圆形管道颗粒物布点与开孔位置规范

前言
在日常工作中，圆形管道作为有组织排口的主要形式较为常见。本文仅围绕圆形管道的相关规范展开讨论。

一、有组织颗粒物布点（圆形管道）

关于GB 16157中采集颗粒物时，断面各测点距管壁的距离是如何确定的？以下通过几何推导进行说明。

如图所示，以圆形管道截面为例：O为圆心，A、B、C为颗粒物测点，D为管壁点，线段OABCD构成一条半径。
假设管道直径D为2.0 m，半径R为1.0 m，布点环数设为3。每个环的面积相等，即各环面积为 πR²/3 = π/3。

图中蓝色环为各环的等面积中心线，将每个环平分为两部分，从而形成6个等面积环。A、B、C三点为等面积中心线与半径的交点，即颗粒物测量位置。

以OC为例，其包围的圆内包含5个等面积环，则有：

$$�\cdot �{�}^2=\frac{5}{6}�{�}^2$$

解得：

$$��=�\cdot \sqrt{\frac{5}{6}}=\frac{�}{2}\cdot \sqrt{\frac{5}{6}}$$

测点C距管壁D的距离为：

$$��=�-��=\frac{�}{2}-\frac{�}{2}\cdot \sqrt{\frac{5}{6}}\approx 0.044�$$

同理，OB范围内包含3个环，则有：

$$�\cdot �{�}^2=\frac{3}{6}�{�}^2$$

解得：

$$��=�\cdot \sqrt{\frac{3}{6}}=\frac{�}{2}\cdot \sqrt{\frac{1}{2}}$$

测点B距管壁的距离为：

$$��=�-��=\frac{�}{2}-\frac{�}{2}\cdot \sqrt{\frac{1}{2}}\approx 0.146�$$

上述结果与GB 16157中给出的数值一致，验证了推导的正确性。

二、开孔位置简述（圆形管道）

对比GB 16157与HJ 1405对开孔位置的要求：

• GB 16157：强调测量断面应位于弯头、阀门或变径管等构件下游方向不小于3倍直径、上游方向不小于6倍直径的位置。

• HJ 1405：表述为测量孔上游直管段长度不小于4倍直径，下游不小于2倍直径。

表面上看，“上3下6”变为“上4下2”，似乎存在矛盾，实则两者参照的基准不同。

• 若以弯头、阀门等构件为参照点，则要求其上游2D、下游4D（即“上2下4”）；

• 若以测量孔为参照点，则描述为上游4D、下游2D（即“上4下2”）。

因此，两种表述本质一致，差异源于描述时选择的参照点不同。在实际应用中，需明确参照对象，避免误解。