摘要: 为了研究梭式爆破保护装置关闭时的流场特性和分析爆破保护装置关闭时的动态特性,采用数值仿真计算方法。以ADINA 软件为平台,对DN50 梭式爆破保护装置进行仿真计算,验证了流体阻尼器在梭式爆破保护装置关闭过程中起到了很好的缓闭作用,使阀芯在闭合过程中快速平稳,减小了水击,有利于它进一步的研究与应用。近年来,为了防止在长距离输送管道中产生爆破泄漏事故,提出了一种非能动的梭式爆破保护装置,为石油、供水、化工、发电、航空及核电等系统提供了新的控制元件。它可预先设定一个爆破保护值,达到此值时能快速关闭而制止泄漏事故[1]。
在梭式爆破保护装置关闭时压力突然降低,引起液体内部压力迅速交替升降,形成水击。水击引发压力的升高或降低,导致管道系统发生强烈震动,引起管道严重变形甚至爆裂。因此,在压力管道系统中,必须研究防止和削弱水击作用的措施[2]。
1 梭式爆破保护装置的结构特点与工作原理
梭式爆破保护装置是用于管道运输中管道突然爆破,保护装置突然关闭实现流体断开,阻止泄漏事故进一步发生的一种装置。正常情况下,由于流道采用梭形,流阻小,阀芯两侧的压力几乎相等,阀芯处于静止状态。当下游的管道发生爆破,出口压力降低,爆破保护装置入口与出口形成压差,阀芯在克服阻尼的作用下向右移动,并关闭出口制止泄漏事故的进一步发生。
爆破保护装置的结构原理图如图1 所示,包括阀芯、阀体、调节器、液压孔、缓冲器等装置,阀芯可作往复运动并且有阻尼件。
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