Email
Пароль
?
Войти Регистрация


ГОСТ 8.586.1-2005 Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств (часть 1)

Название (рус.) ГОСТ 8.586.1-2005 Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств (часть 1)
Кем принят Автор не установлен
Тип документа ГОСТ (Государственный Стандарт)
Рег. номер 8.586.1-2005
Дата принятия 01.01.2007
Скачать этот документ могут только зарегистрированные пользователи в формате MS Word





 





Емкости

#G0

    ГОСТ 8.586.1-2005

(ИСО 5167-1:2003)

Группа Т86

    

    

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Государственная система обеспечения единства измерений

ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

С ПОМОЩЬЮ СТАНДАРТНЫХ СУЖАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Часть 1

Принцип метода измерений и общие требования

State system for ensuring the uniformity of measurements.

Measurement of liquids and gases flow rate and quantity

by means of orifice instruments. Part 1. Principle of the method

of measurements and general requirements

МКС 17.020

Дата введения 2007-01-01

    

    

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены #M12291 1200006531ГОСТ 1.0-92#S "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и #M12291 1200006530ГОСТ 1.2-97#S "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "Отраслевой метрологический центр Газметрология" (ООО "ОМЦ Газметрология"), Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии" (ФГУП "ВНИИР"), государственным предприятием "Всеукраинский государственный научно-производственный центр стандартизации, метрологии, сертификации и защиты прав потребителей" Госпотребстандарта Украины (Укрметртестстандарт), Национальным университетом "Львовская политехника"

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии Российской Федерации

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 28 от 9 декабря 2005 г.)

За принятие проголосовали:

#G0Краткое наименование страны

по #M12291 842501075МК (ИСО 3166) 004-97#S

Код страны

по #M12291 842501075МК (ИСО 3166) 004-97#S 

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Армения

AM

Министерство торговли и экономического развития Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Кыргызстан

KG

Национальный институт стандартов и метрологии Кыргызской Республики

Молдова

MD

Молдова-Стандарт

Российская Федерация

RU

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии

Таджикистан

TJ

Таджикстандарт

Туркменистан

TM

Главгосслужба "Туркменстандартлары"

Узбекистан

UZ

Агентство "Узстандарт"

Украина

UA

Госпотребстандарт Украины

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 5167-1:2003 "Измерение расхода среды с помощью устройств переменного перепада давления, помещенных в заполненные трубопроводы круглого сечения. Часть 1. Общие принципы и требования" (ISO 5167-1:2003 "Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full - Part 1: General principles and requirements") путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту, и путем изменения его структуры.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с #M12291 1200029959ГОСТ 1.5-2001#S (подраздел 3.6)

5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 октября 2006 г. N 237-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.586.1-2005 (ИСО 5167-1:2003) "Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 1. Принцип метода измерений и общие требования" введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2007 г.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе "Национальные стандарты".

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе "Национальные стандарты", а текст изменений - в информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе "Национальные стандарты"

Введение

Комплекс межгосударственных стандартов ГОСТ 8.586.1-2005 - #M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5-2005#S под общим наименованием "Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств" (далее - комплекс стандартов) состоит из следующих частей:

- Часть 1. Принцип метода измерений и общие требования;

- Часть 2. Диафрагмы. Технические требования;

- Часть 3. Сопла и сопла Вентури. Технические требования;

- Часть 4. Трубы Вентури. Технические требования;

- Часть 5. Методика выполнения измерений.

Комплекс стандартов распространяется на измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления при применении следующих типов сужающих устройств: диафрагмы, сопла ИСА 1932, эллипсного сопла*, сопла Вентури и трубы Вентури.

_____________

* В международном стандарте [3] эллипсные сопла названы соплами большого радиуса.

Комплекс стандартов устанавливает требования к геометрическим размерам и условиям применения сужающих устройств, используемых в трубопроводах круглого сечения, полностью заполненных однофазной (жидкой или газообразной) средой, скорость течения которой менее скорости звука в этой среде.

Части 1-4 комплекса стандартов являются модифицированными по отношению к международным стандартам [1]-[4].

В первой части приведены термины и определения, условные обозначения, принцип метода измерений, установлены общие требования к условиям измерений при применении всех типов сужающих устройств.

Вторая, третья и четвертая части устанавливают технические требования к конкретным типам сужающих устройств: вторая часть - к диафрагмам, третья - к соплам ИСА 1932, эллипсным соплам и соплам Вентури, четвертая - к трубам Вентури.

В пятой части приведена методика выполнения измерений с помощью указанных типов сужающих устройств.

В отличие от международного стандарта [1] в настоящий стандарт введены:

- дополнительные термины и определения;

- дополнительные требования, отражающие потребности национальной экономики государств, указанных в предисловии, и особенности изложения межгосударственных стандартов.

Введенные дополнительные требования, термины и определения выделены в стандарте путем заключения в рамки из тонких линий.

С целью облегчения практического применения настоящий стандарт дополнен приложениями А, Б, В, Г.

Раздел 8 международного стандарта [1] переработан с учетом требований [5] и перенесен в #M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5#S.

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам, использованным в настоящем стандарте в качестве нормативных ссылок, приведены в дополнительном приложении И.

Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного межгосударственного стандарта приведено в дополнительном приложении К.

    1 Область применения

В настоящем стандарте даны определения необходимых терминов и условные обозначения, изложен принцип метода измерений с помощью стандартных сужающих устройств и расчета расхода и количества жидкостей и газов, протекающих в полностью заполненных трубопроводах круглого сечения.

Стандарт устанавливает общие требования к сужающим устройствам и их установке, измерительным трубопроводам, условиям проведения измерений расхода и количества жидкостей и газов.

Стандарт распространяется на сужающие устройства, для которых были проведены экспериментальные исследования, число и качество которых обеспечивает их применение с прогнозируемой неопределенностью их характеристик без индивидуальной градуировки.

    2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

#M12291 1200031406ГОСТ 8.417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин#S

#M12291 1200010190ГОСТ 8.566-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Межгосударственная система данных о физических константах и свойствах веществ и материалов. Основные положения#S

#M12291 1200047567ГОСТ 8.586.2-2005 (ИСО 5167-2:2003) Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 2. Диафрагмы. Технические требования#S

#M12291 1200047568ГОСТ 8.586.3-2005 (ИСО 5167-3:2003) Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 3. Сопла и сопла Вентури. Технические требования#S

#M12291 1200047569ГОСТ 8.586.4-2005 (ИСО 5167-4:2003) Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 4. Трубы Вентури. Технические требования#S

#M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5-2005 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 5. Методика выполнения измерений#S

#M12291 1200003160ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики#S

#M12291 1200001401ГОСТ 2939-63 Газы. Условия для определения объема#S

#M12291 1200023206ГОСТ 15528-86 Средства измерений расхода, объема или массы протекающих жидкости и газа. Термины и определения#S

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

    3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по #M12291 1200023206ГОСТ 15528#S и [#M12291 12000064076#S], а также следующие термины с соответствующими определениями.

    3.1 Давление среды и перепад давления на сужающем устройстве

3.1.1 отверстие для отбора давления: Кольцевая щель (сплошная или прерывистая), выполненная в камере усреднения, или круглое отверстие, просверленное в стенке измерительного трубопровода или во фланце.

Примечание - Отверстия для отбора давления располагают на входе сужающего устройства (далее - до сужающего устройства) и на выходе или в горловине сужающего устройства (далее - после сужающего устройства).

#G03.1.2 давление среды: Абсолютное давление среды, измеренное до сужающего устройства в месте расположения отверстия для отбора давления.

Примечание - Часть абсолютного давления среды, на которую оно превышает атмосферное давление, называют избыточным давлением среды.

3.1.3 статическое давление среды: Абсолютное давление движущейся среды, которое может быть измерено посредством подключения средства измерений к отверстию для отбора давления.

3.1.4 перепад давления на сужающем устройстве: Разность между значениями статического давления среды до и после сужающего устройства с учетом разности высоты положения отверстий для отбора давления до и после сужающего устройства.

3.1.5 отношение значений давления среды на сужающем устройстве: Отношение статического давления среды после сужающего устройства к ее статическому давлению до сужающего устройства.

#G03.1.6 потеря давления среды: Часть статического давления, идущая на преодоление сил гидравлического сопротивления при прохождении среды через сужающее устройство.

3.1.7 камера усреднения: Полость, предназначенная для усреднения давления, сообщающаяся с одной стороны через кольцевую щель (сплошную или прерывистую) с полостью трубопровода, с другой - через круглое отверстие со средством измерения давления или перепада давления на сужающем устройстве.

Примечание - Камеры усреднения могут быть кольцевыми или в виде коллектора, сообщающегося с отдельными отверстиями для отбора давления.

    

    

    3.2 Сужающие устройства

#G03.2.1 сужающее устройство: Техническое устройство, устанавливаемое в измерительном трубопроводе, со сквозным отверстием для создания перепада давления среды путем уменьшения площади сечения трубопровода (сужения потока).

3.2.2 стандартное сужающее устройство: Сужающее устройство, геометрические характеристики и условия применения которого регламентированы настоящим стандартом, #M12291 1200047567ГОСТ 8.586.2#S - #M12291 1200047569ГОСТ 8.586.4#S.

3.2.3 отверстие стандартного сужающего устройства: Круглое отверстие сужающего устройства, соосное трубопроводу при установке сужающего устройства в трубопровод.

#G03.2.4 горловина: Часть отверстия стандартного сужающего устройства (сопла ИСА 1932, эллипсного сопла, сопла Вентури и трубы Вентури), имеющая минимальную площадь поперечного сечения.

3.2.5 диафрагма: Тип стандартного сужающего устройства, выполненного в виде тонкого диска с отверстием, имеющим со стороны входа потока острую прямоугольную кромку.

3.2.6 сопло: Тип стандартного сужающего устройства, имеющего плавно сужающуюся часть на входе, переходящую на выходе в горловину

#G03.2.7 сопло ИСА 1932: Сопло, у которого плавно сужающаяся часть на входе образована дугами двух радиусов, сопрягающимися по касательной.

3.2.8 эллипсное сопло: Сопло, у которого плавно сужающаяся часть на входе имеет в радиальном сечении профиль в виде четвертой части эллипса.

3.2.9 сопло Вентури: Сопло, которое состоит из входной части в виде сопла ИСА 1932, горловины и выходной части в виде расходящегося конуса (диффузора).

3.2.10 труба Вентури: Тип стандартного сужающего устройства, которое состоит из входного цилиндрического участка, сходящейся конической части (конфузора), горловины и расходящейся конической части (диффузора).

#G03.2.11 диаметр отверстия сужающего устройства: Диаметр части отверстия сужающего устройства, имеющей минимальную площадь поперечного сечения.

3.2.12 относительный диаметр отверстия сужающего устройства: Отношение диаметра отверстия сужающего устройства к внутреннему диаметру измерительного трубопровода перед сужающим устройством, рассчитываемое по формуле

#G0.                                                                            (3.1)

Примечание - Для трубы Вентури в качестве внутреннего диаметра измерительного трубопровода перед сужающим устройством принимают внутренний диаметр цилиндрической части входного участка.

#G03.2.13 радиус входной кромки диафрагмы: Радиус дуги окружности, вписанной в прямой угол между образующей отверстия диафрагмы и ее входной плоскостью, являющейся огибающей профиля кромки.

3.2.14 межконтрольный интервал: Промежуток времени между двумя очередными актами контроля геометрических характеристик сужающего устройства и состояния его поверхности на соответствие требованиям настоящего стандарта, #M12291 1200047567ГОСТ 8.586.2#S - #M12291 1200047569ГОСТ 8.586.4#S.

    

    

    3.3 Параметры потока и среды

#G03.3.1 среда: Движущаяся по измерительному трубопроводу среда (жидкость или газ, в том числе сухой насыщенный или перегретый пар), расход и(или) количество которой подлежит определению.

3.3.2 рабочие условия: Давление и температура среды, при которых выполняют измерение ее расхода и(или)количества.

3.3.3 объемный расход среды: Объем среды при рабочих условиях, протекающей через отверстие сужающего устройства в единицу времени.

3.3.4 массовый расход среды: Масса среды, протекающей через отверстие сужающего устройства в единицу времени.

#G03.3.5 объемный расход среды, приведенный к стандартным условиям: Объемный расход среды, приведенный к условиям по #M12291 1200001401ГОСТ 2939#S - абсолютное давление 0,101325 МПа, температура 20 °С (далее - стандартные условия).

3.3.6 число Рейнольдса: Отношение силы инерции к силе вязкости потока, рассчитываемое по формуле

#G0.                                          (3.2)

3.3.7 показатель адиабаты (изоэнтропии) газа: Отношение относительного изменения давления к соответствующему относительному изменению плотности газа в процессе изменения его состояния без теплообмена с окружающей средой, рассчитываемое по формуле

#G0.                                                                        (3.3)

Примечание - Значение показателя адиабаты зависит от типа газа, его температуры и давления. Показатель адиабаты используют в формулах для расчета коэффициента расширения.

3.3.8 коэффициент Джоуля-Томсона: Отношение изменения температуры среды к соответствующему изменению ее давления при постоянной энтальпии, рассчитываемое по формуле

или .                                       (3.4)

3.3.9 коэффициент истечения: Отношение действительного значения расхода жидкости к его теоретическому значению, вычисляемое по формуле

.                                                (3.5)

Значение коэффициента скорости входа определяют по формуле

.                                                 (3.6)

Примечание - Произведение называется "коэффициентом расхода".

3.3.10 коэффициент расширения: Поправочный коэффициент, учитывающий уменьшение плотности газа, обусловленное уменьшением его статического давления после сужающего устройства или в его горловине.

Примечание - Коэффициент расширения равен единице, если измеряемая среда - жидкость, и меньше единицы, если измеряемая среда - газ.

    3.4 Измерительный трубопровод

#G03.4.1 измерительный трубопровод: Участок трубопровода, границы и геометрические характеристики которого, а также размещение на нем сужающего устройства, местных сопротивлений, средств измерений нормируются настоящим стандартом, #M12291 1200047567ГОСТ 8.586.2#S - #M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5#S.

3.4.2 среднеарифметическое отклонение профиля шероховатости: Среднеарифметическое из абсолютных значений отклонения профиля от средней линии в пределах базовой длины (см. также #M12291 1200003160ГОСТ 2789#S и [7]).

Примечания

1 Средняя линия - линия, для которой сумма квадратов расстояний от нее до поверхности выступов и впадин шероховатости минимальна.

2 Среднеарифметическое отклонение профиля шероховатости измеряют профилографами или профилометрами.

#G03.4.3 эквивалентная шероховатость: Шероховатость, равная равномерной песочной шероховатости, по значению которой вычисляют такой же коэффициент гидравлического сопротивления, как и для фактической шероховатости.

Примечание - Значение эквивалентной шероховатости может быть определено экспериментально, взято из справочных таблиц или вычислено по приближенной формуле

.                                                                    (3.7)

3.4.4 местное сопротивление: Трубопроводная арматура или другой элемент трубопровода, изменяющий кинематическую структуру потока (задвижка, кран, колено, диффузор и т.д.).

3.4.5 уступ: Смещение внутренних поверхностей двух секций измерительного трубопровода в месте их стыка, обусловленное смещением осей этих секций и (или) различием значений их внутреннего диаметра.

3.4.6 высота уступа: Максимальное смещение образующих внутренних поверхностей двух секций измерительного трубопровода, расположенных в одной осевой плоскости.

3.4.7 устройство подготовки потока: Техническое устройство, позволяющее устранить закрутку потока и уменьшить деформацию эпюры скоростей потока.

3.4.8 струевыпрямитель: Техническое устройство для выполнения одной из функций устройства подготовки потока - устранения закрутки потока.

    3.5 Неопределенность результата измерений

3.5.1 неопределенность: Параметр, связанный с результатом измерений и характеризующий рассеяние значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине.

3.5.2 стандартная неопределенность: Неопределенность результата измерения, выраженная как стандартное отклонение.

3.5.3 относительная стандартная неопределенность: Отношение стандартной неопределенности к значению оценки измеряемой величины, выраженное в процентах.

3.5.4 суммарная стандартная неопределенность: Стандартная неопределенность результата измерения, когда результат получают из значений ряда других величин, равная положительному квадратному корню суммы членов, причем члены являются дисперсиями или ковариациями этих других величин, взвешенных в соответствии с тем, как результат измерения изменяется в зависимости от изменения этих величин.

3.5.5 относительная суммарная стандартная неопределенность: Отношение суммарной стандартной неопределенности результата измерения к значению оценки измеряемой величины, выраженное в процентах.

3.5.6 расширенная неопределенность: Величина, определяющая интервал вокруг результата измерения, в пределах которого, можно ожидать, находится большая часть распределения значений, которые с достаточным основанием могут быть приписаны измеряемой величине.

3.5.7 относительная расширенная неопределенность: Отношение расширенной неопределенности к значению оценки измеряемой величины, высаженное в процентах.

    

    

    4 Обозначения и сокращения

    4.1 Условные обозначения

Условные обозначения величин приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Условные обозначения величин

#G0Обозначение

Наименование величины

Единица величины

Коэффициент истечения

1

Удельная теплоемкость при постоянном давлении

Дж/(кг·К)

Диаметр отверстия сужающего устройства при рабочей температуре среды

м

Диаметр отверстия сужающего устройства при температуре 20 °С

м

Внутренний диаметр измерительного трубопровода или входной части трубы Вентури при рабочей температуре среды

м

Внутренний диаметр измерительного трубопровода или входной части трубы Вентури при температуре 20 °С

м

Наружный диаметр преобразователя температуры, термометра или их защитной гильзы (при ее наличии)

м

Коэффициент скорости входа

1

Энтальпия

Дж/моль

Коэффициент сжимаемости

1

Поправочный коэффициент, учитывающий притупление входной кромки диафрагмы

1

Коэффициент, учитывающий изменение диаметра отверстия сужающего устройства, вызванное отклонением температуры среды от 20 °С

1

Коэффициент, учитывающий изменение диаметра трубопровода, вызванное отклонением температуры среды от 20 °С

1

Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода

1

Длина

м

Относительная длина,

1

Молярная масса

кг/моль

Давление среды

Па

Атмосферное давление

Па

Избыточное давление среды

Па

Объемный расход среды при рабочих условиях

м

Массовый расход среды

кг/с

Объемный расход среды, приведенный к стандартным условиям

м

Радиус входной кромки диафрагмы

м

Начальный радиус входной кромки диафрагмы

м

Среднеарифметическое отклонение профиля шероховатости

м

Эквивалентная шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода

м

Универсальная газовая постоянная 8,31451

Дж /(моль·К)

Число Рейнольдса

1

Температура среды

°С

Абсолютная (термодинамическая) температура среды: 273,15+

К

Стандартная неопределенность результата измерений величины  

Зависит от единицы величины

Относительная стандартная неопределенность результата измерений величины

%

Расширенная неопределенность величины  

Зависит от единицы величины

Относительная расширенная неопределенность величины

%

Продольная составляющая локальной скорости среды в измерительном трубопроводе

м/с

Любой контролируемый параметр

Зависит от единицы величины

Фактор сжимаемости

1

Температурный коэффициент линейного расширения материала

°С 

Относительный диаметр отверстия сужающего устройства

1

Перепад давления на сужающем устройстве

Па

Потеря давления в устройстве подготовки потока, или в струевыпрямителе, или в сужающем устройстве

Па

Коэффициент расширения

1

Показатель адиабаты

1

Коэффициент гидравлического трения

1

Динамическая вязкость среды

Па·с

Коэффициент Джоуля - Томсона

К/Па

Кинематическая вязкость среды:

м

Плотность среды

кг/м 

Доля скоростного напора

1

Коэффициент Кориолиса

1

Коэффициент гидравлического сопротивления

1

Примечание - Остальные обозначения указаны непосредственно в тексте.

    

    

    4.2 Индексы условных обозначений величин

#G0Индексы в условных обозначениях величин обозначают следующее:

в - верхний предел измерений;

н - нижний предел измерений;

с - стандартные условия;

max - максимальное значение величины;

min - минимальное значение величины.

Знак "-" (черта над обозначением величины) - среднее значение величины или значение величины, рассчитанное по средним значениям величин.

    4.3 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ИТ - измерительный трубопровод;

СУ - сужающее устройство;

МС - местное сопротивление;

УПП - устройство подготовки потока;

ПТ - измерительный преобразователь температуры или термометр;

СИ - средства измерений.

    

    

#G0     4.4 Единицы величин

В настоящем стандарте применены единицы Международной системы единиц (международное сокращенное наименование - SI).

Наряду с единицами Международной системы единиц по #M12291 1200031406ГОСТ 8.417#S допускается применять другие единицы, нашедшие широкое применение на практике, их сочетания с единицами SI, а также десятичные кратные и дольные единицы SI.

    

    

    5 Метод определения расхода среды

    5.1 Принцип метода

5.1.1 Расход среды определяют методом переменного перепада давления.

Метод основан на создании в ИТ с помощью СУ местного сужения потока, часть потенциальной энергии которого переходит в кинетическую энергию, средняя скорость потока в месте его сужения повышается, а статическое давление становится меньше статического давления до СУ. Разность давления (перепад давления) тем больше, чем больше расход среды, и, следовательно, она может служить мерой расхода.

Массовый расход среды при этом рассчитывают по формуле

.                                                (5.1)

Вывод формулы (5.1) приведен в приложении А.

#G05.1.2 Коэффициент истечения СУ зависит от шероховатости внутренних стенок ИТ. Влияние шероховатости ИТ, выходящей за границы, установленные международными стандартами [2] и [3], учитывают с помощью поправочного коэффициента .

5.1.3 Коэффициент истечения диафрагмы зависит от радиуса входной кромки ее отверстия. Влияние радиуса входной кромки диафрагмы, превышающего границу, установленную международным стандартом [2], учитывают с помощью поправочного коэффициента .

5.1.4 Массовый расход среды в общем случае с учетом поправочных коэффициентов и рассчитывают по формуле

.                                                   (5.2)

Примечание - В отличие от международных стандартов [2] и [3] введение поправочных коэффициентов и в #M12291 1200047567ГОСТ 8.586.2#S и #M12291 1200047568ГОСТ 8.586.3#S позволяет расширить возможность измерения расхода жидкостей и газов при применении стандартных СУ.

5.1.5 Связь массового расхода среды, объемного расхода среды при рабочих условиях и объемного расхода среды, приведенного к стандартным условиям, устанавливает следующая формула

.                                                                    (5.3)

    

    

#G0     5.2 Выбор сужающего устройства

Тип СУ выбирают, используя рекомендации, приведенные в приложении Б. Основные принципы расчета внутреннего диаметра ИТ и СУ, относительного диаметра СУ, а также перепада давления на СУ приведены в приложении В.

    

    

    5.3 Основной принцип расчета расхода среды

Расчет массового расхода среды выполняют в соответствии с формулой (5.2) при известных значениях ее составляющих, часть из которых получают путем непосредственных измерений, другую часть - расчетным путем.

Уравнение расхода среды является неявным, т.к. коэффициент (для СУ кроме сопел Вентури) и поправочный коэффициент (для СУ кроме труб Вентури) зависят от числа , которое, в свою очередь, зависит от значения расхода среды. Такое уравнение решается итерационным методом. Руководство по выбору процедуры итераций и начальных приближений приведено в приложении В и #M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5#S (раздел 8).

5.4 Определение физических свойств, давления и температуры среды, перепада давления на сужающем устройстве

#G05.4.1 Определение физических свойств среды

5.4.1.1 При измерении расхода и количества жидкости необходимо знать значения ее плотности и вязкости.

При измерении расхода и количества газа определяют его плотность, вязкость и показатель адиабаты, а в случае измерений расхода и количества газа, приведенных к стандартным условиям, дополнительно - плотность при стандартных условиях.

Физические свойства среды могут быть определены путем прямых измерений или косвенным методом на основе данных, аттестованных в качестве стандартных справочных данных категорий СТД или СД (см. #M12291 1200010190ГОСТ 8.566#S).

5.4.1.2 Плотность среды, показатель адиабаты и вязкость среды определяют для условий (температуры и давления) в плоскости отверстий, предназначенных для измерения статического давления до СУ.

Требования к методам определения и средствам определения плотности среды приведены в

#M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5#S (пункт 6.4.1).

При отсутствии справочных данных о значениях показателя адиабаты или методов его расчета вместо показателя адиабаты может быть использовано значение отношения удельной теплоемкости при постоянном давлении к удельной теплоемкости при постоянном объеме.

Вязкость среды может быть непосредственно измерена или рассчитана с помощью эмпирических или теоретических уравнений или определена графоаналитическим методом.

Требования к методам определения и СИ плотности газа при стандартных условиях приведены в

#M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5#S (пункт 6.4.2).

5.4.2 Определение давления среды и перепада давления на сужающем устройстве

5.4.2.1 Давление среды, а также перепад давления на сужающем устройстве измеряют методами и СИ, соответствующими требованиям #M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5#S.

5.4.2.2 Отбор статического давления выполняют с помощью либо отдельных отверстий в стенках ИТ или фланцах, либо нескольких взаимно соединенных отверстий, либо с помощью кольцевой щели (сплошной или прерывистой), выполненной в камере усреднения [см. #M12291 1200047567ГОСТ 8.586.2#S (подраздел 5.2); #M12291 1200047568ГОСТ 8.586.3#S (пункты 5.1.5 и 5.3.3); #M12291 1200047569ГОСТ 8.586.4#S (подраздел 5.4)].

При применении нескольких взаимно соединенных отверстий для отбора статического давления до СУ, после СУ или в горловине СУ их рекомендуется соединять по схеме (на примере стандартной диафрагмы), представленной на рисунке 1.

а) Сечение А-А (до СУ) и сечение В-В (после СУ).

Рисунок 1 - Схема соединения нескольких отверстий для отбора статического давления

При измерении расхода газа давление среды рекомендуется измерять через отдельное отверстие в ИТ или в камере усреднения давления до СУ при ее наличии.

Допускается применение одного и того же отверстия для отбора статического давления с целью измерения перепада давления на СУ и измерения давления среды.

#G0Требования к СИ давления среды и перепада давления и их монтажу приведены в #M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5#S (подраздел 6.2).

5.4.3 Определение температуры среды

Для расчета физических свойств среды необходима информация о ее температуре до СУ в сечении ИТ, предназначенном для отбора статического давления. Для исключения влияния ПТ или его защитной гильзы (при ее наличии) на распределение скоростей потока в этом сечении его размещают до или после СУ на некотором расстоянии от СУ.

#G0Требования к СИ температуры и размещению ПТ на ИТ с учетом обеспечения малой разности температуры в сечении для отбора давления и сечении, выбранном для ее измерения, приведены в #M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5#S (подраздел 6.3).

    

    

#G05.5 Расчет диаметра отверстия сужающего устройства и измерительного трубопровода в рабочих условиях

Значения диаметров и рассчитывают по формулам:

,                                                              (5.4)

    

;                                                              (5.5)

    

;                                                     (5.6)

    

,                                                    (5.7)

где - температурный коэффициент линейного расширения материала СУ;

- температурный коэффициент линейного расширения материала ИТ.

Значения температурного коэффициента линейного расширения для различных материалов рассчитывают по формуле (Г.1), приведенной в приложении Г.

Внимание! Это не полная версия документа. Полная версия доступна для скачивания.


Спонсоры раздела:
  • проектирование в Одессе