Скачиваний:
37
Добавлен:
28.03.2015
Размер:
1.63 Mб
Скачать

ЕВРАЗИЙСКИЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (ЕАСС)

EURO-ASIAN COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICАTION (EASC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

ГОСТ

8.586.5 2005

(ИСО 5167)

ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ С ПОМОЩЬЮ СТАНДАРТНЫХ СУЖАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Часть 5

Методика выполнения измерений

Издание официальное

Предисловие

Евразийский совет по стандартизации, метрологии и сертификации (ЕАСС) пред-

ставляет собой региональное объединение национальных органов по стандартизации государств, входящих в Содружество Независимых Государств. В дальнейшем возможно

вступление в ЕАСС национальных органов по стандартизации других государств.

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены».

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Отраслевым метрологическим центром «Газметрология» (ОМЦ «Газметрология»), Всероссийским научно – исследовательским институтом расходометрии (ВНИИР), государственным предприятием Всеукраинский государственный научно-

производственный центр стандартизации, метрологии, сертификации и защиты прав потребителей Госпотребстандарта Украины (Укрметртестстандарт), Национальным университетом «Львовская политехника»

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии Российской Федерации

3ПРИНЯТ Евразийскими советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол №28-2005 от 07-09 декабря 2005г.)

За принятие проголосовали:

Краткое

наименование

Код

страны по

Сокращенное наименование нацио-

 

страны

 

МК

 

нального органа по стандартизации

 

по МК (ИСО 3166) 004 97

(ИСО

3166)

 

 

 

 

004 97

 

 

Армения

 

AM

 

Министерство торговли и экономического

 

 

 

 

 

развития Республики Армения

 

Беларусь

BY

 

Госстандарт Республики Беларусь

 

Казахстан

KZ

 

Госстандарт Республики Казахстан

 

Киргизия

 

KG

 

Кыргызстандарт

 

Молдова

 

MD

 

Молдова-стандарт

 

Российская федерация

RU

 

Ростехрегулирование

 

Таджикистан

TJ

 

Таджикстандарт

 

Туркмения

TM

 

Главгосслужба «Туркменстандартлары»

 

Узбекистан

UZ

 

Агентство «Узстандарт»

 

Украина

 

UA

 

Госпотребстандарт Украины

 

4

В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих

международных стандартов:

-ИСО 5167-1:2003 Измерение расхода среды с помощью устройств переменного перепада давления, помещенных в заполненные трубопроводы круглого сечения. Часть 1. Общие принципы и требования [1];

II

-ИСО 5167-2:2003 Измерение расхода среды с помощью устройств переменного

перепада давления, помещенных в заполненные трубопроводы круглого сечения.

Часть 2. Диафрагмы [2];

-ИСО 5167-3:2003 Измерение расхода среды с помощью устройств переменного

перепада давления, помещенных в заполненные трубопроводы круглого сечения.

Часть 3. Сопла и сопла Вентури [3];

-ИСО 5167-4:2003 Измерение расхода среды с помощью устройств переменного перепада давления, помещенных в заполненные трубопроводы круглого сечения. Часть 4. Трубы Вентури [4].

-ИСО 5168:2005 Измерение потока жидкости и газа. Процедура оценки неопределенностей.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 8.563.2 97

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных (государственных) стандартов, издаваемых в этих государствах.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе (каталоге) «Межгосударственные стандарты», а текст изменений – в информационных указателях «Межгосударственные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Межгосударственные стандарты».

Содержание

Введение………………………………………………………………………………….

1Область применения…………………………………………………………………...

2Нормативные ссылки…………………………………………………………………..

3Термины, определения, условные обозначения и сокращения… ……………

3.1 Термины и определения

III

3.2Условные обозначения

3.3Индексы условных обозначений величин………………………………….

3.4Сокращения………………………………………………………………………

4 Условия проведения измерений……………………………………………………..

5 Метод измерений……………………………………………………………………….

5.1Принцип метода…………………………………………………………………

5.2Уравнения расхода среды……………………………………………………..

5.3Уравнения для определения количества среды…………………………..

5.4Уравнения для определения энергосодержания горючих газов.…..

6Средства измерений и требования к их монтажу…………………………………

6.1Общие положения.....................………………………………………………

6.2Средства измерений перепада давления и давления……………………

6.3Средства измерений температуры…………………………………………..

6.4Средства измерений плотности, состава и влажности среды…………..

6.5Вычислительные устройства………………………………………………….

7Подготовка к измерениям……………………………………………………………..

8Обработка результатов измерений………………………………………………….

8.1Расчет расхода среды………………………………………………………….

8.2Расчет количества среды с помощью вычислительных устройств…….

8.3Расчет количества среды по результатам планиметрирования диаграмм параметров потока……………………….………………………..

8.4Представление результатов измерений и расчетов

9Требования безопасности и требования к квалификации оператора…………

10Оценка неопределенности результатов измерений расхода и количества среды…….……………………………………………………………………………….

10.1Общие положения………………………………………………………………

10.2Формулы для расчета неопределенности расхода среды …………….

10.3Составляющие неопределенности расхода среды ……………………..

10.4Оценка неопределенности результатов определения количества

среды………………………………………………………………………………

Приложение

А (обязательное) Соотношение между единицами теплофизических

 

величин……………………………………………..

Приложение

Б (обязательное) Зависимости, используемые при расчете расхода и

 

количества cухой части влажного газа…………………

Приложение

В (справочное) Схемы установки разделительных сосудов……..

Приложение

Г (справочное) Схемы присоединения измерительного преобразова-

 

теля перепада давления или дифманометра…..………….

Приложение

Д (справочное) Примеры расчета расхода и количества сре-

 

ды……………………………………

Приложение

Е (обязательное) Планиметрирование диаграмм и обработка показа-

 

ний интегрирующих устройств…………………………………

Приложение

Ж (рекомендуемое) Измерение количества среды при нестационар-

 

ном потоке……..

Библиография

……………………………………………………………………………….

Введение

Комплекс межгосударственных стандартов ГОСТ 8.586.1 2005 - ГОСТ

8.586.5 2005 под общим заголовком «Измерение расхода и количества жидкостей и

IV

газов с помощью стандартных сужающих устройств» (далее - комплекс стандартов) со-

стоит из следующих частей:

-Часть 1. Принцип метода измерений и общие требования;

-Часть 2. Диафрагмы. Технические требования;

-Часть 3. Сопла и сопла Вентури. Технические требования;

-Часть 4. Трубы Вентури. Технические требования;

-Часть 5. Методика выполнения измерений.

Комплекс стандартов распространяется на измерения расхода и количества жид-

костей и газов методом переменного перепада давления при применении следующих типов сужающих устройств:

-диафрагмы;

-сопла ИСА 1932;

-эллипсные сопла1);

-сопла Вентури;

-трубы Вентури.

Комплекс стандартов устанавливает требования к геометрическим размерам и условиям применения сужающих устройств, используемых в трубопроводах круглого сечения, полностью заполненных однофазной (жидкой или газообразной) средой, скорость

течения которой меньше скорости звука в этой среде.

Части 1– 4 комплекса стандартов являются модифицированными по отношению к международным стандартам ИСО 5167-(1-4):2003 [1 - 4 ].

В первой части комплекса стандартов представлены термины и определения, условные обозначения, принцип метода измерений, установлены требования, общие для всех типов сужающих устройств.

Вторая, третья и четвертая части комплекса стандартов устанавливают технические требования к конкретным типам сужающих устройств: вторая часть – к диафрагмам, третья – к соплам ИСА 1932, эллипсным соплам и соплам Вентури, четвертая – к трубам Вентури.

Пятая часть комплекса стандартов устанавливает методику выполнения измерений с помощью указанных выше типов сужающих устройств.

___________________

1) В международном стандарте ИСО 5167-3 эллипсные сопла названы сопла большого радиуса.

V

ГОСТ 8.586.5 2005

М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т

Межгосударственная система стандартизации

ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ С ПОМОЩЬЮ СТАНДАРТНЫХ СУЖАЮЩИХ УСТРОЙСТВ Часть 5

Методика выполнения измерений

Interstate System for Standardization. Measurements of liquids and gases flow rate and quantity by means of orifice instruments. Measurement procedure

Дата введения___________________

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методику выполнения измерений (МВИ) расхода и количества жидкостей и газов с помощью следующих технических средств:

-стандартного сужающего устройства;

-измерительного трубопровода;

-средств измерений перепада давления, параметров состояния среды и ее характеристик;

-средств обработки результатов измерений;

-соединительных линий;

-вспомогательных технических устройств.

Положения стандарта распространяются на измерения расхода и количества

среды с помощью технических средств как отечественного, так и зарубежного произ-

водства, изготовленных в соответствии с требованиями комплекса стандартов. Настоящий стандарт применяют совместно с ГОСТ 8.586.1 и в зависимости от

типа сужающего устройства - с ГОСТ 8.586.2, ГОСТ 8.586.3 или ГОСТ 8.586.4.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные доку-

менты:

1

ГОСТ 8.417 2002 ГСИ. Единицы величин

ГОСТ 8.586.1 2005 (ИСО 5167.1:2003) Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 1. Принцип метода из-

мерений и общие требования ГОСТ 8.586.2 2005 (ИСО 5167.2:2003) Измерение расхода и количества жидко-

стей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 2. Диафрагмы. Технические требования

ГОСТ 8.586.3 2005 (ИСО 5167.3:2003) Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 3. Сопла и сопла Вентури. Технические требования

ГОСТ 8.586.4 2005 (ИСО 5167.4:2003) Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 4. Трубы Вентури. Технические требования

ГОСТ 2939 — 63 Газы. Условия для определения объема ГОСТ 10679 — 76 Газы углеводородные сжиженные. Метод определения уг-

леводородного состава ГОСТ 17310 — 2002 Газы. Пикнометрический метод определения плотности

ГОСТ 17378 — 2001 Детали трубопроводов бесшовные приварные из углероди-

стой и низколегированной стали. Переходы. Конструкция ГОСТ 18917 — 82 (СТ СЭВ 2102 — 80) Газ горючий природный. Метод отбора

проб

ГОСТ 20060 — 83 (СТ СЭВ 3764 — 82) Газы горючие природные. Методы определения содержания водяных паров и точки росы влаги

ГОСТ 23781— 87 Газы горючие природные, Хроматографический метод определения компонентного состава

ГОСТ 28656 — 90 Газы углеводородные сжиженные. Расчетный метод определения плотности и давления насыщенных паров

ГОСТ 30319.1— 96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки

ГОСТ 30319,2 — 96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости

ГСССД 6 89 Вода. Коэффициент динамической вязкости при температурах 0– 800 0С и давлениях 0,001–1000 МПа

ГСССД 188 99 Вода. Удельный объем и энтальпия при температурах

0 - 1000°С и давлениях 0,001-1000 МПа

3 Термины, определения, условные обозначения и сокращения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применяют термины и определения, приведенные в ГОСТ

8.586.1.

3.2 Условные обозначения

Основные условные обозначения приведены в таблице 1.

2

Таблица 1 - Условные обозначения

Условное

Наименование величины

 

Единица

обозначение

 

величины

 

 

1

2

 

3

C

Коэффициент истечения

 

1

d

Диаметр отверстия СУ при рабочей температуре сре-

м

 

ды

 

 

d20

Диаметр отверстия СУ при температуре 200С

 

м

D

Внутренний диаметр ИТ на входе СУ или входной

м

 

части трубы Вентури при рабочей температуре среды

 

D20

Внутренний диаметр ИТ на входе СУ или входной

м

 

части трубы Вентури при температуре 200С

 

 

Dt

Наружный диаметр преобразователя температуры,

м

 

термометра или их защитной гильзы (при ее нали-

 

 

чии)

 

 

Е

Коэффициент скорости входа

 

1

EЭ

Энергосодержание (количество энергии, которое мо-

МДж

 

жет быть получено при сгорании горючих газов)

 

Hm

Удельная массовая теплота сгорания

 

МДж/кг

Hc

Удельная объемная теплота сгорания при стандарт-

МДж/м3

 

ных условиях

 

 

К

Коэффициент сжимаемости газа

 

1

KП

Поправочный коэффициент, учитывающий

притуп-

1

 

ление входной кромки диафрагмы

 

 

KСУ

Коэффициент, учитывающий изменение диаметра

1

 

отверстия СУ, вызванное отклонением температуры

 

среды от 200С

 

 

KТ

Коэффициент, учитывающий изменение диаметра ИТ,

1

 

вызванное отклонением температуры среды от 200С

 

KШ

Поправочный коэффициент, учитывающий

шерохо-

1

 

ватость внутренней поверхности ИТ

 

 

lш

Длина шкалы регистрирующего прибора

 

см

lУ

Длина ленты с записью значения контролируемого

см

 

параметра y

 

 

m

Масса среды

 

кг

NК

Планиметрическое число корневого планиметра

1

NЛ

Планиметрическое число полярного планиметра

см2

NП

Планиметрическое число пропорционального плани-

%

 

метра

 

 

p

Давление среды

 

Па

pа

Атмосферное давление

 

Па

ри

Избыточное статическое давление среды

 

Па

qv

Объемный расход среды при рабочих условиях

м3/c

qm

Массовый расход среды

 

кг/с

qc

Объемный расход среды, приведенный к стандарт-

м3/c

 

ным условиям

 

 

qэ

Расход энергосодержания горючих газов

 

МДж/c

Rа

Среднее арифметическое отклонение профиля шеро-

м

 

ховатости

 

 

3

 

 

 

Rш

Эквивалентная шероховатость внутренней поверхно-

м

 

сти ИТ

 

Re

Число Рейнольдса

1

t

Температура среды

0С

T

Абсолютная (термодинамическая) температура среды

К

uy

Стандартная неопределенность результата измере-

Зависит от еди-

ницы величины

 

ний величины у

 

uy

Относительная стандартная неопределенность ре-

%

 

зультата измерений величины у

 

Uу

Расширенная неопределенность величины у

Зависит от еди-

 

 

ницы величины

U’у

Относительная расширенная неопределенность ве-

%

 

личины у

 

V

Объем среды при рабочих условиях

м3

Vс

Объем среды, приведенный к стандартным условиям

м3

x

Молярная доля компонента в смеси

%

xа

Молярная доля азота в смеси

%

xу

Молярная доля диоксида углерода в смеси

%

y

Любой контролируемый параметр

Зависит от еди-

 

 

ницы величины

Z

Фактор сжимаемости

1

αt

Температурный коэффициент линейного расширения

0С-1

 

материала

 

β

Относительный диаметр отверстия СУ

1

ϕ

Относительная влажность газа

1

δу

Относительная погрешность величины у

%

∆p

Перепад давления на СУ

Па

ε

Коэффициент расширения

1

κ

Показатель адиабаты

1

λ

Коэффициент гидравлического трения

1

µ

Динамическая вязкость среды

Па с

γ

Приведенная погрешность СИ

%

ρ

Плотность среды

кг/м3

τ

Время

с

П р и м е ч а н и е Остальные обозначения указаны непосредственно в тексте.

3.3 Индексы условных обозначений величин

Индексы в условных обозначениях величин обозначают следующее:

в - верхний предел измерений;

н - нижний предел измерений;

с - стандартные условия по ГОСТ 2939; max - максимальное значение величины; min - минимальное значение величины;

Знак «-» (черточка над обозначением величины) – среднее значение величины или значение величины, рассчитанное по средним значениям параметров.

4

3.4 Сокращения

ИТ – измерительный трубопровод; МС – местное сопротивление;

ПД – измерительный преобразователь давления или манометр; ППД – измерительный преобразователь перепада давления или дифманометр; ПТ – измерительный преобразователь температуры или термометр; СИ – средство измерений; СУ – сужающее устройство.

4 Условия проведения измерений

4.1Условия проведения измерений должны соответствовать положениям разде-

лов 5, 6 и 7 ГОСТ 8.586.1.

4.2Характеристики окружающей среды при эксплуатации СИ должны соответствовать условиям применения СИ, установленным его изготовителем.

4.3Диапазон измерений применяемого СИ должен быть не менее диапазона изменений контролируемого параметра.

4.4Метрологические характеристики СИ контролируемых параметров выбирают с учетом обеспечения необходимой неопределенности результатов измерений расхода и количества среды.

4.5Характеристики энергоснабжения СИ в условиях эксплуатации должны соответствовать характеристикам СИ, установленным его изготовителем.

4.6Измерения должны выполняться с помощью СИ, прошедших поверку или калибровку в зависимости от сферы применения.

4.7СИ применяют в соответствии с требованиями технической документации по их эксплуатации.

5 Метод измерений

5.1 Принцип метода

Принцип метода измерения расхода среды с помощью СУ изложен в разделе 5

ГОСТ 8.586.1.

Количество среды определяют путем интегрирования расхода среды по времени.

5.2 Уравнения расхода среды

5.2.1Расход среды измеряют в единицах массового расхода, объемного расхода

врабочих условиях и объемного расхода, приведенного к стандартным условиям (в качестве стандартных условий принимают условия по ГОСТ 2939).

Соотношение между массовым расходом, объемным расходом при рабочих условиях и объемным расходом, приведенным к стандартным условиям, имеет вид:

qm= qcρc= qvρ.

(5.1)

5