4 Расчет сужающего устройства
Расчёт расходомеров переменного перепада давления производится в соответствии с РД 50-213-80 «Правила измерения расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами».
В результате расчета определяют диаметр сужающего устройства на заданный максимальный расход, выбирают дифманометр на перепад давления, обеспечивающий необходимую точность измерения расхода и минимальную потерю давления на сужающем устройстве, выбирают вторичный прибор дифманометра со шкалой, соответствующей заданному максимальному расходу, определяют наименьшую длину прямого участка трубопровода, на котором устанавливается сужающее устройство.
4.1 Определение недостающих данных
4.1.1 Поправочный множитель на тепловое расширение материала трубопровода, определяется по формуле:
Для стали 20:
=
10−6[11,1
+ 7,7∙ 10−3 ∙t
− 3,4∙10−6∙t2
]
= 10−6[11,1 + 7,7∙ 10−3 ∙510 − 3,4∙10−6∙5102 ]=0,00001434
4.1.2 Внутренний диаметр трубопровода при заданной температуре t определяется по формуле:
4.1.3 Динамическая вязкость μ в рабочих условиях (P, t) выбирается по рисунку А.1 .
μ=3 10-6 кгс/м2
4.1.3.1 Показатель
адиабаты,
(Рисунок А.4 - для пара)
= 1.27
4.1.4 Абсолютная температура потока среды вычисляется по формуле
Т = 273,15 + t
Т=273,15+510=783,15 К
4.1.5 Предельный расход Qпр выбирается из РПЧ в зависимости от заданного максимального расхода Qmax так, чтобы предельный расход имел ближайшее большее значение по отношению к максимальному:
Qmax = 220000 кг/ч
Qмпр = 250000 кг/ч
4.2 Определение номинального перепада давления дифманометра
4.2.1 Вспомогательная величина С вычисляется по формуле:
4.2.2 Предельный номинальный перепад давления DPН выбирается по номограммам.
По вычислительному С и Р`П по номограмме находят искомое DPН и приближенное m (DΡН записывают в кгс/м2).
ΔРН = 4,0 кгс/м2
4.2.3 Максимальное число Рейнольдса находится по формуле:
4.2.4 Максимальный
перепад давления 
принимается равным предельному
номинальному перепаду давления
дифманометра
=
.
По найденному предельному номинальному перепаду давления DPН и учитывая максимальное рабочее давление манометра, которое должно быть больше, чем заданное абсолютное давление Р в трубопроводе перед СУ, по таблице В.1 приложения В подбирается необходимая модель дифманометра и записываются его метрологические характеристики.
= 63000 =630 кПа
Р=90 
=9
МПа
Модель:Сапфир-22М-ДД 2450
Верхний предел измерения:0,63 МПа.
Предельно допустимое рабочее избыточное давление:16 МПа.
Предел допустимой
основной погрешности :
4.3 Определение параметров сужающего устройства
4.3.1 Коэффициент
расширения предельного перепада давления
воды принимается равным
=0,9867
4.3.2 Расчет вспомогательной величины Z выполняется по формуле
4.3.3 Расчет коэффициента расхода выполняется по формуле:
при m = 0,2:
=0.614
4.3.4 Вспомогательная величина F вычисляется по формуле:
4.3.5 Относительное отклонение вычисляется по формуле:
Т.к. ∣δ ∣ ≥ 0,2 %, то процесс поиска модуля продолжается.
Расчет повторяется с выбора нового модуля m2.
Т.к. если F < Z, то на очередном этапе выбирают величину m большую, т.е. берут m2 > m1;
Расчет проводят методом последовательных приближений до тех пор, пока не будет выполняться условие ∣δ ∣ < 0,2 %.
4.3.6 Расчет коэффициента расхода выполняется по формуле:
m2 =0,188
=0.611977
4.3.7 Вспомогательная величина F вычисляется по формуле:
F = m α ε = 0,188·0,6119·0,9867 = 0,1135
4.3.8 Относительное отклонение вычисляется по формуле:
т.к. |δ| ≥ 0,2%, то процесс поиска модуля m завершен
4.3.12 Проверка ограничений на число Рейнольдса
4.3.12.1 Определение минимального числа Рейнольдса
Минимальное число Рейнольдса вычисляется по формуле:
4.3.12.2 Минимальное допустимое число Рейнольдса при m = 0, 188:
0,05 ≤ m ≤ 0,20
4.3.13 Диаметр отверстия d20 сужающего устройства вычисляется по формуле:
где
Kt
-
поправочный множитель на тепловое
расширение материала диафрагмы или
сопла
мм