ГОСТ 8.586.3-2005 Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств (часть 3) ( 8.586.3-2005 )

#G0     

    ГОСТ 8.586.3-2005

(ИСО 5167-3:2003)

Группа Т86

    

    

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

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

State system for ensuring the uniformity of measurements. Measurement of liquids

and gases flow rate and quantity by means of orifice instruments.

Part 3. Nozzles and Venturi nozzles. Technical requirements

МКС 17.020

Дата введения 2007-01-01

    

    

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены #M12293 0 1200006531 3271140448 77 2360119220 247265662 4293218078 3918392535 2960271974 4072286895ГОСТ 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 наимено- вание страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	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 5167-3:2003 "Измерение расхода среды с помощью устройств переменного перепада давления, помещенных в заполненные трубопроводы круглого сечения. Часть 3. Сопла и сопла Вентури" (ISO 5167-3:2003 "Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full - Part 3: Nozzles and Venturi nozzles") путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.

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 8.586.3-2005 (ИСО 5167-3:2003) "Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужащих устройств. Часть 3. Сопла и сопла Вентури. Технические 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 этих 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 #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1-2005#S-#M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5-2005#S под общим заголовком "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 измерения 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 меньше скорости звука в этой среде.

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

В первой части представлены 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 представлена методика выполнения измерений с помощью указанных выше типов сужающих устройств.

В отличие от международного стандарта [3] в настоящий стандарт введены:

- поправочные коэффициенты, учитывающие шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода;

- дополнительные требования к определению необходимой длины прямолинейных участков измерительных трубопроводов для широкого ряда местных сопротивлений;

- дополнительное приложение А "Классификация видов местных сопротивлений".

Использование в настоящем стандарте поправочного коэффициента, учитывающего шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода, позволяет, в отличие от международного стандарта, существенно расширить область применения сопел.

Расширение списка видов местных сопротивлений и включение в настоящий стандарт приложения А позволяет расширить возможности монтажа сопел и исключить ошибки при определении необходимых длин прямолинейных участков измерительных трубопроводов.

Введенные дополнительные требования выделены в настоящем стандарте путем заключения в рамки из тонких линий.

Наименования видов местных сопротивлений, дополнительно включенных в настоящий стандарт, выделены курсивом.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к геометрическим характеристикам и условиям применения сопел ИСА 1932, эллипсных сопел и сопел Вентури, устанавливаемых в трубопроводах круглого сечения для определения расхода и количества жидкостей и газов.

Стандарт распространяется на сопла ИСА 1932, эллипсные сопла и сопла Вентури. Требования настоящего стандарта применяют совместно с требованиями ГОСТ 8.568.1*.

_______________

* Соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".

Стандарт не распространяется на сопла ИСА 1932, эллипсные сопла и сопла Вентури, установленные в трубопроводах внутренним диаметром менее 0,05 м или более 0,63 м, и при значениях числа Рейнольдса менее 10000.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

#M12293 0 1200047566 0 0 0 0 0 0 0 0ГОСТ 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 (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", MOD)#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 1200030179ГОСТ 17378-2001 (ИСО 3419:1981) Детали трубопроводов бесшовные приварные из углеродистой и низколегированной стали. Переходы. Конструкция (ИСО 3919:1981 "Фитинги из легированной и нелегированной стали, привариваемые встык", MOD)#S

#M12291 1200011740ГОСТ 24856-81 (ИСО 6552:1980) Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определения (ИСО 6552:1980 "Конденсатоотводчики автоматические. Определение технических терминов", MOD)#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, определения, обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены термины, определения, обозначения и сокращения в соответствии с #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S.

4 Принципы метода измерения и расчета

4.1 Принцип метода измерения

4.1.1 Метод измерения расхода среды, протекающей в ИТ, основан на создании с помощью сопла ИСА 1932, или эллипсного сопла, или сопла Вентури местного сужения потока, часть потенциальной энергии которого переходит в кинетическую энергию. Средняя скорость потока в месте его сужения повышается, а статическое давление становится менее статического давления до СУ. Разность давления (перепад давления) тем больше, чем больше расход среды и, следовательно, она может служить мерой расхода.

#G04.1.2 Массовый расход среды в общем случае рассчитывают по формуле .                                       (4.1) Вывод формулы (4.1) приведен в #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S (приложение А). Примечание - В международном стандарте [3] поправочный коэффициент не используется, т.к. этим стандартом не допускается превышение установленных им норм на предельные значения шероховатости внутренней стенки ИТ. 4.1.3 Связь массового расхода среды, объемного расхода среды при рабочих условиях и объемного расхода среды, приведенного к стандартным условиям, устанавливает формула .                                                (4.2)

4.2 Расчет расхода среды

Массовый расход среды рассчитывают по формуле (4.1) после определения параметров, которые либо измеряют непосредственно, либо вычисляют по результатам измерений других параметров.

Коэффициент истечения СУ и поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности ИТ, зависят от числа , которое само зависит от значения расхода среды, поэтому уравнение для расчета расхода является неявным. В этом случае значение расхода может быть получено методом итераций. Порядок проведения итераций приведен в #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S (приложение В) и #M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5#S (раздел 8).

Формулы для определения объемного расхода среды при рабочих условиях измерений и объемного расхода среды, приведенного к стандартным условиям, приведены в #M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5#S (раздел 5).

5 Сопла и сопла Вентури

5.1 Сопло ИСА 1932

5.1.1 Общий вид

На рисунке 1 приведен разрез сопла ИСА 1932 в плоскости, проходящей через ось горловины. Обозначения элементов и геометрических параметров сопла ИСА 1932, приведенные на рисунке 1, применяют в настоящем разделе.

1 - отсекаемая часть сопла

Рисунок 1 - Сопло ИСА 1932

Часть сопла, расположенная в трубе, является круглой. Сопло состоит из сужающейся секции с закругленным профилем и цилиндрической горловины.

5.1.2 Профиль сопла

5.1.2.1 Профиль сопла (см. рисунок 1) образован:

- входной торцевой плоскостью , перпендикулярной к осевой линии сопла;

- плоскостью сужающейся части сопла, образующей которой является пиния, состоящая из дуг окружностей и ;

- внутренней цилиндрической поверхностью горловины ;

- внутренней поверхностью кольцевого выступа , предохраняющего выходную кромку от повреждения.

5.1.2.2 Входная торцевая плоскость ограничена окружностями диаметром 1,5 и диаметром .

При радиальная ширина входной торцевой плоскости равна нулю.

При сопло не имеет плоской части в пределах окружности диаметром . В данном случае сопло изготовляют, как если бы был больше чем 1,5, а затем отсекают часть сопла таким образом, чтобы плоская торцевая часть сопла имела внутренний диаметр, равный (см. 5.1.2.7 и рисунок 1б).

5.1.2.3 Дуга окружности касается плоскости при . Радиус равен при и при . Центр окружности находится на расстоянии 0,2 от входного торца и на расстоянии 0,75 от оси сопла.

5.1.2.4 Дуга окружности касается дуги окружности и горловины . Ее радиус равен при и для . Центр окружности расположен на расстоянии от оси сопла и на расстоянии от входного торца .

5.1.2.5 Горловина имеет диаметр и длину .

Значение рассчитывают в соответствии с #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S [формула (5.4)]. За значение диаметра принимают среднее значение результатов измерений диаметра не менее чем в четырех направлениях, расположенных под равными (визуально контролируемыми) углами друг к другу. При этом относительная неопределенность результата измерения диаметра, обусловленная измерительным инструментом, не должна превышать 0,02%.

Горловина должна быть цилиндрической. Значение любого диаметра в любом поперечном сечении горловины сопла не должно отличаться от среднего значения диаметра более чем на 0,05%.

5.1.2.6 Кольцевой выступ имеет диаметр , равный 1,06 и глубину не более 0,03.

Отношение к глубине расточки выходного торца должно быть не более 1,2.

Кромка сопла не должна иметь фаски и повреждений типа заусенцев, вмятин, забоин, царапин и т.п.

5.1.2.7 Полная длина сопла (см. рисунок 1), исключая глубину , в зависимости от равна:

при ;

при .

5.1.2.8 Профиль сужающейся части сопла проверяют шаблоном.

Значения любых двух диаметров сужающейся части сопла, измеренные в одной плоскости, перпендикулярной к оси сопла, не должны отличаться друг от друга более чем на 0,1% их среднего значения.

5.1.2.9 Внутренняя поверхность сопла должна быть отполирована до значения .

5.1.3 Толщина и профиль внешней части сопла

5.1.3.1 Толщина стенки сопла (см. рисунок 1) не должна превышать 0,1.

5.1.3.2 Кроме условия, указанного в 5.1.3.1, профиль и чистоту обработки поверхности внешней части сопла не регламентируют (см. 5.1.1).

5.1.4 Материал и изготовление

Сопло ИСА 1932 может быть изготовлено из любого материала [см. #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S (пункт 6.1.2)] и любым способом при условии, что оно соответствует установленным техническим требованиям.

5.1.5 Отверстия для отбора давления

5.1.5.1 До сопла ИСА 1932 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. В месте выхода во внутреннюю полость ИТ отверстие должно касаться поверхности , как приведено на рисунке 1.

Если используются одиночные отверстия (см. рисунок 1), то осевые линии отверстий должны пересекаться с осью трубы под углом, как можно более близким к 90°.

Значение диаметра (см. рисунок 1а) отдельного отверстия или ширины кольцевых щелей (см. рисунок 1а) определяют из условий:

при ;

при .

Независимо от значения и должны удовлетворять следующим условиям:

- - для чистых жидкостей;

- - для паров, в случае применения кольцевых камер усреднения;

- - для паров и для сжиженных газов, в случае применения отдельного отверстия.

При выборе значения или из указанных диапазонов учитывают необходимость исключения случайного засорения отверстия или щели.

Если отверстия для отбора давления выполнены в виде прерывистой щели, то камера усреднения должна соединяться с внутренней полостью ИТ не менее чем четырьмя отверстиями, оси которых находятся под равными углами друг к другу, а площадь каждого отверстия - не менее 12 мм.

Внутренний диаметр корпуса камеры усреднения (см. рисунок 1) и ее длина до сопла ИСА 1932 должны удовлетворять условию:

.

При этом внутренний диаметр корпуса камеры должен находиться в пределах от до 1,04, а длина корпуса кольцевой камеры (см. рисунок 1) должна быть не более 0,65.

Толщина стенки корпуса камеры (см. рисунок 1) должна быть не менее 2. Площадь сечения камеры должна быть не менее половины общей площади щели, соединяющей эту камеру с внутренней полостью ИТ.

Все поверхности корпуса камеры, находящиеся в контакте со средой, должны быть чистыми.

Отверстия для отбора давления и передачи его на соответствующие СИ выполняют в стенке корпуса камеры. Отверстие должно иметь круглое сечение диаметром в пределах от 4 до 10 мм.

5.1.5.2 После сопла ИСА 1932 отверстия для отбора статического давления выполняют в соответствии с требованиями 5.1.5.1.

Камера усреднения, расположенная после сопла, может быть несимметрична камере усреднения до сопла, но должна соответствовать требованиям 5.1.5.1.

Допускается для отбора статического давления после сопла ИСА 1932 применять отдельные отверстия, оси которых расположены на расстоянии от поверхности :

- - для ;

- - для .

При измерении расстояния учитывают толщину прокладок и (или) уплотнительного материала.

Оси отверстия для отбора давления и ИТ должны пересекаться под прямым углом в пределах ±3°.

Кромки отверстия в месте выхода в ИТ должны быть заподлицо с внутренней поверхностью ИТ и насколько возможно острыми. Для ликвидации заусенцев на кромке отверстия допускается ее притупление радиусом не более одной десятой диаметра отверстия.

Не допускаются неровности на поверхности и кромках отверстий, а также на поверхности ИТ вблизи отверстий. Соответствие отверстий для отбора давлений установленным требованиям проверяют визуально.

Диаметр отверстий для отбора давления должен быть не более 0,13 и не более 13 мм. При выборе диаметра отверстия необходимо исключить возможность его случайного засорения. Отверстия, расположенные до и после сопла, должны иметь одинаковый диаметр с допускаемым отклонением не более 0,1 мм.

Одиночное отверстие должно быть круглым и цилиндрическим на глубине не менее 2,5 диаметров этого отверстия. Глубину отверстия измеряют от внутренней стенки ИТ

Оси отверстий для отбора давления до и после сопла могут быть расположены в различных осевых плоскостях, проходящих через ось ИТ.

5.1.6 Коэффициенты сопел ИСА 1932

5.1.6.1 Границы применения

Сопла ИСА 1932 применяют при следующих условиях:

;

;

при ;

при .

5.1.6.2 Коэффициент истечения

Коэффициент истечения сопел ИСА 1932 определяют по формуле

         (5.1)

5.1.6.3 Коэффициент расширения

Коэффициент расширения сопел ИСА 1932 рассчитывают по формуле

,                        (5.2)

где .

Формулу (5.2) применяют только для значений , и , указанных в 5.1.6.1, при условии:

.

#G05.1.6.4 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода Если значение среднеарифметического отклонения профиля шероховатости на участке ИТ длиной не менее 10 до сопла не более значения, указанного в таблице 1, то поправочный коэффициент принимают равным единице.

Таблица 1 - Значения относительной шероховатости ИТ для сопел ИСА 1932, превышение которых требует расчета значения

	#G00,35	0,36	0,38	0,40	0,42	0,44	0,46	0,48	0,50	0,60	0,70	0,77	0,80
	8,0	5,9	4,3	3,4	2,8	2,4	2,1	1,9	1,8	1,4	1,3	1,2	1,2

Примечание - Определение - в соответствии с #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S (пункт 7.1.5).

#G0Для промежуточных значений , не указанных в таблице 1, значения определяют путем линейной интерполяции табличных данных по формуле , где , - ближайшее большее к величине значение относительного диаметра сопла и соответствующее ему значение , указанные в таблице 1; , - ближайшее меньшее к величине значение относительного диаметра сопла и соответствующее ему значение , указанные в таблице 1. Если значение среднеарифметического отклонения профиля шероховатости превышает значение, указанное в таблице 1, а значение эквивалентной шероховатости не более , то поправочный коэффициент рассчитывают по формуле ,                                    (5.3) где при ; при ; - эквивалентная шероховатость, определяемая в соответствии с #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S (пункт 7.1.5).

5.1.7 Неопределенности коэффициентов

5.1.7.1 Неопределенность коэффициента истечения

Неопределенность коэффициента истечения сопел ИСА 1932 при условии, что неопределенности и равны нулю, имеет следующие значения:

- - для ;

- - для .

5.1.7.2 Неопределенность коэффициента расширения

Неопределенность коэффициента расширения сопел ИСА 1932 при условии, что неопределенности , и равны нулю, рассчитывают по формуле

.

#G05.1.7.3 Неопределенность поправочного коэффициента, учитывающего шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода Неопределенность поправочного коэффициента для сопел ИСА 1932 рассчитывают по формулам: при ; при , где - неопределенность результата определения . При определении по #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S (таблица Д.1 приложения Д) неопределенность принимают равной значению, указанному в таблице. При определении по уравнению Коулбрука-Уайта [см. #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S (формула 7.1)] неопределенность определяют на основе нормы неопределенности результатов измерений применяемой методики выполнения измерений.

5.1.8 Потери давления

Потери давления на сопле ИСА 1932 рассчитывают по формуле

.                                       (5.4)

Потеря давления соответствует разности значений статического давления, измеренного на расстоянии приблизительно 1 до сопла и 6 после него.

Коэффициент гидравлического сопротивления для сопла рассчитывают по формуле

.                               (5.5)

5.2 Эллипсное сопло

5.2.1 Общий вид

Существуют две разновидности эллипсных сопел, отличающихся требованиями к изготовлению их внутренней профильной части:

- сопла с большим относительным диаметром горловины ();

- сопла с малым относительным диаметром горловины ().

Для значений между 0,25 и 0,5 профильную часть сопла можно изготовлять в соответствии с требованиями к соплам, как большого, так и малого относительного диаметра горловины.

На рисунке 2 приведен разрез эллипсного сопла в плоскости, проходящей через ось горловины. Обозначения элементов и геометрических параметров эллипсного сопла, приведенные на рисунке 2, применяют в настоящем разделе.

    

Рисунок 2 - Эллипсное сопло

Обе разновидности эллипсных сопел состоят из сужающегося входа, который имеет в осевом сечении форму дуги в "четверть эллипса", и цилиндрической горловины.

Часть сопла, расположенная внутри ИТ, должна быть круглой.

5.2.2 Профиль эллипсного сопла большого относительного диаметра горловины

5.2.2.1 Профиль сопла (см. рисунок 2) образован:

- сужающейся частью сопла ;

- внутренней цилиндрической поверхностью горловины ;

- поверхностью выходного торца сопла .

5.2.2.2 Внутренний контур сужающейся части сопла в осевом сечении имеет форму дуги в "четверть эллипса".

Центр эллипса расположен на расстоянии от оси сопла. Больший радиус эллипса параллелен оси сопла и равен . Меньший радиус эллипса равен . Профиль сужающейся часть сопла проверяют шаблоном.

Значения любых двух диаметров сужающейся части сопла, измеренные в одной плоскости, перпендикулярной к оси сопла, не должны отличаться друг от друга более чем на 0,1% их среднего значения.

5.2.2.3 Горловина имеет диаметр и длину 0,6.

Значение рассчитывают в соответствии с #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S [формула (5.4)]. За значение диаметра принимают среднее значение результатов измерений диаметра не менее чем в четырех направлениях, расположенных под равными (визуально контролируемыми) углами друг к другу. При этом относительная неопределенность результата измерения диаметра, обусловленная измерительным инструментом, не должна превышать 0,02%.

Горловина должна быть цилиндрической. Значение любого диаметра в любом поперечном сечении горловины сопла не должно отличаться от среднего значения диаметра более чем на 0,05%.

5.2.2.4 Расстояние между стенкой ИТ и внешней лицевой стороной горловины должно быть не менее 3 мм.

5.2.2.5 Толщина должна быть не менее 3 мм и не более 0,15. Толщина стенки горловины должна быть не менее 3 мм при м. Если м, то должна быть не менее 2 мм и достаточной для предотвращения деформации сопла.

5.2.2.6 Внутренняя поверхность сопла должна быть отполирована до значения .

5.2.2.7 Форму внешней части сопла и чистоту ее обработки не регламентируют, но обеспечивают выполнение требований, изложенных в 5.2.2.4, 5.2.2.5 и в последнем абзаце 5.2.1.

5.2.3 Профиль эллипсного сопла малого относительного диаметра горловины

5.2.3.1 Требования, приведенные в 5.2.2 к соплу большого относительного диаметра горловины, следует применять также к соплу малого относительного диаметра горловины, за исключением требований к форме эллипса, которые указаны в 5.2.3.2.

5.2.3.2 Сходящаяся часть сопла имеет форму четверти эллипса. Центр эллипса находится на расстоянии (7/6) от оси сопла. Больший диаметр эллипса параллелен оси сопла. Значение большего радиуса эллипса равно . Значение меньшего радиуса эллипса равно (2/3).

5.2.4 Материал и изготовление

Эллипсное сопло изготовляют из любого материала [см. #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S (пункт 6.1.2)], любым способом при условии, что оно соответствует установленным требованиям.

5.2.5 Отверстия для отбора давления

5.2.5.1 Отбор статического давления до и после эллипсного сопла выполняют с помощью либо отдельных отверстий, либо нескольких взаимно соединенных отверстий.

Отверстие для отбора давления до сопла располагают таким образом, чтобы ось отверстия располагалась от входной торцевой поверхности сопла на расстоянии .

Ось отверстия для отбора давления после сопла должна находиться на расстоянии от входной торцевой поверхности сопла. Если сходящаяся часть сопла изготовлена в соответствии с требованиями 5.2.3.2, то при ось отверстия располагают от входной торцевой поверхности сопла на расстоянии .

При измерении расстояния между осью отверстия и входной торцевой поверхностью сопла учитывают толщину прокладок и (или) уплотнительного материала.

5.2.5.2 Оси отверстия для отбора давления и ИТ должны пересекаться под прямым углом в пределах ±3°.

В месте выхода в ИТ отверстие должно иметь круглое сечение. Кромки отверстия должны быть заподлицо с внутренней поверхностью ИТ. Для ликвидации заусенцев на кромке отверстия допускается ее притупление радиусом не более одной десятой диаметра отверстия.

Не допускаются какие-либо неровности на поверхности отверстия и на внутренней поверхности ИТ вблизи от отверстия. Соответствие отверстий для отбора давлений установленным требованиям проверяют визуально.

Диаметр отверстий для отбора давления должен быть не более 0,13 и не более 13 мм. При выборе диаметра отверстия учитывают необходимость исключения его случайного засорения.

Отверстия, расположенные до и после сопла, должны иметь одинаковый диаметр с допускаемым отклонением не более 0,1 мм.

Отверстие должно быть круглым и цилиндрическим на глубине не менее 2,5 внутренних диаметров этого отверстия.

Оси отверстий для отбора давления до и после сопла могут быть расположены в различных осевых плоскостях, проходящих через ось ИТ.

5.2.6 Коэффициенты зллипсных сопел

5.2.6.1 Границы применения

Эллипсные сопла применяют при следующих условиях:

;

;

;

.

Значение определяют в соответствии с требованиями, изложенными в #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S (пункт 7.1.5).

5.2.6.2 Коэффициент истечения

Коэффициент истечения эллипсных сопел с большим и малым относительным диаметром рассчитывают по формуле

.                                       (5.6)

5.2.6.3 Коэффициент расширения

Коэффициент расширения эллипсных сопел определяют по 5.1.6.3.

#G05.2.6.4 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода При поправочный коэффициент для эллипсных сопел равен единице.

5.2.7 Неопределенности коэффициентов

5.2.7.1 Неопределенность коэффициента истечения

Неопределенность коэффициента истечения эллипсных сопел при условии, что неопределенности и равны нулю, имеет значение 2,0% для всех значений от 0,2 до 0,8.

5.2.7.2 Неопределенность коэффициента расширения

Неопределенность коэффициента расширения эллипсных сопел рассчитывают по формуле

.

5.2.8 Потери давления

Потери давления на эллипсном сопле определяют в соответствии с 5.1.8.

5.3 Сопла Вентури

5.3.1 Общий вид

5.3.1.1 Профиль сопла Вентури приведен на рисунке 3. Он состоит из входной торцевой поверхности, перпендикулярной к осевой линии сопла, сужающейся части с закругленным профилем, цилиндрической горловины и диффузора.

1 - укороченное сопло Вентури; 2 - неукороченное сопло Вентури

Рисунок 3 - Сопла Вентури

5.3.1.2 Входная торцевая поверхность и сужающаяся часть сопла Вентури аналогичны торцевой поверхности и сужающейся части сопла ИСА 1932 (см. рисунок 1).

5.3.1.3 Входная торцевая плоскость ограничена окружностями диаметром 1,5 и диаметром .

При радиальная ширина этой плоской части сопла равна нулю.

При сопло не имеет плоской части в пределах окружности диаметром . В этом случае сопло изготовляют, как если бы был больше чем 1,5, а затем отсекают часть сопла таким образом, чтобы плоская торцевая часть сопла имела внутренний диаметр, равный (см. 5.1.2.7 и рисунок 1б).

5.3.1.4 Дуга окружности касается плоскости при . Радиус равен при и при . Центр окружности находится на расстоянии 0,2 от входного торца и на расстоянии 0,75 от оси сопла.

5.3.1.5 Дуга окружности касается дуги окружности и горловины . Ее радиус равен для и для . Центр окружности расположен на расстоянии от оси сопла и на расстоянии от входного торца .

5.3.1.6 Горловина (см. рисунок 3) состоит из части длиной 0,3 и части длиной от 0,4 до 0,45.

Значение рассчитывают в соответствии с #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S [формула (5.4)]. За значение диаметра принимают среднее значение результатов измерений диаметра не менее чем в четырех направлениях, расположенных под равными (визуально контролируемыми) углами друг к другу. При этом относительная неопределенность результата измерения диаметра, обусловленная измерительным инструментом, не должна превышать 0,02%.

Горловина должна быть цилиндрической. Значение любого диаметра в любом поперечном сечении горловины сопла не должно отличаться от среднего значения диаметра более чем на 0,05%.

5.3.1.7 Диффузор (см. рисунок 3) должен быть соединен с частью горловины без радиусного сопряжения. Заусенцы должны быть сняты.

Угол конусности (см. рисунок 3) диффузора должен быть не более 30°.

5.3.1.8 Сопло Вентури может быть укороченным. Выходной диаметр диффузора таких сопел Вентури менее . Диффузор может быть укорочен на 35% его длины.

5.3.1.9 Чистота обработки внутренней поверхности сопла Вентури должна удовлетворять условию:

.

5.3.2 Материал и изготовление

Сопло Вентури изготовляют из любого материала [см. #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S (пункт 6.1.2)] любым способом при условии, что оно соответствует установленным техническим требованиям.

5.3.3 Отверстия для отбора давления

5.3.3.1 Положение отверстий для отбора давления

Способы отбора давления, используемые для сопел Вентури, приведены на рисунке 4.

1 - с кольцевой щелью; 2 - с отдельным отверстием

Рисунок 4 - Способы отбора давления, используемые для сопел Вентури

При использовании отдельного отверстия или нескольких взаимно соединенных отверстий их оси могут быть расположены в любых осевых плоскостях ИТ, равномерно распределенных по периметру ИТ. Однако для защиты отверстий от загрязнения и попадания в них жидких капелек или газовых пузырей необходимо избегать расположения отверстий в нижней и верхней частях трубы.

5.3.3.2 Отбор давления до сопла Вентури

Отверстия для отбора давления до сопла Вентури выполняют аналогично применяемым для сопла ИСА 1932, как указано в 5.1.5.1.

5.3.3.3 Отбор давления в горловине сопла Вентури

Отбор давления в горловине проводят через отдельные отверстия, соединенные по схеме, приведенной в #M12291 1200047566ГОСТ 8.586.1#S (рисунок 1), или с помощью кольцевой камеры усреднения, или пьезометрического кольца. Должно быть не менее четырех отверстий. Использование для отбора давления сплошных кольцевых щелей или равномерно распределенных по горловине сопла пазов не допускается.

Оси отверстий должны пересекать ось сопла, образовывать между собой равные углы и быть расположены в плоскости, перпендикулярной к оси сопла.

В месте выхода в ИТ отверстие должно иметь круглое сечение. Кромки отверстия должны быть заподлицо с внутренней поверхностью ИТ и насколько возможно острыми. Для ликвидации заусенцев на внутренней кромке отверстия допускается ее притупление радиусом не более одной десятой диаметра отверстия.

Не допускаются какие-либо неровности на поверхности отверстия и на внутренней поверхности ИТ вблизи от отверстий. Соответствие отверстий установленным требованиям проверяют визуально.

Диаметр отверстия для отбора давления в горловине сопла Вентури (см. рисунок 4) должен быть не более 0,04 и находиться в пределах от 2 до 10 мм.

Отверстие должно быть круглым и цилиндрическим на глубине не менее 2,5 диаметра этого отверстия.

5.3.4 Коэффициенты сопел Вентури

5.3.4.1 Границы применения

Сопла Вентури применяют при следующих условиях:

;

м;

;

.

5.3.4.2 Коэффициент истечения

Коэффициент истечения сопла Вентури рассчитывают по формуле

.                                         (5.7)

Примечание - Коэффициент истечения сопел Вентури не зависит от числа .

5.3.4.3 Коэффициент расширения

Коэффициент расширения сопел Вентури определяют по 5.1.6.3.

#G05.3.4.4 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода Поправочный коэффициент для сопел Вентури определяют по 5.1.6.4.

5.3.5 Неопределенности коэффициентов

5.3.5.1 Неопределенность коэффициента истечения

Неопределенность коэффициентов истечения сопел Вентури при условии, что неопределенность определения равна нулю, рассчитывают по формуле

.

5.3.5.2 Неопределенность коэффициента расширения

Неопределенность коэффициента расширения сопел Вентури при условии, что неопределенности , и равны нулю, рассчитывают по формуле

.

#G05.3.5.3 Неопределенность поправочного коэффициента, учитывающего шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода Неопределенность поправочного коэффициента для сопел Вентури определяют по 5.1.7.3.

5.3.6 Потери давления

#G0Потери давления для сопел Вентури рассчитывают по формуле ,                                               (5.8) где коэффициент гидравлического сопротивления рассчитывают по формуле

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