ГОСТ 31610.32-1— 2015
Жидкости с высокой вязкостью представляют особый случай и рассмотрены отдельно в 7.4. Ожидается, что
для этих жидкостей рассматриваемая граница гложет наблюдаться при очень низкой проводимости. Следователь
но. не должно быть ограничения скорости потока ни для какой жидкости с проводимостью 3 пСм/м и менее при
вязкости, превышающей вязкость дизельных автомобильных топлив.
Хотя использование труб из диэлектрических материалов обычно не рекомендуется, такие трубы и шланги
используются для специальных целей. Очень немного данных накоплено по электризации потоков жидкостей в
трубах и шлангах из материалов с низкой электропроводностью. Для жидкостей с низкой электропроводностью. <
25
t r
пСм/м, текущих в таких трубах из изолирующих материалов, электрический ток потока первоначально при
мерно такой же. как в проводящих трубах, но с течением времени ток потока уменьшается, и объемная плотность
зарядов для трубы бесконечной длины гложет быть определена по уравнению для проводящих труб.
Когда жидкости, содержащие вторую несмешивающуюся фазу, такие как диспергированные жидкости или
суспензии твердых частиц, прокачиваются через трубы или микронные фильтры, обьемная плотность зарядов в
потоке становится на порядки больше, чем в случае однофазных жидкостей. Из-за большого количества влияющих
факторов, однако, уровень значений объемной плотности зарядов непредсказуем.
А.1.4.2 Трубопровод из труб с разными диаметрами
Если трубопровод, подведенный к резервуару, собран из
N
сегментов, каждый из которых с различным диа
метром. тогда, принимая во внимание экспоненциальный характер утечки зарядов (Закон Огла), вклад от сегмента j в
объемную плотность зарядов в поступающем в резервуар потоке:
р, = К (V,/ d") [1 - е х р ( - у у )] exp H ro5,
lr),
где vr dj и Lj — скорость потока, диаметр и длина сегментау.— время, затрачиваемое потоком на прохождение
пути от нижнего по течению конца сегмента до резервуара и т— время релаксации жидкости. Показатель степени
п принимает значения, рекомендуемые при анализе (л = 1. плотность заряда пропорциональна
v id )
или по закону
Шена (л = 0. плотность заряда пропорциональна v). Анализ по закону Шена обычно не рекомендуется, но еще бы
вает востребован такт, где предел определяется no
vd .
В случае, когда /ГК) > Зг. только малая доля заряда от сегмента / доходит до резервуара, так что сегментом,
отстоящим от резервуара на время пути более 3;, можно пренебречь. При этом, допуская максимальное время
утечки 10 с и гиперболическую закономерность утечки зарядов, получаем определение области релаксации, ис
пользуемой в 7.3.2.3.5.2.
Полная плотность зарядов на входе в резервуар, как сумма вкладов каждою сегмента в области релаксации.
есть:
I
р =*Н»]=1р. =к Sj-^j =1(v^d") [1- exp(-Lj
v fi
expHfeej/;).
Эго выражение сложно для практического применения и поэтому должно быть упрощено за счет ухода от
экспоненциальных зависимостей и применения из всей линии одного сегмента с наибольшим («критическим») за
ряжением. Оба этих упрощенья увеличивают расчетное значение плотности зарядов и поэтому добавляют запас
надежности и упрощают процесс оценки.
Без экспоненциальных функций упрощенное выражение вклада j-ro сегмента:
р = К (V|
п)
=
(4К lx)
(Aj-/djn2),
где
F T
— объемная производительность поступающего в резервуар потока.
Из этой формулы видно, что наибольшее («критическим») заряжение происходит в сегменте с наименьшим
диаметром. Применяя плотность зарядов для критического сегмента к целой линии, получаем предполагаемую
плотность зарядов, поступающих через входное отверстие резервуара:
р = (4
К
/ я )
(F T /d wn2) = k V w ld w n2.
где vv обозначает худший случай сегмента с наименьшим диаметром. Соответствующий ток потока на входе в
резервуар:
l = {xKJ4)vJdw2-".
А.1.4.3 Разветвленная магистраль с трубопроводами из секций различного диаметра
Разветвленный трубопровод — тот. в котором, следуя вверх по потоку, найдем разветвляющуюся секцию, от
которой ответвляется одна или более линий, каждая из которых питает отдельный резервуар. При таком устрой
стве вычисление вклада отдельного сегмента во входную плотность зарядов определенного резервуара несколько
100