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
( 6.1)
где F — площадь поперечного сечения разделительного сосуда, м2;
Ув— объем жидкости, перетекающей из разделительного (или уравнительного) сосуда в ППД при изменении расхода от нуля до qmax, м3;
р — плотность разделительной жидкости, кг/м3;
р' — плотность измеряемой среды при давлении 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 сосудов.
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.
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.
П
1 — пробка; 2 — ушко; 3 — обечайка; 4 — днище;
5 — штуцер; 6 — штуцер
Рисунок 8 — Конструкция разделительного сосуда
римеры 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 |
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.
П
Рисунок 9 — Пример установки очистной системы
ри 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 вентилем.
П
Зонд полностью дынут
ри недостаточной эффективности описанных выше методов очистки для предохранения отверстий для отбора давления от загрязнения используют зонды (рисунок 10) или применяют другие методы очистки.1 — корпус; 2 — головка зонда; 3 — ось зонда; 4 — рукоятка
Рисунок 10 — Зонд
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
|
Тип 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 нижнихточках, а газосборные камеры — во всех верхних точках.
Разность длины соединительных трубок ППД должна быть как можно меньшей.
При подключении кСУдвух 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 водном блоке.
Присоединительные краны (вентили) предназначены для подключения (отключения) ППД к соединительным трубкам.
При работе ППД в режиме измерений присоединительные краны (вентили) должны быть полностью открыты.
Продувочные краны (вентили) предназначены для очистки соединительных трубок.
При работе ППД в режиме измерений продувочные краны (вентили) должны быть закрыты.
Для чистых сред функции продувочных кранов (вентилей) могут выполнять средства вентиляции камер ППД.
Уравнительный кран (вентиль) предназначен для создания нулевого значения перепада давления на ППД.
Во время этой операции присоединительные и продувочные краны (вентили) должны быть закрыты.
При работе ППД в режиме измерений уравнительный кран (вентиль) должен быть закрыт.
При продувке соединительных трубок и камер ППД уравнительный кран (вентиль) должен быть открыт.
В приложении Г приведены различные схемы присоединения ППД при измерениях расхода и количества различных сред.
Измерение давления среды
Давление среды — это сумма избыточного и атмосферного давлений
Р = Рл + Ра- (6.2)
СИ абсолютного или избыточного давления подключают к отдельному отверстию перед СУ, размещенному в сечении ИТ в месте установки отверстия для отбора перепада давления.
Допускается присоединение ПД к «плюсовой» соединительной трубке ППД.
Измерения абсолютного или избыточного давления конденсирующего газа и пара в случае применения конденсационных сосудов выполняют с учетом разности высот установки СУ и ПД.
В этом случае давление рассчитывают по формуле
р = Рп- р*дь,
гдерп — показание ПД абсолютного давления или сумма показаний ПД избыточного и атмосферного давления, Па;
р к — плотность конденсата в соединительной трубке, кг/м3;
д — ускорение свободного падения, м/с2;
h — разность высот установки конденсационного сосуда и ПД, м.
Атмосферное давление измеряют в месте расположения ПД избыточного давления, если последний размещен в замкнутом пространстве при наличии поддува, создаваемого системами кондиционирования.
Атмосферное и (или) избыточное давление могут быть приняты за условно-постоянную величину. При этом учитывают соответствующую составляющую неопределенности результата измерения давления в соответствии с 10.4.4.
Средства измерений температуры
Термодинамическую температуру среды рассчитывают по формуле
Т =273,15 + /. (6.3)
Температуру среды измеряют на прямолинейном участке ИТ до или после СУ.
Во всехслучаяхнеобходимостремитьсяктому, чтобы ПТ или его защитная гильза (при ее наличии) как можно меньше загромождали проходное сечение ИТ.
ПТ или его защитную гильзу (при ее наличии) погружают в ИТ на глубину от 0,30 до 0,70.
В случае измерения расхода пара или среды, температура которой более 120 °С, рекомендуется ПТ или его защитную гильзу (при ее наличии) погружать в ИТ на глубину от 0,50 до 0,70.
Наилучшим расположением ПТ или его защитной гильзы (при ее наличии) при их установке является радиальное, схема которого приведена на рисунке 11 а.
Допускается их наклонное расположение, как приведено на рисунках 11 б и 11 г, или установка за СУ в колене, как приведено на рисунке 11в. Указанное направление потока на рисунках 116, в — рекомендуемое.
Рисунок 11 — Схема установки ПТ
При измерении температуры среды до СУ следует руководствоваться следующими положениями:
если диаметр Dt удовлетворяет условию 0,030 < Dt <0,13D, то:
установка ПТ или его защитной гильзы (при ее наличии) на расстоянии не менее 20D от СУ не влияет на показания расходомера;
при установке ПТ или его защитной гильзы (при ее наличии) от СУ на расстоянии 100</^<200 к неопределенности коэффициента истечения следует арифметически добавить величину, равную 1 - ltl(20D);
ПТ или его защитную гильзу (при ее наличии) не допускается устанавливать на расстоянии менее ЮОот СУ;
для труб Вентури расстояние от точки размещения ПТ или его защитной гильзы (при ее наличии) до сечения, в котором осуществляется отбор давления до СУ, должно быть не менее 4D;
