基于PIPENET的管道系統水擊分析

張 偉，閻貴文

（中國石油集團海洋工程有限公司工程設計院，北京 100028）

基于PIPENET的管道系統水擊分析

張 偉，閻貴文

（中國石油集團海洋工程有限公司工程設計院，北京 100028）

水擊的危害性很大，為此在設計上考慮水擊作用的影響是很有必要的。文章對管道水擊現象產生的原因、危害及防止措施進行了介紹，文章利用主流的管網流體計算與分析軟件PIPENET，針對某油品碼頭裝卸管道系統進行水擊分析，研究消除水擊的設計方案、安全閥的安裝位置，并為其選擇最優化的型號。

PIPENET軟件；管道；水擊；安全閥

0 引言

壓力管道中，由于閥門突然關閉、泵機組突然停車等外界原因，使得流體的流速發生突然變化，從而引起壓強急劇升高和降低的交替變化，這種水力現象稱為水擊，或水錘[1]。水擊引起的壓強升高，可達管道正常工作壓強的幾十倍甚至幾百倍，這種大幅度的壓強波動，往往引起管道強烈振動，閥門破壞，管道接頭斷開，甚至管道爆裂等重大事故。因此，在壓力管道系統設計中，必須進行水擊計算，確定可能出現的最大和最小水擊壓強，研究防止和消弱水擊作用的措施[2]。PIPENET是目前主流的管網流體計算與分析軟件，廣泛服務于石油、天然氣、造船、化工以及電力工業等領域，用以進行管網系統計算和優化。通過PIPENET軟件高效快捷地研究這一問題具有很大的實際價值。

1 水擊現象概述

1.1 水擊產生的原因

由于流體不是剛體，而是彈性體，因此在很強的水擊壓強的作用下產生形變，即流體的壓縮。……