標準節流裝置的管道條件和安裝要求

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文章內容

標準節流裝置的管道條件和安裝要求

節流裝置的安裝位置節流裝置的管段和管件 節流體上下游側的直管段長度要求孔板端面平行度的檢驗檢定結果的處理

(三) 標準節流裝置的管道條件和安裝要求

22  本規程提供的流量系數的數值,都是流體在節流件上游側1D處的管道截面上已形成典型的紊流流速分布的條件下取得的.當靠近節流件的上游側有渦旋或旋轉流等不正常流速分布時,就會引起 值的改變.因此,節流裝置的管道條件和安裝要求必須符合本節規定.

為了得到正確的 值,除d值應按第4.2.7和19.2.5項規定的方法實測外,D值也應實測,不得用管徑的公稱值,更不得用安裝節流件的法蘭內徑、夾緊環內徑或環室開孔直徑值計算 值。

23  節流裝置的管段和管件 

    23.1節流裝置的管段和管件為節流件上游側第一個局部阻力件和第二個局部阻力件,節流件下游側第—個局部阻力件和從節流體上游側第二個局部阻力件到節流件下游側第一個局部阻力件之間的管段,以及差壓信號管路,如圖5所示.

23.2節流裝置的安裝位置:節流裝置應安裝在兩段直圓管(即 1和 2)之間.若節流件上游側沒有第二個局部阻力件,則第一個和第二個局部阻力件之間應按第25.3和25.4款的規定敷設直管段 0。

    24  管道條件

24.1管道直度:安裝節流裝置用的管道應該是直的,它只需目測檢驗.

24.2測量管圓度;安裝節流件用的測量管圓度在節流體上下游側2D長范圍內必須實測.其方法如下:

    24.2.1在節流件上游側(裝有環室或夾緊環時,應在環室或夾緊環前)oD、 D、1D和2D處各取與管道軸線垂直的一個截面。在每個截面上,以大致相等的角距離取4個內徑的單側值,共得16個單測值,并求其算術平均值.任意單測值與平均值比較,其偏差不得大于±0. 3%.符合這一要求的算術平均值即為設計節流件時的D值.

    24.2.2在節流件下游側(裝有環室或夾緊環時,應在環室成夾緊環后)0D和2D處各取與管道軸線垂直的一個截面.在每個截面上,以大致相等的角距離取4個內徑的單測值,共得8個單測值,任意單測值與節流件上游側按第24.2.1項規定方法得到的D值比較,其偏差應在±2%之內.

    在節流件上下游側2D長范圍之外的管道圓度,以目測法檢查管道外圓.

24.3管道內壁應該潔凈.可以是光滑的,也可以是粗糙的.在節流件上游側10D的管道內,當管道內壁的相對平均粗糙度K/D小于表11所列限值時,則認為該管道是光滑的,稱之為光管.本標堆提供的光管流量系數 0就是在該條件下用實驗方法得到的。

當管道內壁的相對平均粗糙度K/D大于表11所列限值時,則認為該管道是粗糙的,并稱之為糙管.

    25  節流體上下游側的直管段長度要求

    25.1節流件上下游側最小直管段長度與節流件上游側局部阻力件的形式和直徑比 有關,見表12.

    25.2本規程提供的 0值是在節流件前有很長直管段條件下得到的.但是,當保證表12括號外數值的直管段時不必附加任何誤差.若實際的直管段長度個有一個大于括號內的數值而小于括號外的數值時,需按“附加極限相對誤差為±0.5%”處理.

    25.3除節流件上游的局部阻力件為若干90°彎頭外.若串連幾個其他形式的局部阻力件,則在第一個和第二個局部阻力件之間亦應裝有直管段 0.這個直管段 0可按第二個局部阻力件形式和 =0.7(不論實際 值是多)取表12所列數值的1/2.

    25.4節流件上游側串聯幾個90°彎頭時,可采用下列任一布置方式:

    25.4.1按表12第3、4欄布置時,在節流件前第一個和第二個90°彎頭之間可不裝直管段,即 0=0.

    25.4.2將表12第3、4欄的直管段長度數值分別布置在節流件和節流件上游側第一個局部阻力件之間,以及節流件上游側第一個和第二個局部阻力件之間(即 01之間的距離等于表11第3或第4欄所列直管段長度)時,則在節流件及其上游側第一局部阻力件之間的直管段長度 1不得小于表12第2欄所列的數值.

    25.5節流件與其上游側的開敞空間或直徑≥2D的大容器直接連通時,則在開敞空間或大容器與節流件間的直管段長度不得小于30D(15D)*。若節流件和開敞空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時,則除在節流件與局部阻力件之間沒有符合表l 2規定的最小直管段長度 1外,從開敞空間或大容器至節流件之間的直管段總長亦不得小于30D(15D)*.

    25.6若必須在節流件上游側安裝溫度計套管時,則溫度計套管與節流件之間的直管段長度 1按下述原則確定.

    25.6.1當溫度計套管直徑≤0.03D時, 1=5D(3D)*;

    25.6.2當溫度計套管直徑在0.03D和0.13D之間時,

*括號內外數字的意義見表12注(s)。

    25.7表12和第25.3、25.5和25.6款所列直管段長度為最小值.對試驗研究工作,節流件上游側的最小直管段長度應至少較上列數值增加1倍.

    25.8表12所列閥門應全開,最好用全開閘閥作為節流件上游側的第一個局部阻力件.所有調節流量的閥門應安裝在節流件下游側規定購直管段之后.

    26  要求個別標定的情況

    26.1在下列情況下,節流裝置及有關管段和管件應裝成一體后進行個別標定.

    26.2節流件上游側裝有不屬于表12和第25.2、25.4、25.5和25.6款的局部阻力件形式.

    26.3節流件上游側最小直管段長度 1小于表12所列括號內數值.

    26.4節流件上下游側直管段長度均在括號內外的數值之間.

    26.5標準節流裝置的安裝和使用條件不符合本規程的有關規定,而又無法按附錄3推薦的方法處理.

    27  節流裝置的安裝條件

    27.1節流件在管道中的安裝應保證與管道軸線垂直,其偏差不得超過±1°。

    27.2節流件在管道中的安裝應保證與管道同心,其不同心度不得超過 的數值.

    27. 3夾緊節流件用的密封墊片(包括環室與法蘭、環室與節流件和法蘭取壓的法蘭與孔板之間的墊片),在夾緊后不得突入管道內壁。

    27.4為了正確確定工作溫度下的值,應采用已知熱膨脹系數的材質制造測量管和節流件.若測量管材質和節流件材質的熱膨脹系數不一致,節流件的安裝應保證夾緊后在受熱情況下能自由膨脹,以免變形.

    27.5夾緊節流體(環室或夾緊環)的法蘭與管道的連接應符合第27.1和27.2款的規定.管口與法蘭密封面應平齊.夾緊環室或夾緊環的法蘭密封面應為凸形,并與環室夾緊環的凹槽配合.若環室或夾緊環材質的熱膨脹系數大于法蘭材質的熱膨脹系數.應采用過盈配

合.反之,應采用間隙配合.

    27.6在測量精度要求較高的場合,為了滿足上述安裝要求,應將節流件、環室(或夾緊環)和上游側10D及下游側5D長的測量管先行組裝,檢驗合格后再接入主管道.

    27.7新裝管路系統必須在管道沖洗和掃線后再進行節流件的安裝.

27.8節流裝置的各管段和管件的連接處不得有任何管徑突變.

三、檢定

(一)外觀檢驗

    28  對標準孔板和標準噴嘴的各項要求,即第9、11、14、19和24條的規定,必須進行檢驗.

    29  孔板開孔部分的檢驗

    29.1孔板開孔圓筒形部分直徑的測量應按第9.2.7項規定測量4個直徑值d。

    測量工具的誤差規定如下:

    當d≤10mm時,不得大于d值允差的1/2;

    當10<d≤3mm時,不得大于d值允差的1/3;

    當d>30時,不得大于d值允差的1/4。

    29.2第9.2.3、9.2.6、11.2.2、14.3和19.2.8條款關于無毛刺和機械損傷的要求應在4倍放大鏡下檢驗.

    29.3孔板開孔直角入口邊緣的銳利度和垂直度的檢驗:

    可用模鑄法或鋁箔模壓法實測直角入口邊緣的倒角半徑rh和垂直度.

    孔板開孔直角入口邊緣的銳利皮,在例行檢驗肘,允許采用下述方法:

    將孔板傾斜45°角,使日光或人工光源射向直角入口邊緣,當d≥125mm時,采用4倍放大鏡觀察,當d≤125mm時,采用12倍放大鏡觀察,均應無光線反射.

  30孔板端面平行度的檢驗

    將孔板放在平板上,用帶支架的百分表進行檢驗.檢驗結果應符合第9.2.1和9.2.2項的規定.

    3l  噴嘴喉部開孔部分的檢驗

    31.1噴嘴圓筒形喉部直徑的測量方法及其測量結果應符合第19.2.5項的規定.測量工具的精度應符合策29.1款的規定.

    31.2噴嘴入口收縮曲面c1和c2的輪廓及其半徑,用兩個曲面和A面及圓筒形喉部e面作成一體的樣板檢驗.該樣板必須在投影儀上按第19.2.3和19.2.4項及第27.1款的規定檢驗合格后,才能用來檢驗噴嘴的A面、圓筒形喉部e面和入口收縮曲面的輪廓.樣板和各面之間應不透光.

    31.3噴嘴圓筒形喉部出口邊緣的毛刺和機械損傷的檢驗方法同第29.2.2項的規定.特別注意該出口邊緣不應有明顯的圓弧或直徑擴大.

    32光潔度的檢驗

    孔板和噴嘴各部分的光潔度一般用與被檢件同材質的比板進行檢驗,檢驗結果應符合第二章第(一)、(二)節的有關規定.有爭議時應用雙管顯微鏡或電動輪廓儀等儀器檢驗.

    33管道的檢驗

    33.1孔板和噴嘴上下游側各2D長范圍內的管道內徑的測量方法應符合第24.2.1和24.2.2項的規定,所用測量工具的精度應符合第29.1款的規定.    、

    33.2管道內壁的相對平均粗糙度K/D,首先在液體流下,用試驗方法測出直管阻力系數 值,然后根據柯爾布魯克公式求得。

(二)示值檢定

34  對于用作計量傳遞標準或為了提高使用精度的節流裝置.必須按本節的規定進行檢定;本節也適用于本規程提到的應予個別檢定的節流裝置和節流件.對其它形式節流裝置的個別檢定也可參照本節進行.

    35  由于節流裝置前后的管段和管件對流量系數有影響,建議送檢的節流裝置應帶有第23條中如圖5所示的管段和管件,或與實際情況相符的管段和管件,并附有計算書(或計算機計算時輸入的原始數據及輸出的計算結果).檢定結果只對檢定部分有效,并應在檢定證書上注明檢定時的配管條件.

    36  所謂節流裝置的示值檢定實際上就是測定其流量系數。

    36.1流量系數的計算公式如下:

           

式中:d—一節流件開孔直徑(用公式進行溫度修正),mm;

      ——被測介質的密度(實測或查表),kg/m3;

*'——u形差壓計填充液的密度(實測或查表),kg/m3;

      *"-一填充液上面被測介質密度(實測或查表),kg/m3;

     qv一—體積流量m3/h;

     h——節流件前后所接差壓計的液柱高差,mm.

    36.2檢定設備

    36.2.1水流量標準裝置應符合JJG164—75規程的要求,精度等級不低于±0.2%(或同等精度的標準流量計).

    36.2.2配備一臺三等精度的具有相應量程的u形管差壓計,差壓可用靜態間歇讀數法,也可用零位平衡法或其它能夠精確測定差壓的方法.

    36.2.3分度值為0.1℃二等標準溫度計二支.

    36.2.4精度為±0.05%的密度計一支.

    36. 2.5一臺測量孔板、噴嘴孔徑和管道內徑用的工具,其精度應符合第29.1款的要求.

    36.3檢定前的準備:

    36.3.1根據第9.2.7、19.2.5、24.2.1和我24.2.2項規定實測d和D值,測量工具的精度應符合第29.1款的要求.

36.3.2讓流體在管路系統中循環一段時間,使水溫均勻,同時排除試驗系統中及差壓計內的空氣.

    36.4流量系數 的測定:

    36.4.1在節流裝置規定測量的流量范圍內,一般選擇5個標定點(包括最大和最小流量),每個檢定點一般應檢定10次以上.

    36.4.2檢定點的每次檢定應在穩定流量下進行,測定流量和差壓值檢定過程中,差壓管路內不得存有氣泡.

    差壓的測定如采用靜態間歇讀數,則靜態讀數的有效次數不得少于10次.

按下式計算差壓的平均值

36.4.3水溫、室溫和水的密度每三次檢定中測量一次.水的密度也可根據水溫進行查表.

    36.4.4根據(21)式算出與檢定點對應的流量系數 值.

    36.4.5對每個檢定點所測定的流量和差壓值,按狄克遜等準則剔除其中的粗大誤差.

    36.4.6每個檢定點的雷諾數ReD,可用下式計算:

       

式中:

——水的體積流量,m3/h;

D——管道內徑,mm;

V一一在工作條件下水的運動粘度,st(cm2/s);對自來水粘度可實測或近似取v= 0.0101St.

    37  在各檢定點的ReD下,流量系數的標準誤差相對值按下式計算:

 

式中:

——水流量標準裝置66瞬時流量,精度見JJ0164—75檢定規程;

一—節流件孔徑d的標準誤差相對值,為方便規程附錄2 第4條,給出了估算值,也可實際計算求得;

     、 ’、 "——分別為水的密度、差壓計填充液密度、填充液上面的密度. 的誤差如果用精度為± 0. 05%密度計實測,則 ,

如果查密度表,誤差參考附錄2第6.2款估算; ’、 "可以測量差壓計附近的室溫,然后從表中查出相應的密度值, ’、 "的誤差決定于測溫誤差、制表誤差。

    38  檢定結果的處理(檢定實例)

38. 1填寫節流裝置檢定記錄。

38. 2 計算:

38.2.1剔除粗大誤差:

用狄克遜準則檢驗:

12次流量測定值中無粗大誤差;

差壓值用u形管差壓計(0-2000mmHg精度0.2%)靜態間歇讀數.12次差壓值中658.0mmHg、 665.0mmHg是可疑值,將12次差壓讀數按大小順序排列,658.0、659.0、660.1、660.1、660.1、660.1、660.1、660.2、660.4、665.0。

當x1=658.0為可疑值時,由下面極差比公式

查表12判別值f( ,n)=f(0.05、12)=0.546

f。=0.875大于f(0.05、12)=0.546,故第—次差壓應剔除。剩下11次中由于xll=655.o是可疑值再計算f。

    

    查表13f(0.05,11)=0.576

    f。>f(0.05、11),故X11=665.0,第12次差壓值應剔除,還剩下的10次在測量精度內不必再演算了.

    38.2.2計算流量系數

由(21)式

將記錄中對應的流量和差壓值代入上式得到10個流量系數,其平均值 =0.6108。

 

 

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