Складчатые колена

Наименьшие гидравлические сопротивления имеют гнутые и крутозагнутые колена, однако их изготовление для трубопроводов больших диаметров обходится весьма дорого, так как производится на стационарных установках.

Складчатые колена по своим гидравлическим показателям значительно уступают гнутым и крутозагнутым, они дают увеличение сопротивлений в 1,5-2 раза. Несмотря на это, складчатые колена находят применение на практике вследствие простоты изготовления (последовательный нагрев и охлаждение поверхности трубопровода со стороны меньшего радиуса).

Необходимо иметь в виду, что такой способ изготовления может повлечь за собой структурные изменения в материале колен, что в большинстве случаев не учитывается проектировщиками.

Сварные колена имеют ряд преимуществ по сравнению с гнутыми, крутозагнутыми и складчатыми. Они не требуют дорогостоящей стационарной установки и могут быть изготовлены непосредственно на месте производства работ опытными специалистами. Однако в процессе сварки на внутренних поверхностях колен образуются сварные швы, что увеличивает величину шероховатости и вызывает дополнительные сопротивления.

До сих пор теоретические зависимости для определения потерь давления в коленах трубопроводов при турбулентном течении жидкостей отсутствуют. Имеются лишь многочисленные опытные данные о коэффициенте местного сопротивления для нормального колена, расходящиеся между собой, а также с результатами подсчетов по эмпирическим формулам.

Исследованиями последних лет было установлено, что коэффициент местного сопротивления колена зависит от коэффициента гидравлического трения трубопровода, однако эта зависимость не была еще предметом систематического изучения.

Для других типов колен (сварные, сегментные и складчатые) данные о коэффициентах сопротивления или вовсе отсутствуют, или являются весьма противоречивыми. Закономерности движения потока в этих коленах почти не исследованы, а имеющиеся значения коэффициента сопротивления относятся, как правило, лишь к коленам небольшого диаметра и сравнительно небольшим числам Рейнольдса.