороні графіка, пара вступає в контакт з конденсатом тієї ж температури. У цьому випадку, вона конденсуються поступово і гідравлічного удару не виникає. У цьому можна переконатися на прикладі конденсатовідвідника , після якого конденсат взаємодіє з парою вторинного скипання, і гідроудар відсутній.