Приложение А (обязательное). Классификация видов местных сопротивлений

Приложение А

(обязательное)

Классификация видов местных сопротивлений

А.1 Колено и группа колен

А.1.1 "Колено" - изгиб трубопровода равного сечения в одной плоскости под углом пси от 5° до 95° (см. рисунок А.1а).

А.1.2 "Два или более колен в одной плоскости" - два или более колен, оси которых лежат в одной плоскости (см. рисунки А.1б, в, г), расположенные один за другим на расстоянии l <= 14 x D.

"Два или более колен в разных плоскостях" - два или более колен, оси которых лежат в разных плоскостях (см. рисунки А.1д, е), расположенные один за другим на расстоянии l <= 14 x D.

А.1.3 Границей колена (группой колен) считают сечение ИТ, в котором изгиб трубопровода переходит в прямолинейный участок.

А.1.4 Внутренний радиус изгиба колен должен быть не менее радиуса трубопровода.

А.2 Тройники

А.2.1 Тройник - фитинг, состоящий из трех соединенных звеньев трубопровода, оси которых лежат в одной плоскости.

"Тройник с заглушкой" - тройник, состоящий из одного затушенного звена и двух открытых звеньев (см. рисунки А.2а, б).

Если диаметр заглушенной трубы тройника, не изменяющего направление потока, (см. рисунок А.2б) менее 0,13 х D, то данный тройник не является МС.

"Разветвляющий поток тройник" - тройник, поток в который входит через одно звено (см. рисунки А.2в, г), а выходит через два звена.

"Смешивающий потоки тройник" - тройник, поток из которого выходит из одного звена (см. рисунки А.2д, е), а входит в два звена.

А.2.2 При определении длины прямолинейного участка перед тройником или за ним расстояние замеряют от точки пересечения осей трубопроводов.

А.2.3 Если расстояние между тройниками, которые разветвляют поток, не превышает 5 х D, то все тройники объединяют в одно МС - "Разветвляющий поток тройник" (см. рисунок А.2ж).

А.2.4 Если расстояние между тройниками, которые смешивают потоки, не превышает 5 х D, то все тройники объединяют в одно МС - "Смешивающий потоки тройник" (см. рисунок А.2и).

А.3 Переходные участки труб

А.3.1 Диффузор - конусное расширение трубопровода с прямолинейной или криволинейной образующей (см. рисунок А.3а).

Диффузор характеризуют конусностью К_r, которую рассчитывают как отношение разности диаметров двух прямолинейных участков трубопроводов, соединенных конусом, к длине l этого конуса по формуле

                 D

                  2

      K  = D  x (-- - 1) / l,                                       (A.1)

       r    1    D

                  1

      где D  и D  - диаметры двух  прямолинейных  участков  трубопровода,

           1    2   причем D  > D .

                            2    1

Геометрические характеристики диффузора должны удовлетворять условиям:

      0,2 < K  <= 0,5;                                              (A.2)

             r

      1,1 < D /D  <= 2.                                             (А.З)

             2  1

Диффузор считают прямолинейным участком при выполнении условий:

      0 <= K  <= 0,2;                                               (A.4)

            r

      1 <= D /D  <= 1,1.                                            (A.5)

            2  1

При этом длину прямолинейного участка ИТ рассчитывают без учета диффузора как МС.

А.3.2 Симметричное резкое расширение (см. рисунок А.3б) - уступ или диффузор, удовлетворяющий условиям:

      К  > 0,5;                                                     (А.6)

       r

      D /D  > 1,1.                                                  (А.7)

       2  1

А.3.3 Конфузор - конусное сужение трубопровода с прямолинейной или криволинейной образующей (см. рисунок А.3в).

Конфузор характеризуют конусностью К_г, которую рассчитывают по формуле (А.1).

Геометрические характеристики конфузора должны удовлетворять условиям:

      0,2 < K  <= 0,7;                                              (A.8)

             r

      1 < D /D  <= 2.                                               (А.9)

           2  1

Конфузор считают прямолинейным участком при выполнении условий:

      0 <= К  <= 0,2;                                              (А.10)

            r

      1,0 <= D /D  <= 1,1.                                         (А.11)

              2  1

А.3.4 Симметричное резкое сужение - конфузор или уступ (см. рисунок А.3г), если он удовлетворяет условиям:

      К  > 0,7;                                                    (А.12)

       r

      D /D  > 1,1.                                                 (А.13)

       1  2

А.3.5 Границей диффузора или конфузора считают сечение, в котором конус соединяется с прямолинейным участком ИТ.

А.3.6 Переходные участки ИТ рекомендуется изготовлять с криволинейной образующей в соответствии с ГОСТ 17378 с учетом требований настоящего приложения.

А.4 Запорная арматура

А.4.1 Запорную арматуру классифицируют в соответствии с ГОСТ 24856.

На рисунке А.3 приведены схемы запорной арматуры: задвижки (см. рисунок А.3д); шарового крана (см. рисунок Б.3е); конусного крана (см. рисунок А.3и); затвора (см. рисунки А.3ж, к); клапана (см. рисунок А.3л).

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо "см. рисунок Б.3е" имеется в виду "см. рисунок А.3е"

Примечание - В технической литературе часто вместо термина "клапан" используют термин "вентиль", вместо "затвор" - "заслонка".

А.4.2 Границей запорной арматуры любого типа считают место их соединения с ИТ.

А.5 Коллектор

А.5.1 Коллектор - устройство для распределения потока по нескольким направлениям или сбора потоков по нескольким направлениям в общий поток.

В большинстве случаев распределяющие и собирающие коллекторы работают совместно, образуя коллекторную систему.

Коллекторную систему применяют для обеспечения необходимой пропускной способности измерительного пункта и уменьшения неопределенности измерений расхода и количества среды. При этом распределение потока по нескольким направлениям осуществляют по ИТ, расположенным между коллекторами одинаковой конструкции.

А.5.2 Коллекторные схемы подразделяют на П- и Z-образные. В П-образной системе (см. рисунки А.4а, в) потоки в коллекторах имеют противоположные направления, а в Z-образной системе (см. рисунки А.4б, г) - одинаковые направления.

При одинаковой конструкции обоих коллекторов и значении коэффициента гидравлического сопротивления входного коллектора менее единицы П-образная система обеспечивает более равномерное распределение потока, чем Z-образная система. При значении коэффициента гидравлического сопротивления входного коллектора более единицы получают противоположный результат.

А.5.3 Увеличение площади сечения коллектора по сравнению с суммарной площадью сечений ИТ приводит к сужению потока на входе ИТ, а следовательно, к наименьшим искажениям профиля скоростей и более равномерному распределению потока по ИТ.

Диаметры коллекторов рекомендуется определять из условия:

                         0,5

      D х [0,5 х (n + 1)]    <= D ,                                (A.14)

                                 к

      где n  - число ИТ одинаковой конструкции;

          D  - диаметр коллектора.

           к

Рекомендуется соблюдение дополнительного условия:

                0,5

      D  > D x n   .                                               (A.15)

       к

А.5.4 Продольные оси входного (распределительного) коллектора и ИТ могут быть расположены в одной плоскости (см. рисунки А.4а, б) или в разных плоскостях (см. рисунки А.4в, г). Рекомендуется применение коллектора, расположенного в одной плоскости с ИТ.

А.6 Большая емкость

Большая емкость - емкость, перед выходным отверстием которой на длине не менее 15 x D по направлению к его оси и на длине не менее 5 х D в направлении, перпендикулярном к этой оси, нет препятствий, нарушающих движение потока (см. рисунок А.5).

МС, расположенные перед большой емкостью, не учитывают при определении необходимых длин прямолинейных участков ИТ.

А.7 Совмещенные местные сопротивления

В одно МС следует объединять тройники с коленами в случаях, указанных на рисунке А.6.

МС, приведенные на рисунках А.6а, б, в, г, ж, следует относить к МС вида "Два и более колен в разных плоскостях".

МС, приведенные на схемах д и е, классифицируют как "Два и более колен в одной плоскости".

А.8 Особенности определения длин для смешивающего потоки тройника

Если перед СУ установлено МС вида "Смешивающий потоки тройник", то соответствие требованиям к длинам прямолинейных участков ИТ необходимо проверять по всем звеньям труб, образующим это местное сопротивление, например по схеме, представленной на рисунке А.7.

В соответствии с таблицей 5 и требованиями 6.2.8, после вентиля необходим участок длиной 16 х D, а после конфузора - 7 x D. Если длины прямолинейных участков перед тройником сокращены в обоих направлениях или только в одном направлении, к неопределенности коэффициента истечения арифметически добавляют дополнительную неопределенность, равную 0,5%.