содержание   ..  1  2  3  4  5  6   ..

Приложение Б (справочное) Устройства подготовки потока (Р Газпром 5.7-2009)

В комментариях не нуждается.

1. ГОСТ 8.586.3-2005 «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»

   1. Область применения

      В случае применения сопла ИСА 1932 при условии, что внутренний диаметр трубопро-вода более 500 и не более 1000 мм или режимы течения измеряемой среды характеризуются числами Re, находящимися в пределах свыше 107 до 5·107 включительно, руководствуются МИ 3152-2008 [4].

   2. Нормативные ссылки

      В комментариях не нуждается.

   3. Термины, определения, обозначения и сокращения

      В комментариях не нуждается.

   4. Принципы метода измерения и расчета

      В комментариях не нуждается.

   5. Сопла и сопла Вентури

      1. Сопло ИСА 1932

         В комментариях не нуждается.

         1. Общий вид

            В комментариях не нуждается.

         2. Профиль сопла

            В комментариях не нуждается.

         3. Толщина и профиль внешней части сопла

            В комментариях не нуждается.

         4. Материал и изготовление

            В комментариях не нуждается.

         5. Отверстия для отбора давления

            На рисунке 26 на основе данных национального стандарта Германии D/N 1952 [13] представлены распределения давления до и после сопла. На оси ординат рисунка отложены параметры, рассчитанные по формулам (5.31) и (5.32).

            1/Δy 2/Δy

             

            0

            -1

            2=0,25

            -2

            
             

            -3

            
             

            -4

            0

            2=0,25 -1

            
             

            0,36 -2

            0,443

            -3

            
             

            -4

            
             

            -5

            
             

            -6

            
             

            -7

            
             

            -8

            
             

            -9

            -10

            
             

            0,36

            
             

            0,443

            
             

            0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 l2/D

            
             

            l1 l2

            l1/D

            1,2

            1,0

            0,8

            0,6

            0,4

            0,2 0

            
             

            Рисунок 26 – Распределение давления до и после сопла для гладкой (–) и шероховатой (-----) внутренней поверхности ИТ

            
             

            Из графиков рисунка видно, что наибольший градиент давления наблюдается вблизи торцевых поверхностей СУ, где расположены отверстия для отбора давления. В связи с этим ГОСТ 8.586.3 устанавливает жесткие требования к внутреннему диаметру отверстий или ши-рине кольцевых щелей и пазов камер усреднения. Нарушение данных требований могут при-водить к изменениям коэффициента истечения.

            Применение кольцевых камер, сообщающихся с внутренней полостью ИТ с помощью кольцевой щели или пазов, оси которых образуют равные углы между собой, обеспечивает осреднение давлений по периметру трубопровода. Таким образом, сопла, оснащенные коль-цевыми камерами, имеют меньшую чувствительность к асимметричным искажениям распре-деления скоростей потока и эксцентриситету установки сопла.

         6. Коэффициенты сопел ИСА 1932

            В комментариях не нуждается.

         7. Неопределенности коэффициентов

            В комментариях не нуждается.

         8. Потери давления

В комментариях не нуждается.

1. Эллипсное сопло

   В комментариях не нуждается.

2. Сопла Вентури

Поток среды около отверстий, предназначенных для отбора давления в горловине сопла Вентури, характеризуется большими скоростями и существенным градиентом стати-ческого давления. Поэтому при изготовлении и применении сопел Вентури необходимо об-ратить внимание на положение отверстий для отбора давлений в горловине сопла Вентури и обеспечить соблюдение всех требований к форме, глубине, диаметру и состоянию поверхно-сти отверстий.

В таблице 5 приведены примеры влияния формы кромки отверстия на результаты из-мерений статического давления среды.

Т а б л и ц а 5 – Значение дополнительной погрешности измерений статического давления среды в зависимости от формы кромки отверстия

1. Требования к установке

   1. Общие положения

      В комментариях не нуждается.

      
       

      водов

   2. Минимальная длина прямолинейных участков измерительных трубопро-

      
       

      1. Расчет прямолинейных участков ИТ до и после сопел ИСА 1932, эллипсных

         сопел и сопел Вентури в зависимости от значения  и вида МС по данным ГОСТ 8.586.3 (таб-лица 5) следует выполнять с учетом комментариев и разъяснений, приведенных в 5.2.6.2.1.

         См. также приложение В (раздел В.3).

      2. – 5.3.6.2.7 В комментариях не нуждаются.

1. Если МС расположены перед СУ на расстоянии, превышающем указанное в колонке А таблицы 5 ГОСТ 8.586.3 для «МС неопределенного вида», то данные МС не учиты-вают при определении длин прямых участков ИТ.

   Например, МС1, МС2 и МС3, как показано на схеме рисунка 27, расположены на рас-стоянии 64D, 67D и 70D от СУ с  = 0,34.

   
    

   

   

   70D

   
    

   67D Направление

   64D

   
    

   МС3 МС2 МС1 СУ

   D

   потока

   
    

   Рисунок 27 – Пример размещения МС на ИТ

   
    

   В соответствии с таблицей 5 ГОСТ 8.586.3 и формулой (5.36) «МС неопределенного вида», должно располагаться от СУ с  = 0,34 на расстоянии:

   
    

   

   
    

   МС, которые расположены на расстоянии от СУ с  = 0,34, превышающем 66D, не должны рассматриваться при определении длин прямых участков ИТ, следовательно, МС2 и МС3, расположенные на расстоянии от СУ, превышающем 66D (см. рисунок 27), не учитыва-ют при определении длин прямых участков.

2. Рекомендуемый порядок определения длин прямых участков ИТ приведен в приложении Г.

5.3.6.3 Струевыпрямители и устройства подготовки потока

В комментариях не нуждается.

1. Округлость и цилиндричность измерительного трубопровода

   Для проверки требования, что на участке ИТ длиной 2D перед СУ ни одно значе-ние диаметра, измеренное в любой плоскости, не отличается более чем на 0,3 % от средне-арифметического диаметра, определенного в соответствии с требованиями ГОСТ 8.586.3 (пункт 6.4.2), помимо диаметров, измеренных в трех поперечных сечениях для определения значения D, необходимо дополнительно измерить диаметры, по крайней мере, двух различ-ных поперечных сечений, расположенных на расстоянии D и 2D от СУ.

   Для определения положения указанных отметок измерения разрешается принять зна-чение D равным условному номинальному внутреннему диаметру ИТ.

   1. В комментариях не нуждается.

   2. Относительная погрешность или относительная расширенная неопределен-ность результата измерения внутреннего диаметра ИТ, обусловленная измерительным инстру-ментом, не должна превышать 0,1 %.

   3. ГОСТ 8.586.3 допускает за пределами участка длиной 2D, расположенного не-посредственно перед СУ, изготавливать ИТ из нескольких секций. В местах соединения сек-ций ИТ за счет смещения их осей и (или) различия значений внутренних диаметров, и (или) отклонения от круглости сечений ИТ могут образовываться уступы, которые могут оказывать влияние на коэффициент истечения СУ.

      Данный пункт устанавливает требования к разности диаметров и высоте уступа в месте соединения смежных секций ИТ, расположенных до СУ на расстоянии, превышающем 2D.

      С целью проверки выполнения требований к монтажу секций ИТ необходимо измерить внутренний диаметр на обоих концах каждой секции ИТ и высоту уступа в месте их соедине-ния, а также расстояние от места соединения секций ИТ до СУ. Разность значений диаметра и высота уступа смежных секций при их соединении не должны превышать допускаемых значе-ний, установленных в ГОСТ 8.586.3 (пункт 6.4.3).

      Рекомендации по определению высоты уступа между секциями ИТ приведены в ИСО/ ТР 9464:2008 [9] и 5.2.6.4.

      При использовании на участке ИТ длиной 10D отдельных секций ИТ, с целью исклю-чения нарушений требований к соединению этих секций, рекомендуется выполнять расточку внутреннего диаметра данного участка за один проход режущего инструмента.

      Если применяются соединительные кольца или прокладки, внутренний диаметр кото-рых отличается от внутреннего диаметра ИТ, то возможно возникновение ошибок при изме-рении расхода. Величина и знак ошибки зависят от величины относительного отверстия СУ, толщины и внутреннего диаметра колец или прокладок, их расположения относительно СУ.

      Наибольшее влияние на показание расходомера оказывают соединительные кольца или прокладки, расположенные до СУ. Если применяются соединительные кольца или проклад-ки, внутренний диаметр которых меньше внутреннего диаметра трубопровода, то возможно возникновение существенных ошибок при измерении расхода. Поэтому рекомендуется тща-тельно следить за тем, чтобы при монтаже секций ИТ прокладки не выступали внутрь трубы.

      Наличие паза, образованного между секциями ИТ одинакового диаметра, ширина ко-торого не более 0,03D, независимо от его глубины, не оказывает влияния на точность изме-рения расхода среды.

   4. В комментариях не нуждается.

   5. На ИТ не допускается наличие более одного уступа, для которого значение

      ΔD/D выходит за пределы, указанные в 6.4.3, но удовлетворяет требованиям 6.4.4.

   6. В комментариях не нуждается.

5.3.6.5 Расположение сужающего устройства и камеры усреднения

5.3.6.5.1 – 5.3.6.5.2 В комментариях не нуждаются.

1. Эксцентриситет установки СУ определяется расстоянием между осями трубо-провода и СУ. Степень влияния эксцентриситета установки СУ на коэффициент истечения возрастает с увеличением значения .

   Усреднение давления по периметру трубопровода с помощью камер усреднения для отбора давления или схемы подключения ППД, приведенной в ГОСТ 8.586.1 (рисунок 1), зна-чительно уменьшает влияние эксцентриситета установки СУ.

2. На рисунке 28 показано влияние внутреннего диаметра корпуса кольцевых ка-мер на коэффициент истечения сопел для случая, когда внутренний диаметр корпуса кольце-вой камеры меньше внутреннего диаметра ИТ. Из приведенных данных видно, что применение камер усреднения, внутренний диаметр которых меньше внутреннего диаметра ИТ, приводит к существенным отклонениям коэффициента истечения, которые увеличиваются с ростом .

1. Приложение А (обязательное) Классификация видов местных сопротивлений (Р Газпром 5.7-2009)

См. приложение В (раздел В.3).

1. ГОСТ 8.586.4-2005 «Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 4. Трубы Вентури. Технические требования»

   1. Область применения

      В комментариях не нуждается.

      Δ С /С ,%

      

      8

      
       

      6

      
       

      
       

      4

      
       

      2

      a = 0,2D

      
       

      0

      
       

      a = 0,04D

      -2

      D1=0,9D

      
       

      D1 = 0,95

      0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 

      
       

      D – внутренний диаметр трубопровода;

      D1– внутренний диаметр корпуса кольцевой камеры;

      а – длина кольцевой камеры

      
       

      Рисунок 28 – Влияние внутреннего диаметра корпуса кольцевых камер на коэффициент истечения сопел

      
       

      
       

   2. Нормативные ссылки

      В комментариях не нуждается.

   3. Термины, определения, обозначения и сокращения

      В комментариях не нуждается.

   4. Принципы метода измерения и расчета

      В комментариях не нуждается.

   5. Трубы Вентури

      1. Границы применения

         1. Общие положения

            В комментариях не нуждается.

         2. Трубы Вентури с литой (без обработки) входной конической частью

            В комментариях не нуждается.

         3. Трубы Вентури с обработанной входной конической частью

            Данную разновидность труб Вентури рекомендуется применять при числах Re, удов-летворяющих следующему условию:

            5·104  Re  108. (5.40)

             

         4. Трубы Вентури со сварной входной конической частью из листовой стали

В комментариях не нуждается.

1. Профиль трубы Вентури

   В течение эксплуатации поверхность сужающейся конической части и горловины тру-бы Вентури может загрязняться, а также увеличиваться ее шероховатость. Оба эффекта приво-дят к уменьшению коэффициента истечения.

   Если поверхность сужающейся конической части и горловины трубы Вентури равно-мерно покрыта отложениями, то отклонение коэффициента истечения от стандартизован-ного значения в соответствии с ИСО/ТР 12767:2007 [5] может быть оценено по формуле

   
    

   (5.41)

   
    

   где h – толщина слоя отложений.

   Результаты исследований влияния шероховатости внутренней поверхности труб Венту-ри на коэффициент истечения приведены в работе [16].

2. Материал и изготовление

   В комментариях не нуждается.

3. Отбор давления

   Поток среды около отверстий, предназначенных для отбора давления в горловине тру-бы Вентури, характеризуется большими скоростями и существенным градиентом статическо-го давления, в связи с чем возрастает чувствительность измеренного значения давления от диаметра и глубины отверстия для отбора давления [17]–[19]. Поэтому при изготовлении и применении труб Вентури необходимо обратить внимание на положение отверстий для отбо-ра давления в горловине трубы Вентури и обеспечить соблюдение всех требований к форме, глубине, диаметру и состоянию поверхности отверстий.

4. Коэффициент истечения

   Результаты исследований, приведенные в работе [17], показали, что коэффициенты ис-течения труб Вентури, полученные при испытаниях на воде, могут отличаться от результатов их испытаний на газе высокого давления. Поэтому при применении трубы Вентури для изме-рения расхода газа высокого давления (р  1 МПа) рекомендуется ее градуировка при рабочем давлении и числах Re, соответствующих условиям эксплуатации.

   Коэффициент истечения труб Вентури с обработанной входной конической частью рекомендуется определять по формулам

   
    

   при 5·104  Re < 5·105; (5.42)

   С = 0,9950 при 5·105  Re  106; (5.43)

   С = 1,000 при 106  Re  2·106; (5.44)

   С = 1,010 при 2·106  Re  108. (5.45)

   
    

5. Коэффициент расширения

   В комментариях не нуждается.

6. Неопределенность коэффициента истечения

   Относительную расширенную неопределенность коэффициента истечения трубы Вен-тури с литой (без обработки) входной конической частью при 4·104  Re < 2·105 рекомендуется определять по формуле

   UСо = 2,95 – 1,125·10-5Re. (5.46)

   
    

   Относительную расширенную неопределенность коэффициента истечения трубы Вен-тури с обработанной входной конической частью рекомендуется рассчитывать по формулам

   UСо = 3,222 – 0,444·10-5 Re при 5·104  Re < 5·105; (5.47)

   
    

   UСо = 1 при 5·105  Re  106; (5.48)

   
    

   UСо = 2 при 106 < Re  2·106; (5.49)

   
    

   UСо = 3 при 2·106 < Re  108. (5.50) Относительную расширенную неопределенность коэффициента истечения трубы Вен-

   тури со сварной входной конической частью из листовой стали при 4·104  Re < 2·105 рекомен-дуется определять по формуле

   UСо = 3,375 – 0,9375·10-5Re. (5.51)

   
    

7. Неопределенность коэффициента расширения

   В комментариях не нуждается.

8. Потери давления

В комментариях не нуждается.

1. Требования к установке

   1. Общие положения

      Результаты исследований влияния различных видов МС на коэффициент истечения труб Вентури приведены в работах [20]–[23].

   2. Минимальная длина прямолинейных участков измерительных трубо-проводов

      Округление результатов расчета относительной длины прямолинейного участка ИТ до трубы Вентури по ГОСТ 8.586.4 [формула (6.1)] по данным колонок А и Б ГОСТ 8.586.4

      (таблица 3) до значения, составляющего половину единицы последнего разряда целой части числа, выполняют по формуле (5.36).

      См. также приложение В (раздел В.4).

   3. Струевыпрямители и устройства подготовки потока

      В комментариях не нуждается.

   4. Дополнительные требования к установке труб Вентури

При монтаже трубы Вентури смещение ее оси относительно оси ИТ, измеренное в пло-скости стыка трубопровода с цилиндрическим участком А трубы Вентури, должно быть не более 0,005D.

Среднее значение внутреннего диаметра ИТ, примыкающего к трубе Вентури, не долж-но отличаться более чем на 0,01D от среднего диаметра входного цилиндрического участка трубы Вентури.

Сумма указанного осевого смещения и половины отклонения диаметра ИТ от средне-го значения диаметра цилиндрического участка А должна удовлетворять условию

 (5.52)

где Dит – внутренний диаметр ИТ;

D – внутренний диаметр цилиндрического участка А;

e – смещение оси трубы Вентури относительно оси ИТ.

1. Приложение А (обязательное) Классификация видов местных сопротивлений

   См. приложение В (раздел В.4).

   
    

2. ГОСТ 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»

   1. Область применения

      Методика измерений расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандарти-зованных СУ, изложенная в ГОСТ 8.586.5, имеет широкую областью применения, допускает большое многообразие вариантов компоновки измерительных систем и условий их примене-ния. В связи с этим ГОСТ 8.586.5 не устанавливает общих норм точности измерений расхода и количества жидкостей и газов.

      Стандарт предусматривает определение неопределенности результатов измерений рас-хода и количества жидкостей и газов для каждой конкретной реализации методики измере-

      ний. Расчеты неопределенности результатов измерений должны выполняться в соответствии с требованиями раздела 10 ГОСТ 8.586.5.

   2. Нормативные ссылки

      В комментариях не нуждается.

   3. Термины, определения, условные обозначения, сокращения и единицы величин

      В комментариях не нуждается.

   4. Условия проведения измерений

5.5.4.1 – 5.5.4.2 В комментариях не нуждаются.

1. С целью расширения диапазона измерений перепада давления и уменьшения неопределенности результатов измерений допускается применение нескольких (не более трех) ППД.

2. При выборе совокупности СИ параметров потока и среды следует руководство-ваться требованиями к точности измерений, условиям измерений и эксплуатации СИ и ми-нимизации затрат на измерения.

   Выбор совокупности СИ параметров потока и среды проводят в следующей последо-вательности:

   а) выбирают совокупность СИ, которые могут быть применены в заданных условиях, полагая точность измерений удовлетворительной;

   Примечание – Следует стремиться к тому, чтобы вклады неопределенности СИ в неоп-ределенность результатов измерений расхода среды были примерно одинаковы. В противном случае затраты на дорогие высокоточные СИ могут оказаться неоправданно высокими.

   б) рассчитывают в соответствии с требованиями ГОСТ 8.586.5 (раздел 10) неопределен-ность результатов измерений расхода среды;

   Примечание – Расчет неопределенности результатов измерений расхода среды проводят при значениях основных параметров потока и среды, дающих наибольшую погрешность.

   Если неопределенность результатов измерений расхода среды превышает допускае-мый предел, то необходимо, с учетом вклада каждого СИ в неопределенность результатов из-мерений расхода среды, выбрать более точные СИ.

   Примечание – Предел допускаемой неопределенности результатов измерений расхода сре-ды устанавливают на стадии разработки технических требований к узлу измерений.

   Если неопределенность результатов измерений расхода среды значительно меньше допускаемой неопределенности результатов измерений, то использование выбранных СИ мо-жет оказаться нерациональным по экономическим соображениям. В этом случае, если сумма

   затрат на приобретение и обслуживание менее точных СИ существенно меньше суммы затрат на более точные СИ, то целесообразно выбрать менее точные СИ.

   Рекомендации по оценке оптимальности требований к точности измерений приведены в РМГ 63-2003 [24], РМГ 64-2003 [25];

   в) расчет прекращают, когда СИ удовлетворяют метрологическим и экономическим требованиям.

3. – 5.5.4.7 В комментариях не нуждаются.

1. Метод измерений

   Перечень теплофизических параметров газа, которые используются в уравнениях для вычисления расхода и количества газа, а также методы их определения приведены в таблице 6.

   Таблица 6 – Перечень и методы определения теплофизических параметров природного газа

   
    

   Наименование параметра	Цель определения параметра	Метод определения параметра
   Коэффициент сжимаемости газа	Выполнение расчетов по уравнениям расхода	Расчет по значениям p, Т и полному ком-понентному составу (см. пункты 3.2.4 и 3.2.5 ГОСТ 30319.2) или по значениям с, ха и ху (см. формулу (26) ГОСТ 30319.1, пункты 3.2.2 и 3.2.3 ГОСТ 30319.2)
   Плотность газа при стандартных условиях	Выполнение расчетов по уравнениям расхода	Применение потоковых плотномеров или пикнометрического метода (см. ГОСТ 17310). Расчет по измеренному полному компо-нентному составу газа (см. подраздел 3.3 ГОСТ 30319.1)
   Показатель адиабаты газа	Расчет коэффициента расширения 	Расчет по значениям p, Т и полному ком-понентному составу (см. формулу (27) ГОСТ 30319.1 и формулу (5) ГОСТ 30319.3) или по значениям с, ха и ху (см. формулу (28) ГОСТ 30319.1)
   Вязкость газа	Расчет числа Re	Расчет по значениям p, Т и полному компонентному составу (см. формулу (15) ГОСТ 30319.3) или по значениям с, ха и ху (см. формулы (44) и (45) ГОСТ 30319.1)

   Примечание– Расчет плотности, коэффициента и фактора сжимаемости природного газа может быть выполнен в соответствии с требованиями Р Газпром 5.3-2009 [26]. Если состав смеси углеводородосодержащих газов (например, нефтяной попутный газ, сухой отбензиненный газ) отличается от состава природных газов, например, меньшим содержанием метана, повышенным содержанием этана, пропана, бутанов, пентанов и более тяжелых предельных углеводородов, то рекомендуется расчет плотности, коэффициента и фактора сжимаемости данных сред проводить в соответствии с методиками, изложенными в ГСССД МР 113-2003 [27], ГСССД МР 118-2005 [28] и ГСССД МР 135-2007 [29].

содержание   ..  1  2  3  4  5  6   ..