ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ КФ ВНИИФТРИ
МЕТОДИКА
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ УЧАСТКОВ ПОВЕРОЧНЫХ РАСХОДОМЕРНЫХ
УСТАНОВОК
МИ ?64—78
Москва ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ t 979
РАЗРАБОТАНА Казанским филиалом Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений [НФ ВНИИФТРИ}
Зам. директора Н. И. Антонов Руководитель темы П. А, Гаршин Исполнитель Р. Г. Ибрагимов
УТВЕРЖДЕНА Научно-техническим советом КФ ВНИИФТРИ 19 декабря 1977 г. (протокол М2 13}
УДК 681Л21.089.6.GO 1.24.002,73(083)
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ УЧАСТКОВ ПОВЕРОЧНЫХ РАСХОДОМЕРНЫХ УСТАНОВОК
МИ 164—78
Настоящая методика распространяется на поверочные расходомерные установки массового и объемного тина (статические и динамические), предназначенные для поверки расходомеров, подверженных влиянию профиля скорости.
Методика устанавливает конструктивные и геометрические параметры узла, обеспечивающего профиль скорости набегающего потока, близкий к прямоугольному на входе в рабочий участок, й минимальную длину прямых участков до и после поверяемого расходомера.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Измерительный участок трубопровода служит для монтажа первичных преобразователей испытуемых расходомеров и для обеспечения нормальной кинематической структуры потока на их входе, Нормальная структура потока соответствует развитому турбулентному течению в осесимметричном трубопроводе со строго ограниченной радиальной составляющей скорости.
1.2. Воспроизводимость измерений зависит от степени гидродинамического подобия потока в тех сечениях трубопровода, в которых устанавливают поверяемый прибор, и требует при заданных числах Re идентичности профиля скорости. Для полной воспроизводимости измерений при поверке и эксплуатации необходимо обеспечить стабилизированный профиль скорости и поддерживать его неизменным во всем интервале межповерочного цикла.
2. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОТОКА
2.1. На входе в измерительный участок поверочных расходомерных установок следует монтировать форкамеру с соплом Витошин-ского, создающим прямоугольную эпюру скоростей, которая упорядочивает процесс стабилизации потока (рис. 1).
(6) Издательство стандартов, 1979
1
|
Рис. I. Схема измерительного участка:
/—диффузор: 2—форкамера; 3—сетка; 4—струевыпрямитель; 5—сопло Витошин-ского; б—измерительный участок; 7—расходомер; 8—вентиль; 1~{\г5—2)йЩ Ь=Ц1,2—1,5)D; rf.'Dd/lO |
2.2. Для устранения возможной закрутки и уменьшения габаритных размеров форкамеры в ней устанавливают струевыпрями-тель и сетку. Струевыпрямитель состоит из нескольких параллельных трубок, соединенных вместе и жестко закрепленных в трубе. В этом случае необходимо, чтобы все трубки были параллельны как друг другу, так и оси трубы. Должно быть не менее 19 трубок. Диаметр каждой из них не более Ь/8 (D — диаметр форкамеры), а длина не менее (0,7—0,8) D. Струевыпрямитель устанавливают на расстоянии 1г = (0,3—0,4)1) от входа форкамеры.
2.3. Коэффициент просвета {J, используемый для характеристики размеров отверстий в сетке, равен отношению суммарной площади отверстий к общей площади сетки. Для пластины с круглыми ячейками
2)/Щ ’
где La — расстояние между центрами отверстий; da ■— диаметр отверстий.
Коэффициент просвета не должен выходить за пределы 0,48— 0,554. Сетку устанавливают на расстоянии h= (0,2—0,25)Л.
2.4. Перед форкамерой имеется ступенчатый диффузор. Оптимальное значение углов расширения aonT —16—20°. Относительная длина ljdi — l,b—2.
2.5. Профильная часть сопла Витошинского, устанавливаемого на выходе форкамеры, составляет
г 1
где xf г — цилиндрические координаты; гь г2 — радиусы входного и выходного сечений сопла; 1С —длина сопла.
3. КОНТРОЛЬ ШЕРОХОВАТОСТИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА
3.1. В процессе эксплуатации расходоизмерительпых систем учитывают и строго контролируют шероховатость поверхности рабочего трубопровода, которая должна соответствовать условию гидравлически гладкого трубопровода:
о,ооозч<( ттг) “53’38ir4<0,001’
где % — коэффициент гидравлического трения;
здесь Я=3,0864+7,7530—3,7037 |/*0,25+6,28-^1 ;
Чд w Уд
Uq — скорость потока на оси трубопровода; ----радиус се
|
Рис. 2. Схема определения скорости на оси U0:
I-—трубкд подного напора; 2—отбор статического давления; 3—импульсные динии; |
чения трубопровода; Qn — объемный расход (действительный); v — кинематическая вязкость жидкости в рабочих условиях.
Для контроля шероховатости поверхности необходимо в области стабилизированного течения определить скорость на оси (рис. 2). Шероховатость поверхности контролируют один раз в полгода.
4. ДЛИНА РАБОЧЕГО УЧАСТКА
|
W-------- 1 -[--!—л—1,
Iff 1 h 6 8 W5 г к 5 8 13* Rb
Рис. 3. Влияние шероховатости внутренней поверхности трубопровода на длину начального участка: |
4.L Поверяемый расходомер должен быть установлен в области стабилизированного течения на расстоянии X от начала измерительного участка трубопровода (рис. 3).
1—j =о; 2—-J-= о,5.кг3; з—|-=2,5-1<г3;
4— -~=0,5-1(Г4
3
|
Рис. 4. Необходимая минимальная длина прямого участка трубопровода |
4,2. Необходимой минимальной длиной прямого участка трубопровода является суммарная длина участков гидродинамической стабилизации потока X, (2—3).d для контроля шероховатости
поверхности и деформации потока перед первичным преобразователем расхода Ь2 = (3—4)d (рис. 4).
5. МЕСТО УСТАНОВКИ РЕГУЛЯТОРОВ РАСХОДА
5.1. В поверочных расходомерных установках рекомендуется применять стандартную запорную арматуру.
5.2. Расход регулируют регулировочной трубопроводной арматурой, расположенной за расходомером на расстоянии (7—8)с£.
МЕТОДИКАопределения геометрических параметров рабочих участков поверочных расходомерных установок МИ Ш—78
Редактор Э. А. Абрамова Технический редактор В, Ю. Смирнова Корректор Л. А. Пономарева
Сдано в набор 28.11.78 Подп. в печ, 19.04.79 Т — ОбЗШ Формат 60x90 Ц1в Бумага типографская jns 2 Гарнитура литературная. Печать высокая 0,375 п. л, 0.23 уч. -изд. л. Тир. 3000 Зак. 3439
Цена 3 коп. Изд. М? 5774/4
Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов. Москва, Д-557, Ново пресненский пер., Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256.