ГОСТ 8.563.1-97 сторінка 2 з 16
Если СУ изготовляют и применяют с нарушениями требований настоящего стандарта, следует выполнить индивидуальную калибровку этого СУ в условиях, соответствующих условиям его эксплуатации.
6.1.2 Соответствие геометрических параметров СУ требованиям стандарта проверяют периодически через установленные интервалы времени. При выборе межповерочного интервала руководствуются условиями эксплуатации, а при наличии статистических данных - надежностью работы в условиях эксплуатации.
Настоящий стандарт не учитывает прогрессирующие погрешности, вызванные изменением коэффициента истечения вследствие образования осадков на СУ и стенках ИТ.
6.1.3 СУ изготовляют из коррозионно-эрозионно-стойкого по отношению к среде материала, температурный коэффициент линейного расширения которого известен в рабочем диапазоне температур.
6.2 Контролируемая среда 6.2.1 Среда может быть сжимаемой (газ, пар) или несжимаемой (жидкость).
6.2.2 Среда должна быть однофазной и однородной по физическим свойствам. Коллоидные растворы с высокой степенью дисперсности (например, молоко) допускается считать однофазными.
6.3 Условия течения контролируемой среды 6.3.1 Условия течения среды должны соответствовать требованиям 1.2. Измерения пульсирующих, переменных и нестационарных потоков рассмотрены в приложении Д ГОСТ 8.563.2.
6.3.2 Фазовое состояние потока не должно изменяться при его течении через СУ. Для уменьшения вероятности изменения фазового состояния среды при протекании ее через СУ увеличивают относительный диаметр отверстия СУ b с целью уменьшить перепад давления на СУ.
6.3.3 Для сжимаемой среды отношение перепада давления к абсолютному давлению должно быть не более 0,25.
7 УСТАНОВКА СТАНДАРТНЫХ СУЖАЮЩИХ УСТРОЙСТВ 7.1 Общие требования 7.1.1 Применяемый метод измерений предусматривает протекание контролируемой среды только по трубопроводам круглого сечения.
7.1.2 Конструкция и способ монтажа СУ должны обеспечивать его периодический осмотр.
7.1.3 Условия течения потока непосредственно перед СУ должны соответствовать требованиям 7.4. Такие условия могут быть реализованы, если при установке СУ выполнены требования раздела 7.
7.1.4 Местные сопротивления (МС), установленные в ИТ, искажают кинематическую структуру потока. Поэтому СУ устанавливают между двумя прямыми участками ИТ постоянного сечения необходимой длины, не содержащими МС и ответвления (независимо от того, подводят или отводят поток через эти ответвления в процессе измерения).
Необходимые минимальные длины прямых участков ИТ зависят от вида МС, их размещения на ИТ, типа СУ и относительного диаметра его отверстия (формула 7.2).
7.1.5 Допускается применение сварных труб при условии, что внутренний сварной шов параллелен оси трубы. Шов не должен располагаться в секторе с углом ±30° поперечного сечения трубы от оси отдельного отверстия для отбора давления.
Наличие выступающей части шва на длине 2D от места отбора давления на внутренней поверхности ИТ не допускается.
7.1.6 Значение внутреннего диаметра ИТ следует выбирать из диапазонов допустимых значений, приведенных для СУ каждого типа в 8.3.1; 9.6.1; 10.1.1.1-10.1.1.3 и 10.2.4.1.
7.1.7 На внутренней поверхности ИТ не должны скапливаться осадки в виде пыли, песка, металлических предметов и другие загрязнения на длине не менее 10D до СУ и не менее 4D за ним.
7.1.8 В ИТ с газовой средой предусматривают дренажные и (или) продувочные отверстия для удаления твердых осадков и жидкостей. В процессе измерения расхода не допускаются утечки среды через эти отверстия.
Диаметр дренажных и продувочных отверстий должен быть не более 0,08D, а расстояние, измеренное по прямой линии от центра одного из этих отверстий до центра отверстия для отбора давления, расположенного с той же стороны СУ, должно быть более 0,5D. Кроме того, угол между радиальными плоскостями трубы, проходящими через соответствующие оси дренажных или продувочных отверстий и через ось отверстия для отбора давления, должен быть не менее 30°.
7.1.9 Прямые участки ИТ должны иметь термоизоляцию.
При измерении температуры перед СУ допускается термоизолировать только участок ИТ от места размещения чувствительного элемента термометра до СУ.
При измерении температуры за СУ термоизолируют прямые участки ИТ перед и за СУ. Участок ИТ перед СУ термоизолируют для диафрагм и сопел на длине 5D, а для труб Вентури - 0,5D. Участок ИТ за СУ термоизолируют от места размещения чувствительного элемента термометра до СУ.
Допускается не термоизолировать ИТ, если разность температур среды перед и за СУ не превышает 1/3 погрешности измерения температуры.
Устанавливать чувствительный элемент термометра или его гильзу при отсутствии термоизоляции ИТ следует на участке между точками измерения разности температур при одновременном соблюдении требований 6.3 ГОСТ 8.563.2.
7.2 Длины прямых участков измерительных трубопроводов Требования составлены на основе требований [1], [5] - [8] (см. также В.2).
7.2.1 Наименьшие длины Lk1 прямых участков ИТ между СУ (кроме труб Вентури) и любыми ближайшими к нему МС должны быть рассчитаны по уравнению
Lk1 = l / D=ak + bk , (7.1)
где аk, bk, ck - постоянные коэффициенты, зависящие от типа МС, значения которых приведены в таблице 2;
l, D - абсолютная длина и внутренний диаметр рассчитываемого участка ИТ.
Таблица 2 - Наименьшие относительные длины Lк1 прямых участков между СУ (кроме труб Вентури) и местными сопротивлениями
Местное сопротивление
Коэффициенты уравнения (7.1)
Наименьшая относительная длина прямого участка при b, равном
aк
bк
cк
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,75
Для МС, расположенных перед СУ
1 Задвижка, равнопроходный шаровой кран
11,5
82,0
6,7
12
12
12
13
15
19
24
2 Пробковый кран
14,5
30,5
2,0
16
18
20
23
26
30
32
3 Запорный клапан, вентиль
17,5
64,5
4,1
18
18
19
22
26
33
38
4 Затвор (заслонка)
21,0
38,5
1,4
25
29
32
36
40
45
47
5 Конфузор
5,0
114
6,8
5
5
6
6
9
16
22
6 Симметричное резкое сужение
30,0
0,0
0,0
30
30
30
30
30
30
30
7 Диффузор
16,0
185
7,2
16
16
17
18
21
31
40
8 Симметричное резкое расширение
47,5
54,5
1,8
51
54
58
64
70
77
80
9 Одиночное колено, тройник с заглушкой
10,0
113
5,2
10
11
11
14
18
28
36
10 Группа колен в одной плоскости, разветвляющиеся потоки
13,5
82,5
3,7
14
15
17
20
26
36
42
11 Группа колен в разных плоскостях, смешивающиеся потоки
33,5
115
4,0
34
35
37
41
49
62
70
12 Местное сопротивление неопределенного типа
54,5
65,0
1,6
60
64
70
76
84
92
96
13 Гильза термометра, плотномера или карман диаметром:
£ 0,03D
£0,13D
5,0
20,0
0,0
0,0
0,0
0,0
5
20
5
20
5
20
5
20
5
20
5
20
5
20
14 Струевыпрямитель
22,0
0,0
0,0
22
22
22
22
22
22
22
Для МС, расположенных за СУ
15 Любое местное сопротивление
0,00
8,55
0,55
4
5
6
6
7
7
8
Примечания
1 Значения наименьших длин прямых участков приведены для контроля их расчета по уравнению (7.1). Согласно 7.2.2 эти значения следует округлять в большую сторону до получения целого числа.
2 Характеристики МС приведены в приложении В.
3 Значения длин прямых участков в пунктах 1, 2, 3, 4 таблицы 2 приведены для полностью открытой запорной арматуры.
4 Длины прямых участков измеряют от торцов диафрагмы до внешней границы установки МС (см. В.2).
5 Термометры и плотномеры диаметром менее 0,13D устанавливают за СУ на расстоянии 5D - 15D. Любые термометры перед СУ устанавливают на расстоянии не далее первого МС.
Наименьшие длины прямых участков ИТ между трубой Вентури и МС должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 3.
Таблица 3 - Наименьшие относительные длины прямых участков ИТ между классической трубой Вентури и ближайшим перед ней МС
Местное сопротивление
Минимально допустимая длина при dL = 0,5
Наименьшая длина, при которой dL =0
При b, равном
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
Задвижка, равнопроходный шаровой кран
0,5
0,5
1,5
1,5
1,5
1,5
2,5
2,5
3,5
3,5
1,5
2,5
2,5
3,5
3,5
4,5
4,5
4,5
5,5
5,5
Конфузор
-
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1,5
2,5
3,5
0,5
1,5
2,5
4,5
5,5
6,5
8,5
9,5
10,5
11,5
Диффузор
0,5
0,5
0,5
1,0
1,5
1,5
1,5
2,5
3,5
4,5
1,5
1,5
1,5
2,5
2,5
3,5
3,5
4,5
5,5
6,5
Одиночное колено
-
-
-
0,5
0,5
0,5
1,0
1,5
2,0
3,0
0,5
0,5
0,5
1,0
1,5
2,5
3,0
4,0
4,0
4,5
Группа колен в одной плоскости
0,5
0,5
0,5
0,5
1,5
1,5
2,5
2,5
2,5
3,5
1,5
1,5
1,5
1,5
2,5
2,5
3,5
4,5
4,5
4,5
Группа колен в разных плоскостях
0,5
0,5
0,5
0,5
8,5
12,5
17,5
23,5
27,5
29,9
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Примечание - Длину прямого участка следует измерять от плоскости, проходящей через ось отверстия для отбора давления перед классической трубой Вентури.
Для промежуточных значений относительного диаметра трубы Вентури, не указанных в таблице 3, наименьшие длины прямых участков ИТ выбирают путем линейной интерполяции табличных данных.
Наименьшая длина прямого участка ИТ между трубой Вентури и МС, не указанным в таблице 3, может быть определена по уравнению (7.1) и по таблице 2.
Для прямых участков за трубой Вентури установка деталей арматуры и других МС не отражается на точности измерений, если они расположены на расстоянии не менее d от плоскости отверстия для отбора давления за трубой Вентури.
7.2.2 Длины прямых участков ИТ, определенные по 7.2.1, являются наименьшими. Полученные по уравнению (7.1) значения длин округляют в большую сторону до целого числа, а при использовании таблицы 3 - до значения, составляющего половину значения диаметра ИТ.
7.2.3 При длинах прямых участков ИТ, рассчитанных с учетом требований 7.2.1 и 7.2.2, погрешность коэффициента истечения соответствует приведенной в разделах 8-10.
7.2.4 Если длины прямых участков ИТ перед СУ меньше длин, определенных в соответствии с требованиями 7.2.1 и 7.2.2, то учитывают дополнительную погрешность коэффициента истечения dL, которую арифметически суммируют с основной погрешностью коэффициента истечения.
Дополнительную погрешность dL, обусловленную сокращением длины прямого участка ИТ между СУ и ближайшим перед ним МС, определяют для всех СУ (кроме трубы Вентури) по уравнению
dL = [0,8 + 19,2 (L1 / Lk1)4]-1, (7.2)
где L1 - действительное значение длины прямого участка;
Lk1 - значение длины прямого участка, рассчитанное по уравнению (7.1).
Некоторые значения dL в зависимости от сокращения длины прямого участка приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Дополнительная погрешность dL, обусловленная сокращением длин прямых участков при применении СУ (кроме труб Вентури)
Lk1/L1
dL
Lk1/L1
dL
Lk1/L1
dL
1,0
0,0
1,8
0,4
2,6
0,8
1,2
0,1
2,0
0,5
2,8
0,9
1,4
0,2
2,2
0,6
3,0
1,0
1,6
0,3
2,4
0,7
При этом не допускают сокращение длин прямых участков ИТ перед СУ до длин менее 5D (кроме длин между СУ и гильзой термометра диаметром менее 0,03D) и длин, приводящих к дополнительной погрешности более 1 %, а для вновь создаваемых и реконструируемых измерительных комплексов (далее - ИК) - 0,5 %.
Сокращение длин прямых участков за СУ допускают до половины значений, рассчитанных по уравнению (7.1) и округленных в большую сторону до значений, составляющих половину значения диаметра ИТ. При этом дополнительная погрешность коэффициента истечения составляет 0,5 %.
Значение погрешности dL округляют до десятых долей процента.
Сокращенная длина прямых участков при применении труб Вентури для местных сопротивлений, приведенных в таблице 3, не должна быть менее длин, приведенных в верхних строках этой таблицы. При этом независимо от сокращенной длины прямого участка дополнительную погрешность принимают равной 0,5 %.
Если чувствительный элемент термометра или его гильза, имеющие диаметр менее 0,03D расположены на расстоянии менее 5D, но не менее 3D (являющемся наименьшим допустимым расстоянием) перед СУ, то в этом случае учитывают дополнительную погрешность 0,5 %.
При одновременном сокращении длин прямых участков, расположенных перед и за СУ, дополнительные погрешности арифметически суммируют с основной погрешностью коэффициента истечения. Сумма дополнительных погрешностей не должна превышать 1 %, а для вновь создаваемых и реконструируемых ИК - 0,5 %.
7.2.5 Применение сокращенных длин прямых участков, не удовлетворяющих условиям 7.2.4, 7.2.8, возможно до получения результатов исследований с целью определить возникающую дополнительную погрешность или уточненное значение коэффициента истечения по методике, согласованной с заинтересованными сторонами.
7.2.6 В процессе измерений расхода запорная арматура должна быть полностью открытой. Запорную арматуру, используемую для регулирования расхода, рекомендуют располагать за СУ.
7.2.7 При однократном изменении направления потока МС (например, тройник или колено) в случае измерений перепада давления на СУ через отдельные отверстия оси отверстий располагают перпендикулярно к плоскости расположения осей колена или тройника.
Если отверстие для отбора давления расположено в плоскости, не перпендикулярной к плоскости расположения оси колена, являющегося первым МС перед СУ, то это колено оказывает на коэффициент истечения действие, аналогичное действию группы колен в разных плоскостях, и при определении дополнительной погрешности следует пользоваться коэффициентами аk,, bk,, сk для групп колен в разных плоскостях.
Если отбор давления проводят с помощью кольцевой камеры, то ее отверстия могут находиться в любой плоскости по отношению к плоскости расположения осей колен.
7.2.8 Значения длин прямых участков ИТ по 7.2.1 и 7.2.2 получены экспериментальным путем для установившегося равномерного потока перед рассматриваемым МС. На практике такие условия реализуют путем обеспечения необходимой длины прямого участка ИТ между МС, расположенными перед СУ.
При установке перед СУ последовательно нескольких МС длины прямых участков между ними определяют исходя из условий:
а) длину прямого участка между СУ и ближайшим перед ним МС определяют по 7.2.1-7.2.4;
б) между двумя ближайшими к СУ МС должен быть прямой участок ИТ длиной Lk2, равной половине или более половины значения, определяемого по уравнению (7.1), а для труб Вентури - по таблице 3, для второго МС при b = 0,7 независимо от фактического значения b. Для диафрагм, сопел ИСА 1932 и сопел Вентури эту длину прямого участка определяют по уравнению
. (7.3)
Значения длин прямых участков, рассчитанные по уравнению (7.3), приведены в таблице 5.
Таблица 5- Наименьшая относительная длина прямого участка Lк2 между местными сопротивлениями, установленными перед СУ
Второе местное сопротивление
Lк2
Второе местное сопротивление
Lк2
1 Задвижка, равнопроходный шаровой кран
10
7 Диффузор
16
2 Пробковый кран
15
8 Симметричное резкое расширение
39
3 Запорный клапан, вентиль
17
9 Одиночное колено, тройник с заглушкой
14
4 Затвор (заслонка)
23
10 Группа колен в одной плоскости, разветвляющийся поток
18
5 Конфузор
8
6 Симметричное резкое сужение
15
11 Группа колен в разных плоскостях, смешивающиеся потоки
31
12 Местное сопротивление неопределенного типа
46
Это правило не относится к случаям, когда ближайшим МС перед СУ является большая емкость (симметричное резкое сужение) или струевыпрямитель, а также к МС, расположенным на расстоянии более 100D перед СУ. МС, установленные перед большой емкостью (В.2.7) или на расстоянии более 100D перед СУ, не учитывают. При применении струевыпрямителя должны быть удовлетворены требования 7.3.1.
Допускается сокращение расстояния между МС, исключая совмещение колен (В.2), за счет соответствующего увеличения длины ИТ между СУ и ближайшим перед ним МС.
При расчете длин прямых участков протяженность МС не входит в общую длину прямого участка.
7.2.9 В связи с возможностью сокращения длин прямых участков перед СУ (7.2.4) и, в частности, сокращения длины второго участка между ближайшими к СУ местными сопротивлениями за счет увеличения на то же значение длины первого участка, длины обоих участков могут быть реально сокращенными, т.е.
L1р< Lк1 и L2р< Lк2,
где L1р и L2р - реальные длины первого и второго участков;
Lк1 и Lк2 - расчетные длины тех же участков.
В этом случае для определения дополнительной погрешности к коэффициенту истечения действительную сокращенную длину первого участка рассчитывают по уравнению
L1= L1р + L2р - Lк2. (7.4)
Дополнительную погрешность, обусловленную сокращением длин прямых участков dL, в данном случае определяют по уравнению (7.2) с использованием найденного по уравнению (7.4) значения L1.
При этом дополнительная погрешность не должна превышать 1 %, а для вновь создаваемых и реконструируемых-ИК - 0,5 %.
7.3 Струевыпрямители При установке СУ за МС с суммарной длиной прямых участков более 44D рекомендуется применять струевыпрямители. Описание и конструкции струевыпрямителей рекомендуемых типов приведены в 7.3.2 и на рисунках 1 и 2.
При необходимости использования СУ с большим относительным диаметром отверстия СУ установка струевыпрямителей позволяет в ряде случаев сократить длины прямых участков ИТ без увеличения погрешности определения коэффициента истечения.
Рисунок 1 - Струевыпрямители
Рисунок 2 - Струевыпрямители
7.3.1 Установка струевыпрямителей
Струевыпрямитель устанавливают в прямом трубопроводе между входом в СУ и ближайшим к нему МС. Длина прямого участка ИТ, в котором установлен струевыпрямитель, должна быть не менее или равна:
- 20D - между любым МС и струевыпрямителем;
- 22D - между струевыпрямителем и СУ.
Длину прямого участка ИТ между первым и вторым МС перед струевыпрямителем не регламентируют.
При установке струевыпрямителя обеспечивают контроль засоренности струевыпрямителя (например, по перепаду давления на нем) и его очистку.
В конструкции струевыпрямителей существенное значение имеет параллельность труб или пластин как между собой, так и относительно трубопровода. При несоблюдении этого требования струевыпрямитель может стать источником закручивания потока.
Если правильно сконструированные струевыпрямители применяют с ИТ, длины прямых участков которых равны приведенным выше, то их можно использовать с различными МС.
7.3.2 Типы струевыпрямителей
Существуют пять типов струевыпрямителей, основные характеристики которых приведены в таблице 6.
Таблица 6- Основные характеристики струевыпрямителей
Тип струевыпрямителя
Назначение
Побачили розбіжність з офіційним текстом?
Дивіться також
Сборник ГОСТ ЕСКД
Збірник із 154 стандартів
ГОСТ 22558-89
Язык программирования КОБОЛ
ГОСТ 4401-81