Методы предотвращения гидравлического удара. Предотвращение гидравлического удара

Последствия инсульта настолько истощают, что перенесшие его часто жалеют, что не начали во время правильно питаться. Одна из самых пугающий особенностей инсульта в том, насколько неожиданно он наступает, часто без малейших предупредительных сигналов.

Высокое кровяное давление, повышенный уровень холестерина, диабет и метаболический синдром находятся в числе основных факторов риска, а также в числе факторов, влияние которых можно уменьшить или совсем избежать его, питаясь правильно.

Многие врачи говорят о том, что диета играет критически важную роль в предотвращении удара. Это показали результаты многочисленных исследований, и это же доказывает опыт множества людей, которые переносят инсульт ежедневно, а также тех, кто питается правильно и сталкивается с этой проблемой значительно реже. Что именно нужно делать, чтобы избежать инсульта?

Снизить кровяное давление при помощи молочных продуктов и калия

Противоинсультная диета, в первую очередь, оказывает большое влияние на кровяное давление. Давление выше 135/85 удваивает риск инсульта. Почему?

Артерии мозга, в которых постоянно происходит слишком быстрая циркуляция крови, со временем утолщаются, и в какой-то момент могут стать совершенно «непроходимыми» для крови. Под давлением, которое образуется из-за этого, тонкие артерии могут лопнуть. Высокое кровяное давление также повышает риск образования тромбов на стенках кровеносных сосудов.

Если бы все те, у кого сейчас повышенное кровяное давление, начали следить за своим питанием, можно было бы предотвращать тысячи инсультов каждый год.

Противоинсультная диета это, прежде всего, много овощей, фруктов и обезжиренных молочных продуктов. По данным некоторых исследований, риск инсульта у человека, который совсем не пьет молока, такая же, как у того, кто выпивает по 450 мл молока ежедневно. Так что молоко, а также различные молочные продукты, очень нужны, но они должны быть обезжиренными или с пониженным содержанием жира, так как насыщенные жиры в молоке могут свести на нет все его полезные свойства.

Продукты, богатые калием, тоже обязательно должны входить в диету тех, кто перенес инсульт. Калий препятствует образованию тромбов, таким образом, снижая вероятность инсульта.

Бороться с метаболическим синдромом

Метаболический синдром - это сочетание преддиабетного состояния, включающего резистентность к инсулину (это происходит, когда клетки перестают достаточно быстро отвечать на команду инсулина всасывать сахар из крови), немного повышенное кровяное давление, высокий уровень сахара в крови и триглицеридов, а также низкий уровень «хорошего» HDL-холестерина. Большинство людей с метаболическим синдромом имеют лишний вес.

Наличие метаболического синдрома удваивает риск инсульта и причиняет людям значительный дискомфорт - все это является отличным поводом для того, чтобы начать использовать противоинсультную диету.

Тем, у кого метаболический синдром, нужно употреблять больше клетчатки, постных белков, полезных жиров (их особенно много в морской рыбе, орехах и семенах льна).

Регулярное употребление фруктов, овощей, цельнозерновых и низкогликемических продуктов помогает поддерживать на нормальном уровне уровень сахара в крови и инсулина.

Кроме того, такая диета поможет избавиться от лишнего веса и очень быстро сделает клетки организма более чувствительными к сигналам инсулина.

Продукты, которых нужно избегать: сдоба и сладости, напитки с большим количествам сахара, белый хлеб.

Если случается так, что вам нужно или очень хочется съесть продукт, содержащий много рафинированных углеводов, съешьте вместе с ним что-нибудь, богатое белком или клетчаткой - это замедлит повышение уровня сахара в крови.

Похудеть

Важную роль в предотвращении инсульта играет не только то, какие продукты вы употребляете в пищу, но и то, сколько вы едите.

Лишний вес увеличивает вероятность инсульта у женщин на 75%, ожирение повышает этот риск в два раза. У людей с ожирением в несколько раз чаще, чем у людей с нормальным весом, бывает повышенное кровяное давление, которое, как уже упоминалось, повышает риск развития диабета и часто является основной причиной инсульта.

Методы предотвращения негативных явлений гидравлического удара и его использование

Резкое увеличение давления, сопровождающее гидравлический удар - явление крайне негативное, т.к. гидравлический удар может разрушить трубопровод или какие-либо элементы гидравлических машин, испытывающие эффекты гидравлического удара. По этой причине разрабатываются методы предотвращения гидравлических ударов или уменьшить его негативное влияние. Поскольку мощность гидравлического удара напрямую зависит от массы движущийся жидкости, то для предотвращения гидравлического удара следует максимально уменьшить массу жидкости, которая будет участвовать в гидравлическом ударе. Для этого необходимо запорную арматуру монтировать в непосредственной близости к резервуару. В качестве меры уменьшения негативных последствий гидравлического удара используют замену прямого гидравлического удара на непрямой. Для этого достаточно запорную арматуру на напорных трубопроводах сделать медленно закрывающейся, что позволит уменьшить силу удара. Другой мерой борьбы с явлением гидравлического удара является установка на напорных линиях, работающих в условиях циклической нагрузки специальных компенсаторов с воздушной подушкой, которая принимает на себя удар.

Общие сведения о противоударных устройствах

Для предупреждения гидравлических ударов и защиты от них разработаны надёжные противоударные приспособления, а для водоводов большого диаметра - комплекс противоударных мероприятий. Этот комплекс включает также воздушные клапаны для впуска воздуха или воды в местах возможных разрывов сплошности потока, обратные клапаны на наклонных участках для расчленения потока и устройства для пропуска воды через насос в обратном направлении после его выключения.

На водоводах коммунального хозяйства и крупных промышленных и сельскохозяйственных объектах применяются гасители гидравлических ударов системы УкрВОДГЕО, воздушно-гидравлические колпаки и другие приборы.

Наряду с эффективными противоударными мероприятиями в технической литературе до сих пор встречаютя рекомендации по использованию в качестве противоударных приборов пружинных и рычажно-грузовых клапанов. Эти клапаны хорошо работают на паровых котлах, где давление поднимается медленно, но на водоводах они работают неудовлетворительно. Это объясняется высокой инерционностью рычажно-грузовых клапанов и необходимостью точного расчёта на заданное давление пружинных клапанов. При изменении давления последние или протекают, или не гасят гидравлические удары.

Анализ различных противоударных устройств и мероприятий с точки зрения применимости их для напорных водоводов небольших и средних систем водоснабжения показал, что наиболее целесообразны воздушно-гидравлические колпаки с устройствами для сохранения в них воздуха, а также противоударные клапаны-гасители систем ЛИИЖТа (Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта), разрывные мембраны.

Воздушно-гидравлические колпаки

Воздушно-гидравлические колпаки - старейшее средство для предохранения от гидравлических ударов. Колпаки успешно гасят гидравлические удары, возникающие от любых причин, и не допускают вакуума в месте образования возмущения потока.

Колпаки или котлы состоят из стальных цилиндрических сосудов, заполненных в верхней части воздухом (примерно на высоты при статическом давлении). Колпаки устанавливаются вертикально на патрубок трубопровода. При гидравлическом ударе и повышении давления в линии часть воды поступает из трубопровода в колпак и сжимает находящийся там воздух, при этом сила удара ослабевает за счёт амортизирующих свойств воздуха. При понижении давления в трубопроводе воздух расширяется и часть воды из колпака вытекает в трубопровод, заполняя возможные разрывы сплошности и тем самым снижая величину последующего повышения давления. Таким образом, воздух в колпаке служит упругим элементом, компенсирующим изменение объёма жидкости в трубопроводе при гидравлическом ударе.

Резкое увеличение давления, сопровождающее гидравлический удар - явление крайне негативное, т.к. гидравлический удар может разрушить трубопровод или какие-либо элементы гидравлических машин, испытывающие эффекты гидравлического удара. По этой причине разрабатываются методы предотвращения гидравлических ударов или уменьшения их негативного влияния. Поскольку мощность гидравлического удара напрямую зависит от массы движущийся жидкости, то для предотвращения гидравлического удара следует максимально уменьшить массу жидкости, которая будет участвовать в гидравлическом ударе. Для этого необходимо запорную арматуру монтировать в непосредственной близости к резервуару. В качестве меры уменьшения негативных последствий гидравлического удара используют замену прямого гидравлического удара на непрямой. Для этого достаточно запорную арматуру на напорных трубопроводах сделать медленно закрывающейся, что позволит уменьшить силу удара. Для борьбы с гидравлическим ударом применимы только те случаи увеличения времени закрытия, которые приводят к неполному удару, т.е. у которых t 3 > ф 0 . Снижение ударного давления путем создания условий неполного удара широко используется регламентированием времени закрытия задвижек, пуска мощных насосов и т.д.

Если по условиям эксплуатации или иным причинам снизить ударное давление за счет неполного удара нельзя, то приходится применять дорогие и мощные демпфирующие устройства и иные методы.

Другой мерой борьбы с явлением гидравлического удара является установка на напорных линиях, работающих в условиях циклической нагрузки, специальных компенсаторов с воздушной подушкой, которая принимает на себя удар.

Исходя из формулы Жуковского (определяющей увеличение давления при гидроударе) и величин, от которых зависит скорость распространения ударной волны, для ослабления силы этого явления или его полного предотвращения можно уменьшить скорость движения жидкости в трубопроводе, увеличив его диаметр.

Борьба с гидравлическим ударом:

1. уменьшение фазы удара

где L - длина трубопровода, c - скорость ударной волны.

2. увеличение времени остановки жидкости;

3. уравнительные баки;

4. гидроаккумуляторы, гасящие ударную волну;

1 - штуцер; 2 - стальной оцинкованный фланец; 3 - стальной сосуд с контрфланцем; 4 - сменная мембрана из бутилкаучука; 5 - воздушный клапан; 6 - площадка для крепления насоса для горизонтальной компановки; 7 - ножки.

Работает гидроаккумулятор следующим образом. В мембрану подсоединенного к водопроводу гидроаккумулятора под давлением подается вода от насоса. Объем воздушной подушки при этом уменьшается в зависимости от величины давления в мембране. По достижению установленного на предприятии - изготовителе порога срабатывания по разности давлений автоматика отключает электропитание насоса. При заборе воды баланс разности давлений вновь нарушается, и автоматика включает насос. Эффективность работы гидроаккумулятора напрямую зависит от величины разности давлений мембраны и воздушной подушки и в первую очередь зависит от качества мембраны и объема гидроаккумулятора. Выставленный ранее порог срабатывания автоматики - характеристика строго регламентированная и может корректироваться в небольшом диапазоне. В противном случае возможен разрыв мембраны. По мере эксплуатации гидроаккумулятора, воздух, растворенный в воде, со временем накапливается в мембране. Это приводит к инерционности срабатывания автоматики и в целом тоже отражается на эффективности работы гидроаккумулятора. Избежать этого позволяют профилактические работы с интервалом от 1 до 3 месяцев.

5. предохранительные клапаны.

Гаситель колебаний давления.

Для гашения колебаний давления внутри трубы используют сложные устройства, содержащие поршни, пружины, гибкие оболочки и прочие подвижные элементы. Такие устройства быстро изнашиваются и требуют частой замены. Для гашения гидроударов предлагается использовать гаситель колебаний давления предельно простой конструкции. Гаситель колебаний давления располагается внутри трубопровода 2, по которому перекачивается жидкость. Гаситель представляет собой металлическую ленту 1, по длине которой вырублены окна 3. Образующиеся при этом козырьки 4 отогнуты поочередно в противоположные стороны. Угол между козырьком 4 и плоскостью ленты 1 составляет 35-45° для воды или 25-30° для нефти. Ширина ленты 1 выбирается таким образом, чтобы она свободно входила во внутрь трубопровода 2. Длина ленты 1 равна длине защищаемого участка трубы 2. Один конец ленты с помощью сварки закрепляется внутри трубы, а второй конец ленты поворачивается вокруг продольной оси на 3-5 оборотов и также закрепляется сваркой.

Труба 2 с размещенной внутри нее лентой 1 и является гасителем гидроударов. Гаситель колебаний давления работает следующим образом. Поток жидкости при движении вдоль плоскости ленты 1 входит в окно 3 и отклоняется от плоскости козырьком 4. Поток приобретает колебательное (синусоидальное) движение с определенной частотой. Так как окон на ленте много, то частота колебания потока будет всегда превышать собственную частоту колебаний потока жидкости, определяемой неровностями местности. Таким образом, сглаживаются наиболее резкие колебания давления и дробятся наиболее крупные пузыри газа. Дополнительному гашению колебаний давлений способствует поворот ленты вокруг продольной оси с шагом 1,5-2 м (5-7 м для труб большого диаметра), в результате чего поток приобретает дополнительно вращательное движение, которое также гасит часть энергии гидроудара. Так происходит гашение энергии гидроударов за счет преобразования энергии ускоренного поступательного движения потока жидкости в колебательное и вращательное движения. Суть предложения заключается в том, что внутренний просвет трубопровода в месте установки гасителя изменяется незначительно (определяется сечением ленты), поэтому сопротивление гасителя потоку жидкости при ламинарном и неразрывном течении мало. При течении по трубе жидкости в турбулентном режиме и с включениями газовых пробок сопротивление резко возрастает из-за изменения направлений потока. Происходит выравнивание скоростей газового и жидкостного потоков при прохождении разнонаправленных козырьков, что приводит к гашению гидроударов. Оптимальное место установки гасителя в низинах, после пологих и, особенно крутых склонов, где поток жидкости разгоняется и приобретает дополнительную энергию, вызывающую впоследствии разрушительный гидроудар из-за схлопывания пузырей (разрывов потока) в жидкости.

Также применяют устройства плавного пуска, которые в целом снижают опасность возникновения гидравлического удара, но не предотвращают её полностью.

При работе с открытым пламенем горючего газа работник подвергается риску пострадать из-за воспламенения горелки или других элементов оборудования. Обратный удар при резке металла сопровождается резким хлопком, дымом из мундштука и прекращением (продолжением) горения. Чтобы избежать этого явления, необходимо проверить оборудование и при необходимости уменьшить величину отверстия подачи газа в горелке или снизить объем кислорода в смеси.

Что такое — обратный удар

Обратным ударом называется процесс горения газа по направлению, противоположному перемещению струи. Скорость сгорания выше скорости истечения, огонь перемещается в мундштук, рукава или баллон.

Важно знать, как происходит обратный удар при резке металла. Всегда слышен хлопок, потом:

• пламя горелки гаснет, появляется черный дым из мундштука;
• пламя горит, слышно еще несколько хлопков;
• горелка гаснет, дым отсутствует.

Наиболее опасен последний вариант, так как может случиться взрыв.

После первого хлопка нужно перекрыть подачу кислорода и газа. Обязательна проверка давления в баллонах. После того, как горелка охладилась, ее необходимо почистить. Если хлопков несколько, следует осмотреть шланги, проверить герметичность соединений. После окончания всех манипуляций можно повторно зажечь горелку.

Причины возникновения

Причин возникновения обратного удара при резке металла несколько:

• ошибки при регулировке объемов подачи газа и кислорода;
• неправильный подбор пропорций смеси;
• перегрев мундштука, провоцирующий воспламенение газа;
• накопление в мундштуке сора, повышающего давление потока;
• нечаянное прикосновение к мундштуку, перекрывающее отверстие;
• переохлаждение редуктора;
• засорение инжектора;
• пустой баллон кислорода.

Это значит, что основная причина обратного удара – увеличение давления кислорода до уровня, превышающего пропускную способность горелки, или снижение из-за утечки или пустого кислородного баллона.

Причины аварий проще предотвратить, чем последствия. Поэтому работая с газом, необходимо:

• затянуть соединения и проверить герметичность обмыливанием;
• в процессе эксплуатации соблюдать правила, установленные Гостехнадзором;
• перемещать баллоны на специальных тележках;
• предотвратить удары баллонов друг о друга;
• закрепить баллоны и отделить барьером, предотвращающим удары и попадание искр;
• закрытые рабочие помещения оснастить качественной вентиляцией;
• не хранить емкости с газом вместе с емкостями с кислородом;
• запасные баллоны хранить в отдельном помещении;
• не допускать попадания на баллоны жиров и масел;
• не греть металл газом без примеси кислорода.

Важно так же каждые 5 лет проводить освидетельствование баллонов.

Последствия обратного удар

Обратный удар при резке металла пропановым резаком может разорвать шланг, редуктор, баллон, выводя оборудование из строя. Но самые страшные последствия: ожоги, травмы, человеческие жертвы.

Чтобы обезопасить работников, необходимо на горелку или редуктор установить клапан. Существуют 2 вида этих устройств: для горючих газов и кислорода. Принцип работы простой. Пламя, проникшее в рукав или горелку, гасится специальным веществом. Потоки кислорода и газа перекрывает запорная пружина.

Чтобы не страдать от обратного удара, необходимо соблюдать технику безопасности и принять дополнительные меры, позволяющие обезопасить работников. Покупка и монтаж клапанов экономически выгоднее, чем восстановление испорченного или взорвавшегося оборудования. А травмы или потерю жизни никакими деньгами не возместить.