一种基于理想气体模型的管道气阻现象判断方法技术

一种基于理想气体模型的管道气阻现象判断方法，属于管道气阻判断方法领域，通过在理想状态下建立理论模型，进行计算分析，并对试验结果进行验证，对于存在倒U型弯的水管道，积聚的气体无法排出时会引起较大的阻力；初始背压与运行背压的不同会引起不同形式的管道截流，甚至会阻断水流。本发明专利技术所述方法通过初始背压与运行背压的不同与管道截流的关系，为存在同样管系布置的电厂和设计单位提供便捷的用于判断的方法，且本发明专利技术所述方法步骤简单，易于操作实施。

A judgment method of pipeline gas resistance based on ideal gas model

【技术实现步骤摘要】
一种基于理想气体模型的管道气阻现象判断方法
本专利技术属于管道气阻判断方法领域，尤其涉及一种基于理想气体模型的管道气阻现象判断方法。
技术介绍
现代发电厂是由各种管道连接而成的复杂系统，随着电厂单机容量不断增大，管道的布置也更加复杂。复杂的管道系统也会带来很多运行问题，比如管道运行环境，支吊架失效，管道振动等，其中管道振动是危害性较大同时也是较难治理的问题，管道排气不畅引发集聚空气是引起的管道振动的首要原因。对于排气不畅的水管道，气体在管道中会被压缩或扩张而引起管道内压力升降，压力的波动会造成管道的剧烈振动，连接法兰螺栓松动，造成管道漏水。气体逐渐被压缩，其压力也随着升高，引起管道水阻升高，当气体压力达到一定值时，甚至会完全阻断水流，引起较为严重的后果。采用空冷机组的电厂，常见有如图1所示的管道布置结构，其空冷岛下水管道先经过凝结水联箱，再从凝结水联箱顶部引出两根支管道到排汽装置，两根支管道分别为A管道和B管道；该管道布置能有效抵消空冷凝结水流下的冲力，避免管道振动，但是两根支管存在倒U型弯，存在管道堵塞的可能性，积聚的气体无法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于理想气体模型的管道气阻现象判断方法，其特征在于包括如下步骤：设管道内初始背压为P

【技术特征摘要】
1.一种基于理想气体模型的管道气阻现象判断方法，其特征在于包括如下步骤：设管道内初始背压为P0，运行背压为P；
管道最低段在水封状态下管道两侧的水封受力满足动态平衡，管道两侧分别为A侧和B侧，动态平衡方程为：p+ρghA＝pA+ρgh1
其中p为运行背压、pA为U型弯右侧高度为h1处的压力、hA为U型弯靠凝汽器侧水柱高度、h1为U型弯右侧水柱高度；
管道内的气体满足理想气体状态方程：
其中，P为理想气体压力、V为理想气体体积、T为理想气体温度；
管道内压力与体积成反比：






其中S为管道截面积；PA为管道水封段A侧管道内压力、PB为管道水封段B侧管道内压力；VA、VB分别为管道水封段两侧A、B侧管道被压缩体积；
设管道内径为R，水柱在管道内截面的高度为x，水柱在管道内相对应的面积占管道截面面积的比例为i；
可得管道截面面积为S＝πR2；
在管道因气阻压缩过程中PA和PB满足动态平衡，即PA＝PB且h1＝h2，

【专利技术属性】
技术研发人员：孔维阳，张乐天，宋战兵，张学利，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院，
类型：发明
国别省市：陕西;61