МЕЖДУНАРОДНАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ

СТАНДАРТ МЭК

ПУБЛИКАЦИЯ 534—2—3

Издание первое 1983

РЕГУЛИРУЮЩИЕ КЛАПАНЫ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Часть 2. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ Раздел 3. МЕТОДИКА ИСПЫТАНИИ

1987

Советскому комитету МЭК предоставлено право издавать стандарты МЭК на русском языке.

Стандарты МЭК подготавливаются специализированными техническими комитетами, рассматриваются всеми странами — членами МЭК и, являясь выражением международного опыта в соответствующей области электротехники, отражают согласованную международную точку зрения.

Имеется в виду, что страны — члены МЭК должны стремиться к согласованию национальных стандартов со стандартами МЭК в максимальной степени, которая допускается условиями каждой страны.

Издание стандартов МЭК на русском языке имеет целью ознакомление с ними всех заинтересованных организаций, широких кругов советских специалистов и инженерно-технической общественности.

При пользовании стандартами МЭК следует иметь ввиду, что они не могут заменять действующие в Советском Союзе государственные стандарты и другие обязательные к соблюдению нормативные материалы.

Редактор О. К. Абашкова Технический редактор М. И. Максимова Корректор И. Л. Асауленко

Сдано в наб. 06.12.86 Подп. в печ. 02Л2.87 1,5 уел. п. л. 1.5 уел. кр.-отг. 1.36 уч.-пзд. л.

Тнр. 800 экз. Цена 5 коп.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов. 123840. Москва. ГСП. Новопрссненскнй пер.. 3.

Калужская типография стандартов, ул. Московская. 256. Зак. 2863

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие .     .    .    2

Введение..............3

Общие положения........... .    4

Определения.............4

Терминология ............. 5

Испытательная установка...........6

Погрешность измерений ......•    ....    10

Текучие среды для испытаний.........10

Методика    испытаний при подаче несжимаемых текучих сред    .    .    .10

Методика расчетов при подаче несжимаемых текучих сред ....    13

Методика    испытаний при подаче сжимаемых текучих сред    .    .    .16

Методика    расчетов при подаче сжимаемых текучих сред .    *    .    .19

Приложение А. Типичные параметры проверяемых образцов с показом размещения датчиков........ 22

1

ПРЕДИСЛОВИЕ

1.    Официальные решения или соглашения Международной электротехнической комиссии (МЭК) по техническим вопросам, подготовленные техническими комитетами, в которых представлены все заинтересованные национальные комитеты, выражают с возможной точностью международную согласованную точку зрения по рассматриваемым вопросам.

2.    Данные решения в форме международных стандартов принимают все национальные комитеты.

3.    В целях содействия международной унификации МЭК выражает пожелание, чтобы все национальные комитеты стран приняли текст настоящего стандарта МЭК в качестве их национальных стандартов, насколько это допускают условия данной страны. Любые расхождения между стандартами МЭК и соответствующими национальными стандартами должны быть по возможности четко оговорены в национальных стандартах.

2

ВВЕДЕНИЕ

Этот стандарт подготовлен подкомитетом 65В Технического комитета 65 МЭК «Измерение и управление в промышленных процессах».

Первая редакция проекта этого стандарта обсуждалась на заседании во Флоренции в 1978 г. Пересмотренный проект Документ 65В (Центральное Бюро) 25 был разослан национальным комитетам для одобрения по правилу Шести месяцев в декабре 1980 г.

За издание стандарта проголосовали следующие страны:

Австрия

АРЕ

Бельгия

Болгария

Бразилия

Великобритания

Дания

Канада

Нидерланды

Настоящий стандарт представляет собой часть 2, раздел 3 Публикации 534 МЭК «Регулирующие клапаны для технологических процессов». Часть 1. Общие сведения. Документ используется обычным образом, за исключением того, что данный стандарт заменяет пункт 5 части 1.

Другие Публикации МЭК, на которые есть ссылки в настоящем стандарте:

534—1. Регулирующие клапаны для промышленных процессов. Часть 1. Общие сведения.

534—2. Часть 2. Пропускная способность. Раздел 1. Уравнения для расчета числовых значений при прохождении несжимаемого потока текучей среды через устройство в смонтированном состоянии.

534—2—2. Часть 2. Пропускная способность. Раздел 2. Уравнения для расчета числовых значений при прохождении сжимаемого потока текучей среды через устройство в смонтированном состоянии.

■2 Зак. 2863

РЕГУЛИРУЮЩИЕ КЛАПАНЫ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Часть2. ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ Раздел 3. МЕТОДИКА ИСПЫТАНИИ

1.    Общие положения

Настоящий стандарт распространяется на регулирующие клапаны для промышленных процессов и устанавливает методики испытаний для определения пропускной способности. Эти методика используют для нахождения следующих переменных для уравнений, приведенных в Публикации МЭК:

534—2. Регулирующие клапаны для промышленных процессов. Часть 2. Пропускная способность. Раздел 1. Уравнения для расчета числовых значений при прохождении несжимаемого потока текучей среды через устройство в смонтированном состоянии.

534—2—2. Часть 2. Пропускная способность, раздел 2. Уравнения для расчета числовых значений при прохождении сжимаемого потока текучей среды через устройство в смонтированном состоянии:

a)    коэффициент расхода С,

b)    коэффициент восстановления давления жидкости F l

c)    объединенный коэффициент восстановления давления жидкости и коэффициент формы трубопровода Fи>

d)    коэффициент формы трубопровода F?

e)    отношения разности давлений ^т иХтр-

Методики испытаний для определения коэффициента критического давления жидкости Fр и числа Рейнольдса Fr не приведены; однако даны общие указания по их определению.

2.    Определения

В настоящем стандарте приведены определения по Публикациям МЭК

534—1 Регулирующие клапаны для промышленных процессов.

Часть 1. Общие сведения; 534—2 и 534—2—2.

4

3. Терминология

ОГозначекие символа Определение Единица измерения С Коэффициент расхода (Лу, Kv, Cv ) Разные (см. Публикацию МЭК 534-1) d Номинальный размер клапана (DN) мм Коэффициент критического давления жидкости Безразмерный Л. Коэффициент восстановления давления жидкости в регулирующем клапане без прикрепленных фитингов То же ^LP Объединенный коэффициент восстановления давления жидкости и коэффициент формы трубопровода для регулирующего клапана с прикрепленными фитингами » Коэффициент формы трубопровода > Р R Коэффициент Рейнольдса » Коэффициент теплоемкости » м Молекулярная масса протекающей текучей среды » Nu Л'9 Значения постоянных (см. табл. 3) Разные Pc Термодинамическое критическое давление кПа или бар (см. примечание 1) Pv Давление паров жидкости при температуре на входе кПа или бар Pi Абсолютное давление на входе, измеренное датчиком давления входного потока кПа или бар Pi Абсолютное давление на выходе, измеренное датчиком давления выходного потока кПа или бар Ap Перепад давлений между входным и выходным потоками, измеренными датчиками давления (р\—р*) кПа или бар Apmax Максимальный перепад давлений кПа или бар APrrax(L) Максимальное эффективное значение Ар, измеренное без прикрепленной соединительной арматуры кПа или бар APrrax(LP) Максимальное эффективное значение Ар, измеренное с прикрепленной соединительной арматурой кПа или бар Q Объемный расход м3/ч (см. примечание 2) Qmix Максимальный объемный расход (при м3/ч (см. приме- дросселировании потока) чание 2) vmax(L) Максимальный объемный расход несжимаемых текучих сред (при дросселировании потока и без прикрепленной соединительной арматуры) м3/ч vn ax(LP) Максимальный объемный расход сжимаемых текучих сред (при дросселировании потока и с прикрепленной соединительной арматурой) м3/ч

5

Обозначение символа Определение Единица измерения ^пах(Т) Максимальный объемный расход сжимаемых текучих сред (при дросселировании потока и без прикрепленной соединительной арматуры) Максимальный объемный расход сжимаемых текучих сред (при дросселировании потока и с прикрепленной соединительной арматурой) м3/ч (см. примечание 2) 0»гах(ГР) м3/ч (см. примечание 2) R.6 у Коэффициент Рейнольдса для данного клапана Безразмерный J{ Абсолютная температура на входе К т3 Исходное значение температуры для стандартных условий °С X Отношение разности давлений к абсолютному давлению на входе (Ap/pi) Безразмерный Хт Отношение разности давлений для регулирующего клапана без прикрепленной соединительной арматуры То же *ТР Отношение разности давлений для регулирующего клапана с прикрепленной соединительной арматурой » У Коэффициент расширения » Z Коэффициент сжимаемости (Z= 1 для тех газов, характеристики которых соответствуют характеристике идеального газа) > У Удельная теплоемкость » V Кинематическая вязкость, сСт 10-* м2/с (см. примечание 3) Р/Ро Относительная плотность /р/р 0“1 для воды при температуре 15,5 °С/ Безразмерный

Примечания: 1.    1 бар-102 кПа=105 Па. 2.    Для сжимаемых текучих сред объемный расход потока, выраженный в м3/ч и обозначенный символом Q, получен полностью при стандартных условиях: абсолютное давление 101,325 кПа (1,01325 бар), температура 0 или 15,5°С (см. табл. 3). 3.    Сантистокс (сСт) = 10~в м2/с.

4.    Испытательная установка

Общая схема испытательной установки приведена на рис. 1.

4.1. Проверяемый образец

Проверяемый образец представляет собой клапан или комбинацию из клапана, сужающегося и расширяющегося патрубков или другой арматуры, на которых проводят данные испытания. Допускается в соответствии с требованиями настоящего стандарта проверять образцы, изготовленные в меньших размерах или с номинальными размерами.

При проверке модели образца следует обращать внимание на основные параметры — на коэффициент Рейнольдса для потока те-

6

кучей среды, проходящей через заполненный трубопровод; на число Маха для случаев, где большое значение имеет сжимаемость; на аналогичность геометрической формы модели и действительного образца.

4.2.    Испытываемый участок

На испытываемом участке смогут помещать два прямых отрезка трубы, длины которых указаны в табл. 1. Трубы входного и выходного потоков, подключенные к проверяемому образцу, должны соответствовать номинальным размерам соединений проверяемого образца.

Внутренний диаметр трубы может отклоняться не более чем на два процента от действительного внутреннего диаметра на концах проверяемого образца. Это относится к клапанам, номинальный размер которых меньше и равен DN 250, а их номинальное давление меньше и равно PN 100.

Для клапанов с номинальным размером более DN 250 внутренний диаметр на входе и выходе проверяемого образца должен соответствовать внутреннему диаметру подключенного трубопровода.

Внутренняя поверхность труб не должна иметь ржавчины, накипи или других неровностей, которые могут вызвать нарушение потока.

4.3.    Дросселирующие клапаны

Дроссельный клапан входного потока используют для регулировки входного давления испытываемого участка. Дроссельный клапан выходного потока используют для регулировок во время испытаний. Совместное их регулирование позволяет контролировать разность давлений между датчиками давлений на испытываемом участке и поддерживает необходимое давление выходного потока.

Дроссельные клапаны могут быть любого типа. Клапан входного потока необходимо выбирать и располагать так, чтобы он не влиял на погрешность измерения параметров потока. Дроссельный клапан выходного потока может быть больше номинального размера проверяемого образца, чтобы обеспечить дросселирование в

7

проверяемом образце. При испытаниях с подачей жидкости необходимо исключить ее испарение из клапана входного потока.

4.4. Измерение параметров потока

Устройство для измерения параметров потока может находиться на входе или выходе потока испытываемого участка. Этот прибор может быть любым устройством определенной точности, а его калибровку следует проводить так часто, как это необходимо для поддержания заданной точности. Прибор используют для измерения истинного усредненного во времени расхода с погрешностью ±2 % действительного значения. Разрешающая способность и повторяемость данных этого прибора должны быть в пределах 0,5 %.

Таблица 1 Требования к трубопроводу испытываемого участка

/| 1, /* Стандартное размещение узлов испытываемого участка И 6 я S ■ § £ « * о § Я о 5^ § § а ю 2'° ° 6 , х л 2 х г 1* . / |« /Д— J 1 2 п5 а o' В 2 Л г оо § § ё £ «Е1" *0 ~\о С—С о \ 2 3! ТО л ^ Я* s® § В- s «Ss. ГЧ CO dm .s^B jj “■SB- figs- \1 и В два ше н( диаме о 2 о В § CQ | Ч 5 2 3 Э- S

Примечания: 1.    При необходимости можно использовать струевыпрямители. Если их применяют, то длину /t можно уменьшать до размера, который не менее чем в 10 раз превосходит номинальный диаметр трубы. 2.    Датчики давления размещают на входе и выходе проверяемого образца и рассматривают как единое целое. Проверяемый образец может быть простым регулирующим клапаном или регулирующим клапаном с любой комбинацией прикрепленных фитингов (см. приложение А). 3.    Если входной поток нарушается двумя последовательно соединенными коленами, расположенными в разных плоскостях, то размер 1\ должен быть в 20 раз больше номинального диаметра трубы, если не используют струевыпрями-тель,

4.5. Датчики давления

На трубопроводе испытываемого участка должны находиться датчики давления в соответствии с требованиями табл. 1; они должны соответствовать конструкции, приведенной на рис. 2. Если в трубопроводе поток неравномерный, то возможно, что понадобится несколько датчиков давления для обеспечения необходимой точности измерений.

Диаметр отверстия для датчика давления b должен быть не менее 3 мм и не более 12 мм или ‘/ю номинального диаметра трубы в зависимости от того, что меньше. Датчики давления входного и выходного потоков должны иметь одинаковый диаметр.

Отверстие должно быть круглым, его края должны быть чистыми и острыми или слегка округленными, не иметь заусенцев, стружек на краях или других неровностей.

8