Diplomnikam / Госты По Расходу / Метод переменного перепада давления / GOST 8.586.1-2005 (part 5, application)
.pdf
Чистый влажный газ |
|
Чистый влажный газ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок Г.11 - ППД над трубопроводом |
Рисунок Г. 12 - ППД ниже отверстий для |
(два варианта) |
отбора давления. |
|
Вертикальный трубопровод |
|
Примечания: |
|
1. Наклон двух соединительных трубок |
|
одинаков. |
|
2. При измерении потока чистого влажно- |
|
го газа в вертикальных трубопроводах |
|
следует принимать во внимание опас- |
|
ность засорения отверстий для отбора |
|
давления |
68
Чистый влажный газ |
|
Чистый влажный газ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок Г.13 - ППД выше отвер- |
Рисунок Г. 14 - ППД выше отверстий для |
стий для отбора давления. Вертикальный |
отбора давлении. Вертикальный трубо- |
трубопровод |
провод (вариант) |
(вариант) |
Примечание - Наклон двух соединитель- |
|
ных трубок одинаков. |
69
Холодная жидкость |
|
Холодная жидкость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок Г.15 - ППД под трубопроводом |
Рисунок Г. 16 - ППД над трубопроводом |
Очень горячая жидкость
Рисунок Г. 17 - Вертикальный трубопровод
70
|
|
Уклон 1:12 |
6 |
|
|
|
7 |
|
5 |
|
8 |
|
3 |
|
|
4 |
|
Поток |
|
Т |
1 |
2 |
|
16
|
|
15 |
|
|
17 |
Р |
∆Р1 |
∆Р2 |
12
14
11
13
10
9
1- измерительный трубопровод; 2- СУ; 3-датчик температуры; 4, 5 - отсечные вентили; 6,7 – соединительные линии; 8 – кабель для соединения датчика температуры с вычислителем; 9 – дренажные вентили; 10 – конденсатосборники; 11 – заглушка; 12 – датчик давления; 13 – вентильный блок; 14 – штуцер со съемной резьбой; 15 – основной дифманометр; 16 – вычислитель; 17 – дополнительный дифманометр.
Рисунок Г.18 - Пример подключения двух дифманометров
71
Приложение Д (справочное)
Примеры расчета расхода и количества среды
Д.1 Пример расчета расхода природного газа для диафрагмы с угловым способом отбора перепада давления
Исходные данные, расчет значений промежуточных величин и расчет расхода природного газа приведены в таблицах Д.1.1 – Д.1.3.
Таблица Д.1.1 - Исходные данные
|
|
Наименование величины |
Условное |
Единица ве- |
Значение |
|
|
|
обозначение |
личины |
|
1 |
Тип СУ |
Диафрагма с |
угловым способом |
отбора |
|
|
|
|
перепада давления |
|
|
2 |
|
Диаметр отверстия диафрагмы при температуре |
d20 |
м |
0,084 |
20oC |
|
|
D20 |
|
|
3 Внутренний диаметр ИТ на входе в диафрагму при |
м |
0,15 |
|||
температуре 20oC |
Rа |
|
|
||
4 |
|
Среднее арифметическое отклонение профиля |
м |
0,00001 |
|
шероховатости ИТ (новая, бесшовная, холоднотянутая) |
|
|
|
||
5 |
Материал, из которого изготовлена диафрагма |
|
12Х18Н9Т |
|
|
6 |
Материал, из которого изготовлен ИТ |
|
20 |
|
|
|
|
rн |
|
|
|
7 |
Начальный радиус входной кромки диафрагмы |
м |
0,00004 |
||
8 |
Текущее время τТ эксплуатации диафрагмы с мо- |
τТ |
год |
0,495 |
|
мента определения значения начального радиуса вход- |
|
|
|
||
ной кромки диафрагмы |
ху |
|
|
||
9 |
Содержание углекислого газа в природном газе |
1 |
0,002 |
||
10 |
Содержание азота в природном газе |
ха |
1 |
0,01 |
|
11 |
Плотность природного газа при стандартных ус- |
ρ |
кг/м3 |
0,68 |
|
ловиях |
с |
|
|
||
|
|
|
|||
12 |
Относительная влажность природного газа |
ϕ |
% |
0 |
|
13 |
Перепад давления на диафрагме |
∆р |
Па |
16000 |
|
14 |
Избыточное давление |
ри |
Па |
1200000 |
|
15 |
Атмосферное давление |
ра |
Па |
100500 |
|
16 |
Температура природного газа (по термометру в |
t |
оС |
2 |
|
среднем за сутки) |
|
|
|
||
72
Таблица Д.1.2 - Расчет значений промежуточных величин
|
|
|
|
|
Номер уравне- |
|
|
Рассчитываемые |
Условное |
Единица ве- |
ния или пункта |
Результат |
|
|
стандарта для |
|||||
|
величины |
|
обозначение |
личины |
расчета |
|
|
|
следующих ти- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пов СУ: |
|
1 |
Коэффициент, |
учитывающий |
КСУ |
- |
(5.6) ГОСТ |
0,999719 |
изменение диаметра отверстия диа- |
|
|
8.586.1 |
|
||
фрагмы, вызванное отклонением тем- |
|
|
|
|
||
пературы природного газа от 20оС |
|
|
|
|
||
2 Диаметр отверстия диафрагмы |
d |
м |
(5.4) ГОСТ |
0,0839764 |
||
при рабочей температуре |
|
|
8.586.1 |
|
||
3 |
Коэффициент, |
учитывающий |
КТ |
- |
(5.7) ГОСТ |
0,999800 |
изменение диаметра ИТ, вызванное |
|
|
8.586.1 |
|
||
отклонением температуры природного |
|
|
|
|
||
газа от 20оС |
|
|
|
|
|
|
4 Внутренний диаметр ИТ на вхо- |
D |
м |
(5.5) ГОСТ |
0,149970 |
||
де в диафрагму при рабочей темпера- |
|
|
8.586.1 |
|
||
туре природного газа |
|
|
|
|
|
|
5 Относительный диаметр отвер- |
β |
- |
(3.1) ГОСТ |
0,559955 |
||
стия диафрагмы |
|
|
|
8.586.1 |
|
|
6 Коэффициент скорости входа |
E |
- |
3.3.10 ГОСТ |
1,05311 |
||
|
|
|
|
|
8.586.1 |
|
7 |
Коэффициент |
притупления |
Kп |
- |
(5.13) ГОСТ |
1,00309 |
кромки |
|
|
|
|
8.586.2 |
|
8 Абсолютное давление природ- |
P |
Па |
(6.2) |
1300500 |
||
ного газа перед диафрагмой |
|
|
|
|
||
9 |
Термодинамическая темпера- |
T |
К |
(6.3) |
275,15 |
|
тура природного газа |
|
|
|
|
|
|
10 Фактор сжимаемости природ- |
ZC |
- |
(24)ГОСТ30319.2 |
0,998095 |
||
ного газа при стандартных условиях |
|
|
|
|
||
11 Фактор сжимаемости природ- |
Z |
- |
(6)ГОСТ30319.2 |
0,969849 |
||
ного газа при рабочих условиях |
|
|
|
|
||
12 |
Коэффициент |
сжимаемости |
K |
- |
(7) ГОСТ30319.1 |
0,971700 |
природного газа |
|
|
|
|
|
|
13 Плотность природного газа |
ρ |
кг/м3 |
(6) ГОСТ30319.1 |
9,56954 |
||
14 |
Динамическая |
вязкость при- |
µ |
Па с |
(44) и (45) |
1,04961 10- |
родного газа |
|
|
|
ГОСТ30319.1 |
5 |
|
|
|
|
|
|||
15 Показатель адиабаты природ- |
κ |
- |
(28)ГОСТ30319.1 |
1,31174 |
||
ного газа |
|
|
|
|
|
|
16 Коэффициент расширения |
ε |
- |
(5.7) ГОСТ |
0,996382 |
||
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
73
Таблица Д.1.3 - Расчет расхода среды
|
|
|
|
|
Номер уравне- |
|
|
|
Рассчитываемые |
Условное |
Единица ве- |
ния или пункта |
Результат |
|
|
стандарта для |
||||
|
|
величины |
обозначение |
личины |
следующих |
расчета |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
типов СУ: |
|
1 |
Начальное значение числа Рей- |
Re1 |
- |
- |
106 |
|
нольдса |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
(5.6) ГОСТ |
|
|
2 |
Коэффициент истечения |
C1 |
- |
0,605035 |
||
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
3 |
Коэффициент шероховатости |
Kш1 |
- |
(5.11) ГОСТ |
1,00000 |
|
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
4 |
|
Объемный расход природного |
qc1 |
м3/с |
(5.8) |
2,87036 |
газа, приведенный к стандартным усло- |
|
|
|
|
||
виям, при числе Рейнольдса Re = 106 |
|
|
(5.11) |
|
||
5 Уточненное значение числа Рей- |
Re2 |
- |
1578785 |
|||
нольдса |
|
|
(5.6) ГОСТ |
|
||
6 |
Коэффициент истечения |
C2 |
- |
0,604615 |
||
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
7 |
Коэффициент шероховатости |
Kш2 |
- |
(5.11) ГОСТ |
1,00000 |
|
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
8 |
|
Объемный расход природного |
qc2 |
м3/с |
(5.8) |
2,86837 |
газа, приведенный к стандартным усло- |
|
|
|
|
||
виям, при числе Рейнольдса Re2 |
|
|
(8.1) |
|
||
9 |
Относительное отклонение |
100 |qс2–qс1 |/qс2 |
% |
0,0693774 |
||
10 |
Уточненное значение числа |
Re3 |
- |
(5.11) |
1577691 |
|
Рейнольдса |
|
|
(5.6) ГОСТ |
|
||
11 Коэффициент истечения |
C3 |
- |
0,604616 |
|||
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
12 Коэффициент шероховатости |
Kш3 |
- |
(5.11) ГОСТ |
1,00000 |
||
|
|
|
|
|
8.586.2 |
|
13 |
Объемный расход природного |
qc3 |
м3/с |
(5.8) |
2,86837 |
|
газа, приведенный к стандартным усло- |
|
|
|
|
||
виям, при числе Рейнольдса Re3 |
|
|
(8.1) |
|
||
14 Относительное отклонение |
100 |qс3–qс2 |/qс3 |
% |
0,000 |
|||
15 |
Объемный расход природного |
qc |
м3/с |
- |
2,86837 |
|
газа, приведенный к стандартным усло- |
|
|
|
|
||
виям, |
при стандартных условиях |
|
|
|
|
|
74
Д.2 Пример расчета расхода перегретого пара для сопла ИСА 1932
Исходные данные, расчет значений промежуточных величин и расчет расхода перегретого пара приведены в таблицах Д.2.1 – Д.2.3.
Таблица Д.2.1 - Исходные данные
|
Наименование величины |
Условное |
|
Единица ве- |
|
Значение |
|
|
обозначение |
|
личины |
|
|
1 |
Тип СУ |
d20 |
Сопло ИСА 1932 |
|
||
2 Диаметр горловины сопла ИСА 1932 при темпера- |
|
м |
|
0,069789 |
||
туре 20oC |
D20 |
|
|
|
|
|
3 |
Внутренний диаметр ИТ на входе в сопло ИСА |
|
м |
|
0,1003 |
|
1932 при температуре 20oC |
Rш |
|
|
|
|
|
4 |
Эквивалентная шероховатость внутренней по- |
|
м |
|
0,0001 |
|
верхности прямого участка ИТ (для новой трубы из стали) |
Сталь |
|
|
|
||
5 |
Материал |
марки 12Х18Н10Т |
||||
6 |
Материал трубопровода |
Сталь марки 12Х18Н9Т |
|
|||
7 |
Перепад давления на сопле ИСА 1932 |
∆р |
|
кПа |
|
16 |
8 |
Избыточное давление |
ри |
|
МПа |
|
2,5 |
9 |
Атмосферное давление |
ра |
|
гПа |
|
1005 |
10 Температура перегретого пара |
t |
|
оС |
|
380 |
|
Таблица Д.2.2 - Расчет значений промежуточных величин
|
|
|
|
Номер уравне- |
|
|
Рассчитываемые |
Условное |
Единица |
ния или пункта |
Резуль- |
|
стандарта для |
тат рас- |
|||
|
величины |
обозначение |
величины |
||
|
следующих |
чета |
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
- |
типов СУ: |
|
1 |
Коэффициент, учитывающий изме- |
КСУ |
(5.6) ГОСТ |
1,00673 |
|
нение диаметра горловины сопла ИСА |
|
|
8.586.1 |
|
|
1932, вызванное отклонением температу- |
|
|
|
|
|
ры перегретого пара от 20оС |
|
м |
|
|
|
2 |
Диаметр горловины сопла ИСА 1932 |
D |
(5.4) ГОСТ |
0,070259 |
|
при рабочей температуре |
|
- |
8.586.1 |
|
|
3 |
Коэффициент, учитывающий измене- |
КТ |
(5.7) ГОСТ |
1,00709 |
|
ние диаметра ИТ, вызванное отклонением |
|
|
8.586.1 |
|
|
температуры перегретого пара от 20оС |
|
м |
|
|
|
4 |
Внутренний диаметр ИТ на входе в |
D |
(5.5) ГОСТ |
0,101011 |
|
сопло ИСА 1932 при рабочей температуре |
|
- |
8.586.1 |
|
|
5 |
Относительный диаметр горловины |
β |
(3.1) ГОСТ |
0,69556 |
|
сопла ИСА 1932 |
|
- |
8.586.1 |
|
|
6 |
Коэффициент скорости входа |
E |
3.3.10 ГОСТ |
1,14263 |
|
|
|
|
Па |
8.586.1 |
|
7 |
Абсолютное давление перегретого |
р |
(6.2), (A.2) |
2600500 |
|
пара перед соплом ИСА 1932 |
|
К |
|
|
|
8 |
Термодинамическая температура пе- |
Т |
(6.3) |
653,15 |
|
регретого пара |
|
кг/м3 |
|
|
|
9 |
Плотность перегретого пара |
ρ |
ГСССД 188-99 |
8,982 |
|
10 Динамическая вязкость перегретого |
µ |
Па с |
ГСССД 6-89 |
23,5 10-6 |
|
пара |
|
|
- |
|
|
11 Показатель адиабаты перегретого |
κ |
[9] |
1,29 |
||
пара |
|
|
- |
|
|
12 Коэффициент расширения |
ε |
(5.2) ГОСТ |
0,99497 |
||
|
|
|
м |
8.586.3 |
|
13 Среднее арифметическое отклоне- |
Rа |
3.4.3 ГОСТ |
3,183 10-5 |
||
ние профиля шероховатости ИТ (новая, |
|
|
8.586.1 |
|
|
бесшовная горячей вытяжки) |
|
|
|
|
|
75
Таблица Д.2.3 - Расчет расхода перегретого пара
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер урав- |
|
|
Рассчитываемые |
Условное |
Единица |
нения или |
|
||||||||
|
пункта стан- |
Результат |
|||||||||||
|
величины |
обозначение |
величины |
дарта для |
расчета |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
следующих |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
типов СУ: |
|
1 |
Начальное значение числа Рей- |
|
|
|
|
Re1 |
- |
- |
106 |
||||
нольдса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Коэффициент истечения |
|
|
|
|
C1 |
- |
(5.1) ГОСТ |
0,93887 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.3 |
|
3 |
Коэффициент шероховатости |
|
|
|
|
Kш1 |
- |
(5.3) ГОСТ |
1,00464 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.3 |
|
4 |
Массовый расход перегретого пара |
|
|
|
|
qm1 |
кг/с |
(5.2) |
2,22888 |
||||
при числе Рейнольдса Re = 106 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Уточненное значение числа Рей- |
|
|
|
|
Re2 |
- |
(5.9) |
1,19553 106 |
||||
нольдса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Коэффициент истечения |
|
|
|
|
C2 |
- |
(5.1) ГОСТ |
0,93888 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.3 |
|
7 |
Коэффициент шероховатости |
|
|
|
|
Kш2 |
- |
(5.3) ГОСТ |
1,00464 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.3 |
|
8 |
Массовый расход перегретого пара |
|
|
|
|
qm2 |
кг/с |
(5.2) |
2,22891 |
||||
при числе Рейнольдса Re2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Относительное отклонение |
100 |
|
|
|
qm2 -qm1 |
|
|
|
|
% |
(8.1) |
0,001 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
qm2 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
10 Уточненное значение числа Рей- |
|
|
|
|
Re3 |
- |
(5.9) |
1,19554 106 |
|||||
нольдса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 Коэффициент истечения |
|
|
|
|
C3 |
- |
(5.1) ГОСТ |
0,93888 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.3 |
|
12 Коэффициент шероховатости |
|
|
|
|
Kш3 |
- |
(5.3) ГОСТ |
1,00464 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.586.3 |
|
13 Массовый расход перегретого пара |
|
|
|
|
qm3 |
кг/с |
(5.2) |
2,22891 |
|||||
при числе Рейнольдса Re3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 Относительное отклонение |
|
100 |
|
qm3 -qm2 |
|
|
|
% |
(8.1) |
0,000 |
|||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
qm3 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
15 Массовый расход перегретого пара |
|
|
|
|
qm |
кг/с |
- |
2,22891 |
|||||
76
Д.3.1 Пример расчета количества природного газа для диафрагмы с угловым способом отбора перепада давления
Исходные данные, расчет значений промежуточных величин и расчет расхода природного газа приведены в таблицах Д.3.1 – Д.3.3.
Таблица Д.3.1 - Исходные данные
|
|
Наименование величины |
Условное |
Единица ве- |
Значение |
||
|
|
|
обозначение |
личины |
|
||
1 |
Тип СУ |
Диафрагма с |
угловым способом |
отбора |
|||
|
|
|
|
|
перепада давления |
|
|
2 |
Диаметр отверстия диафрагмы при температуре |
d20 |
мм |
36 |
|||
20oC |
|
|
D20 |
|
|
||
3 Внутренний диаметр ИТ на входе в диафрагму при |
мм |
50 |
|||||
температуре 20oC |
Rш |
|
|
||||
4 |
|
Эквивалентная шероховатость внутренней по- |
мм |
0,15 |
|||
верхности прямого участка ИТ (слегка ржавая) |
|
|
|
|
|
||
5 |
Материал, из которого изготовлена диафрагма |
|
|
|
12Х18Н9Т |
|
|
6 |
Материал, из которого изготовлен ИТ |
rн |
20 |
|
|||
7 |
Начальный радиус входной кромки диафрагмы |
мм |
0,04 |
||||
8 |
Межконтрольный интервал СУ |
τу |
год |
0,5 |
|||
9 |
Содержание углекислого газа в природном газе |
ху |
1 |
0,002 |
|||
10 |
Содержание азота в природном газе |
ха |
1 |
0,01 |
|||
11 |
Плотность природного газа при стандартных ус- |
ρ |
кг/м3 |
0,68 |
|||
ловиях |
|
с |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
12 |
Относительная влажность природного газа |
ϕ |
% |
0 |
|||
13 |
Верхний предел измерений перепада давления |
∆рВ |
кгс/см2 |
0,1 |
|||
14 Функция преобразования комплекта приборов для |
|
|
|
Линейная |
|
||
измерений перепада давления |
|
|
рив |
|
|
||
15 |
Верхний предел измерений избыточного давле- |
|
|
кгс/см2 |
2 |
||
ния |
|
|
NК.В |
|
|
||
16 |
Верхний предел показания корневого планиметра |
- |
5 |
||||
17 |
Верхний предел показания пропорционального |
NП.В |
- |
12 |
|||
планиметра |
τ = τК - τН |
|
|
||||
18 |
Период времени определения количества при- |
ч |
24 |
||||
родного газа |
NК |
|
|
||||
19 Показания корневого планиметра после обработ- |
- |
2 |
|||||
ки записи перепада давления на диафрагме |
NП |
|
|
||||
20 Показания пропорционального планиметра после |
- |
3 |
|||||
обработки записи избыточного давления природного |
|
|
|
|
|
||
газа |
|
|
ра |
|
|
||
21 |
Атмосферное давление |
мм рт. ст. |
725 |
||||
22 |
Среднее значение температура природного газа |
|
|
|
оС |
23 |
|
t |
|||||||
(по термометру в среднем за сутки) |
|
|
|
|
|
||
77