Здавалка
Главная | Обратная связь

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ



ОСНОВЫ МЕТОДА:

Принцип измерения расхода методом переменного перепада давления основывается на том, что при протекании потока через сужающее устройство скорость потока повышается по сравнению со скоростью до сужения, а статическое давление падает. По измеренному перепаду давления ΔΡ в соответствии с градуировочной характеристикой ΔΡ = f(G)определяется расход потока вещества.

Рассматриваемый метод измерения требует выполнения комплекса определенных условий:

— фазовое состояние потока не должно изменяться при прохождении сужающего устройства;

— характер движения потока до и после сужающего устройства должен быть турбулентным и стационарным;

— поток должен полностью заполнять все сечение трубопровода;

— на поверхности сужающего устройства не должны образовываться отложения, изменяющие его геометрию.

Если в процессе эксплуатации происходит загрязнение трубопровода, отложение осадков перед сужающим устройством, то несмотря на хорошее изготовление и правильный монтаж может возникнуть значительная погрешность измерения. При загрязнении или зарастании трубопровода уменьшается его сечение, что увеличивает коэффициент скорости входа и возрастание шероховатости. То и другое вызывает появление отрицательной ошибки, которая может достигнуть значительной величины. В подобных случаях в месте установки сужающего устройства необходимо обеспечить частую периодическую чистку трубы. Отложение различных осадков, например, грязи и влаги в нижнем углу перед диафрагмой вызывает в большинстве случаев ошибку отрицательного характера. Поэтому сужающее устройство устанавливают на наклонных или вертикальных линиях при направлении потока снизу вверх. Коррозия и эрозия сужающего устройства во всех случаях вызывает ошибку отрицательного характера.

 

ТИПЫ СУЖАЮЩИХ УСТРОЙСТВ:

Сужающие устройства условно подразделяются на стандартные и нестандартные.

Стандартными называются сужающие устройства, изготовленные и установленные в соответствии с руководящими нормативными документами: ГОСТ 8.563.(1-3)-97 (РД 50-213-80).Градуировочная характеристика стандартных диафрагм определяется расчетным путем без индивидуальных тарировок, характеристики же нестандартных сужающих устройств определяются по результатам индивидуальных тарировок.

В качестве сужающих устройств, применяемых при измерении расхода жидкостей, газов и пара, в основном используются диафрагмы, сопла и реже сопла и трубы Вентури.

Сопло имеет профилированную входную часть, которая плавнопереходит в цилиндрический участок диаметром d. Выходная цилиндрическая часть соплаимеет цилиндрическую выточку диаметром чуть большим d, служащую для предохраненияизмерительной части сопла от повреждений. Стандартные сопла устанавливаются натрубопроводах диаметром не менее 50 мм при измерениях расхода газов и не менее 30 мм для жидкостей.

Сопло Вентури имеет входную часть с профилем сопла,переходящую в цилиндрическую часть, и выходной конус, который может быть длинным илиукороченным. Минимальным диаметром трубопроводов, в которых могут устанавливаться стандартные сопла Вентури, является 65 мм.

Отношение площади отверстия сужающего устройства F0 к площади трубопровода F называется модулем m сужающего устройства. При одних и тех же значениях m и ∆Р и прочих равных условиях сопло позволяет измерить больший расход и обеспечивает более высокую точность измерения, чем диафрагма.

Наиболее распространенным сужающим устройством является диафрагма(рисунок 1и 2).

В зависимости от конструкции, износоустойчивости, способа установки, условного давления и условного прохода трубопровода диафрагмы подразделяются на:

  • ДКС – диафрагма камерная, устанавливаемая во фланцах трубопровода, на условное давление до 0,6 МПа и от 0,6 до 10 МПа, с условным проходом от 50 до 500мм, с угловым способ отбора давления. Выпускаются в исполнении 1 или 2 и имеют одну пару отборов (по требованию заказчика количество пар отбора давления может быть увеличено до четырех).
  • ДБС – диафрагма бескамерная, устанавливаемая во фланцах трубопровода на условное давление до 0,6МПа; от 0,6 до 1,6 МПа; от 1,6 до 4 МПа, с условным проходом от 300 до 1200 мм, с фланцевым способом отбора давления.
  • ДФК – диафрагма фланцевая, камерная, имеет оригинальную конструкцию, используется в трубопроводах с условным проходом менее 50 мм и условным давлением до 10 МПа.
  • Специальные диафрагмы: с коническим входом, износоустойчивые.

 

 

Диафрагмы изготавливают из стали 12Х18Н10Т, материал корпусов камер – сталь 20, 25 или сталь 12Х18Н10Т. Обозначение диафрагмы: тип, условное давление в МПа, условный проход Ду, в мм, например: ДКС 0,6 – 200.

 

 

Диафрагма представляет собой тонкий диск с центральным круглым отвер-

стием, ось которого должна совпадать с осью трубопровода (рисунок 3).

Толщина диска Е ≤ 0,05Д (Д – внутренний диаметр трубопровода). Передняя (входная) часть отверстия должна иметь цилиндрическую форму; длина цилиндрической части отверстия диафрагмы

0,005 Д ≤ е ≤ 0,02. При толщине диска более 0,02Д цилиндрическое отверстие должно переходить в коническую часть. Угол скоса конической части отверстия 300 ≤ φ ≤ 450. На кромках отверстия диафрагмы не должно быть зазубрин и заусенцев. Входная кромка отверстия должна быть острой ( кромка считается острой, если она не отражает луч света при визуальном осмотре).

 

Рисунок 3 – Основные размеры стандартных диафрагм

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

Расчет сужающего устройства выполняется с помощью стандартной программы «Расходомер –СТ» ГНМЦ ВНИИР, 1998г. Эта программа включает в себя:

· Характеристику измеряемой среды;

  • Характеристику сужающего устройства;
  • Характеристику трубопровода;
  • Характеристику измерительного участка;
  • Комплексные параметры расходомера

 

В зависимости от исходных данных, расчет может осуществляться по следующим направлениям:







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.