TPT March 2011

лет значительный пересмотр. Это, вероятно, поможет специалистам найти альтернативную и более совершенную конструкцию измерительных каналов для технологических трубопроводов. Работа со старым стандартом предусматривала частотный коэффициент f s < 0.8 f c/n, однако теперь это более сложный процесс, согласно которому необходимо будет учитывать условия циклического напряжения канала. Если канал выдерживает испытания на циклические напряжения, то все еще может быть применен коэффициент f s < 0.8 f c/n. В противном случае применяется коэффициент f s < 0.4 f c/n. Для производителей и конечных потребителей интересно то, что стандарт применяется только к каналам, имеющим рабочую чистоту поверхности Ra 0.81 мкм (32 мкм.) или выше. Новый стандарт ASME PTC 19.3 имеет более 50 страниц по сравнению с 4 страницами старого стандарта. Специалисты должны точно понимать внесенные изменения. Стандарт 2010 года содержит ряд новых расчетных коэффициентов, которых не было в предыдущем стандарте. Они включают поточный резонанс, показатели усталостной прочности для знакопеременных напряжений, влияние податливости основания, массу датчика, показатели усиления напряжений у основания канала, а также массу и плотность жидкости. Это значит, что новый стандарт должен вызвать увеличение разнообразия геометрий каналов и исключить использование скоростных опорных колец, позволяя конструкторам повышать время реакции в тех областях применения, которые требуют вычисления частоты турбулентности. Крис Чант, менеджер по развитию бизнеса компании Okazaki Manufacturing Company (OMC) прокомментировал: «Сегодня нефтехимические заводы стремятся использовать трубопроводы меньшего диаметра, но с более высокими скоростями движения жидкостей. Это значит, что конструкция канала имеет критическое значение. Например, старый стандарт ASME не включал руководства по массе жидкости, так как он был изначально разработан для областей, где необходимо измерение параметров пара. Однако, для применения в нефтяной и нефтехимической области, компания Oka- zaki при определении размеров канала всегда принимала во внимание плотность или массу жидкости. Фактически, мы являемся единственным поставщиком, который может обеспечить заказчиков надежной конструкцией каналов, альтернативной стандартной конструкции конических, прямых и ступенчатых каналов». Многие поставщики каналов применяют скоростные втулки для каналов для устранения точки вибрации или резонанса. Однако, их применение означает, что канал должен изготавливаться с очень высокой точностью (наружного диаметра втулки) и что соответствующий мундштук должен пройти подобную высокоточную механическую обработку. Эта точность должна обеспечивать неподвижную посадку, чтобы исключить резонанс. При правильной подгонке эта втулка только смещает точку резонанса и не решает проблему. Хотя и кажется, что это эффективно, дополнительные расходы, понесенные изготовителем и подрядчиком, занимающимся монтажом, переносятся на покупателя, что увеличивает общие затраты. Добавление втулки также увеличивает потребность в хранении специальных запасных частей для одной точки измерения. «Скоростные втулки не всегда решают проблему,- сказал мистер Чант.- На самом деле, вы просто переносите проблему в другое место. Заказчики нуждаются в реальной альтернативе, вот почему мы разработали VortexWell, уникальный канал, в котором используется геликоидальная конструкция, подобная охлаждающим ребрам в градирне или двигателе воздушного охлаждения». После проведения интенсивной научно-исследовательской работы с использованием самого нового программного обеспечения, а также независимой оценки, компания OMC смогла отчетливо увидеть и точно сравнить режим потока в геликоидальной конструкции VortexWell со стандартным коническим каналом. В этих анализах стандартный конический канал показал, как и ожидалось, классический режим вихреобразования, а конструкция VortexWell показала отсутствие режима регулярного потока. Геликоидальная конструкция VortexWell распределяла поток таким образом, что прерывалось регулярное образование завихрений потока. Хотя и наблюдалось небольшое завихрение в спутной струе VortexWell, оно было локализованной точкой полного торможения потока и не распространялось. Однако наиболее важное сравнение заключалось в сравнении полей давления. У стандартной конической конструкции колебание давления наблюдалось по всей конструкции. Конструкция Vor- texWell показала постоянное и стабильное поле давления без динамических отклонений. Так как это давление является источником вибраций, вызванных завихрениями, можно предположить, что конструкция VortexWell продемонстрирует значительное улучшение на практике по сравнению со стандартной конструкцией канала.