|
| |
|
Слаботочка Книги Процесс образования конденсата в трубках может происходить значительное время в зависимости от температуры пара и окружающей среды После того как температура импульсных трубок достигнет температуры окружающей среды, производят осторожно продувку импульсных трубок, слегка отжав гаЙ1си присоединения их к дифманометру так, чтобы в него не попал пар. После заверщения конденсапнн опфы-вав)т полностью вентили « + » и « -» на диоманометре и контролируют показания расхода пара До включения дифманометра на измерение расхода агрессивной жидкости или газа с помощью разделительной жидкости работники службы СИА заказчика должны произвести заполнение его, импульсных трубок и разделительных сосудов, В каждом конкретном случае измерения ра;хода агрессивной жидкости или газа уточняются свойства разделительной жидкости, рекомендованной технологами или проектной организацией, и продумывается схема заполнения импульсных линий и сосудов. Заполнение лучше всего производить снизу вверх до появнения жидкости в соответствующих контрольных пробах сосудов, чтобы удалить воздух из импульсных линий Запорные вентили на сужающем устройстве в процессе заполнения трубок закрыты. После заполнения трубок разделительной жидкостью уравнительный и запорный вентили на дифманометре закрывают. При измерении расхода атресенвной жидкости ее продувают через соответствую-ние контрольные пробки разделительных сосудов (предварительно открыв с соблюдением соответствующих мер безопасности запорные вентили на сужающем устройстве) до появления устойчивого истечения жидкости. После эгого пробки затяг ивают и открывают запорные вентили « + » и « -» иа дифманометре. С!!истема считается включенной при наличии г.оказаний расхода. 6.3.2. ВКЛЮЧЕНИЕ СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА В РАБОТУ В процессе включения систем измерения расхода и при оценке их работоспособности наиболее важным является вопрос достоверности показаний. Следует помнить о двух факторах. Во-первых, системы включаются впервые и, естественно, еще не «приработались». Во-вторых, параметры измеряемой среды могут отличаться от их расчетных значений и, следовательно, могут искажать результат измерения, В первом случае следует убедиться в устойчивой работе расходомера, т. е. в том, что изменение его показаний обязательно связано с определенными технологическими операциями на установке, В противном случае следует проверить гермет ичностъ импульсных проводок, продуть их от влаг и нлн выпустить скопивщийся газ (воздух) из газосборников. При наладке расходомеров могут быть случаи, когда значения параметров измеряемой среды (давление, температура и т, д) отличаются от принятых при расчете сужающих устройств. Действительное значение расхода вещества в этом случае определяется с учетом изменения его плотности. При измерении расхода любого вещества показания дифманометра-расходомера еле-дует умножать на множитель к = (Ед/Ерасч) /ррасч/Рд, (6.26) где ррасч И Рд - ПЛОТНОСТЬ вещества, принятая при расчете и действительная; Ерасч и Ej -поправочные множитени. учитывающие расширение вещества при давлении /рсч и л-которые соответствуют pp, и рд. Для жидкостей Ед = Ерасч = 1- Для газа и пара, если = ррлсн Ел = расч = 1- Тогда для этих случаев нмее.м: qma = qm /ра/Ррасч - Д-тя жидкостей или пара; Qva = бг/ррасч/ря - ДЛЯ газа, где бтд - действительный массовый расход, qm - показание расходомера, ед. массы, Qva действительный объемный расход, Qj/-показание расходомера, ед. объема. Если для газа нли пара дейстантелькое давление отличается от расчетного ррз . то значения действительных плотностей находят по следующим формулам; Рд = РгазаТнормД/нормТдк) (6.27) - ДЛЯ сухого газа, где Ррм и Т„„р„ -нормальные давление и температура, равные соответственно 101 325 Па (760 мм рт, ст) и 293 К, Рд и 7 - действительные значения давления и температуры; Pij - плотность газа ггрн Рнорм и "кам, - коэффиииенг сжимаемости газа, учитывающий его отклонение от закона для идеальных тазов (сч Правила РД50-213-80); Рд = рпр{рл - Фпар) Т-нормАнормВД + + ФРнас пр (6.281 - для влажного газа, где ф - относительная влажность; Рпар - парциальное давление пара при Т.; рнас пар " ПЛОТНОСТЬ насыщенного пара при 7. Для пара плотность определяется по таблицам в зависимости от и 7. Особое внимание следует обращать на системы измерения расхода горячей жидкости, когда дифмаиометр расположен выще сажающего устройства. В этих условиях температура жидкости в импульсных трубках у дифманометра обычно меньще, чем в местах отбора давлений Плотность жидкости вверху будет балыпе, а у отборов - меньще. При неправильной прокладке импульсных труб в этом случае будет происходить конвекционное движение измеряемой среды, в результате которого может произойти нагрев чувствительного элемента дифманометра, который при эюм может выйти из строя, либо будет давать искаженные результаты измерения. Для исключения подобного явления от отборов делают наклонные спуски импульсных линий не менее 1000 мм, которые препятствуют конвекционному движению жидкости по всей импульсной линии В общем случае следует иметь в виду, что длину импульсных линий лучше выбрать как можно короче, но достаточной для сглаживания пульсаций давления (не короче 3 м). Согласно РМ4-188 -81 при измерении расхода газа с использованием разделительной жидкости время реакции системы примерно в 100 раз больше, чем без нее; система в этом случае яв.чяется колебательной и нуждается в дополнительном демпфировании. Так, при измерении перепада давления 0,4 мПа и длине импульсной чинии 15 м с внутренним диаметром трубки 10 мм с использованием разделительной жидкости время реакции системы равно 0,7 с. При применении разделительных жидкостей и сосудов в таких системах следует )мсньшить количество используемой разделительной жидкости, сводя к минимуму расстояние между разделительными сосудами н приборами. В этом случае разделительные сосуды следует устанавливать не у места отбора давления, а ближе к прибору, чтобы, насколько это возможно в конкретных условиях, уменьшить количество разделительной жидкости в импульсных линиях Погрешность измерения расхода в обшем случае зависит от конструктивных данных трубопровода, состояния и длин его прямых участков до и после сужающего устройства, а также от соответствия параметров измеряемой среды расчетным данным Предельная погрешность измерения б расхода принимается равной максимальной погрешности однократного измерения при доверительной вероятности 0,95; при этом б = 2о, где а - средняя квадратическая погрешность. Таким образом, через средние квадрати-ческие погрешности составляющих (коэффициента расхода Оз, коэффициента коррекции расхода на число Рейнольдса CTtRej плотности Стр, влажности газа а, и т. д.) определяют суммарную среднюю квадратическую погрешность измерения расхода, а затем и предельную погрешность измерения. Наибольшее значение среди слагаемых суммарной средней квадратической погрешности имеют (средняя квадратическая погрешность коэффициента расхода) и {средняя квадратическая погрешность поправочного множителя на расширение среды). Дополнительные погрешности б, например из-за сокращения наименьших длин прямых участков трубопровода перед сужающим устройством в зависимости от вида местных сопротивлений {см. табл. 6.2-6.18) и из-за смещения оси отверстия сужающего устройства относительно оси трубопровода {65. = 0,3), арифметически добавляют к средней квадратической погрешности коэффициента расхода. Средняя квадратическая относительная погрешность измерения расхода fSq жидкости определяется выражением - >7Т1а7+;7а25, {6 29) где - средняя квадратическая относи- тельная погрешность дифманометра. Погрешность о - согласно Правилам дя РД50 -213 -80 определяется для показывающих дифмаиометров-расходомеров по формуле (6.30) тде Смам ~ верхний (максимальный) предел измерения дифманометра по расходу, Q - значение расхода в рабочей точке шкалы дифманометра; р - класс точности дифманометра. Для показывающих дифманометров с классом точности по перепаду давления погрешность а = 0,5ДР„„,р JP, (6.31) VuP )/лр где ДРмлкс - наибольший перепад давления. соответствующий бмакс. -~ перепад давления в рабочей ючке щкады дифманометра. Поскольку система измерения расхода может состоять и( нескольких усгройств (простейщий вариант - сужающее устройство с дифмаиометром. канал связи, вторичный прибор), суммарная средняя квадратическая погрешность системы должна определяться по формуле CTL = уо + а-с + 1п, (6 32) где Og с - средняя квадратическая относительная погрешность канала связи; щ „ - средняя квадратическая относительная погрешность вторичного нрибора; (J и ип находят нз соответствующих преде тьных погрешно*./ей, считая, как: бычо сказано выше, что о - 6/2. Если параметры среды близки к расчетным, то для системы измерегшя расхода жидкости приближенно можно считать, что Тогда при Стр с = О суммарная средняя квадратическая погреш1Юсть при измерении расхода газа и пара приближенно запише1ся так: Для приближенной оценки погрешностн диафрагмы используется только погрешность о,. Пример 6.9. Определить погрешность измерения при Q = Qmkc лля системы измерения расхода жидкости с 1ЮМ0шью диафрагмы с Ста = 0,6 дифманометра тина 13ДДП (класс точности 1) и вторичного прибора ПВ4.2Э (класс точности 1). По (6.30) находим а/-- = 0,5-1 1 = = 0,5 %. Примем Стк с = 0. Средняя квадрат и-ческая погрешность вторичного прибора Ствп = 0,5-1 =0,5% Суммарная средняя квадратическая погрешность системы измерения + + (7вп- (6 33) Oqz = V + + 0,5= - 0,92 %. Предельная погрешность измерения 6 = = 2051; =2-0,92 = 1,84%. При измерении расхо.да газа или irapa для большинства сужающих устройс i в можно счита1ь =/(ДР/Р, т)п (ДР/Р), (6 34) где п = I для нормального сопла, н = 2 для нормальной диафрагмы при т 0,05 -0,56; п = 4 для нормальной диафрагмы при m > > 0,56, ДР - перепад давления на сужающем устройстве; р ~ давление в трубопроводе. При измерении расхода j аза и пара погрешность измерения диафра! м определяется в основном погрешностями Н СТе qs = 1/0 + oi + ctJ -I- . (6 35) Более точные формулы расчета средних квадрат ических погрешностей сужающих устройств на жидкости, i азе и паре с примерами расчета приведены в Правилах и методическом материале РД50--213 -80 Средняя квадратическая погрешность систем измерения расхода может дости1ать 3-4%, а следовательно, максимальная по-грещность измерения расхода (прн доверительной вероятности 0,95) с помоп1Ью расходомеров переменного перепада давления при нормальных условиях колеблется or 6 до 8 % Когда расход среды требуется корректировать по параметрам, определяющим плотность, в частности но температуре и давлению, применяют соответствующие типы дифманометров или компонуют соответствую-1тше системы измерения с истюльзоваттием датчиков давления и температуры. В зтом случае в соответствии с РД50-2J3-80 абсолютное давленне Р потока среды определяют как сумму избыточного Рнэб и барометрического Pfjjp давлений: р ~ итб + бар Избыточное давление измеряют через отдельное цилиндрическое отверстие: при угловом способе отбора перепала давления - непосредственно у входной плоскости сужающего устройства; при фланцевом сшкобе Отбора перепада давления - на расстоянии 1 от входной плоскости сужающего устройства Барометрическое давление измеряют в месте расположения расходомера. Измерение температуры среды производят на прямом участке трубопровода до или за сужающим устройством. При измерении температуры до сужающего устройства расстояние от последнею до гильзы термометра выбирают из табл. 6.8. Измерение температуры за сужаюитнм устройством производят на расстоянии не менее SDo, но не более lODjo or его заднего торца. Диаметр гильзы термометра должен быть не более O.BDjo Глубина погружения ги.льзы термометра должна составлять (0,3-0,5)00 Выпуск промыц тленностью стандартныд сужающих устройств нескольких типов объясняется относительными эксплуатацион- 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 |