Введение к работе
Актуальность работы . Для широкого использования пласт массовых, а в частности, полявикилхлорядных трубопроводов в мелиоративных системах оропения, необходимо решить-ряд задач связанных с прочностными характеристиками этих труб. Основным параметром при гидротехнических расчетах напорных трубопроводов является модуль упругости материала труб. В отличив от металла модуль упругости пластмасс имеет, резко выраженную теЖературнуи зависимость, о. чем упоминается в справочной литературе. Однако, конкретных данных о влиянии температуры на величину модуля упругости пластмасс мы не обнаружили и все физико-механические характеристики их приводятся для температуры 20С. Это вносит неточность в расчеты особенно при эксплуатации пластмассовых труб в условиях резко-континентального климата." Здесь, необходимо отметить, что температура стенки трубы зависит- от температурного напоре,,- который- складываете*' из разнипы температур окружающей среда и воды, прсходяйея по трубопроводу,. поэтому нельзя правильно опенить прочностные качества пластмассовых труб.без учета этих факторов. Анализ справочных и . патентных источников, не дает- представления, какова же скорость распространения волн давления при гидравлическом уда ре в пластмассоэых трубах. Разные авторы приводят различные ее значения, тогда как эта величина является определявшей при оганяе повышения давления при гидроударв.
Имеется ряд проблем не только в прочностных, но а я эксплуатационных расчетах. Тая в нормативных документах . (СНяП 2.04.02-84, СНиІЇ 2.С4.01-88,. СН 478-60) не отражена методика замены металлических труб на аналогичный сортамент пластмассовых.
Цель работк . Целью диссертационной работы является разработка конструкций напорных трубопроводов с элементами защиты от возможных гидравлических ударов, а-также учет специфических свойств пластмассовых трубопроводов в про-пессе проектирования и эксплуатации. В связи с этим в работе исследуются следующие задачи:
-
Определение физической картины явлений гидравлического удара и прогнозирование его величины в трубах ПВХ.
-
Уточнение физико-механических характеристик труб яэ ПЕВС в зависимости от технологии изготовления и условий эксплуатации трубопроводов.
-
Разработка технических рекомендаций по выбору оптимальной толщины стенок труб из ПВХ при замена металлических труб и условий их эксплуатации.
Методы исследований . При разработке методики лабораторных исследований учитывался аналитический ыетод основан ный на теории гидррудара Н.Е.Жуковского, теории гидродинау ческого подобия потоков. Для реализации указанной методика были разработаны программы для ПЭВЫ.
Научная новизна . На основе обобщения выполненных в этой области научно-исследовательских работ, а также разработок и исследований проведенных автором, получены следуйте научные результаты:
I.Разработаны конструктивные решения напорных трубопроводов с элементами защиты от гидравлических ударов затаенные авторскими свидетельствами 9 1702959, !Й Г70296І.
2. Предложена методика расчета напорных пластмассе-вь"х трубопроводов с учетом теплообмена с окружающей средо я эксплуатационного температурного напора.
-
Экспериментально получека^зависимость влияния температуры на величину скорости распространения вояк изменения давления для поливннилхлоридных труб.
-
Исследовано влияние температуры на фя зи ко-метани-ческие характеристики ПВЗС и получены зависимости изменения модуля упругости ПВХ для различных температурных режимов.
Достоверность экспериментальной части исследований обусловлена общепринятой схемой опенки погрешностей для косвенных измерений с учетом индивидуальных инструментальных погрешностей измерительной аппаратуры.
Практическая ценность и реализапия работы заключается в следущем: . .
- разработаны конструктивные схемы напорных трубопрово
дов с элементами защиты от гидравлических ударов;
- предложена методика теплотехнического расчета темпера туры стенки трубы в зависимости от температурного напора, который складывается из температуры окружающей среды и транспортируемой жидкости,с программным обеспечением;
определено фактическое значение величины модуля упругости ПЕС для различных температурных режимов, что позволит более точно проводить прочностные расчеты напорных труб;
предложена методика замены металлических труб на аналогичный сортамент пластмассовых ( на примере труб ПЗХ-Т00);
даны рекомендзши завдду-изготсвителю труб из ВЕХ
" Каршитермопласт" по выбору оптимальной толщины труб для различных режимов эксплуатации.
Апробация работы Основные результаты диссертвпноннсй работы докладывались и обсуждались на ееюшар»х лаборатории "Эксплуатагия насосных стекши и установок", ка звседакиях
секши " Эксплуатация гидромелиоративных систем" Ученого Совета НПО САНИИРИ ( ТашкентІ99І-І993 гг.), а также на заседании начно-технического семинара ТИИИМСХ.
Публикации . По результатам исследований опубликованы три статьи и получены Два авторских свидетельства.
Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов,списка использованной литературы и трех приложений. Материал изложен на 320 стр. машинописного текста, включая 23 рисунка и 9 таблип.
