Как влияет объем притока на давление стабилизации в трубах и кп

Обновлено: 07.07.2024

Исследование «давление–поток»

Для описания акта мочеиспускания используют термины, характеризующие функцию детрузора и уретры, и при этом оценивают скорость мочеиспускания и его давление. Исследование «давление-поток» - метод определения взаимоотношений между скоростью потока мочи и давлением в мочевом пузыре при мочеиспускании путем их регистрации во время опорожнения мочевого пузыря.

Измерение потока мочи

Скорость потока (Q) - это объем жидкости, выделенной через уретру за определенный промежуток времени (мл/с).
Объем мочеиспускания (Vol) - общий объем жидкости (мочи), выделенный через уретру.
Максимальная скорость мочеиспускания (Q_max) - максимальное значение скорости потока после исключения артефактов.
Время мочеиспускания (T_void) - общая продолжительность мочеиспускания, включая прерывания. Если мочеиспускание непрерывно, то время мочеиспускания равно времени потока.
Время потока (T_flow) - время, в течение которого регистрируется непрерывный поток.
Средняя скорость мочеиспускания (Q_ave) - отношение выделенного объема ко времени потока. При прерывистом мочеиспускании или терминальном капельном выделении мочи (dribbling) необходима детальная интерпретация данного показателя.
Время достижения максимального потока (T_Qmax) - промежуток времени от начала возникновения потока до достижения его максимального значения.

Измерение давления во время исследования «давление-поток»

Записаться на бесплатный прием

2021 © Клиника урологии Московского Государственного Медико-Стоматологического Университета

Устройства для стабилизации колебаний давления и расхода в тепловых сетях

Процесс развития трубопроводных систем предъявляет высокие требования к безопасности их эксплуатации и обеспечения надежности работы.

Наиболее остро стоит вопрос безопасной и эффективной эксплуатации тепловых сетей (ТС) в связи с их изношенностью и недостаточным финансированием проведения работ по их обслуживанию и перекладке. Необходимо принять срочные меры, способные обеспечить смягчение остроты проблемы.

Одним из приоритетных направлений, способным увеличить ресурс ТС, является борьба с пульсациями давления и расхода жидкости, наиболее разрушительным из которых является гидравлический удар (ГУ).

В мировой практике накоплен большой опыт по проектированию и эксплуатации средств защиты от колебательных процессов на гидромагистралях. Усилия научной и инженерной мысли направлены на поиск способов минимизации разрушающего воздействия на трубопроводы волновых и вибрационных процессов, а также создания устройств, обеспечивающих решение этой задачи (аккумуляторы давления, гасители колебаний различных типов, клапаны сброса, обратные клапаны и т.д.).

Рассмотрению схем таких устройств, применимых для систем теплоснабжения, посвящена данная публикация.

Как указывается в [6] и [7], во время переходного процесса (неустановившегося движения жидкости) из-за изменения сечения трубопровода (вследствие перекрытия сечения трубопровода или его открытия), остановки и пуска насосного агрегата и других элементов трубопроводной системы, сбросе давления и т.д. изменяется скорость движения жидкости. В результате этого возникают волны повышенного и пониженного давления, распространяющиеся по трубопроводу.

Резкое изменение скорости движения жидкости приводит к возникновению ГУ, которому присущи большие амплитуды колебания давления жидкости и высокая скорость распространения, она может быть близкой по значению к скорости звука в данной жидкости [8].

Н.Е.Жуковский вывел основное уравнение гидроудара: dP=A-p-dC,

где dP - изменение давления;

А - скорость звука в рабочей среде;

р - плотность рабочей среды;

dC - изменение скорости рабочей среды.

Под рабочей средой понимается теплоноситель.

В системах теплоснабжения теплоноситель перекачивается по замкнутому контуру, поэтому авария на одной насосной станции может привести к распространению гидроудара по всей трубопроводной сети [7], [8]. Вследствие того, что трубопроводы систем теплоснабжения значительной длины, жидкость, находящаяся в них, обладает большой инерционностью (массой), что обуславливает возникновение в сети ГУ со значительным импульсом и амплитудой.

В сети теплоснабжения используются трубы разных диаметров. Как указывается в [1], возрастание ударного давления происходит при переходе ударной волны с труб большего диаметра на трубы с меньшим диаметром. Кроме того, при наличии волн давления в трубопроводе могут возникнуть условия резонанса, т.е. совпадение частоты собственных и вынужденных колебаний столба жидкости в трубопроводе. Этот процесс наблюдается в тупиковых точках трубопровода, например, во внутренних трубопроводных системах зданий. При этом разрушающее воздействие ГУ многократно усиливается.

Для нормальной эксплуатации трубопроводных систем необходимо, чтобы при переходных процессах величина давления жидкости в трубопроводе и скорость его нарастания не превышали допустимых значений, в противном случае, следствием таких процессов могут являться:

- снижение КПД насосного оборудования;

- снижение надежности и долговечности трубопроводной системы;

- разрушение отдельных участков трубопроводов от воздействия вибраций, вызванных пульсирующим потоком теплоносителя;

- утечка теплоносителя через стыки трубопроводов;

- снижение рабочего давления перекачиваемого теплоносителя.

Чтобы избежать аварийной ситуации, необходимо располагать эффективными способами и техническими средствами стабилизации давления в трубопроводе, схемы некоторых из них приведены ниже.

Поэтому проблема создания эффективных средств гашения волновых процессов и гидравлических ударов является очень актуальной.

Ресиверы (воздушные колпаки)

Как указывается в 5, в трубопроводах для защиты от волны повышенного давления часто применяют ресиверы (воздушные колпаки). Ресивер представляет собой герметическую емкость, заполненную упругой средой, например, воздухом, и сообщающуюся посредством отверстия с гидромагистралью. Принцип работы ресивера основан на сжимаемости воздуха в момент повышения давления и поступления избыточного количества жидкости из трубопровода в емкость ресивера. При рабочих давлениях трубопровода до 3 бар для увеличения полезного использования объема колпаки необходимо заполнять воздухом под давлением. Это усложняет их конструкцию, т.к. воздух в процессе эксплуатации растворяется в рабочей жидкости и постепенно уносится, следовательно, для поддержания работоспособности системы колпак приходится заряжать воздухом перед каждым пуском. Кроме того, воздух из колпака попадает в трубопровод при каждой остановке насоса.

Чтобы избежать этого, были предложены различные варианты конструкций разделения жидкой и газовой сред в ресивере.

В первых конструкциях роль разделителя двух сред исполнял пустотелый или выполненный из плавающего материала поплавок. Описание этих конструкций представлено в 4.

При остановке насоса поплавок закрывал отверстие, соединяющее компенсатор колебаний и трубопровод. Плотность закрытия отверстия была недостаточна, кроме того, при резком снижении давления в трубопроводной магистрали, поплавок под действием сил инерции мог разрушаться (рис. 1).

С целью уменьшения действия сил инерции поплавок стали соединять с одной или двух сторон пружинами с корпусом компенсатора.

Посадка клапана в таких конструкциях не обеспечивала достаточной герметичности, и воздух при остановках насосного агрегата вымывался из компенсатора. Поэтому для герметизации были применены эластичные диафрагмы из кожи или резины, которые соединялись с поршнем-поплавком и корпусом компенсатора.

Несовершенством компенсаторов с разделительной поверхностью двух сред является быстрое повреждение мембраны в результате больших усталостных напряжений в материале из-за многократных деформаций и температурного воздействия на материал мембраны.

Во «ВНИПИЭнергопром» разработана конструкция компенсатора гидравлического удара (лишенная вышеперечисленных недостатков), снабженного клапаном с разрывной мембраной, отделяющей объем колпака от теплоносителя.

Устройства для борьбы с волнами повышенного давления с помощью сброса части жидкости из трубопровода

Как указывается в [6], для борьбы с волновыми процессами в трубопроводах различного назначения широкое распространение получил способ сброса избыточного количества перекачиваемой жидкости в безнапорную емкость. Реализация этого способа борьбы с волновыми явлениями осуществляется с помощью клапанов сброса, открытие которых происходит в момент формирования ударной волны давления. Продолжительность сброса регулируется с помощью специальной системы управления.

Устройства гашения волны повышенного давления, принцип работы которых основан на сбросе части жидкости, состоят из датчика возмущений, клапана сброса и блока управления работой клапана.

Датчик возмущений предназначен для подачи команды на открытие клапана сброса в момент возникновения в трубопроводе гидравлического удара.

Основными требованиями, предъявляемыми к конструкциям клапанов сброса, являются:

- достаточная пропускная способность;

- надежность в эксплуатации. Существующие конструкции клапанов сброса

условно можно разделить натри группы:

- с подвижным жестким поршнем;

- с эластичным запирающим элементом;

Работу клапана с подвижным жестким поршнем можно рассмотреть на примере поршневого противоударного клапана с автоматической гидравлической настройкой (рис. 2).

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого размещен поршень 2, соединенный при помощи штока 3 с клапаном 4. Пространство над поршнем соединено с напорным трубопроводом трубкой 5. Внутри трубки установлен дроссель 6.

При возникновении в трубопроводе ГУ, волна повышенного давления воздействует на клапан 4 снизу. В пространство над поршнем импульс давления приходит с некоторым запаздыванием, вызванным гидравлическим сопротивлением трубки 5. На поршне возникает перепад давления, в результате чего поршень перемещается вверх, сжимая пружину 7 и поднимая клапан 4, начинается сброс жидкости из напорного трубопровода. При отсутствии ударной волны клапан прочно прижимается к седлу. При плавном изменении режима течения жидкости по трубопроводу, давление в пространстве над и под поршнем 2 успевают выравниться, и клапан остается закрытым. При эксплуатации данного устройства необходимо соблюдать требования к чистоте жидкости в трубопроводе, что не всегда реально в ТС.

Cтраницы: 1 | 2 | читать дальше>>

Основные понятия о давлениях в скважине

Основным условием начала ГНВП является превышение пластового давления вскрытого горизонта над забойным давлением.

Забойное давление в скважине во всех случаях зависит от величины гидростатического давления бурового раствора заполняющего скважину и дополнительных репрессий вызванных проводимыми на скважине работами ( или простоями ).

ЕТПБ требуют, чтобы гидростатическое давление ( Р г ) превышало пластовое ( Р пл ) в следующих размерах:
для скважин с глубиной до 1200м Р=10-15% Р пл, но не более 1,5 МПа
для скважин с глубиной до 2500м Р=5-10% Р пл, но не более 2,5 Мпа
для скважин с глубиной свыше 2500м Р=4-7% Рпл, но не более 3,5 Мпа

При известном пластовом давлении горизонта необходимая плотность промывочной жидкости, на которой должен вскрываться этот горизонт определяют:

Определение забойных давлений ( Р заб )

Забойное давление при механическом бурении и промывке

Ориентировочно, для неглубоких скважин оно составляет :

При промывке скважины после спуска труб или длительных простоях без промывки забойное давление может снижаться за счет подъема по стволу газированных пачек бурового раствора и резкого увеличения их объема к устью.

Забойное давление после остановки циркуляции первое время равняется гидростатическому

Забойное давление при отсутствии циркуляции длительное время снижается за счет явлений седиментации, фильтрации, контракции, а так же температурных изменений бурового раствора на величину D Рст

Для того, чтобы не возникало ГНВП при наличии вскрытого продуктивного горизонта необходимо, чтобы во всех случаях забойное давление превышало пластовое Рзаб > Рпл.

Основные принципы анализа давлений

Общее давление в любой точке скважины будет складываться из этих трех давлений Pобщ=Рr+Рr. c+Pиз, поэтому представляет интерес рассмотреть вопрос, как рассчитать каждое из этих давлений, а также четко уяснить, как и где эти давления будут способствовать или отрицательно влиять на процесс ликвидации проявлений.

Как быстро понизить давление в домашних условиях?

Стабильно высокое артериальное давление – это патологическое состояние, свидетельствующее о развитии опасного заболевания – гипертонической болезни. Артериальная гипертония – самое распространенное заболевание в мире. Без своевременного лечения гипертония вызывает такие осложнения, как заболевания сердечно-сосудистой системы, почечную недостаточность, потерю зрения.

Значимость высокого артериального давления как фактора риска в развитии сердечно-сосудистых заболеваний увеличивается с возрастом.

Нормальные цифры артериального давления

Движение крови по замкнутой системе кровообращения – это совместная работа сердца и сосудов.

Выделяют два показателя артериального давления:

Систолическое (верхнее) давление образуется в период сокращения миокарда, когда кровь из левого желудочка выбрасывается в сосудистое русло.
Диастолическое (нижнее) давление поддерживается в сосудах в фазу диастолы – периоде расслабления сердца после сокращения.

За единицу измерения артериального давления принят миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.). Это связано с тем, что первый в истории прибор для измерения кровяного давления был ртутным, а результат устанавливался по уровню столбика ртути. Международная ассоциация кардиологов определила норму артериального давления не выше 130/80 мм ртутного столба.

У здорового человека артериальное давление в течение дня меняется под влиянием внешних и внутренних факторов: физические нагрузки, стрессовые ситуации. Это нормальная приспособительная реакция. В организме присутствуют механизмы нервной и гуморальной регуляции, которые возвращают артериальное давление к первоначальному уровню после прекращения действия провоцирующих факторов.

Какое давление считается высоким

К провоцирующим факторам, вызывающим повышение артериального давления, относятся:

В молодом возрасте: курение, пристрастие к алкоголю, употребление наркотиков, врожденная аномалия почечных сосудов, вегетососудистая дистония, патология надпочечников, гипофиза.
С возрастом в развитии гипертонии возрастает роль ожирения, эндокринных патологий (сахарный диабет, гипертиреоз), заболеваний сердечно-сосудистой системы, почек, у женщин – гормональный дисбаланс в климактерическом периоде, нервно-психические перегрузки.
В пожилом и старческом возрасте на первый план выступают атеросклеротические изменения сосудов.

Артериальную гипертензию диагностируют при уровне систолического и диастолического давления равным или превышающим 140/90 мм рт. ст.

Стойкое повышение систолического и диастолического давления на 5-10 мм рт. ст. увеличивает частоту развития инсультов на 30-40%, а инфарктов – на 25-30%.

Способы как снизить давление надолго

На начальных стадиях гипертонии первым этапом назначают терапию нелекарственными методами, связанными с изменением образа жизни пациента:

Отказ от курения. Табакокурение признано одним из главных факторов риска развития артериальной гипертонии. Одна выкуренная сигарета приводит к резкому повышению давления, учащению сердцебиения.
Нормализация массы тела. Многочисленными исследованиями было доказано, что снижение массы тела при избыточном весе или ожирении приводит к стабилизации давления.
Усиление физической активности. Рекомендуются регулярные динамические физические упражнения на воздухе по 50-40 минут не менее 4-х раз в неделю.
Снижение потребления соли до 5 г/сутки.
Ограничение употребления алкоголя.
Соблюдение режима труда и отдыха.
Сбалансированное питание. Увеличение в рационе доли растительной пищи, молочных продуктов с низким содержанием жиров.

Пока давление повышено незначительно следование принципам здорового образа жизни способно стабилизировать давление на нормальном уровне с минимальной медикаментозной поддержкой или даже вовсе без лекарств.

При прогрессировании заболевания лечение гипертонии проходит с использованием лекарств различных фармакологических групп, чтобы добиться снижения давления до нормальных цифр.

Первая помощь в домашних условиях при симптомах повышенного давления:

Необходимо успокоить больного, создать ему условия для физического и эмоционального покоя.
Обеспечить приток свежего воздуха в комнату.
Быстро сбить давление помогают дыхательные упражнения: сделать глубокий вдох, задержать дыхание на 10 секунд, шумно выдохнуть воздух через рот, затем делать короткие вдохи и выдохи через рот в течение 2 минут.
Дать выпить больному Корвалол: 30 капель растворить в 100 мл воды.

Если приступы повторяются неоднократно, следует обратиться ко врачу для выяснения причины повышения давления.

Как правильно измерить давление

Правила измерения артериального давления (АД):

АД измеряют, когда человек находится в состоянии покоя: не ранее, чем через 1,5–2 часа после еды, курения, употребления кофе и других тонизирующих напитков.

Лучшая позиция для измерения давления, когда человек сидит на стуле, а рука, на которой предполагается измерять давление, располагается на столе. Часть руки, на которую накладывается манжета, должна быть освобождена от давящей одежды, мышцы расслаблены, так как мышечные сокращения могут привести к получению неправильных результатов.

Манжета в зависимости от типа тонометра накладывается или на нижнюю треть плеча, не доходя на 2,5 см до верхнего края локтевой ямки, или на запястье.

Во время работы тонометра важно соблюдать неподвижную позу, не двигать рукой, не разговаривать, не волноваться.

В первый раз давление измеряется на обеих руках. Если разница между показаниями не превышает 10 мм рт. ст., то последующие измерения выполняют обычно на нерабочей руке – у правшей на левой, у левшей – на правой. При различии показателей более, чем на 10 мм рт. ст. необходимо измерять давление на руке, где зафиксированы большие цифры.

Измерять артериальное давление, особенно лицам, у которых уже диагностирована гипертония, необходимо дважды в день: утром через час после пробуждения и вечером перед сном. Количество измерений в дневное время варьирует в зависимости от самочувствия, если появились тревожные симптомы, свидетельствующие о повышении давления.

Пациентам, измеряющим давление дома, рекомендуется заносить результаты в специальный дневник. Такое наблюдение за давлением позволяет контролировать уровень давления, оценивать эффективность применяемых для снижения давления медикаментозных средств.

Измеряется артериальное давление при помощи специального прибора тонометра.

Применяют две модификации тонометров:

Механические
Полуавтоматические

Анероидные сфигмоманометры механического типа используются в основном в медицинских учреждениях, так как их применение требует определенных знаний и навыков. Манжета накладывается на плечо, в ее камеру при помощи резиновой груши закачивается воздух, а тоны прослушиваются при помощи фонендоскопа.

Для домашнего пользования лучше применять автоматические или полуавтоматические модели тонометров.

Полуавтоматический тонометр работает по следующему принципу: на запястье укрепляется манжета, в нее грушей нагнетается воздух, который вскоре выходит автоматически. По окончании замера на табло появляется результаты.

Для работы автоматического тонометра достаточно поместить манжету на запястье и нажать пусковую кнопку. Все остальные действия происходят в автоматическом режиме. Разработаны различные вида автоматических тонометров: с плечевой манжетой, запястной, пальцевой.

Симптомы повышенного давления

Очень часто повышение давления долгое время никак себя не проявляет. В этом заключается коварство гипертонии. Не зря заболевание получило название «молчаливого убийцы» – долгие годы в организме прогрессирует патологический процесс: разрушается сердце, сосуды, почки, а человек чувствует себя хорошо, поэтому не обращается ко врачам.

С течением времени у больного появляется быстрая утомляемость, головные боли разной степени интенсивности, пониженная работоспособность, нарушения сна. Поражения органов-мишеней вызывает боли в сердце, ухудшение зрения, появляется раздражительность, снижение работоспособности.

Признаки высокого давления:

Гипертонический криз – это опасное состояние, обусловленное резким повышением артериального давления до высоких цифр (190/120 мм рт. ст.).
Симптомы гипертонического криза:
Резкая головная боль, преимущественно в затылочной области.
Тахикардия, одышка, чувство нехватки воздуха.
Тошнота, рвота.
Нарушение зрение.
Головокружение.

Попытка понизить давление самостоятельно может привести к развитию инфаркта миокарда или инсульта. При появлении симптомов, указывающих на высокое давление, следует немедленно вызвать скорую помощь и срочно принять меры для снижения давления.

До приезда бригады врачей:

Посадить больного, под спину подложить подушки.
Контроль давления каждые 15 минут.
Горячая ножная ванна для оттока крови в нижние конечности. С этой целью также прикладывают горчичники к икрам ног.
Под язык таблетку гипотензивного средства – Андипал, Капотен, Каптоприл.

Профилактика высокого давления

Профилактика повышенного давления – эффективный метод предотвращения развития гипертонической болезни и ее осложнений.

Выделяют первичную профилактику, которая направлена на снижение или полное устранение факторов риска, способствующих развитию гипертонической болезни, и вторичную (при уже имеющейся гипертонии), целью которой является предупреждение осложнений в виде инфарктов, инсультов, поражения почек и сетчатки глаз.

Поддержание нормальных показателей массы тела. ИМТ – индекс массы тела – это результат, полученный от деления массы тела в кг на рост человека в метрах, возведенный в квадрат. ИМТ в норме не должен превышать 25.

Контроль за артериальным давлением: при гипертонии – 2 раза в сутки; при случайных единичных эпизодах – 1 раз в неделю. Выполнение мер по профилактике повышения давления позволит предотвратить развитие сосудистых осложнений, улучшает качество и продолжительность жизни человека.

Как понизить артериальное давление без таблеток?

О первой помощи, когда подскочило давление, рассказывает главный внештатный специалист-кардиолог Ульяновской области Павел Алексеевич Баров.

Если вы склонны к гипертонии, у вас всегда должны быть с собой лекарства, назначенные врачом. Если их с собой нет по какой-либо причине, либо мобильность давления для вас не характерна и подъём произошёл внезапно – прежде всего, нужно измерить артериальное давление. Ниже приводится таблица с усреднёнными значениями нормального артериального давления, но каждый человек должен знать своё индивидуальное рабочее давление.

Если скачок давления превышает 40 единиц, следует немедленно вызвать участкового врача либо неотложную медицинскую помощь, лечь, приподняв голову на подушке и положив холод на ноги и тепло на лоб. Это поможет снизить головную боль, а также избежать предынфарктного и предынсультного состояния. Если скачок превышает 80 единиц, следует вызвать Скорую помощь и лечь, положив тепло на голову и холод на ноги.

Если давление поднялось не сильно, но ощущается как недомогание, можно снизить его самостоятельно и без лекарств.

1. Тепло+холод. Это основной и самый действенный приём, описанный выше. Нужно лечь, сняв стесняющую одежду, на лоб положить тёплый компресс, а на ноги – грелку со льдом.

2. Массаж. Растирающими движениями нужно промассировать воротниковую зону (шею, плечи, основание головы), затем грудную клетку и живот. После массажа необходимо полежать.

3. Контрастные ванночки для ног. Стопы на 2–3 минуты опускаются попеременно в холодную и горячую воду. Процедура заканчивается через 20 минут, холодной водой.

4. Горячая ванночка для рук. Кисти нужно опустить в умеренно горячую воду на 10–15 минут.

5. Прогулка. Если погода не жаркая, а подъём давления небольшой, можно выйти на свежий воздух, посидеть на скамейке. В любом случае, необходим приток свежего воздуха – снять стесняющую одежду, открыть окно и т.д.

6. Задержка дыхания. Этот приём применяется при резких, но небольших скачках артериального давления. Дыхание задерживается на 8–10 счётов, в течение 2–3 минут. Процедуру нужно прекратить, если начинается головокружение. После этого необходимо лечь и оставаться 10–15 минут в состоянии покоя.

7. Несильный поток горячей воды. Метод также применяется при несильном скачке давления. При сильном подъёме АД наклоняться ни в коем случае нельзя. Несильный поток горячей воды направляется на затылок в течение 5–7 минут.

8. Компресс с яблочным уксусом. Марля или иная натуральная ткань смачивается яблочным уксусом и прикладывается к ступням на 10–15 минут.

9. Мочегонное. Из нелекарственных средств хорошим мочегонным эффектом обладают липовый и брусничный чай, чай из ягод шиповника и листьев толокнянки, отвар петрушки.

10. Напиток с лимоном и мёдом. 200–250 мл минеральной воды смешивается с 1/2 лимона и ложкой мёда.