Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 108
Текст из файла (страница 108)
Необходимо, чтобы измеряемое вещество заполнило все поперечное сечение трубопровода перед сужающим устройством и за ним. Пар должен быть перегретым. Поток в трубопроводе является или может быть практически принят установившимся. Фазовое состояние вещества не изменяется при прохождении через сужающее устройство (например, растворенные в жидкости газы не выделяются, водяной пар остается перегретым, жидкость не испаряется).
Конденсат и пыль, выделяющиеся при измерении расхода газа или пара, а также газы или осадки, выделяющиеся при измерении расхода жидкости, не скапливаются в трубопроводе вблизи сужаю- щего устройства. При измерении расхода вещества, вызывающего отложения на сужающем устройстве, обеспечена возможность периодической очистки (продувки, промывки) сужающего устройства. Применение стандартных сужающих устройств для измерения расхода коллоидальных растворов допустимо в тех случаях, когда раствор по степени дисперсности и физическим свойствам мало отличается от однофазной жидкости. При измерении расхода агрессивных жидкостей нлн газов, а также нефтепродуктов и активных сред необходимо дифманометры устанавливать со специальными разделительными сосудами. Для измерения расхода активных сред необходимо применять разделительные сосуды с металлическими разделительными перегородками.
Место установки дифманомегров должно обеспечивать удобство обслуживания и наблюдения за их работой; днфманометры должны быть установлены по отвесу или уровню на прочных основаниях в местах, которые ие подвергаются вибрациям и ударным сотрясениям (при наличии вибраций необходимо применять амортизирующие приспособления).
Вторичные приборы днфманомегров, как правило, устанавливаются на щитах. Если измерение расхода ведется в условиях, при которых параметры измеряемой среды отличаются от параметров, принятых для расчета сужающего устройства и шкалы расходомера, то для получения действительного значения расхода необходимо в показания прибора ввести соответствующую поправку или по показаниям прибора произвести пересчет. Рассмотрим общий случай, когда плотность измеряемой среды отклоняется от принятого значения при расчете сужающего устройства и шкалы расходомера, В этом случае действительный расход Я,, (Я, „) определяется по формулам ~ (14-7-1) (14-7-2) где р и р, — плотность измеряемой среды соответственно для расчетных и действительных условий.
В эксплуатации расходомеры необходимо периодически проверять, а также производить осмотр сужающего устройства. Рекомендуется периодически проверять герметичность вентилей, штуцеров, уплотнительных муфт и в целом соединенной линии, так как утечка через неплотность может сильно исказить показания прибора. Для нормальной эксплуатации соединительных линий необходимо вблизи дн4манометра устанавливать вентили для продувки линий. Установка сужающия устройств. При установке сужающих У Р~ б 6 д р .у у К. .сл ~ ~г приведены в 1н1. соолюдение которых может привести к недопустимым погрешностям измерений. Кесто установки сужающего устройства н способы его крепления должны обеспечивать возможность периодического осмотра.
При выборе места установки сужающего устройства необходимо, чтобы участки трубопровода до и после его были прямыми и цилиндрическими с круглыми сечениями. Длина этих участков должна быть такой, чтобы различные искажения потока, происходящие от его прохождения через закругления, колена, вентили и т.
п., смогли вполне сгладиться. При этом необходимо иметь в виду, что более существенное значение имеют искажения потока перед сужающим устройством и значптельно меньшее — за ним. Действительный внутренний диаметр участка трубопровода перед сужающим устройством необходимо определять как среднее арифметическое значение результатов измерений в двух поперечных сечениях.
Первое сечение берется непосредственно у входа в сужающее устройство, а второе — на расстоянии 2Р„от него. Измерения должны производиться в каждом из этих сечений ие менее чем в четырех диаметральных направлениях. Результаты отдельных измерений не должны отличаться от среднего значения более чем на 0,3' . Внутренний диаметр участка трубопровода на длине 2Рм за сужающим устройством может отличаться от внутреннего диаметра участка трубопровода перед сужающим устройством не более чем на .+-2%. Измеренный действительный внутренний диаметр трубопровода должен быть равен диаметру Р, принятому для расчета сужающего устройства и шкалы расходомера. Необходимые наименьшие длины 1, прямых участков трубопровода постоянного диаметра перед сужающим устройством для наиболее часто встречающихся случаев их установки приведены на рис.
14-7-1. Задвижки и вентили, установленные до сужающего устройства, особенно открытые не полностью, вызывают значительное возмущение потока. Поэтому сужающее устройство рекомендуется устанавливать до регулировочной задвижки или вентиля. Если они будут находиться перед сужающим устройством, то измерение можно считать надежным при условии, что длина участка 1, составляет не менее 100 Р„.
Необходимые наименьшие длины 1, прямого участка трубопровода за сужающим усгройством приведены на рнс. 14-7-2. Для диафрагм и сопл длина 1 отсчитывается от входного их торца, а для сопла Вентури — от его выходного торца. Внутренняя поверхность трубопровода перед и за сужающим устройством не должна иметь каких-либо уступов, а также заметных невооруженным глазом наростов и неровностей от заклепок, сварных швов и т. п. При установке сужающих устройств во фланцевом соединении трубопровода необходимо обращать особое внимание на плотность соединений, а также следить за правильной установкой сужающих устройств по отношению к направлению потока.
Прн этом правиль- Рис. И-7-2. Необходимые наименьшие длины прямых унвстнов трубопроводе вв сужвюшим устройством. ность установки должна быть проверена по стрелке, выбитой на внешней поверхности камеры. Уп.чотнительные прокладки между сужающим устройством и фланцами не должны выступать во внутреннюю полость трубопровода. Смещение оси отверстия сужаю- щего устройства относительно оси трубопровода не должно превышать допускаемых значений, указываемых в !6П.
Для уменьшения необходимых длин прямых участков трубопровода в случаях, если имеется неравномерное двюкение потока, применяют различного рода струевыпрямители. Однако спедует указать, что установка их целесообразна только после местных сопротивлений, создающих вихревой поток (например, группа колен в разных плоскостях), Из числа применяемых струевыпрямителей наибольшее внимание заслуживают э,', трубчатый и пластинчатый струевыд ~4Ъа прямители 159). Длина прямого участка трубопро- вода до или после сужающего устройд ства может быть сокращена вдвое по 0 т сравнению с длинами 1, и 1„указанде йз йд, дт ными на рис.
14-7-1, 14-7-2. При этом необходимо иметь в виду, что от указанного сокращения длины прямого участка трубопровода возникает дополнительная погрешность измерения расхода, равная 0,5%. В этом случае рекомендуется применять сужающие устройства с кольцевыми камерами для отбора давлений. Если перепад давлений в сужающем устройстве измеряют через кольцевые камеры, то длина 1т прямого участка трубопровода может быть сокращена в три раза по сравнению с длинами, указанными на рис.
14-7-1. В этом случае будет возникать дополнительная погрешность измерения расхода, равная 1 % . Следует указать, что сокращенная длина перед сужающим устроиством в любом случае не должна быть менее Я7ве. Как будет показано ниже, дополнительная погрешность от сокращения длины прямого участка трубопровода учитывается при определении погрешности измерения расхода.
Схемы соединительных линий при измерении расхода жидкостей, газов и пара. Ниже будут даны общие методические указания по построению схем соединительных линий и их прокладке при измерении расхода жидкостей, газов и пара расходомерами с сужающим устройством. Кроме того, будут рассмотрены наиболее распространенные варианты взаимного расположения сужающего устройства, вспомогательных приспособлений и дифманометров при измерении расхода указанных сред.