Матеріал та виготовлення
Трубу Вентурі може бути виготовлено з будь-якого матеріалу, відповідно до ГОСТ 8.586.1 (6.1.2), і будь-яким способом, за умови, що вона буде відповідати технічним вимогам 5.2.
Рекомендовано вхідну конічну частину В і горловину С виготовляти як одне ціле. Горловину С І частину В труби Вентурі з обробленою вхідною конічною частиною рекомендовано виготовляти з однієї заготовки. У разі виготовлення цих деталей з двох окремих частин, їх збирають до остаточного оброблення внутрішньої поверхні.
Слід звернути особливу увагу на центрування дифузора Е відносно горловини. Уступ в місці з'єднання дифузора і горловини не допускається. Відсутність уступу встановлюють доторканням до поверхонь після збирання горловини і дифузора до встановлення труби Вентурі.
Відбирання тиску
Відбирання тиску до труби Вентурі і в горловині виконують через окремі отвори, з’єднані за схемою, наведеною в ГОСТ 8.586.1 (рисунок 1), або за допомогою кільцевої камери усереднення, або п’єзометричного кільця. Використання для відбору тиску суцільних кільцевих щілин або рівномірно розподілених по горловині пазів не допускається.
Якщо d є не меншим, ніж 33,3 мм, то діаметр отворів для відбирання тиску повинен бути від 4 до 10 мм. При цьому діаметр отворів для відбирання тиску до труби Вентурі повинен бути не більшим, ніж 0,1 D, а в горловині труби Вентурі - не більшим, ніж 0,13d. Якщо d є меншим, ніж 33,3 мм, діаметр отворів для відбирання тиску в горловині повинен бути в межах від 0,1d до 0,13d, а діаметр отворів до труби Вентурі - від 0,1d до 0,10.
У разі вибору діаметра отворів додатково враховують необхідність виключення їх випадкового засмічення.
До труби Вентурі і в її горловині повинно бути не менше ніж по чотири отвори для відбирання тиску. Осі отворів повинні утворювати між собою однакові кути і повинні бути розташовані в площині, перпендикулярній до осі труби Вентурі.
В місці виходу у внутрішню порожнину труби Вентурі отвір повинен бути круглим. Канти отвору повинні бути на одному рівні з внутрішньою поверхнею труби Вентурі. Для ліквідації задирок на канті отвору допускають його притуплення радіусом, не більшим, ніж одна десята діаметра отвору.
Не допускають ніякі нерівності на поверхні отвору і внутрішній поверхні труби Вентурі поблизу отворів.
Отвір для відбирання тиску повинен бути циліндричним на глибині не менше ніж 2,5 внутрішнього діаметра цього отвору.
Відповідність отворів до вимог, наведених в 5.4.4, можна встановити зовнішнім оглядом.
Відстані, показані на рисунку 1, до місця розміщення отворів для відбирання тиску вимірюють по прямій лінії, паралельній до осі труби Вентурі, між віссю отвору для відбирання тиску і площиною, визначеною нижче.
Для труби Вентурі з литою (без оброблення) вхідною конічною частиною відстань між віссю отвору для відбирання тиску, розташованого до труби Вентурі, і площиною перетину поверхонь А і В (або їх продовженнями) повинна дорівнювати:
(0,5 ± 0,25)0 для 0,1 м $ D £ 0,15 м,
для 0,15 м <05 0,8 м.
Для труб Вентурі з обробленою вхідною конічною частиною або із зварною вхідною конічною частиною з листової сталі відстань між віссю отвору для відбирання тиску, розташованого до труби Вентурі, і площиною перетину поверхонь А і В (або їх продовженнями) повинна дорівнювати (0,5 ± 0,05)D.
Для всіх видів труб Вентурі відстань між площиною перетину поверхонь В і горловини Е (або їх продовженнями) і віссю отворів для відбору тиску, розташованих в горловині, повинна дорівнювати (0,5 ± 0,02)d
.
Площа вільного перерізу кільцевої камери усереднення або п'єзометричного кільця повинна бути не менше, ніж половина загальної площі отворів відбирання.
Рекомендовано застосовувати кільцеві камери або п'єзометричні кільця, площа .яких є удвічі більшою за наведену, якщо труба Вентурі встановлена після МО, які створюють асиметричну деформацію епюри швидкості потоку.
Коефіцієнт витікання
Обмеження щодо застосування
Незалежно від виду труби Вентурі необхідно уникати одночасного поєднання крайніх допустимих значень D, р і Re.
За межами, визначеними в 5.1.2, 5.1.3 і 5.1.4 для D, р і Re, труба Вентурі може застосовуватися тільки після визначення її коефіцієнта витікання в умовах, які відповідають умовам її експлуатації.
у разі застосування труб Вентурі для вимірювання витрати газу високого тиску (р>1МПй) рекомендовано її градуювання за робочого тиску і числах Re, які відповідають умовам експлуатації.
Труби Вентурі можна застосовувати на ВТ, для яких допускають широкий діапазон значень RalD, без введення поправкового коефіцієнта, який враховує шорсткість внутрішньої поверхні ВТ (див. 6.4.2).
Коефіцієнт витікання труби Вентурі з литою (без оброблення) вхідною конічною частиною
Коефіцієнт витікання труби Вентурі з литою (без оброблення) вхідною конічною частиною обчислюють за формулами:
С= 0,991-0,0014-106/Re за 4-Ю4 S Re < 2 10s; (5.1)
0=0,984 за Re 2 2-Ю5. (5.2)
Коефіцієнт витікання труби Вентурі з обробленою вхідною конічною частиною
Коефіцієнт витікання труб Вентурі з обробленою вхідною конічною частиною обчислюють за формулами:
і 106 і
0=1,009 £ за 4104-р £ Re < 5-10® Р; (5.3)
I Re ]
С= 0,9950 за 5-Ю® рй Re йЮ®Р; (5.4)
С= 1,000 за 10е -В <Re < 2-106 Р; (5.5)
С= 1,010 за 2-10^-р < Re £ 10вр. (5.6)
Коефіцієнт витікання труб Вентурі Ь зварною вхідною конічною частиною з листової сталі
Коефіцієнт витікання труб Вентурі із зварною вхідною конічною частиною з листової етапі обчислюють за формулами:
С=0,992-0,0013-106/Re за 4-Ю4 £ Re < 2 -10s; (5.7)
С=0,9 за Re 2 2-105.(5.8)
5.6 Коефіцієнт розширення
Коефіцієнт розширення для всіх видів труб Вентурі обчислюють за формулою:
(5-9)
1-т
1-и
-ІЗ4
4 2/к
де т=1-Др/р.
Рівняння можна застосовувати лише у разі дотримання умови: Др/р < 0,25
.5.7 Невизначеність коефіцієнта витікання
5.7.1 Невизначеність коефіцієнта витікання труби Вентурі з литою (без оброблення)
Невизначеність коефіцієнта розширення
Невизначеність коефіцієнта розширення для всіх видів труб Вентурі за умови, що невизначеності р, Др/р і к дорівнюють нулю, має значення
Втрати тиску
Втрати тиску на трубі Вентурі можуть бути обчислені за формулою:
Дш=ЦС2Е2Др, (5.10)
де коефіцієнт гідравлічного опору обчислюють за формулою:
4 = 1,01X7^.
Значення коефіцієнтів А, К) і наведено в таблицях 1 і 2.
Таблиця 1 - Значення коефіцієнта А і коефіцієнта за Re/8^2-105
|
ф |
5° |
7° |
10° |
12,5° |
15° |
|
А |
1,080 |
1,095 |
1,1320 |
1,165 |
1,145 |
|
|
0,10 |
0,10 |
0,11 |
0,13 |
0,16 |
Таблиця 2 - Значення коефіцієнта К<
|
Р |
Значення Кі за <р |
||||
|
5° |
7° |
10° |
12,5° |
15° |
|
|
0,80 |
0,59 |
0,55 |
0,48 |
0,40 |
0,33 |
|
0,67 |
0,81 |
0,81 |
0,78 |
0,77 |
0,66 |
|
0,57 |
0,90 |
0,89 |
0,85 |
0,81 |
0,77 |
|
<0,50 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
Під час проведення розрахунків для Re/p < 2-Ю5 коефіцієнт може бути обчислений відповідно до [5].
Можна вважати, що вщносна втрата тиску загалом становить вщ 5 % до 20 %.
6 ВИМОГИ ЩОДО ВСТАНОВЛЕННЯ
Загальні положення
Загальні вимоги щодо встановлення ЗП, наведені в ГОСТ 8.586,1 (розділ 7), повинні виконуватися спільно з додатковими спеціальними вимогами цього розділу щодо встановлення труб Вентурі.
Необхідну мінімальну довжину прямолінійних ділянок ВТ визначають залежно від виду МО, їх розміщення на ВТ і відносного діаметра отвору труби Вентурі. Класифікацію видів МО наведено в додатку А.
Примітка. Встановлення термометра відповідно до ГОСТ 8.586.5 (підрозділ 6.3) не змінює необхідних прямолінійних ділянок ВТ для інших МО, тобто первинний перетворювач температури, термометр або їх гільза (за її наявності) не розглядаються як МО.
Якщо не використовується струминовипрямляч або ППП, то мінімальну довжину прямолінійних ділянок ВТ встановлюють на основі вимог, наведених в 6.2.
У разі застосування струминовипрямляча або ППП, мінімальну допустиму довжину прямолінійних ділянок ВТ встановлюють на основі результатів їх випробувань на відповідність вимогам, наведених в ГОСТ 8.586.1 (додаток Ж).
Застосовувати струминовипрямляч або ППП не рекомендовано, коли необхідна довжина прямолінійних ділянок ВТ може бути забезпечена без їх встановлення.
Мінімальна довжина прямолінійних ділянок вимірювальних трубопроводів
Необхідну мінімальну довжину прямолінійних ділянок ВТ до і після труби Вентурі, залежно від значення відносного діаметра її горловини і виду МО, наведено в таблиці 3.
Для проміжних значень р, що не наведені в таблиці 3, найменшу довжину прямолінійних ділянок ВТ обчислюють лінійною інтерполяцією табличних даних за формулою:
I/O = L2+ (Ц- L2) (р - р2) / «5, - р2), (6.1)
де р1оЦ - найближче більше до р значення відносного діаметра ЗП і відповідне йому значення відносної довжини прямолінійної ділянки ВТ, наведене в таблиці 3;
р2, L2 - найближче менше до р значення відносного діаметра ЗП і відповідне йому значення відносної довжини прямолінійної ділянки ВТ, наведене в таблиці 3.
Примітка. Якщо розрахунок виконують заданими колонок Б, то за відсутності для р2значення 1_2 його вважають таким, що дорівнює значенню, наведеному в колонці А.
Результат обчислення за формулою (6.1) округлюють до значення, яке становить половину одиниці останнього розряду цілої частини числа.
Для МО, не наведених в таблиці 3, необхідна мінімальна довжина прямолінійних ділянок ВТ до труби Вентурі повинна бути не меншою, ніж 40D. Скорочення довжин для цього МО не допускається.
Примітка. Встановлена цим стандартом необхідна мінімальна довжина прямолінійних ділянок ВТ для МО, не наданих в таблиці 3, є максимальною довжиною з допустимих мінімальних довжин прямолінійних ділянок ВТ перед трубою Вентурі, тому для ряду МО, не включених в таблицю З, надана довжина є встановлена із запасом.
Таблиця 3 - Необхідна найменша довжина прямолінійних ділянок ВТ між трубою Вентурі і МО без застосування струминовипрямляча або ППП
|
Вид МО |
Найменша відносна довжина прямолінійної ділянки ВТ за [3, яке дорівнює |
|||||||||||||||||||
|
0,30 |
0,40 |
0,50 |
0,60 |
0,70 |
0,75 |
|||||||||||||||
|
А1, |
Б2' |
А1’ 1 Б2’ |
А1’ |
Б2’ |
А1’ |
Б2’ |
А' |
б2’ |
А1’ І Б^ |
|||||||||||
|
Для МО |
розташованих до ЗП |
|||||||||||||||||||
|
Коліно3’ |
8 |
3 |
8 |
3 |
9 |
3 |
10 |
3 |
14 |
3 |
16 |
8 |
||||||||
|
Трійник із заглушкою*’ |
8 |
— |
8 |
— |
9 |
— |
10 |
— |
14 |
— |
16 |
— |
||||||||
|
Два або більше колін в одній або різних площинах |
8 |
3 |
8 |
3 |
10 |
3 |
10 |
3 |
18 |
3 |
22 |
8 |
||||||||
Кінець таблиці З
|
Вид МО |
Найменша відносна довжина прямолінійної ділянки ВТ за {3, яке Дорівнює |
|||||||||||
|
0,30 |
0,40 |
0,50 |
0,60 |
0,70 |
0,75 |
|||||||
|
А’> |
Б2» |
А’> |
б2> |
А1> |
Б2> |
А1) |
Б2’ |
А1> |
в2! |
А1> |
б2) |
|
|
Перехід від 1,330 до D на довжині 2,3D |
4 |
— |
4 |
— |
4 |
— |
4 |
— |
4 |
— |
4 |
— |
|
Перехід від 3D до D на довжині 3,5D |
2,5 |
|
2,5 |
— |
5,5 |
2,5 |
8,5 |
2,5 |
10,5 |
2,5 |
11,5 |
3,5 |
|
Перехід від 2D до D на довжині від 1,50 до 3D*> |
4 |
— |
4 |
— |
6 |
— |
6 |
— |
7 |
— |
7 |
— |
|
Перехід від 0,67D до D на довжині 2,50 |
4 |
— |
4 |
— |
5 |
4 |
6 |
4 |
7 |
5 |
7 |
6 |
|
Перехід від 0.75D до D на довжині 0 |
2,5 |
— |
2,5 |
— |
2,5 |
— |
3,5 |
2,5 |
5,5 |
3,5 |
6,5 |
4,5 |
|
Перехід від 0,50 до D на довжині від D до 2D4* |
5 |
— |
10 |
— |
14 |
— |
16 |
— |
17 |
— |
18 |
— |
|
Запірний клапан або вентиль *} |
15 |
— |
16 |
— |
16 |
|
16 |
— |
18 |
- |
19 |
— |
|
Кульовий кран або засувка |
2,5 |
— |
2,5 |
— |
3,5 |
2,5 |
4,5 |
2,5 |
5,5 |
3,5 |
5,5 |
3,5 |
|
конусний кран |
14 |
— |
16 |
— |
16 |
|
16 |
|
16 |
— |
16 |
— |
|
Симетричне різке звуження або велика ємність*) |
25 |
— |
25 |
— |
25 |
— |
25 |
— |
25 |
—• |
25 |
— |
|
Симетричне різке розширення4' |
40 |
— |
40 |
— |
40 |
— |
40 |
— |
40 |
— |
40 |
— |
|
Трійник, який змішує потоки4) |
ЗО |
— |
ЗО |
— |
ЗО |
— |
31 |
— |
34 |
— |
35 |
— |
|
Трійник, який розгалужує потік 41 |
13 |
— |
13 |
— |
14 |
— |
16 |
— |
20 |
— |
21 |
— |
|
Затвор (заслінка) 4J |
23 |
— |
23 |
—. |
23 |
— |
23 |
— |
23 |
|
23 |
— |
|
Для МО, розташованих після ЗП |
||||||||||||
|
Будь-який вид МО |
//WS4 |
|||||||||||
|
’> В колонках А наведено значення довжини, що відповідають нульовій додатковій невизначеності коефіцієнта витікання (див. 6.2.3). !| В колонках Б наведено значення довжини, що відповідають додатковій невизначеності коефіцієнта витікання, яка дорівнює 0,5 % (див. 6.2.4). 3> Радіус згину коліна повинен бути більшим або дорівнювати Діаметру ВТ. 41 Дані наведено на основі результатів експериментальних досліджень Інших видів ЗП з врахуванням меншої чутливості труб Вентурі до спотворення профілю швидкостей потоку. Примітка
|
||||||||||||
