新一代動力試驗臺煤油加注管道設計

吳志堅 楊寒

摘? 要：對地面試驗系統煤油加注管道進行設計，提出了根據靜電推薦流速進行管道管徑計算的新方法。根據管道設計理論對加注管道的壁厚、流阻、熱伸長、支架跨距等進行了計算，并對管道的安裝、布置提出了具體要求。管道各次加注狀態正常，流量數據良好，完全滿足總體提出的各項技術要求。

關鍵詞：煤油;加注;管道設計

中圖分類號：V416.8? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）10-0085-02

Abstract： The kerosene filling pipeline of ground test system is designed， and a new method for calculating the pipe diameter according to the recommended velocity of static electricity is put forward. According to the pipeline design theory， the wall thickness， flow resistance， thermal elongation and support span of the injected pipeline are calculated， and the specific requirements for the installation and layout of the pipeline are put forward. The filling state of the pipeline is normal and the flow data is good， which fully meets the technical requirements put forward by the whole.

Keywords： kerosene; filling; pipeline design

引言

煤油加注工藝管道主要功能是連續、可靠地向箭上貯箱加注和泄回煤油。與傳統常規地面加注系統相比，新一代動力試驗系統推進劑加注具有流量跨度大，控制精度高，試驗工藝過程復雜等特點。煤油加注管路合理設計，是保證系統安全、高效、可靠地運行的有效手段。

1 管道計算

1.1 通徑計算

煤油加注工藝系統管道的直徑選擇主要考慮兩方面：（1）流量要求;（2）流速要求。流量要求由總體設計部門給定，推進劑流速的選取則由設計者從加注系統的經濟性、選材方便性、安全性等方面進行綜合權衡，控制加注流速在一定的范圍內。流量與流速關系如下：

1.2 壁厚計算

1.3 流阻計算及泵的選型

流阻特性是煤油加注系統的重要特性，也是加注泵和其他設備選型的基礎。對于煤油加注系統，根據已知流量、管道長度、管件與閥門的數量、允許的能量損失等相關參數，采用試差法可以對設定的管道管徑進行復核獲得最佳值。加注系統阻力計算如下：

2 管道柔性設計及補償

管道的柔性設計是為了防止管道應力超限以及保護管道設備。補償能力可按式（7）進行驗算[5]，所研究的空間立體管段符合上式的使用條件：a.一根管道，管材管徑一致;b.兩端必須是固定點;c.中間無限位支吊架;d.無分支管。

3 管道支架計算

4 結束語

按照上述步驟設計的煤油加注系統滿足新一代運載火箭動力試驗提出的結構簡單，操作方便，工作可靠，重量輕、流阻小的要求。通過動力試車驗證，煤油加注管路參數與理論值基本一致，能滿足總體提出的加注需求，從而有效的保證了新一代動力系統試驗煤油加注系統的安全、穩定和長期運行。

參考文獻：

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