- •Предисловие
- •Примечание
- •Совет по методике проведения испытаний должностные лица комитета
- •Персонал комитета
- •Содержание
- •Раздел 1. Цель и область применения
- •Раздел 2 – Определения и формулировки терминов
- •2.1 Базовые символы и единицы измерения
- •Раздел 3 – Основополагающие принципы
- •Допустимые отклонения от заданных эксплуатационных условий для испытаний типа 1
- •Допустимые отклонения от заданных эксплуатационных параметров для испытаний типа 1 и 2
- •Величины допустимых отклонений от уравнения состояния идеального газа для заданного и испытательного газов
- •Величины допустимых отклонений от результатов испытаний1
- •Общее примечание: величина в 90,000 является предельным значением
- •Функция сжимаемости х Пониженное давление, Pr
- •От снижения давления
- •Функция сжимаемости y Пониженное давление, Pr
- •От снижения давления
- •Раздел 4 – Средства и методы измерений
- •Минимум 1 диаметр
- •Минимум 4 диаметра
- •4 Точки замера, расположенные через 90 градусов относительно друг друга См. Рис. 4.1 для получения информации относительно минимальных размеров
- •Минимум 1 диаметр
- •Минимум 6 диаметров
- •Компрессор
- •Компрессор
- •2 Точки замера, расположенные через 90 градусов относительно друг друга
- •2 Точки замера, расположенные через 90 градусов относительно друг друга
- •2 Точки замера, расположенные через 90 градусов относительно друг друга
- •Зона входного устройства
- •Раздел 5 – Расчет результатов
- •Безразмерные параметры реального газа
- •Интегральный коэффициент затраченной работы для всех газов
- •Типовое преобразование безразмерных параметров
- •Типовое преобразование безразмерных параметров
- •Раздел 6 – Протокол испытаний
- •Приложение а Использование полного давления и полной температуры для определения рабочих характеристик компрессора
- •Приложение в Свойства газовых смесей
- •Приложение c примеры расчетов
- •Пример расчета c.1 испытание типа 1 центробежного компрессора с использованием идеального газа
- •Сводная таблица по результатам расчета
- •Пример расчета c.2 испытание типа 2 центробежного компрессора с использованием идеального газа
- •Сводная таблица по результатам расчета
- •Пример расчета c.3 применение идеального газа для выбора частоты оборотов при испытании, испытательного газа, а также методы оценки мощности
- •Сводная таблица данных для расчетов перед проведением испытаний
- •(За исключением поправки на число Рейнольдса)
- •Пример расчета c.4 анализ с помощью точек в окрестности
- •Пример расчета c.5 выбор испытательного газа для испытаний второго типа на основании уравнений идеального и реального газа
- •Заданные эксплуатационные условия и прогнозируемые условия
- •Блок-схема по выбору испытательного газа
- •Входные параметры испытательного газа
- •Коэфф. Политропической работы f Допустимый диапазон (минимум) , проверка , проверка Заданный газ
- •Пример расчета c.6 испытание второго типа на основании уравнений реального газа в целях преобразования данных
- •Заданные расчетные параметры
- •Состав и свойства газа
- •Производные план-функций
- •Результаты испытаний
- •Производные план-функций
- •Сводные данные
- •Постоянная энтальпия
- •Постоянная энтальпия
- •Пример расчета c.7 численный анализ двухкаскадного компрессора с промежуточными охладителями с внешней обвязкой и удалением конденсата
- •Сводные данные по результатам расчета
- •Пример расчета c.8 применение анализа неопределенностей
- •Приложение d Ссылочная литература
- •Приложение е Логическое обоснование методов расчета
- •Ограничения по величине числа маха
- •Ограничения по применению числа рейнольдса для центробежных компрессоров1
- •Подразумевается
- •Приложение f поправка на число рейнольдса
- •Приложение g усовершенствованные методы для расчета полных условий
- •Приложение h единицы си
- •Услуги asme
- •Как с нами связаться? Это проще, чем когда бы то ни было!
Давление
в сопле,
Одна
трубка (приемник) для измерения полного
давления для d ≤ 5 дюймов
Две
трубки (приемника) для измерения полного
давления для d > 5 дюймов
Температура
в сопле
2 Точки замера, расположенные через 90 градусов относительно друг друга
Стабилизатор
и спрямитель потока (см. Рис. 4.9)
Не
более чем d/20
Приблизительно
0.23 d
Минимум
10 D
Специальное примечание: для любых конфигураций сопла, величина d не должна превышать 0.6 D
РИСУНОК 4.10 ВЫХОДНОЕ СОПЛО НА ПАТРУБКЕ ОТКРЫТОГО КОНТУРА, ДОКРИТИЧЕСКИЙ (ЛАМИНАРНЫЙ) ПОТОК
Температура
в сопле
Давление
в сопле
2 Точки замера, расположенные через 90 градусов относительно друг друга
2 Точки замера, расположенные через 90 градусов относительно друг друга
Минимум
10 D
РИСУНОК 4.11 ВЫХОДНОЕ СОПЛО НА ПАТРУБКЕ ОТКРЫТОГО КОНТУРА, КРИТИЧЕСКИЙ ПОТОК
4.9 СОСТАВ ГАЗА
4.9.1 Состав испытательного газа должен быть известен. Минимальным требованием является выполнение отбора проб в начале и в конце каждого испытания.
4.9.2 При проведении испытаний агрегатов в конфигурации с закрытым контуром необходимо принять особые меры предосторожности в целях удаления любых жидкостей из потока газа и измерительных линий. При работе с газовыми смесями с непостоянным составом, необходимо выполнять отбор проб в каждой точке замера при испытаниях, а также проводить их анализ с помощью спектрографического, хроматографического или химического методов. |
Образцы должны отбираться из таких труб, в которых отсутствует конденсация на участках перед компрессором или точками отбора проб. Указанный анализ должен заключаться в определении компонентов газовой смеси, измерении молярного процента каждого компонента и оценки его молекулярной массы. В случае использования воздуха в качестве испытательного газа, отбор проб не является обязательным. Тем не менее, необходимо осуществлять замер относительной влажности или точки росы для каждой точки замера при испытаниях.
4.9.3 Следует обратить внимание на тот факт, что в то время как испытательный газ может не демонстрировать свойство конденсации, температура газ, находящегося в измерительных линиях будет ниже, (т.е. комнатной температуры) и, при некоторых условиях, произойдет конденсации.
|
33 |
|
4.10 ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ
4.10.1 При использовании приводов с регулируемой скоростью, необходимо выбрать средства измерения таким образом, чтобы они позволяли получать непрерывную индикацию изменения скорости вращения. В этих целях также рекомендуется использовать два контрольно-измерительных прибора, для проверки результатов замера с одного прибора показаниями другого.
4.10.2 Скорость вращения компрессора, приводимого с помощью синхронного двигателя, может быть рассчитана из количества полюсов двигателя и частоты вращения вала силовой установки. Если конструктивно зубчатая передача располагается на участке между точкой замера и валом компрессора, то относительную частоту вращения следует определять исходя из подсчета количества зубьев.
4.10.3 Детализированная информация касательно средств измерения скорости вращения содержится в PTC 19.13, Измерение скорости вращения.
4.1 1 ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ
4.11.1 Дата и время снятия результатов измерений должны быть зафиксированы во всех записях данных.
4.12 МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ НА ВАЛУ
4.12.1 Входную мощность на валу в зоне муфты или привода компрессора можно измерить напрямую с помощью:
(a) измерителей крутящего момента (b) средств измерения, закрепленных на рабочем колесе
или вычислены с помощью: (c) измеренного значения величины электрической мощности, сообщаемой приводящему электродвигателю (d) метода теплового баланса (e) расход тепла через систему охлаждения контура
4.12.2 Описание мер предосторожности, ограничений и допустимых вариантов применения для каждого из указанных методов дается отдельно. Пользователи Методики должны выбирать метод, наиболее подходящий в каждом соответствующем случае применения. Детальные инструкции по замеру мощности на валу приведены в документе PTC 19.7, Измерение мощности на валу.
4.13 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ НА ВАЛУ ПОСРЕДСТВОМ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА
4.13.1 Крутящий момент может быть замерен непосредственно с помощью устройств, установленных на приводной вал на участке между приводящим механизмом и компрессором. Для тех испытаний, которые проводятся в полном соответствии с настоящей Методикой, должны выбираться измерители крутящего момента такого типа, который бы позволял выполнять калибровку указанных измерителей. Выбор элемента конструкции, с которого снимаются показания о величине крутящего момента, должен быть |
осуществлен таким образом, чтобы гарантировать возможность и точность снятия показаний в части частоты вращения и нагрузок в ходе проведения испытаний.
4.14 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ НА ВАЛУ ПОСРЕДСТВОМ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
4.14.1 Мощность на валу, сообщаемая компрессору с приводом от электродвигателя, при определенных условиях может быть вычислена из электрической мощности на клеммах двигателя. Расход мощности компрессора должен быть выше половины номинальной мощности двигателя. Мощность двигателя должна вычисляться путем вычитания величин потерь из измеренного значения электрической мощности, или как произведение мощности и КПД. КПД (электрической машины) должен определяться по входным и выходным параметрам, где выходные параметры замеряются с помощью откалиброванного динамометра или другого механизма, подходящего для решения данной задачи. В ходе процесса определения КПД, напряжение в сети при калибровке должно равняться напряжению в сети в ходе проведения испытаний компрессора.
4.14.2 Определение КПД по входным и выходным параметрам может быть нецелесообразным для крупногабаритных двигателей. Для двигателей такого типа допускается применение метода определения КПД исходя из величин потерь. Перечень отдельных видов потерь асинхронного электродвигателя должен включать в себя потери на трение и сопротивление воздуха, потери в сердечнике, потери в обмотке (l2R loss) ротора и статора, а также потери нагрузочные потери. Указанные измерения должны осуществляться в соответствии с действующими стандартами ANSI.
4.14.3 Электрическая мощность, сообщаемая двигателю, должна замеряться контрольно-измерительными приборами, подключенными к клеммам двигателя. Детальные инструкции в части измерения электрической мощности в своем исходном виде содержатся в IEEE 120. Отсчетные устройства электроизмерительных приборов должны выбираться таким образом, чтобы считывание показаний выполнялось в зоне выше одной третьей диапазона шкалы прибора.
4.14.4 При вычислении электрической мощности должны быть учтены калибровочные поправки контрольно-измерительных приборов и измерительных трансформаторов тока. В части трансформаторов тока: должны выполняться замеры параметров коэффициента трансформации и угла сдвига фаз для основных режимов нагрузки при проведении испытаний.
4.15 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ НА ВАЛУ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА
4.15.1 В тех случаях, когда измерение мощности на валу не представляется возможным или целесообразным напрямую, допускается ее определение с помощью расчетного метода, исходя из параметров производительности, свойств газа на входе и на выходе,
|
34 |
|
Зона
С
Сопло
параллельного потока
Зона
А
Зона
В
РИСУНОК 4.12 ТИПОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ АГРЕГАТА С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ПОТОКАМИ,
