7.1.7 При прохождении участка трубопровода между местом размещения ПТ и СУ среда охлаждается или нагревается, в зависимости от того, холоднее или теплее она окружающего воздуха. В результате температура среды в месте расположения ПТ может отличаться от температуры в месте расположения СУ. Другая составляющая неопределенности результата измерения температуры обусловлена наличием теплообмена корпуса ПТ со стенкой ИТ за счет теплопроводности и излучения.
Для уменьшения неопределенности результата измерения температуры ИТ теплоизолируют.
Если температуру измеряют до СУ, то теплоизолируют участок ИТ между сечениями трубопровода, расположенными на расстоянии 5D до места размещения ПТ и на расстоянии 5D после СУ. Если температуру измеряют после СУ, то теплоизолируют участок ИТ между сечениями трубопровода, расположенными на расстоянии 5D до СУ и на расстоянии 5D после ПТ. Проектирование тепловой изоляции наружной поверхности ИТ следует выполнять по допускаемому изменению (снижению или повышению) температуры среды на участке ИТ, расположенном между СУ и ПТ в соответствии с [12]. Допускаемое изменение температуры среды принимают равным °С для газов и °С для жидкостей. Обоснование отсутствия теплоизоляции ИТ проводят проектные организации. |
7.2 Минимальная длина прямолинейных участков измерительного трубопровода
7.2.1 При входе в СУ поток должен быть стабилизированным. Поток считается стабилизированным, если длина прямолинейных участков ИТ соответствует требованиям раздела 6 соответствующей типу СУ части комплекса стандартов - ГОСТ 8.586.2, ГОСТ 8.586.3 или ГОСТ 8.586.4.
Длина прямолинейного участка после МС неопределенного типа может быть сокращена, если выполняются следующие условия:
- угол закрутки потока - менее 2° во всех точках поперечного сечения трубопровода;
- в каждой точке поперечного сечения ИТ, расположенного до СУ на длине 2D, отношение местной осевой скорости потока к его максимальной осевой скорости в данном сечении отличается не более чем на % от такого же отношения для стабилизированного турбулентного потока.
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Измерение указанных величин проводят в соответствии с│
│аттестованной методикой выполнения измерений. │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
7.2.2 Установка УПП или струевыпрямителя до СУ в регламентированном месте между МС и СУ позволяет использовать более короткие прямолинейные участки ИТ.
Описание конструкции ряда типов УПП и струевыпрямителей приведено в приложении Е.
К эксплуатации допускаются УПП или струевыпрямители, которые прошли испытания в соответствии с приложением Ж. Устройства, прошедшие испытания с каким-либо конкретным типом СУ, указаны в относящейся к ним части комплекса стандартов.
______________________________
* В международном стандарте [3] эллипсные сопла названы соплами большого радиуса.
Приложение А
(справочное)
(справочное)
Теоретические основы метода измерений
В настоящем приложении рассматривают течение реальной несжимаемой жидкости через диафрагму, схема которого приведена на рисунке А.1.
Далее по тексту для обозначения величин, относящихся к сечениям 0, 1 и 2 (см. рисунок А.1), применяют индексы, соответствующие номеру сечения.
Записывают уравнение Бернулли для потока реальной несжимаемой жидкости для сечений 1 и 2 (см. рисунок А.1):
, (A.1)
где , - коэффициенты Кориолиса, равные отношению действительной кинетической энергии потока к его средней кинетической энергии, рассчитываемые по формуле
;
, - доли скоростного напора до и после СУ, учитывающие разность значений измеренного давления от давления в сечениях 1 и 2;
- коэффициент сопротивления;
F - площадь поперечного сечения.
С помощью уравнения неразрывности
значения скорости потока и через скорость в отверстии диафрагмы площадью сечения рассчитывают по формулам:
; (А.2)
; (А.3)
где - относительная площадь отверстия диафрагмы, рассчитываемая по формуле
, (A.4)
- коэффициент сужения потока, рассчитываемый по формуле
. (А.5)
Подставляют и , выраженные через скорость , в уравнение (A.1). Решение этого уравнения относительно скорости дает следующую зависимость для расчета массового расхода среды:
. (A.6)
Умножают и делят правую часть уравнения на коэффициент скорости входа , тогда получим следующее уравнение:
, (А.7)
где
. (А.8)
Существующие теоретические методы расчета коэффициента истечения, как правило, не обеспечивают достаточную для практики точность. Поэтому значения коэффициентов истечения, стандартизованные в отечественных и зарубежных нормативных документах, являются результатом обработки высокоточных многочисленных экспериментальных исследований.
При выводе уравнения (А.7) было сделано допущение, что плотность среды при ее течении через СУ не изменяется. Это допущение справедливо для несжимаемых сред. Для газов такое допущение может привести к значительной неопределенности результатов измерений.
Процесс истечения газа через СУ можно считать адиабатическим (отвод или подвод тепла отсутствует). В этом случае состояние газа изменяется по адиабате:
. (A.9)
Записывают уравнение сохранения энергии в дифференциальной форме:
, (А.10)
где - удельная работа, затраченная на преодоление сил трения;
h - высота положения рассматриваемых сечений над горизонтальной плоскостью, относительно которой рассматривается его положение.