[Big Mike]

Существует ли по данному вопросу какая либо литература или примеры расчёта? Я не нашёл ни в примерах по физике и гидравлике, ни в справочных учебниках.Меня просят подтвердить расчётом, что давление составит 0.Я Заказчику также объяснял, что не может в открытой трубе создаваться давление,но убеждать не умею, а приметров решения таких задач не обнаружил.

[Dinosaur]

Коллеги, гипотетическая и очень часто встречающаяся ситуация в натуре:
Имеем отключенный сосуд/трубопровод с давлением 25 МПА. Он подключен через дренажный трубопровод к подземке, соединенной с атмосферой. Вентиль в дренаж закрыт. Давление в дренажном трубопроводе 0.
Оператор открывает вентиль. Суть вопроса - какое давление в дренажном трубопроводе после вентиля. Я и Ixion ранее сказали будет 0, Foxson утверждает что 25 МПа. На самом деле, оба ответа неверных. На мамом деле, максимальная соезка давления произойдет на вентиле, на сразу за ним не будет равна нулю, иначе не будет движения среды. Сколько будет - это вопрос гидравлики. Давление сразу после вентиля будет равно гидравлическому сопротивлению дренажного трубопровода при установившемся расходе среды. Иначе говоря, если оператор откроет вентиль на. 0 целых Х десятых, то расход будет маленький и максимальная срезка произоцдет на вентиле, а дальше будет небольшое давление. А если оператор откроет на всю ивановскую, то сопротивление вентиля будет ниже, расход через него будет больше и давление сращу после вентиля может гипотетически установиться в несколько десяьков атмосфер. Поэтому я и упомянул необходимость гидравлического расчета.
Отсюда и необходимость установки двойной арматуры на дренаже с больших давлений, помните же на пару предусматривпют еще дроссельную шайбу. Это тоже из этих соображений.
Для ситуаций с большими давлениями необходимо все же делать расчет гижравлики с учетом Кv дренажного вентиля

UPD. Хорошим аналогом является факельная система. Никто не проектирует факельный коллектор на 100 атмосфер при сбросе от аппаратов с таким давлением. Но на величину противодавления да

[Big Mike]

Сброс с аппаратов на факел идёт не через трубопровод, а через предохранительные клапана, седло которых имеет проходное отверстие малого диаметра, а условный проход каждого клапана на входе меньше Ду на выходе. То есть давление за клапаном это лишь давление на преодоление открытия плюс противодавление а трубе. Совсем другая тема.
Мой вопрос звучал иначе. Ixion просил схему... Есть блок гребенки. Упрощенно-некая труба в помещении диаметром около 300мм. В эту трубу насосом кустовой станции нагнетается давление 25МПа.В трубопровод врезаны 4 трубы диаметром 80мм,через которые поток воды распределяется на 4 нагнетательные скважины. А эти 4_е трубы на скважины в нижней точке имеют врезки трубопроводов диаметром 25мм,которые каждая через свой вентиль выводятся в трубу дренажа на ёмкость дренажную подземную, соединенную через воздушку-обычный отрезок трубы- с атмосферой. Вопрос. Нужно слить дренаж из трубы 300мм.Отключается подача насоса на эту трубу. На этой трубе на входе в блок перекрывается входная задвижка, то есть на входе труба закрыта. Давление в трубе пока остаётся то, которое насос нагнетал в систему, то есть 25МПа.Через 4 трубы от трубопровода давление не может стравиться в скважины. Не даёт противодавление пластовой жидкости. Имеем замкнут уж на входе_выходе систему под давлением 25.Открываем дренажный вентиль на одной из труб ду80.Под остаточным давлением 25МПа до вентиля, вода выдавливается в ёмкость. Будет ли она выдавливаться с давлением 25 или после вентиля сразу уравняется с атмосферным? Примеров расчёта не нашёл. На работе через программу pipesim  посчитать не можем, там принцип расчёта давления идёт от задания давления в конечной точке при исходном в начале участка и считает лишь потери на сопротивление.

_{----- добавлено 06 Июня 2020 года, 22:38 -----}
И да, если бы давление за вентилем осталось 25МПа,то у нас попросту порвало бы трубу да и ёмкость разорвало бы, она рассчитана на 0.05МПа. А однако все месторождения работают с начала открытия Самотлора без прорывов дренажных труб, толщина стенки которых рассчитана на давление атм.

[Ixion]

Коллеги, развели демагогию.
Давление за дренажным вентилем будет атмосферным, точнее, выше атмосферного всего лишь величину давления гидростатического столба жидкости. НО! В первую секунду открытия произойдет стравливание давления, об этом я писал ранее.

Некоторое количество жидкости, измеряемое десятками или сотнями миллилитров, при этом перейдет в дренажную линию. Этого будет достаточно, чтобы давление в основном трубопроводе упало до атмосферного. При этом миллилитры жидкости не заполнят на полное сечение дренажную линию, повышения давления в дренажной линии не будет.

Это количество жидкости создаст повышенное давление в дренажной линии только в случае, если ее объема будет достаточно заполнить полное сечение дренажного трубопровода и, тем самым, установится течение с вытекающим отсюда гидросопротивлением. В таком случае за дренажным вентилем давлением будет выше атмосферного на величину гидросопротивления. НО:
-- как правило, этого объема недостаточно даже для того, чтобы заполнить метр дренажного трубопровода, жидкости почти несжимаемы;
-- это гидравлическое сопротивление -- единицы или десятки кПа, что несравнимо с 25 МПа. Поэтому допустимо округлить до атмосферного и закрыть вопрос.
Но если нужны цифры, то пожалуйста:
Все знают, есть температурное расширение жидкостей и газов, характеризующееся коэффициентом температурного расширения. Для воды при температуре в диапазоне 10...20 С и давлении 0,1 МПа (т.е. атмосферное) он составляет βt = 0,000150 на 1 С, ссылка . Но мало кто знает, что есть аналогичный коэффициент для давления -- коэффициент объемного сжатия. Жидкости почти несжимаемы. Почти. Тем не менее все же некоторое сжатие при больших давлениях имеет место. Величина, обратная коэффициенту объемного сжатия, называется объемным модулем упругости жидкости: Еж =1/βр. Среднее значение изотермического (т.е. при постоянной температуре) модуля упругости воды составляет 2060 МПа, ссылка . Коэффициент объемного сжатия воды βр = 1/2060 = 0,000485 на 1 МПа.
Возьмем 1000 л воды и сожмем их до 25 МПа. Какой она объем займет? Посчитаем по формуле:
V= V0·(1-βр·dp),
где V и V0 -  объемы при давлениях p и р0, dp - перепад давления.
V= 1000*(1-0,000485*25)=988 л.
Если же взять предварительно сжатые до 25 МПа 1000 л воды, то после сброса давления до атмосферного она будет занимать объем:
V= V0·(1+βр·dp) = 1000*(1+0,000485*25) = 1012 л.
Какой у вас объем воды в трубопроводной системе? Пусть 10 м трубы 325х16, это 0,674 м3. После сброса давления образуется "дополнительной воды" 8,2 л. Теперь смотрите, какой у вас объем дренажного трубопровода. Пусть 57х4 длиной 50 м, это 94 л. Т.е. заполнится "дополнительной водой" только 1/10 часть трубопровода. Если открыть резко дренажный вентиль, то будет жидкостная пробка на эту длину в дренажном трубопроводе, т.е. течение полным сечением трубопровода. А так как скорость потока при резком открытии будет велика (явление, схожее с гидроударом, только обратное), то будет иметь место и гидравлическое сопротивление и некоторое возрастание вследствие этого давления за дренажным вентилем. Опять же, речь о десятках кПа. Но никто резко не открывает (закрывает) арматуру, это запрещается и на это много причин. А при плавном открытии течение будет неполным течением, ну разве что непосредственно за дренажным вентилем будет течение полным сечением, а далее вода будет течь по низу дренажного трубопровода.

[Foxson]

Возьмем 1000 л воды и сожмем их до 25 МПа.

Я не понимаю для чего эти расчёты и какая их цель. Но если хотите корректно посчитать, то выполните расчёт по воде при 250 ат и 90 градусах и 250 ат и 240 град, сравните результат.

[Big Mike]

Вся беда в том, что теорию представитель заказчика не понимает. Не понимает и не принимает, хоть тресни. И выставляет постоянно замечание, что из трубы будет поток давлением 25МПа в дренажный тр-д, который мы рассчитали на 1 атм.  и приняли с соотв. толщиной стенки. Мол, порвёт и трубу и ёмкость сообщенную воздушкой с атмосферой. Не подписывает проект и требует расчёт давления в дренаж. линии(

_{----- добавлено 07 Июня 2020 года, 10:03 -----}
Единственный выход вижу в расчёте. Но это либо нужна спецпрлграмма, какая, не знаю. Или хотя бы аналогичный пример расчёта системы из какой-либо литературы, задачника..Найти не смог

[Foxson]

Вся беда в том, что теорию представитель заказчика не понимает.

Я с ним солидарен и расчётов тут пока не нужно. Внесите ясность какой средой вытесняется жидкость если нет воздушника на трубе. Что за жидкость в трубе, её температура при опорожнении.

[Big Mike]

Что тут не ясного. Замкнутый контур, я же написал. С одной стороны труба отсечена задвижкой от насоса. С другой-задвижкой от скважины. Давление в трубе 25,оно никуда не делось. Вернее в тру е находится пластовая вода под давлением 25МПа,температура плюс 60,плюс 80.

[Ixion]

Единственный выход вижу в расчёте. Но это либо нужна спецпрлграмма, какая, не знаю. Или хотя бы аналогичный пример расчёта системы из какой-либо литературы, задачника..Найти не смог

Мда... Сложно, когда заказчик дурак. Приходится опускаться до его уровня, если затевать спор с ним
Вышеприведенный расчет на коленке не прокатит? Сжимаемость воды при таком огромном повышении давления до 25 МПа всего 1,2 %.
Требует расчет? Говорите, что конечно все есть, лежит в архиве, но вы его можете предоставить только по официальному запросу (желательно, с заключением ДС) ибо вы блюдете законодательство отечества, а именно п. 4.1.9 ГОСТ Р 21.1101-2013.
Вам по сути нужен расчет дросселирования на вентиле в переходном режиме. Для этого нужно вам знать пропускную способность вентиля (Kv) в зависимости от степени его открытия,  зависимость степени открытия вентиля по времени (как быстро или плавно будет открываться вентиль). Если первое вы еще найдете, то второе -- исключительно человеческий фактор. Далее считаете расход в режиме дросселирования как функцию времени Q(t). Для простоты можно задаться, что жидкость в дренажном трубопроводе идет сплошной пробкой. Тогда во фронте пробки давление будет 0 (атмосферное), а в конце (т.е. за дренажным вентилем) -- выше на величину гидравлического сопротивления на длине пробки. Чтобы иметь скачки давления до хотя бы одного-двух МПа, нужны скорости потока, близкие к звуковым.
Все параметры меняющиеся по времени, т.е. это полностью переходный (нестационарный) режим. Для расчетов нестационарных режимов я давно считал в программе Sunrise PIPENET VISION v1.8.0.2250, рассчитывать в ней мне понравилось. Могу также посоветовать Applied Flow Technology Arrow. Если нужно более тяжелый инструментарий, то ANSIS Fluent или CFX нужно использовать, но это как пушкой по воробьям. Но любые расчеты будут упираться в вопрос "Как быстро открывается вентиль?"
В литературе вы такие случаи вы не найдете, там, как правило, рассматриваются типичные случаи. Да что за расчет вообще "дренажного вентиля"?!
Вы не хотите подвести заказчика к вопросу сбросу давления перед дренированием? Самый применяемый способ -- это есть сброс на дренаж, но ваш заказчик боится скачка давления (для жидкости!). У вас есть байпасный вентиль на обратном клапане насоса? Можно сбросить давление из напорной линии во всасывающую через насос, открыв этот вентиль. Рядом на напорной линии и манометр стоит, чтобы можно, так сказать, контролировать процесс воочию. Конечно сбрасывать нужно на не закрытую (отсеченную) всасывающую линию, иначе давление в линиях усреднится и может оказаться выше расчетного давления всасывающей линии.
Отмечу, для для часто периодического и/или автоматического дренирования (например, сброс конденсата из газосепаратора по уровню) на высокие давления производится через дроссельную шайбу, устанавливаемую после клапана. Дроссельная шайба берет на себя основной перепад давления, а клапан работает в более комфортных условиях малого перепада давления, тем самым снижается его износ. В случае ручного регулируемого сброса давления применяется система из двух регулирующих краном с манометрами между ними: краны открываются так, что падение давления на каждом из них не было более чем в раза. Опять же для снижения износа, плавности регулирования, предотвращения гидроударов и динамического удара струи.

[Dinosaur]

Сброс с аппаратов на факел идёт не через трубопровод, а через предохранительные клапана, седло которых имеет проходное отверстие малого диаметра, а условный проход каждого клапана на входе меньше Ду на выходе. То есть давление за клапаном это лишь давление на преодоление открытия плюс противодавление а трубе. Совсем другая тема.

Вопросы дренажа и факела в точности одинаковые.  У меня в эксплуатации был аппарат с рабочим 36 кгс/см2 и противодпвлением сброса 8. Факельный коллектор этого объекта был рассчитан на 8. И там был предклапан с узким седлом и все что вы описали, и тем не менее 8.  Дренажный коллектор тоже подключается к аппарату/трубопровода через арматуру, ведь она тоже имеет сопротивление.
А где,  по мнению заказчика,  происходит срезка давления до нуля,  если дренажный коллектор под рабочим давлением?

[Big Mike]

Срезка давления на границе воздушка с атмосферой

[Ixion]

Срезка давления на границе воздушка с атмосферой

Интересно, какое же устройство обеспечивает перепад давления в этом месте? Ведь мы выяснили, что даже запорной арматуры там нет.
Или сама атмосфера плотная и неподвижная, что хоть топор вешай?    

[Dinosaur]

Тогда,  во-первых,  давление дренажный ёмкости тоже должно быть равным рабочему,  во-вторых, мы знаем коэффициент гидравлического сопротивления свободного выхода из трубы в атмосферу.  Посчитайте ему,  какой должен быть расход,  чтобы обеспечивалась такая срезка

[Big Mike]

В то то и дело что он хочет ёмкость на давление 25МПа>)))

[Foxson]

Интересно, какое же устройство обеспечивает перепад давления в этом месте?

Сама срезка работает как сопло, чем выше перепад на нём, тем выше скорость свободно падающей струи

Что тут не ясного.

Чем вытесняется жидкость при отсутствии в схеме воздушника

Вернее в тру е находится пластовая вода под давлением 25МПа,температура плюс 60,плюс 80.

В этой жиже имеются компоненты, которые при 80 град и атмосферном давлении переходят в парообразное состояние?

_{----- добавлено 07 Июня 2020 года, 13:42 -----}

В то то и дело что он хочет ёмкость на давление 25МПа>)))

Ну это он бредит, но пока не понятно в каком режиме будет работать воздушник на этой ёмкости и считать, что там будет атм давление не следует

если Вы не зарегистрированы, то
пройдите регистрацию

[estimatestroy]

Резюме СМЕТЫ ЛЮБОЙ СЛОЖНОСТИ! РАСЧЕТ В ДЕНЬ ...

автор: estimatestroy

Вчера в 15:23

Резервуары сбора аварийного пролива нефтепро...

автор: Дамир-КИПиА

17 Апреля 2024 года, 08:36

ВАКАНСИЯ РАСЧЕТЧИК (инженер-расчетчик) г. Рж...

автор: Ильина Екатерина

16 Апреля 2024 года, 11:37

Стандарты, проектная документация, ТТ, заруб...

автор: УЦ РЕСУРС

14 Апреля 2024 года, 12:08

Міжнародная система забезпечення безпечності...

автор: DenKLJ

12 Апреля 2024 года, 12:07

Лаборатория испытаний на огнестойкость резин...

автор: Земский

11 Апреля 2024 года, 17:24

Помещение для хранения картофеля. Температур...

автор: Ламбада

10 Апреля 2024 года, 14:39

Продажа оцилиндрованных изделий, колья, брев...

автор: Западный Лес

08 Апреля 2024 года, 22:56

HAZOP. Практика проведения на территории Рос...

автор: УЦ РЕСУРС

07 Апреля 2024 года, 09:20

Предохранительные клапаны. Обсуждение вариан...

автор: УЦ РЕСУРС

06 Апреля 2024 года, 16:14

Задание СТРО для сейсмически активных районо...

автор: Ixion

06 Апреля 2024 года, 15:33

Вернисаж Паркет. Продажа паркетной химии, па...

автор: Елена Алексанровна

01 Апреля 2024 года, 15:23

Салон красоты (парикмахерская). Пример поясн...

автор: Geklas

01 Апреля 2024 года, 10:06

Технолог

автор: Наталья1698

29 Марта 2024 года, 16:29

ВАКАНСИЯ РАСЧЕТЧИК (инженер-расчетчик) г. Рж...

автор: Ильина Екатерина

28 Марта 2024 года, 11:01

[324]

Сейчас на форумах: гостей - 324, пользователей - 5 Имена присутствующих пользователей: Mclaud 72, Александр 156, Alltta, Чистильщик, Evdbor