Рисунок 3 — Схемы расположения уравнительных сосудов и соединительных трубок
ППД при измерении расхода пара рекомендуется располагать ниже СУ (см. рисунок За).
При р > 0,2 МПа допускают устанавливать ППД выше СУ по схеме, представленной на рисунке 36 (данная схема применима также при расположении ППД ниже СУ на расстоянии 1,5 м). При установке ППД по рисунку 36 следуете иаивысшихточках соединительныхтрубокустанавливатьгазосборники.
Схема расположения уравнительных сосудов и соединительных трубок (см. рисунок Зв) 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.
При работе с паром высокого давления и высокой температуры применяют обогревающие цилиндры с ловушками, объем которых должен быть равен объему уравнительных сосудов. Схема расположения обогревающих цилиндров и ловушек на ИТ приведена на рисунке 4.
5.2.4 Отстойные камеры
6.2.4 Л При измерениях расхода жидкости, пара и газа, в которых имеется взвесь или влага (в газах), применяют отстойные камеры.
7 — конденсационный сосуд; 2 — сварные соединения; 3 — изоляция;
4 — СУ; 5 — ловушка; 6 — кран; 7 — соединительная трубка Рисунок 4 — Монтаж аппаратуры для пара высокого давления и высокой температуры на вертикальном трубопроводе
1 — отстойная камера; 2 — СУ, 3 — ППД, 4— воздухосборник
Рисунок 5 — Схема соединений отстойной камеры для измерений расхода воды при установке ППД выше СУ
1 — продувочный кран; 2 — игольчатая трубка; 3—выходной патрубок; 4 — входной патрубок;
5 — вентиляционный патрубок Рисунок 6 — Отстойная камера
Є.2.4.2 Отстойные камеры размещают в нижней точке соединительных трубок. Схема соединений отстойной камеры приведена на рисунке 5.
На рисунке 6 приведена 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.
Размеры отстойной камеры обусловлены необходимостью чистки и технического ухода, а также количеством твердых частиц в протекающем потоке и(или) степенью конденсации.
Газосборные камеры
При измерениях расхода жидкости, содержащей газ, возможно скопление газа в соединительных трубках.
Для устранения скопления 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.
Газосборные камеры устанавливают выше ППД.
Рекомендуемая форма газосборной камеры приведена на рисунке 7.
Способы защиты соединительных трубок при низкой температуре окружающей среды
Для предохранения от замерзания жидкости в соединительных трубках при низкой температуре окружающей среды применяют обогреватели (электронагреватели, паровые змеевики и др.).
Рисунок / — Газосборные камеры
— > 2-Ю
4 V.Рр -Р'
Др,
(6.1)
1 — выходной патрубок; 2 — входной патрубок; 3 — кран; 4 — вентиляционный патрубок
Способы защиты ст действия низких температур выбирают в зависимости от конкретныхусловий.
Нагревание должно быть равномерным для всех соединительных трубок и их вспомогательных узлов. Соединительные трубки располагают рядом и теплоизолируют.
Минимальная 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 превышать температуру кипения измеряемой жидкой среды и допускаемую температуру среды для применяемого ППД.
.Д Рекомендуется применять обогрев холодных соединительных трубок малого диаметра во избежание их засорения при измерениях расхода вязких горячих жидкостей.
Разделительные сосуды
Если среда вызывает коррозию, обладает способностью к конденсации или замерзанию в соединительных трубках, имеет очень высокую вязкость или может образовывать накипь, то применяют разделительные сосуды, заполненные жидкостью, отделяющей 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 разделительными сосудами.
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.
При отсутствии перепада давления поверхность раздела измеряемой среды и разделительной жидкости должна находиться на одном и том же уровне в обоих сосудах.
Применение разделительных сосудов влияет на показания ППД таким образом, что перепад давления на СУ становится больше разности давления в ППД.
Влиянием разделительных сосудов на показания ППД можно пренебречь при условии удовлетворения неравенству где F — площадь поперечного сечения разделительного сосуда, м2;
V, — объем жидкости, перетекающей из разделительного (или уравнительного) сосуда в ППД при изменении расхода от нуля до q^, м3;
р р — плотность разделительной жидкости, кг/м3;
р' — плотность измеряемой среды придавлений р и температуре разделительного сосуда, кг/м3.
Показания СИ перепада давления с разделительными сосудами, не удовлетворяющие данному неравенству, корректируют с учетом перемещения уровня раздела в разделительном сосуде. В [1] приведен метод расчета перепада давления при применении разделительных сосудов в случае нарушения условия, выраженного неравенством (6.1).
Разделительные сосуды должны находиться как можно ближе к отверстиям для отбора давления. В приложении В представлены различные варианты схем установок разделительных со- - судов.
Г — пробка; 2 — ушко; 3 — обечайка; 4—днище; 5 — штуцер; 6 — штуцер
Рисунок 8 — Конструкция разделительного сосуда
При измерениях расхода газа разделительные сосуды располагают выше СУ, а ППД может быть расположен выше или ниже СУ. Для случая расположения ППД ниже СУ при измерениях расхода газа допускают подключение соединительных трубок к боковым штуцерам разделительных сосудов.
При измерениях расхода жидкости разделительные сосуды располагают ниже СУ, а ППД может быть расположен выше или ниже СУ. Если ППД находится выше СУ, то в верхних точках соединительных трубок устанавливают газосборные камеры (см. 6.2.5). Допускают подключение соединительных трубок к боковым штуцерам разделительных сосудов.
Если среда может замерзать или конденсироваться в соединительных трубках, то патрубки отверстий для отбора давления вместе с соединительными трубками покрывают теплоизоляцией или обогревают.
Є.2.7.7 Вместимость разделительных сосудов должна превышать объем среды при максимальном ее перемещении в ППД. При проектировании разделительных сосудов обеспечивают равенство диаметров по всей их длине. Пример конструкции разделительного сосуда приведен на рисунке 8.
Если невозможно подобрать разделительную жидкость с необходимыми химическими и физическими характеристиками, то применяют разделительные сосуды с перегородками. Перегородками могут служить мягкие мембраны и сильфоны. Характеристика «нагруз- ка/перемещение» перегородок должна быть идентичной для двух разделительных сосудов.
Для удаления скопления газа в конструкции разделительного сосуда предусматривают вентиляционные устройства.
Примеры разделительных жидкостей и их свойства приведены в таблице 3.
Таблица 3 — Свойства разделительных жидкостей
|
Наименование жидкости |
Плотность при 20 ‘С. кг/м3 |
Температура. *С |
|
|
замерзания |
кипения |
||
|
Дибутилфталат |
1047 |
-35 |
340 |
|
Глицерин |
1262 |
-17 |
200 |
|
Смесь воды с глицерином (объемное соотношение —1:1) |
1130 |
-22.5 |
106 |
|
Этиловый спирт |
789 |
-112 |
78 |
|
Этиленгликоль |
1113 |
-12 |
197 |
|
Смесь воды с этиленгликолем (объемное соотношение —1:1) |
1070 |
-36 |
110 |
Ї — корпус; 2 — головка зонда; 3 — ось зонда; 4 — рукоятка
Рисунок 10 — Зонд
6.2.8 Очистная система
Очистная система, пример установки которой приведен на рисунке 9, предназначена для предохранения соединительных трубок и ППД от попадания загрязненных или агрессивных веществ. Очистные системы могут заменять одновременно разделительные сосуды и отстойные камеры.
При применении очистных систем поперечное сечение по всей длине соединительных трубок должно быть постоянным. Соединительные трубки, подключенные к плюсовой и минусовой камере усреднения, должны иметь равную длину и одинаковое число сочленений.
Для поддержания равных расходов очистного потока в обеих соединительных трубках в очистной системе устанавливают расходомеры (например, ротаметры) между продувочным краном и точкой ввода очистного потока в соединительную трубку.
Необходимо следить за тем, чтобы очистка не влияла на показания ППД и на температурное равновесие между двумя соединительными трубками.
Используемый в качестве очистительного вещества газ вводят в соединительные трубки под большим давлением по сравнению с давлением среды.
Очистной поток регулируют игольчатым вен
тилем.
При недостаточной эффективности описанных выше методов очистки для предохранения отверстий для отбора давления от загрязнения используют зонды (рисунок 10) или применяют другие методы очистки.Соединительные трубки (линии)
ППД располагают как можно ближе к СУ. Рекомендуется, чтобы длина соединительных трубок не превышала 16 м. При необходимости применения больших длин целесообразно использовать электрическую или пневматическую передачу.
Во избежание искажения перепада давления, возникающего из-за разности температуры трубок, две соединительные трубки должны быть расположены рядом.
Если существует опасность нагрева или охлаждения заполненных жидкостью соединительных трубок при их вертикальном или наклонном расположении, то их совместно теплоизолируют.
При применении соединительных трубок, составленных из отдельных секций, диаметр условного прохода этих секций должен быть одинаковым.
Внутренний диаметр соединительных трубок должен быть более 6 мм.
Если существует опасность конденсации среды, находящейся в соединительных трубках, или образования в ней пузырьков газа, то внутренний диаметр соединительных трубок должен быть не менее 10 мм.
Рекомендуемые значения внутреннего диаметра соединительных трубок приведены в таблице 4.
Таблица 4 — Внутренний диаметр соединительных трубок
|
Тил среды |
Значение внутреннего диаметра при длине трубок, м |
||
|
До 16 |
От 16 до 45 |
От 45 до 90 |
|
|
Сухой газ, вода, пар |
От 6 до 9 включ. |
10 |
10 |
|
Воздух или влажный газ (т. е. возникает опасность конденсации в соединительных трубках) |
13 |
13 |
13 |
|
Вязкие ЖИДКОСТИ |
13 |
19 |
25 |
|
Загрязненные газ или жидкость |
25 |
25 |
38 |
Соединительные трубки устанавливают с уклоном к горизонтали более чем 1:12. Такой уклон обеспечивает движение конденсата и твердых частиц вниз до обогревающих отстойников или цилиндров, а пузырьков газа вверх — до газосборных камер.
Допускается делать уклоны ступенчатыми при условии, что отстойные камеры находятся во всех нижних точках, а газосборные камеры — во всех верхних точках.
Разность длины соединительных трубок ППД должна быть как можно меньшей.
При подключении к СУ двух или более ППД допускается подключение соединительныхтру- бок одного ППД к соединительным трубкам другого. При этом расстояние от СУ до мест подключения соединительных трубок подключаемого ППД должно быть одинаковым, насколько это возможно.
Запорная арматура измерительного преобразователя перепада давления или дифманометра
ППД оснащают присоединительными (разъединительными), продувочными и уравнительными кранами (вентилями). Эти устройства (полностью или часть из них) могут быть конструктивно выполнены в одном блоке.
Присоединительные краны (вентили) предназначены для подключения (отключения) ППД к соединительным трубкам.
