5. Указания к выполнению спецификации на приборы и средства автоматизации

Спецификация на все показанные на функциональной схеме приборы и преобразователи оформляется в виде таблицы. Пример спецификации для фрагмента функциональной схемы контроля температуры приведен ниже

Форма спецификации к ФСА.

Таблица 9.

Позиция	Параметры среды, измеряемые параметры	Наименование и техническая характеристика	Марка	Количество	Примечание
1	2	3	4	5	6
101-1	Температура в аппарате	Термоэлектрический термометр тип ТХА, гр. ХА, пределы измерения от –50 С до 900 С	марка ТХА-0515	1	На трубопроводе
101-2	Температура в аппарате	Преобразователь термоЭДС в стандартный токовый сигнал 0…5 мА, гр. ХА	марка Ш-72	1	по месту
101-3	Температура в аппарате	Миллиамперметр показывающий регистрирующий на 2 параметра	марка А-542	1	На щите

Графы таблицы заполняются следующим образом:

в графе 1 - буквенно-цифровое обозначение прибора в соответствии с его позиционным обозначением на схеме; сначала заносятся приборы с цифровым индексом 1, т.е. приборы первого комплекта (1-1, 1-2, 1-3,...), затем - второго комплекта (2-1, 2-2,...) и т.д.;

в графе 2 - полное наименование контролируемого или регулируемого параметра, например: "уровень щелока в выпарном аппарате", "давление в коллекторе ретортного газа";

в графе 3 - рабочее значение параметра, например: "2,5 кПа", "10 Н/м2"; для параметров, изменяющихся в большом диапазоне, в частности при программном регулировании, приводятся минимальное и максимальное значение параметра;

в графе 4 - марка (шифр) прибора;

в графе 5 - количество однотипных приборов, установленных на объекте;

в графе 6 - место установки прибора ("по месту" – непосредственно у объекта, или "на щите").

Методические указания к решению задач

1. Исходные данные выбираем из таблицы 6 по своим вариантам.

Значение наибольшего измеряемого расхода Q_макс = кг/ч.

Значение среднего измеряемого расхода Q_ср = кг/ч.

Значение минимального измеряемого расхода Q_мин= кг/ч

Абсолютное давление пара перед диафрагмой Р₁= МПа.

(перевести в кгс/см²)

Температура пара перед диафрагмой t₁= ^оС.

Внутренний диаметр трубопровода перед диафрагмой при 20^оС D₂₀ мм.

Допустимая потеря давления при расходе Q_макс Р'_пд= МПа

Материал трубопровода Сталь 20.

Абсолютная шероховатость трубопровода К=0,1 мм.

За диафрагмой имеется колено на расстоянии 2 м.

1. Определим недостающие данные для расчета.

1. Плотность пара в рабочих условиях. Выбирается по Р₁ и t₁

 кгм³.

Плотность перегретого пара.

Таблица 10

Абсолютное давление пара перед диафрагмой Р1, МПа	1,2	2,0	3,0	4,0	4,5	5,0	6,0	8,0	9,0	14,0
Температура пара перед диафрагмой t1, 0С	280	380	420	450	460	480	490	500	500	540
Плотность перегретого пара , кгм3.	4,771	8,163	9,533	12,25	13,63	14,74	18,46	23,47	26,64	40,31

2. Поправочный множитель на тепловое расширение материала трубопровода:

К_т=1+(t-20)

где  - коэффициент теплового расширения материала трубопровода

- для стали 20.

3. Внутренний диаметр трубопровода при температуре t₁,

[мм.]

4. Динамическая вязкость в рабочих условиях. Выбирается по t₁ (рис. 12)

= [кгс/см²].

Рис. 12 Динамическая вязкость водяного пара.

5. Показатель адиабаты.

Выбирается по Р₁ (в кгс/см²) и t₁. (рис. 13)

=

Рис. 13. Показатель адиабаты перегретого водяного пара.

2. Выбор сужающего устройства и дифманометра.

2.1. Тип сужающего устройства:

Применяем диафрагму с угловым способом отбора давления.

2.2. Тип и разновидность дифманометра: Мембранный, показывающий.

2.3. Верхний предел измерения дифманометра.

Верхний предел выбираемого дифманометра, [согласно ГОСТ 18.140-77 пункт 1.8,] выбирается из ряда:

А=a*10ⁿ, где

а= 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8 –

Верхний предел выбираемого дифманометра должен быть ближайшим большим по отношению Q_макс

a=

n=

Отсюда Q_в.пр.= (кг/ч).

3. Определение номинального перепада давления дифманометра.

3.1. Определим допустимую потерю давления при расходе равном Q_в.пр.= (кг/ч).

[ ]

3.2. Определим вспомогательную величину С₁:

С₁=

где:

Q_В.ПР. – верхний предел выбираемого дифманометра; (кг/ч)

D –диаметр п.1.3; (мм)

 - плотность п.1.1. (кг/м³).

3.3 Предельный номинальный перепад давления дифманометра Р_Н определяется по “Номограмме для определения предельного номинального перепада давления дифманометра и m(модуля) -диаграмм’’ (прил. 3) : по С₁ и Р_ПД

Р= кгс/см²

m= – первое приближение для модуля

0,05  m  0,64

Теперь мы можем сделать первое приближение расчета отверстия диафрагмы

(мм)

значение D – см. пункт 1.3.

3.4. Определение числа Re

Максимальное число

Re_макс.=0,0361

Q_впр – (кг/ч); D - (мм);  - (кгс/см²)

Re_макс=

3.5. Граничное число Re_гран выбирается по таблице

m	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5
Reгран	3*104	5,6*104	12,3*104	13,5*104	18,3*104

из таблицы выбираем ближайшее большее m.

Re_гран=

3.6. Выбираем Re_мин исходя из значений m и Re_гран

Таблица для выбора Re_мин

для 0,05  m  0,20 Re_мин=5*10³

для 0,20  m  0,59 Re_мин=10⁴

для 0,59  m  0,64 Re_мин=2*10⁴

3.7. Вывод о допустимости применения данного способа измерения:

Если данный Re больше, чем Re_мин и Re_гран, то  не зависит от Re, и диафрагма может быть применена.