Определение давления среды и перепада давления на сужающем устройстве

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 11Следующая ⇒

Давление среды, а также перепад давления на сужающем устройстве измеряют методами и СИ, соответствующими требованиям #M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5#S.

Отбор статического давления выполняют с помощью либо отдельных отверстий в стенках ИТ или фланцах, либо нескольких взаимно соединенных отверстий, либо с помощью кольцевой щели (сплошной или прерывистой), выполненной в камере усреднения [см. #M12291 1200047567ГОСТ 8.586.2#S (подраздел 5.2); #M12291 1200047568ГОСТ 8.586.3#S (пункты 5.1.5 и 5.3.3); #M12291 1200047569ГОСТ 8.586.4#S (подраздел 5.4)].

При применении нескольких взаимно соединенных отверстий для отбора статического давления до СУ, после СУ или в горловине СУ их рекомендуется соединять по схеме (на примере стандартной диафрагмы), представленной на рисунке 1.

При измерении расхода газа давление среды рекомендуется измерять через отдельное отверстие в ИТ или в камере усреднения давления до СУ при ее наличии.

Допускается применение одного и того же отверстия для отбора статического давления с целью измерения перепада давления на СУ и измерения давления среды.

#G0Требования к СИ давления среды и перепада давления и их монтажу приведены в #M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5#S (подраздел 6.2).

а) Сечение А-А (до СУ) и сечение В-В (после СУ).

Схема соединения нескольких отверстий для отбора статического давления

Расчет диаметра отверстия сужающего устройства и измерительного трубопровода в рабочих условиях

Значения диаметров и рассчитывают по формулам:

, (5.4)

; (5.5)

; (5.6)

, (5.7)

где - температурный коэффициент линейного расширения материала СУ;

- температурный коэффициент линейного расширения материала ИТ.

Значения температурного коэффициента линейного расширения для различных материалов рассчитывают по формуле (Г.1),

Значения температурного коэффициента линейного расширения материала СУ и ИТ могут быть рассчитаны в зависимости от температуры по формуле, полученной на основе данных [13] и [#M12291 120000320814#S]:

, (Г.1)

где , , - постоянные коэффициенты, определяемые в соответствии с таблицей Г.1.

Таблица Г.1 - Значения постоянных коэффициентов , , и границы области применения формулы (Г.1)

#G0Марка стали	Значения постоянных коэффициентов			Границы области применения формулы (Г.1)

35Л	10,260	14,000	0	-40	700
45Л	11,600	0	0	-40	100
20ХМЛ	9,830	18,812	-14,191	-40	600
12Х18Н9ТЛ	16,466	5,360	3,000	-40	700
15К, 20К	10,800	10,000	0	-40	600
22К	9,142	34,340	-43,526	-40	400
16ГС	9,903	20,561	-15,675	-40	600
09Г2С	10,680	12,000	0	-40	500
10	10,800	9,000	-4,200	-200	700
15	11,100	7,900	-3,900	-200	700
20	11,100	7,700	-3,400	-200	700
30, 35	10,200	10,400	-5,600	-200	700
40, 45	10,821	17,872	-10,986	-40	700
10Г2	9,940	22,667	0	-40	400
38ХА	12,345	5,433	5,360	-40	600
40Х	10,819	15,487	-9,280	-40	700
15ХМ	11,448	12,638	-7,137	-200	700
30ХМ, 30ХМА	10,720	14,667	0	-200	500
12Х1МФ	10,000	9,600	-6,000	-200	700
25X1МФ	10,235	18,640	-13,000	-40	600
25Х2М1Ф	12,020	8,000	0	-40	600
15Х5М	10,100	2,700	0	-200	700
18Х2Н4МА	11,065	11,224	-5,381	-40	600
38ХН3МФА	11,446	9,574	-4,945	-40	700
08X13	9,971	9,095	-4,115	-40	800
12X13	9,557	11,067	-5,000	-40	800
20X13	9,520	11,333	0	-40	600
30X13	9,642	9,600	-4,472	-40	800
10Х14Г14Н4Т	15,220	13,000	0	-40	900
08Х18Н10	15,325	11,250	0	-40	500
12X18Н9Т	15,600	8,300	-6,500	-200	700
12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т	16,206	6,571	0	-40	900
08Х18Н10Т	15,470	10,500	0	-40	700
08Х22Н6Т	6,400	60,000	0	-40	300
37Х12Н8Г8МФБ	15,800	0	0	-40	100
31Х19Н9МВБТ	16,216	6,400	0	-40	1000
06ХН28МДТ	9,153	30,944	-26,478	-40	600
20Л	11,660	9,000	0	-40	700
25Л	10,750	12,500	0	-40	500

6 Общие требования к условиям измерений

6.1 Требования к сужающему устройству

6.1.1 СУ должно быть изготовлено, установлено и применено в соответствии с требованиями соответствующей ему части комплекса стандартов.

Если характеристики СУ или условия их применения выходят за пределы, указанные в соответствующей ему части комплекса стандартов, то следует экспериментально определить коэффициент истечения данного СУ при фактических условиях его эксплуатации.

6.1.2 СУ должно быть изготовлено из коррозионно-эрозионно-стойкого по отношению к среде материала, температурный коэффициент линейного расширения которого известен в диапазоне изменения температуры среды.

6.2 Требования к свойствам среды

6.2.1 Среда может быть либо сжимаемой (газ, в том числе сухой насыщенный и перегретый пар), либо несжимаемой (жидкость).

6.2.2 Среда должна быть однофазной и однородной по физическим свойствам. Коллоидные растворы с высокой степенью дисперсности (например, молоко) допускается считать однофазными.

#G0Примечания

1 Среда считается однородной, если ее свойства (состав, плотность, давление и др.) изменяются в пространстве непрерывно.

2 Среда считается однофазной, если все ее составляющие части принадлежат к одному и тому же жидкому или газообразному состоянию.

6.3 Требования к параметрам потока

6.3.1 Расход среды должен быть постоянным или медленно изменяющимся во времени.

Допускаются пульсации потока, если выполняется условие];

, (6.1)

где - число измерений перепада давления за интервал времени, принятый для оценки пульсаций потока;

- номер измерения;

- значение перепада давления на СУ при -м измерении;

- среднее значение перепада давления на СУ.

Если условие (6.1) не выполняется, то при необходимости, определяемой заинтересованными сторонами, вводят соответствующие поправки к показаниям расходомера или рассчитывают оценку дополнительной составляющей неопределенности результата измерений количества среды, обусловленной наличием пульсаций потока

6.3.2 При течении среды через СУ ее фазовое состояние не должно изменяться.

6.3.2.1 При измерении расхода жидкости минимальное статическое давление среды в отверстии СУ должно быть больше давления насыщенного пара среды.

При наличии опасности изменения фазового состояния следует увеличить диаметр отверстия СУ и (или) рабочее давление.

6.3.2.2 При измерении расхода газа его температура в отверстии СУ должна быть выше температуры точки росы по влаге и температуры конденсации газа.

#G0Температуру газа в отверстии СУ по температуре газа , измеренной в ИТ, рассчитывают по формуле

. (6.2) При наличии опасности нарушения данного условия следует повысить температуру газа и (или) понизить его давление.

6.3.3 Если среда является газом, то отношение перепада давления на СУ к давлению среды должно быть не более 0,25.

6.3.5 Скорость среды должна быть меньше скорости звука в этой среде.

7 Требования к измерительному трубопроводу и его оснащению

7.1 Общие положения

7.1.1 ИТ должен быть круглого сечения по всей длине прямолинейных участков. Выполнение данного требования контролируют визуально, за исключением участков в непосредственной близости от СУ (длиной 2 ), где такая оценка может быть дана только по результатам измерений геометрических характеристик сечения трубопровода, выполненных в соответствии с требованиями, зависящими от типа СУ.

7.1.2 ИТ может быть расположен горизонтально, вертикально и наклонно. При этом ИТ должен быть полностью заполнен средой.

7.1.3 СУ должно быть установлено между двумя прямолинейными участками ИТ, минимальная длина которых для каждого типа СУ приведена в соответствующих частях комплекса стандартов.

Участки ИТ, расположенные непосредственно до и после СУ, считают прямолинейными, если отклонение линии, образуемой наружной поверхностью трубопровода и любым продольным сечением, от прямой линии на любом отрезке участка ИТ не превышает 0,4% длины отрезка.

Участок ИТ между двумя МС до СУ считают прямолинейным, если отклонение от прямолинейности визуально не обнаруживается.

При применении составной конструкции ИТ, уступ на стыке его секций не должен превышать установленных пределов, зависящих от типа СУ и расстояния от уступа до СУ.

7.1.4 Если для изготовления ИТ использованы прямошовные трубы и для отбора статического давления применяют одно отдельное отверстие, то шов трубы на участке длиной не менее 0,5 , расположенном непосредственно перед отверстием для отбора давления, не должен располагаться в секторе поперечного сечения ИТ с углом ±30° от оси данного отверстия. Если для отбора статического давления используют кольцевую щель или несколько взаимно соединенных отверстий, то шов может быть расположен в любом секторе.

При применении труб со спиральным сварным швом должна быть обеспечена гладкая внутренняя поверхность ИТ на длине 10 до СУ (или на всем участке между СУ и ближайшим до него МС, если длина этого участка не более 10 ) и не менее 4 после СУ (после трубы Вентури - не менее 4 ), путем ее механической обработки (внутренний валик должен быть сточен).

Высота внутреннего шва прямошовной трубы, а также внутреннего валика сварного шва соединения секций ИТ не должна превышать допуска на уступ, установленного для каждого типа СУ в соответствующих ему частях комплекса стандартов.

7.1.5 На внутренней поверхности ИТ не должны скапливаться осадки в виде песка, пыли, металлической окалины и других загрязнений. Внутренняя поверхность ИТ должна быть чистой в течение всего времени измерений, все дефекты поверхности должны быть устранены на длине не менее 10 до СУ (или на всем участке между СУ и ближайшим до него МС, если длина этого участка не более 10 ) и не менее 4 после СУ (после трубы Вентури - не менее 4 ). Для обеспечения возможности очистки внутренней поверхности ИТ рекомендуется соединение участков ИТ выполнять разъемными. Разъемное соединение должно располагаться не ближе 2 до СУ.

Допускаемые значения для каждого типа СУ приведены в #M12291 1200047567ГОСТ 8.586.2#S (подпункт 5.3.2.3), #M12291 1200047568ГОСТ 8.586.3#S (подпункты 5.1.6.4, 5.2.6.4), #M12291 1200047569ГОСТ 8.586.4#S (пункт 6.4.2). Шероховатость внутренней поверхности ИТ следует измерять приблизительно на тех же участках трубопровода, которые использовались для определения и проверки внутреннего диаметра ИТ. При определении следует использовать прибор для измерения шероховатости поверхности с электронным усреднением, имеющий шаг отсечки не менее 0,75 мм и диапазон измерений, достаточный для измерения значений внутренней поверхности ИТ. В качестве результата измерений принимают среднее значение результатов не менее четырех измерений.

Шероховатость может изменяться со временем, что следует учитывать при выборе частоты чистки ИТ или проверки значений .

Значение допускается рассчитывать по формуле

, (7.1)

где - эквивалентная шероховатость согласно диаграмме Моуди [10].

#G0Значение рассчитывают, используя уравнение Коулбрука-Уайта, по значению измеренного коэффициента гидравлического трения по формуле

. (7.2)

Коэффициент гидравлического трения в ИТ рассчитывают по формуле

, (7.3)

где - перепад давления в ИТ на длине прямолинейного участка до СУ.

Значение рассчитывают по формуле

. (7.4)

Допускается значения определять по таблице Д.1 (приложение Д).

7.1.6 ИТ может быть оснащен дренажными и (или) продувочными отверстиями. Дренажные отверстия предназначены для удаления твердых отложений и накопившихся жидкостей, а продувочные - для удаления газовых пробок в жидкой среде. В процессе выполнения измерений не допускаются утечки среды через дренажные и продувочные отверстия.

Диаметр дренажных и продувочных отверстий должен быть не более 0,08 .

При применении для отбора статического давления отдельных отверстий дренажные и продувочные отверстия размещают на расстоянии более 0,5 от отверстия для отбора давления. Расстояние определяют по прямой линии между центрами каждого из этих отверстий и центром отверстия для отбора давления, расположенного с той же стороны СУ. Плоскости, каждая из которых проходит через ось одного из указанных отверстий и ось трубопровода, должны находиться по отношению друг к другу под углом не менее 30°.

#G0При применении кольцевых щелей для отбора статического давления ограничение на расстояние между каждым из отверстий и кольцевой щелью не накладывается.

#G0Допускается дренажные и (или) продувочные отверстия выполнять в корпусе камер усреднения. На рисунке приведен вариант размещения дренажных или продувочных отверстий в корпусе камер усреднения.

1 - отбор давления до СУ; 2 - направление потока; 3 - отбор давления после СУ; 4 - диафрагма; 5 - дренажные и (или) продувочные отверстия Размещение дренажных и продувочных отверстий в камере усреднения

7.1.7 При прохождении участка трубопровода между местом размещения ПТ и СУ среда охлаждается или нагревается, в зависимости от того, холоднее или теплее она окружающего воздуха. В результате температура среды в месте расположения ПТ может отличаться от температуры в месте расположения СУ. Другая составляющая неопределенности результата измерения температуры обусловлена наличием теплообмена корпуса ПТ со стенкой ИТ за счет теплопроводности и излучения.

Для уменьшения неопределенности результата измерения температуры ИТ теплоизолируют.

#G0Если температуру измеряют до СУ, то теплоизолируют участок ИТ между сечениями трубопровода, расположенными на расстоянии 5 до места размещения ПТ и на расстоянии 5 после СУ.

Если температуру измеряют после СУ, то теплоизолируют участок ИТ между сечениями трубопровода, расположенными на расстоянии 5 до СУ и на расстоянии 5 после ПТ.

Проектирование тепловой изоляции наружной поверхности ИТ следует выполнять по допускаемому изменению (снижению или повышению) температуры среды на участке ИТ, расположенном между СУ и ПТ в соответствии с [#M12291 120003456412#S].

Допускаемое изменение температуры среды принимают равным ±0,3 °С для газов и ±1,5 °С для жидкостей.

Обоснование отсутствия теплоизоляции ИТ проводят проектные организации.

7.2 Минимальная длина прямолинейных участков измерительного трубопровода

7.2.1 При входе в СУ поток должен быть стабилизированным. Поток считается стабилизированным, если длина прямолинейных участков ИТ соответствует требованиям раздела 6 соответствующей типу СУ части комплекса стандартов - #M12291 1200047567ГОСТ 8.586.2#S, #M12291 1200047568ГОСТ 8.586.3#S или #M12291 1200047569ГОСТ 8.586.4#S.

Длина прямолинейного участка после МС неопределенного типа может быть сокращена, если выполняются следующие условия:

- угол закрутки потока - менее 2° во всех точках поперечного сечения трубопровода;

- в каждой точке поперечного сечения ИТ, расположенного до СУ на длине 2 отношение местной осевой скорости потока к его максимальной осевой скорости в данном сечении отличается не более чем на ±5% от такого же отношения для стабилизированного турбулентного потока.

#G0Измерение указанных величин проводят в соответствии с аттестованной методикой выполнения измерений.

7.2.2 Установка УПП или струевыпрямителя до СУ в регламентированном месте между МС и СУ позволяет использовать более короткие прямолинейные участки ИТ.

К эксплуатации допускаются УПП или струевыпрямители, которые прошли испытания в соответствии с приложением Ж. Устройства, прошедшие испытания с каким-либо конкретным типом СУ, указаны в относящейся к ним части комплекса стандартов.

ТЕМА 5.

Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 322; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 678 9 10 11 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!