|
| |
|
Слаботочка Книги Наладка средств и сисптм измерения расхода Разд. 6 Правила устанавливают требования к выполнению расходомерных ус i ройств при их разработке, проектировании, монтаже, эксплуатации, поверке и требуют соблюдения следующих условий при измерении: характер движения потока на прямых участках трубопроводов до и после сужающего устройства должен бы гь турбулентным и стационарным; фазовое состояние потока не должно изменяться при ею течении через сужающее устройство (жидкость не испаряется, растворенные в жидкости газы не выделяются, исключается конденсация водяно! о пара из газов с последующим выпа/гением жидкой фазы в трубопроводе вблизи сужающего устройства); во внутренней полос1И прямых участков трубопровода до и после сужающего устройства не должны скапливаться осадки в виде пыли, песка, металлических предметов и других видов загрязнений; на поверхностях сужающего устройс 1ва не должны образовываться отложения, изменяющие его конструктивные параметры и геометрию. В Правила введены понятия углового способа отбора перепада давления и фланцевого способа отбора перепада давления на сужающем устройстве. Перепад давления при угловом способе отбора следует измерять через отдельные цилиндрические отверстия или через две кольцевые камеры, каждая из кот орых соединена с внутренней полос ью трубопровода кольцевой щелью (сплошной или прерывистой) или группой равномертю распределенных по окружности отверстий (рис. 6.1, а и б). Кольцевая камера выполняется либо непосредственно в теле сужающего усгройсгва, либо в каждом из фланцев (между которыми она зажимается), либо в корпусе (рис. 6Л,а - д). При малых давлениях кольцевая камера може i быть образована также полостью трубки, согнутой вокруг трубопровода в кольцо (рис. 6.1, с) или прямоуюльник. Перепад давлетшя при фланцевом соели-[тенни отбора следует измеря гь через отдельные циJшндpичe;киe отверстия на расстоянии /, от входной плоскости диафра! мы вверх по потоку и I2 от выходной плоскост и диафрагмы вниз по потоку (рис. 6.2). Для диафрагм с фланп:евым соединением l,=l2 = 25,4±А, где А - постоянная величина, А = 0,5 мм при т > 0,36 и 58 < О < 150 мм; А = 1 мм при т < 0,36, т > 0,36 и 50 О 58 мм или при т > 0,36 и 150 D 760 мм. К каждому сужающему устройству должна быть прикреплена ia6Jm4Ka, на которой указывают юварный знак предприятия-изго-тови [еля, !юрядковый номер но системе нумерации предприятия-изготовителя, марку материала. На сужающем устройстве должны быть нанесены: со стороны входа потока - знак со стороны выхода потока - знак « -», диаметр отверстия (в миллиметрах) сужающею устройства при температуре 20 °С и порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя. К сужающему устройству должен прилагаться паспорт, в котором указывают: ;[ействитсльный диаметр от верстия сужающего устройства dio, мм; условное давление, кгс/см; марку материала; наиме1ювание измеряемой среды; обозначение; 1юрядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя; сведения, удостоверяющие, что сужающее устройство изготовлено в соответствии с требованиями новых Правил (т. е. должен быть приложен расчет сужающего усгройсгва).   S) 8) г) S) " " е) Рис. 6.1. Диафра! мы с угловым отбором перепада давления: а - с кольцевой камерой и сплошной кольцевой щелью; б - с кольцевой камерой и прерывистой кольцевой щелью; в-д - с равномерными отверстиями по окружности; с - с равномерными oi-верстиями по окружности и кольцевыми отборами  Рис. 6.2. Примеры установки диафрагм в Трубопроводе: и - диафрагма с фланцевым отбором; б - диафрагма с угловым отбором Проверка правильности расчета сужающего устройства определяется допускаемым отклонением ±0,2% по значению расхода. Техннческне требования. Допускаемые диапазоны диаме i ров трубопроводов D и относительных площадей сужаюияих устройств m должны находиться в следующих пределах: 50 мм D 1000 мм, 0,05 m 0,64 -для диафрагм с угловым способом отбора перепада давления: при D > 1000 мм рекомендуется принимать расчетные соотиощения, соответствующие диаметру D = 1000 мм; 50 мм D 760 мм, 0,05 m 0,56. диаметр отверстия диафрагм d > 12,5 мм - для диафраЕ м с фланцевым способом отбора перепада давления; £> > 50 мм, 0,05 m 0,64, диаметр отверстия сопел d> 15 мм - для сопел при измерении расхода газа; D > 30 мм, 0,05 m 0,64, d 15 мм -для сопел при измерении расхода жидкости; 65 мм D 500 мм, 0,05 m 0,60, d > 15 мм - для сопел Вентури; 50 мм О 1400 мм, 0,10 т 0,60 -для труб Вентури. Расход, измеряемый кольцевыми, колокольными, сильфоккыми и мембранными дифман о метрами, вычисляют по следуюнщм формулам: evT« = 0,2109QteAf</io для сухих газов; I &рр Ргаз/и (6.1) (6.2) для жидкостей; бжаар = 0,01252аеЛ,</о \/&Pp (-З) для пара, где Qvrai - обьемный расход 1 аза, приведенный к нормальному состоя- инорм - 1,0332 кгс/см норм = 293,15 К), м/ч; - обтемный расход жидкости, М/ч; бтпар - массовый рДСХОД пара, кг/ч; а - коэффициент расхода; е - поправочный множитель на расширение измеряемой среды (коэффициент расширения); kf - поправочный мнoжитeJlь на тепловое расширение материала сужаюиясго устройства; i/jo - диаметр отверстия сужающего устройства, мм, при 20°С. ДР" - перепад давления по показаниям дифманоме е ра, кгс/м; ДР - ЕЕерепад давлегшя на сужающем устройстве, кгс/м; Р - абсолютное давление среды перед сужающим устройством в условиях измерения, кгс/м; Г-температура измеряемой среды перед сужающим устройством, К; к- - коэффипиент сжимаемости 1аза; раз - плотность сухого газа (или сухой части влажного газа) в нормальном состоянии, кг/м; - плотность жидкости в рабочих условиях, кг/м; рпар- плотность Eiapa в рабочих условиях, кг/м. Влажные газы и их смеси характеризуются наличием в них водяного пара. Газы и их смеси считаются влажными, если значение их относительной влажности при нормальных условиях лежит в пределах 0,1 ч> 1Д При измерении расхода газа отношение абсолютных давлений на выходе и входе сужающею устройства должно быть больше или равно 0,75. Местные сопротивления (колена, угольники, задвижки, вентили и т. д.), установленные на рабочем трубопроводе, искажают кинематическую структуру набсгаюияе-го на сужающее устройство потока. Поэтому между ними и сужающим устройством должен быт ь pacпoJюжeн прямой участок трубопровода регламентированной длины. Труба считается !1рямой, если она кажется таковой Етри простом визуальном осмотре. Действительный внутренний ;шаметр участка трубопровода перед сужаюияим устройством определяют как среднее арифметическое в двух поперечных сечениях: непосредственно у сужаюияего устройства и на рассЕОянии 200 от него, причем в каждом из сечений - не менее чем в черырех диаметральных направлениях. Результаты отдельных измерений не должны отличаться OI среднего значения более чем на 0,3%. Внутренний диаметр участка трубоЕЕровода на длине 2О20 за сужающим устройст-   к. -4: >жг<   Рис. 6.3. Местные сопротивления на трубопроводах: а - [руппа колен в разных плоскостях или смешиваюшиеся потоки; б - группа колен в одной плоскости или разветвляющиеся потоки; в - симметричный вход в трубу после емкости (форкамеры); >? -прокладка, резко выступающая внутрь трубопровода {Dj/O а 0,6); <) -резкое расширение потока {Oj/OjQ > 0,6); е-расширение потока при конусности {D. - d)jl от 1:2 до 1:3; лс ~ сужение потока при конусности ф.. -d)jl от 1: 1,5 до Г;3; з -колено или тройник вом может отличаться от внутреннего дна-метра участка трубопровода перед сужающим устройством не более чем на ± 2 %. Виды местных сопротивлений показаны на рис. 6.3. Установка сужающих устройств непосредственно у местных сопротивлений не доп; скается. Под длиной прямого участка понимается расстояние между ближайшими тор-цевь[ми поверхностями сужающего устройства и местного сопротивления. Границей местных сопротивлений следует считать: для колена - сечение, проходящее перпендикулярно оси трубопровода через центр радиуса изгиба; для вварных сужений и расширений -сварной шов; для тройника под острым углом или разветвляю щегося потока - сечение, расподо-жешое на расстоянии, двух диаметров от точки пересечения осей трубопроводов; для вварной группы колен - сечение, расположенное на расстоянии одного диаметра от сварного шва, ближайшего к сужающему устройству колена. Местные сопротивления могут быть расположены перед сужающим устройством и после него. Расстояние от местного сопрютивления (или между сопротивлениями) до сужающего устройства обозначают В табл. 6.1 даны необходимые длины участков пержд трубами Веитури для различных местных сопротивлений. Из табл. 6.2 - 6.18 можно определить погрешность коэффициента расхода Ъ для Сужающих устройств при различных местных сопротивпениях, а также сделать обратное: зная m и задаваясь погрешностью коэффициента расхода, найти необходимую длину прямого участка перед сужающим устройством. Прочерки в табл. 6.2-6.18 означают, что 5а= 0. Обратное действие, например когда S, = = О, для наладчиков наиболее актуально, так как позволяет оценить правильность выбора необходимых длин прямых участков трубопровода до и после сужающих устройств. В табд. 6.19 Приведены необходимые расстояния между двумя ближайшими к сужающему устройству местными сопротив- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [42] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 |