---

Для уменьшения неопределенности результата измерения температуры ИТ теплоизолируют

Если температуру измеряют до СУ, то теплоизолируют участок ИТ между сечениями трубопрово­да, расположенными на расстоянии 5Ддо места размещения ПТ и на расстоянии 5D после СУ.

Если температуру измеряют после СУ, то теплоизолируют участок ИТ между сечениями тру­бопровода, расположенными на расстоянии 5Ддо СУ и на расстоянии 5D после ПТ.

Проектирование тепловой изоляции наружной поверхности ИТ следует выполнять по допускае­мому изменению (снижению или повышению) температуры среды на участке ИТ, расположенном меж­ду СУ и ПТ в соответствии с [12].

Допускаемое изменение температуры среды принимают равным ±0,3 ’С для газов и ± 1,5 'С для жидкостей.

Обоснование отсутствия теплоизоляции ИТ проводят проектные организации.

Длина прямолинейного участка после МС неопределенного типа может быть сокращена, если выполняются следующие условия:

• угол закрутки потока — менее 2° во всех точках поперечного сечения трубопровода;

• в каждой точке поперечного сечения ИТ, расположенного до СУ на длине 2Д отношение местной осевой скорости потока к его максимальной осевой скорости в данном сечении отличается не более чем на ± 5 % от такого же отношения для стабилизированного турбулентного потока.

Измерение указанных величин проводят в соответствии с аттестованной методикой выполнения измерений.

Описание конструкции ряда типов УПП и струевыпрямителей приведено в приложении Є.

К эксплуатации допускаются УПП или струевыпрямители, которые прошли испытания в соответ­ствии с приложением Ж. Устройства, прошедшие испытания с каким-либо конкретным типом СУ, указа­ны в относящейся к ним части комплекса стандартов.

Приложение А
(справочное)

Теоретические основы метода измерений

В настоящем приложении рассматривают течение реальной несжимаемой жидкости через диафрагму, схема которого приведена на рисунке А 1.

Далее по тексту для обозначения величин, относящихся к сечениям 0,1 и 2 (см. рисунок А 1), применяют индексы, соответствующие номеру сечения.

Записывают уравнение Бернулли для потока реальной несжимаемой жидкости для сечений 1 и 2 (см. рису­нок АЛ):

р, *? w? й w? w? .и’! (А.1

+ Ф|-ст + ЧЧ•лЛ ^{я+ ф}2стА ⁺ '-f: , ⁺ •

р 2 2 р 2 2 2

где Ф_г Ф₂ — коэффициенты Кориолиса, равные отношению действительной кинетической энергии потока к его средней кинетической энергии, рассчитываемые по формуле

Ф »£=5—;

vF

у 2 —доли скоростного напора до и посла СУ, учитывающие разность значений измеренного давления от даэ¹ ления а сечениях 1 и 2;

я — коэффициент сопротивления;

F— площадь поперечного сечения.

С помощью уравнения неразрывности

*0^0 “ ®значения скорости потоке и, и и₂через скорость н’_о в отверстии диафрагмы площадью сечения Р_о рассчиты­вают по формулам

^,vj “ "’оР’; (А 2)

Wj ® w₀ р³; lA 3)

где р² — относи:ельная площадь отверстия диафраллы, рассчитываемая по формуле

₽² = W. <^А4)

р — коэффициент сужения потока, рассчитываемый по формуле

Ц = ^/Г_о. (А 5)

Подставляют ж, и іг₂, выраженные через скорость іи₀, в уравнение (А.1). Решение этого уравнения относи­тельно скорости w_D дает следующую зависимость для расчета массового расхода среды:

9 т ~ РЛ> ~ ^£О "I ' ¹ 7 ~ Рг)-

> і + н 4 - ф/р ³ - V4P р

Умножают и делят правую часть уравнения на коэффициент скорости входа Е-ф / (1 -(/j / /і)²) . тогда

получим следующее уравнение:

9_т = Р^о^н'о ~ ^Fo^C£№-Рі - Pi) . ^7>

где

_С-_г ,£7 <^А8>

7^Ф1 + М- 2 т (.-Ф^Ц³-S'jp'p²

Существующиетеоретическме методы расчета коэффициента истечения, как правило, не обеспечивают дос­таточную для практики точность. Поэтому значения коэффициентов истечения, стандартизованные в отечествен­ных и зарубежных нормативных документах, являются результатом обработки высокоточных многочисленных экспериментальных исследований.

При выводе уравнения (А.Т)было сделано допущение, что плотность среды при ее течении через СУ не изме­няется. Это допущение справедливо для несжимаемых сред. Для газов такое допущение может привести к значи­тельной неопределенности результатов измерений.

Процесс истечения газа через СУ можно считать адиабатическим (отвод или подвод тепла отсутствует). В этом случае состояние газа изменяется по адиабате:

(AS)

Рт = ₽:

PJ

З

(А. 10)

аписывают уравнение сохранения энергии в дифференциальной форме; + gdh + & + dL^ 0 ,

где —удельная работа, затраченная на преодоление сил трения;

н — высота положения рассматриваемых сечений над горизонтальной плоскостью, относительно которой рассматривается его положение.

П

(А.11)

осле интегрирования уравнение (А. 10) примет вид;

w.-w? „ _tI dp „

^2 + 2- Лj) + J — * Lтре 0.

Интеграл в уравнении (А.11) суметом (А.9) рассчитывают по формуле

^к А
і ₽ “ к-1 Р:

П

(А.12)

(А 13)

ринимают 1^,= D, Л, = h₂ и учитывают уравнения неразрывности: PjWj =р₀ w_op²;

Р₂^ч'2 =₽о*о/Нг.

где ц _t — коэффициент сужения потока для газа

“ РоЛ’% =

(.Pj - Pi)

< а С&її ргО-р⁴)

к-1(л-л)1а

кА

(А 14)

Тогда получают следующее уравнение для расчета массового расхода газа;

(А.16)

1-

Умножают и делят правую часть уравнения (А. 14) на коэффициент истечения, тогда окончательно получают следующее уравнение:

(АЛБ)

где

±_ A f El') V А ЇЇ (ФгЧ-Уз + ^-Ф^У-^рУ)

^K-^J (A -W J kA

I ’ ' AJ

Для сопел можно допустить, что Ф, - Ф₂ = р = р_г ~ 1 и у , = =4 = 0. При этом уравнение (А.16) примет

следующий вид:

Уравнение (А. 16) применимо и для других типов СУ, но расчеты по нему возможны только при наличии инфор­мации о параметрах потока: Ф,,Ф₂,р,р_г, у,, у₂, Вычислениеданных величин для диафрагм является сложным.

^{УраВНЄНИЄне} приемлемым для практического использования. Поэтому для диафрагм значения коэффициента расширения, приведенные в отечественных и зарубежных, нормативных документах, являются результатом экспериментальных исследований.

•

Приложение Б
(рекомендуемое)

Рекомендации по выбору типа сужающего устройства

Б.1 При выбор’е типа СУ необходимо учитывать их качественные характеристики, приведенные в табли це 5.1.

Таблица 5.1 — Качественные характеристики СУ

Б.2 На основании данных таблицы Б.1 для измерения расходам количества среды а ИТ внутренним диамет­ром свыше 1О0мм предпочтительно применение диафрагм. Сопла ИСА 1932 рекомендуется применять, если опре­деляющим критерием выбора типа СУ является стабильность характеристик при длительной эксплуатации. Сопла ИСА 1932 могут обеспечивать наибольшую точность измерений относительнодиафрагм в трубопроводах с неболь­шим внутренним диаметро?.". Сопла Вентури реко'лендуется применять, если требуется обеспечение надежности работы расходомера и низких потерь, давления в измерительных системах. Трубы Вентури рекомендуется приме­нять для измерения расхода загрязненных потоков, а также, если наряду с надежностью и низкой поте рей давления, требуются короткие прямолинейные участки ИТ до и после СУ.

. Б.З При выборе способа отбора давления на диафрагмах следует учитывать следующие положения.

1. Достоинством углового способа отбора давления являются удобство монтажа диафрагмы, а также воз­можность применения кольцевых кам ер усреднения, обеспечивающих усреднение давления, что позволяет в неко­торых случаях снизить требование к эксцентриситету установки диафрагмы, уменьшить влияние МС на показание расходомера. Недостатками данного способа отбора являются зависимость измеряемого перепада давления от диаметра отверстий (или ширины щели) для отбора давления и большая, относительно других способов отбора давления, вероятность загрязнения отверстий.

Достоинством фланцевого и трехрадиусного способов отбора давления является меньшая степень засо­рения отверстий. Имеются данные, указывающие на некоторое снижение влияния шероховатости сгеноктрубопро- вода на коэффициент истечения диафрагм с фланцевым и трехрадиусным способами отбора давления. Недостатком трехращиусного и фланцевого способов отбора является то, что без при менения дополните льных спе­циальных конструкций (см. рисунок 1) статическое давление до и после диафрагмы измеряется без их осреднения по периметру трубопровода. Кроме того, для трехрадиусного способа отбора требуется сверление стенки трубо­провода

.ПриложениеВ
(справочное)

Основные принципы решения уравнения расхода

ВЛ Задачи, решаемые с помощью уравнения расхода

Решение уравнения ра схода выполняют с целью выбора параметров СИ, геометрических характеристик СУ и И7, проверки условий применения расходомера, г также расчета расхода и количества среды.

Основные задачи, решаемые с помощью уравнения расхода:

• определение расхода среды по заданным характеристикам ИТ, СУ и параметрам среды;

• расчет диаметра отверстия СУ по перепаду давления на СУ, характеристикам среды и ИТ, параметрам потока;

• расчет перепада давления на СУ по заданным характеристикам ИТ, СУ и параметрам потока;

• расчет внутреннего диаметра ИТ и числа ИТ по заданной допускаемой скорости среды или по заданным значениям верхней границы диапазона измерений перепада давления на СУ и относительного диаметра отвер­стия СУ.