长距离油品输送管道、炼油化工厂或电厂等长距离输送液态流体管道可能会遇到大高差管道的设计。浙江至德钢业有限公司技术工程师发现有些管道设计人员未考虑大高差管道的设计问题。


 大高差管道易造成的问题有:


   ①. 管道内介质动压过大;


   ②. 管道内液柱拉断;


   ③. 管道可能会在通过高点后形成不满流


      不满流分为三段:上段为气化段,介质从正压区进入负压区,液体中气核失去稳定性,发生气蚀;中段为加速段,管段上方形成空气和液体蒸汽的空穴,使流体脱离管道边界,形成类似明渠流的流动,在重力作用下流速越来越快,液高越来越小,阻力能耗越来越大,最后达到某一最大流速产生液击,给管道和下游管道或设备造成破坏。管道停运时造成管道最低点静压过大,影响管道的安全。


   在设计大高差管道时,设计人员往往会考虑到液击的影响,但经常会忽略由于重力引起的重力流问题,错误地认为管道中不存在不满流,都是满管流。因此很多相关设计的管道在实际运行时,大高差管道的下降管中不是噪声很大就是振动厉害。


  管道布置设计液击与重力流问题详见《管道应力分析与工程应用》一书。