Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Нижнекамский Химико-Технологический Институт Казанского Государственного Технологического Университета

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

GOST 8.586.1-2005 (part 5)

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

28.03.2015

Размер:

1.63 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 62 3 4 5 6 > Следующая >>>

5.2.2 Уравнение массового расхода среды имеет вид:

qm = 0,25πd202 KСУ2 CEКШΚПε (2∆рρ)0,5 .									(5.2)
Уравнение объемного расхода среды имеет вид:						0,5
			2 ∆р			0,5			(5.3)
qv = 0,25πd202 KСУ2 CEКШКПε			2 ∆р			.			(5.3)
				ρ
Уравнение объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, имеет
вид:		(2∆рρ)0.5
qC = 0,25πd202 KСУ2 CEKШK	Пε	(2∆рρ)0.5						.	(5.4)
qC = 0,25πd202 KСУ2 CEKШK	Пε			ρC				.	(5.4)
				ρC
5.2.3 При определении плотности газа в рабочих условиях по формуле
ρ=ρсpTc/(pcTK)									(5.5)
уравнения (5.2), (5.3) и (5.4) примут вид, соответственно:								0,5
					рТС			0,5
qm = 0,25πd202 KСУ2 CEΚШΚПε	2∆рρС				рТС			.	(5.6)
qm = 0,25πd202 KСУ2 CEΚШΚПε	2∆рρС				рСТК			.	(5.6)
					рСТК
				рСТK			0,5
qv = 0,25πd202 KСУ2 CEКШКПε 2∆р				рСТK				.	(5.7)
qv = 0,25πd202 KСУ2 CEКШКПε 2∆р								.	(5.7)
			ρСрТС
				рТC				0,5
qC = 0,25πd202 KСУ2 CEКШКПε	2∆р			рТC				.	(5.8)
qC = 0,25πd202 KСУ2 CEКШКПε	2∆р			ρCpCТK				.	(5.8)
				ρCpCТK

5.2.4Уравнения для определения расхода сухой части влажного газа приведены в приложении Б.

5.2.5Число Рейнольдса, в зависимости от единицы расхода среды, определяют по соответствующему уравнению из следующих:

Re =

;

(5.9)

D µ

Re =

qv ρ

;

(5.10)

D µ

Re =

qC ρC

(5.11)

D µ

5.3 Уравнения для определения количества среды

5.3.1 Количество среды (m, V, Vc), прошедшее по ИТ за определенный период

времени, представляет собой интеграл функции расхода по времени τ, соответственно

qm (τ), qv (τ), qC (τ), за этот период.

5.3.2При дискретном интегрировании функций расхода по времени τ с интерва-

лами дискретизации ∆τi уравнения количества имеют вид:

- при прямоугольной аппроксимации

n
m = ∑qmi∆τi ;	(5.12)

i=1

			n
V = ∑qvi∆τi ;						(5.13)
			i=1
			n
VC = ∑qCi∆τi ;						(5.14)
			i=1
- при трапециидальной аппроксимации
n
m = ∑	qmi +qmi+1				∆τi ;	(5.15)

i=1				2

n				+qvi+1
V = ∑			qvi		∆τi ;	(5.16)
				2
i=1

n
VC = ∑		qCi + qCi+1			∆τi ;	(5.17)

i=1				2
где qmi , qvi и qCi – значения функций, соответственно, qm (τ), qv (τ)и qC (τ) в начале ин-
тервала ∆τi ;						qm (τ), qv (τ)и qC (τ) в конце
qmi+1, qvi+1 и qCi+1 – значения функций, соответственно,

интервала ∆τi ;

n - количество интервалов дискретизации в течение времени (τK −τH );

τH иτK – время, соответственно, начала и конца периода времени интегрирования.

5.3.3 При дискретном интегрировании функций расхода по времени τ

с равномер-

ным интервалом дискретизации ∆τ уравнения количества имеют вид:

- при прямоугольной аппроксимации

m = ∆τ∑qmi ;

(5.18)

i=1

V = ∆τ∑qvi ;

(5.19)

i=1

VC = ∆τ∑qCi ;

(5.20)

i=1

- при трапециидальной аппроксимации

+ qmi+1

m = ∆τ ∑

qmi

;

(5.21)

i=1

V = ∆τ ∑

qvi +qvi+1

;

(5.22)

i=1

VC = ∆τ ∑

qCi +qCi+1

(5.23)

i=1

где

∆τ =

(τK − τH )

(5.24)

5.3.4 По известному значению среднего расхода

m ,

v и

C за интервал времени

(τK −τH ) количество среды определяют по формулам:

m = (τK −τH )

m ;

(5.25)

V = (τK −τH )

v ,

(5.26)

VC = (τK −τH )

C .

(5.27)

5.3.4.1 При дискретном интегрировании функций расхода по времени τ

с равно-

мерным интервалом дискретизации ∆τ

средние значения

m ,

v и

C можно найти по

одному из следующих вариантов:

qmi , qvi и qCi в интервале времени

а) при наличии полного массива значений

(τK −τH ) средние значения расхода среды определяют по формулам

∑qmi

i=1

;

(5.28)

∑qvi

v =

i=1

;

(5.29)

∑qCi

i =1

;

(5.30)

б) при поочередном в

процессе

интегрирования

определении

значений

qmi , qvi и qCi в интервале времени (τK −τH )

средние значения расхода среды определя-

ют на основе формул

(i −1)

qmi

;

(5.31)

mi−1

(i −1)

qvi

;

(5.32)

vi−1

Ci =

(i −1)

Ci−1

qCi

(5.33)

qm (τ), qv (τ)и qC (τ) на

где

mi ,

vi и

средние

значения,

соответственно,

интервале времени (τi −τH );

qm (τ), qv (τ)и qC (τ) на ин-

mi−1,

vi−1 и

Ci−1

- средние значения,

соответственно,

тервале времени (τi−1 −τH ).

5.3.4.2 При известных средних значениях входных переменных уравнения расхода

среды значения qm , qv и qC находят по уравнениям (5.2) – (5.8).

П р и м е ч а н и е Определение среднего значения расхода среды по средним значениям его аргументов, приводит к дополнительной составляющей неопределенности измерения количества среды, так как среднее значение нелинейных функций, к которым относятся уравнения расхода, не может быть точно определено через средние значения его аргументов.

5.3.5 Для определения количества сухой части влажного газа применяют уравне-

ния, аналогичные приведенным в 5.3.2, 5.3.3 и 5.3.4.

5.4 Уравнения для определения энергосодержание горючих газов

5.4.1 Расход энергосодержания горючих газов определяют по уравнениям
qэ = qcHc = qmHm ;	(5.34)
Hc =Hm ρc .	(5.35)

5.4.2 Энергосодержание горючих газов определяют путем интегрирования функции qэ по времени с помощью уравнений, аналогичных приведенным в 5.3.2, 5.3.3 и

5.3.4.

Энергосодержание горючих газов допускается определять по уравнениям

n
EЭ = ∑HciVci	(5.36)
i=1
n
EЭ = ∑Hmimi	(5.37)

i=1

где mi, Vci – масса и объем газа, приведенный к стандартным условиям, соответственно, определенные в течении интервала ∆τi ;

Hmi, Hci - удельная массовая и объемная теплота сгорания горючего газа при стандартных условиях, соответственно ,определенная на интервале ∆τi ;

∆τI – i - ый интервал времени между двумя определениями значений Hc.

6 Средства измерений и требования к их монтажу

6.1 Общие положения

6.1.1Для определения расхода и количества среды необходимо выполнять измерения переменных параметров потока и среды, входящих в уравнение расхода.

6.1.2СИ и вспомогательные технические устройства, необходимые для измерения расхода и количества среды, выбирают исходя из условий их эксплуатации и техникоэкономической целесообразности.

6.1.3Для измерения контролируемых параметров потока и среды применяют приборы с регистрацией результатов измерения на бумажных или электронных носителях, а также планиметры или электронные устройства для считывания графической информации, вычислительные устройства ручного или автоматического действия для обработки результатов измерений.

Для автоматизации процедуры измерения и определения расхода и количества среды в реальном масштабе времени применяют вычислительные устройства, которые принимают сигналы от измерительных преобразователей параметров потока и среды, автоматически их обрабатывают и выдают необходимую информацию о результатах измерений и вычислений.

6.1.4Для определения значений условно-постоянных величин (параметров, при-

нимаемых в качестве постоянных величин на определенный период, например, час, сутки, месяц и т.д.) допускается применение показывающих приборов.

Условно-постоянные величины могут быть приняты равными ожидаемым значениям, прогнозируемым на основе ранее выполненных измерений или общих знаний об условиях измерений.

6.2 Средства измерений перепада давления и давления

6.2.1 Измерение перепада давления на сужающем устройстве

6.2.1.1Перепад давления на СУ (см. 3.1.4 ГОСТ 8.586.1) определяют путем подсоединения ППД через соединительные трубки к отверстиям для отбора давления или к отверстиям в кольцевых камерах усреднения, служащим для передачи давления к СИ.

6.2.1.2Допускается подключение к одному СУ двух или более ППД.

6.2.1.3Приведенные ниже требования к монтажу ППД учитывает основные положения, изложенные в [5].

6.2.2 Разъединительные краны

Разъединительные краны предназначены для отделения СИ от ИТ. Разъединительные краны рекомендуется помещать на соединительных трубках

непосредственно у места их соединения с ИТ. В случае установки уравнительных (конденсационных) сосудов разъединительные краны (вентили) допускается монтировать непосредственно за ними.

Площадь проходного сечения крана должна быть не меньше 64 % площади сечения соединительной трубки.

В рабочем режиме разъединительные краны должны быть полностью открыты.

Рекомендуется отдавать предпочтение установке шаровых кранов.

6.2.3 Уравнительные (конденсационные) сосуды

6.2.3.1При измерениях расхода пара соединительные трубки заполняются конденсатом. При измерениях перепада давления происходит нарушение равенства высот конденсатных столбов в обеих соединительных трубках вследствие перемещения части конденсата в ППД. Изменение уровней столбов конденсата приводит к дополнительный составляющей неопределенности результатов измерений перепада давления.

Для уменьшения этой составляющей неопределенности измерения перепада давления применяют уравнительные (конденсационные) сосуды. На рисунке 1 приведен чертеж уравнительных сосудов, рекомендуемых [5]. Основные геометрические характеристики этих сосудов указаны в таблице 2.

Таблица 2 — Размеры конденсационных сосудов

		Вход d1			Вход d2
	Патрубки			Патрубки		Приварные
Размер	с газо-		Приварные	с газо-		Приварные	d3	l	S	V1)
Размер	вой ре-		патрубки	вой ре-		патрубки
	зьбой			зьбой						см3
	дюймы		мм	дюймы		мм		мм		см3
1	1	2	-	1	2	-
1			-			-
				1
	-		21,3	1	2	-	8,7	230	5	800
	-		21,3			-	8,7	230	5	800

	-		21,3	-		21,3
2	1	2	-	1	2	-
2			-			-
				1
	-		21,3	1	2	-	8,7	100	5	250
	-		21,3			-	8,7	100	5	250

	-		21,3	-		21,3
3	5	8	-	5	8	-
3			-			-
				5
	-		24	5	8	-	8	230	7,1	700
	-		24			-	8	230	7,1	700

	-		24	-		24

4	5	8	-	5	8	-
4			-			-
				5
	-		24	5	8	-	8	100	7,1	220
	-		24			-	8	100	7,1	220

	-		24	-		24
5	-		24	-		24	8	230	7,1	600
6	-		24	-		24	8	100	7,1	170

1 ) Вместимость уравнительного сосуда.

Рисунок 1 – Уравнительные сосуды, рекомендуемые [5].

Область применения уравнительных сосудов (далее - сосудов) для типоразмеров, приведенных в таблице 2, определяют по схеме рисунка 2.

А — размеры 1 и 2; В — размеры 3 и 4; С - размеры 5 и 6 (по таблице 2)

Рисунок 2 — Область применения уравнительных сосудов

Вместимость сосудов должна быть тем больше, чем больше измерительный объ-

ем ППД, т.е. тот объем, который перемещается из одной камеры ППД при измерении ∆р

от нуля до ∆рв.

6.2.3.2Горизонтальное поперечное сечение сосуда должно быть в несколько раз больше вертикального сечения.

6.2.3.3Сосуды располагают на одном уровне. В горизонтальных трубопроводах сосуды размещают непосредственно у СУ на одном уровне с ним. При невозможности выполнения данного условия сосуды размещают выше СУ.

В вертикальных трубопроводах сосуды располагают на одном уровне с верхним отверстием для отбора давления или выше его уровня.


	МПа );		МПа).

6.2.3.4Теплоизоляцию уравнительных сосудов и соединительных трубок осуществляют в случаях, показанных на схемах рисунка 3.

6.2.3.5ППД при измерении расхода пара рекомендуется располагать ниже СУ (рисунок 3, а).

При р > 0,2 МПа допускают устанавливать ППД выше СУ по схеме, представленной на рисунке 3, б (данная схема применима также при расположении ППД ниже СУ на расстоянии 1,5 м). При установке ППД по рисунку 3, б следует в наивысших точках соединительных трубок устанавливать газосборники.

Схема, приведенная на рисунке 3, в, допустима при р ≤ 0,2 МПа и расстоянии между сосудом и трубопроводом не более 4 м. При этом трубки, соединяющие СУ с сосудами, должны иметь внутренний диаметр 25 мм.

6.2.3.6 При работе с паром высокого давления и высокой температуры применяют

обогревающие цилиндры с ловушками (см. рисунок 4), объем которых должен быть ра-

вен объему уравнительных сосудов.

6.2.4 Отстойные камеры

6.2.4.1При измерениях расхода жидкости, пара и газа, в которых имеется взвесь или влага (в газах), применяют отстойные камеры.

6.2.4.2Отстойные камеры размещают в нижней точке соединительных трубок (ри-

сунок 5).

1 — конденсационный сосуд; 2 — сварные со-		1 — отстойная камера; 2 —- СУ; 3 — ППД; 4
единения; 3 — изоляция; 4 —СУ; 5 — ловушка;		— воздухосборник
6 — кран; 7 — соединительная трубка		Рисунок 5 — Схема соединений от-
Рисунок 4 — Монтаж аппаратуры для		стойной камеры для измерений расхода
пара высокого давления и высокой темпе-		воды при установке ППД выше СУ
ратуры на вертикальном трубопроводе

6.2.4.3На рисунке 6 представлена типовая модель отстойной камеры. Вверху резервуара должно быть свободное пространство, обеспечивающее доступ к продувочному крану. Кран должен быть шаровым, чтобы его можно было промывать и очищать при засорении или образовании накипи.

6.2.4.4Размеры отстойной камеры определяются необходимостью чистки и технического ухода, а также количеством твердых частиц в протекающем потоке или (и) степенью конденсации.

6.2.5 Газосборные камеры

6.2.5.1При измерениях расхода жидкости, содержащей газ, возможно скапливание газа в соединительных трубках.

Для устранения скапливания газа ППД устанавливают ниже СУ, а соединительные трубки располагают под постоянным уклоном вниз от СУ до ППД.

При необходимости установки ППД выше СУ устанавливают газосборные камеры.

6.2.5.2Газосборные камеры устанавливают выше ППД.

6.2.5.3Рекомендуемая форма газосборной камеры показана на рисунке 7.

6.2.6 Способы защиты соединительных трубок при низкой температуре окружающей среды

6.2.6.1Для предохранения от замерзания жидкости в соединительных трубках при низкой температуре окружающей среды применяют обогреватели (электронагреватели,

паровые змеевики и др.).

Способы защиты от действия низких температур выбирают в зависимости от кон-

кретных условий.

6.2.6.2Нагревание должно быть равномерным для всех соединительных трубок и их вспомогательных узлов. Соединительные трубки располагают рядом и теплоизоли-

руют.

6.2.6.3Минимальная температура нагрева соединительных трубок должна быть выше температуры замерзания жидкости (для жидких сред) или выше температуры образования конденсата (для газообразных сред).

Максимальная температура нагрева соединительных трубок не должна превы-

шать температуру кипения измеряемой жидкой среды и допускаемую температуру среды для применяемого ППД.

1 - продувочный кран; 2 - игольчатая трубка; 3 - выходной патрубок; 4 - входной патрубок; 5 - вентиляционный патрубок

Рисунок 6 — Отстойная камера

6.2.6.4 Рекомендуется применять обогрев холодных соединительных трубок малого диаметра во избежание их засорения в случаях измерений расхода вязких горячих жидкостей.

	6.2.7	Разделительные
	сосуды
	6.2.7.1 Если		среда вызывает
	коррозию, обладает			способностью
к	конденсации или		замерзанию в
	соединительных		трубках,		имеет
	очень высокую вязкость или может
	образовать накипь, то применяют
	разделительные			сосуды,
	заполненные	жидкостью,			от-
	деляющую среду от ППД или от
	уравновешивающей			жидкости,
	применяемой в ППД.

	Однако		следует иметь в
	виду, что разделительная жидкость
не	будет	защищать соединительные
	трубки	между	отверстиями для
	отбора давления и разделитель-
	ными сосудами.
	6.2.7.2		Разделительные

сосуды применяют с перегородками или без них.

В разделительных сосудах без перегородок разделительная жидкость не должна смешиваться или вступать в химическую реакцию с измеряемой средой или уравновешивающей жидкостью и ее плотность должна существенно отличаться от плотности этих двух веществ для обеспечения постоянства поверхности контакта.

6.2.7.3При отсутствии перепада давления поверхность раздела между измеряемой средой и разделительной жидкостью должна находиться на одном и том же уровне в обоих разделительных сосудах.

6.2.7.4Применение разделительных сосудов влияет на показания ППД таким образом, что перепад давления на СУ оказывается больше разности давления в ППД.

Влиянием разделительных сосудов на показания ППД можно пренебречь при условии, если удовлетворяется неравенство

F		ρp −ρ'
	≥ 2 104			,	(6.1)
V		∆p	в
в

где F - площадь поперечного сечения разделительного сосуда, м2;

Vв - объем жидкости, перетекающей из разделительного (или уравнительного) со-

суда в ППД при изменении расхода от нуля до qmax , м3;

ρр - плотность разделительной жидкости;

ρ’ - плотность измеряемой среды при давлении р и температуре разделительного

сосуда.

Показания СИ перепада давления с разделительными сосудами, не удовлетво-

ряющие этому неравенству, корректируют с учетом перемещения уровня раздела в раз-

делительном сосуде. В [5] приведен метод подсчета показаний СИ перепада давления с

разделительными сосудами в случае нарушения условия, выраженного неравенством

(6.1), .

<<< < Предыдущая 12 / 62 3 4 5 6 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке Метод переменного перепада давления

#
28.03.2015543.08 Кб55GOST 8.586.1-2005 (part 1).pdf
#
28.03.2015833.75 Кб47GOST 8.586.1-2005 (part 1, application).pdf
#
28.03.20151.07 Mб64GOST 8.586.1-2005 (part 2).pdf
#
28.03.2015960 Кб49GOST 8.586.1-2005 (part 3).pdf
#
28.03.2015783.86 Кб51GOST 8.586.1-2005 (part 4).pdf
#
28.03.20151.63 Mб54GOST 8.586.1-2005 (part 5).pdf
#
28.03.20151.31 Mб51GOST 8.586.1-2005 (part 5, application).pdf

4	5	8	-	5	8	-
4			-			-
				5
	-		24	5	8	-	8	100	7,1	220
	-		24			-	8	100	7,1	220

	-		24	-		24
5	-		24	-		24	8	230	7,1	600
6	-		24	-		24	8	100	7,1	170

4	5	8	-	5	8	-
4			-			-
				5
	-		24	5	8	-	8	100	7,1	220
	-		24			-	8	100	7,1	220

	-		24	-		24
5	-		24	-		24	8	230	7,1	600
6	-		24	-		24	8	100	7,1	170

4	5	8	-	5	8	-
4			-			-
				5
	-		24	5	8	-	8	100	7,1	220
	-		24			-	8	100	7,1	220

	-		24	-		24
5	-		24	-		24	8	230	7,1	600
6	-		24	-		24	8	100	7,1	170