Материал: 2015 [Тынчеров] Основы автоматизации ТПНП

Диафрагмы с трехрадиусным и фланцевым способами отбора давления представлены на рисунках 6.39, 6.40. Ось отверстия должна быть расположена на определенном расстоянии от соответствующего торца диафрагмы в зависимости от способа отбора давления. При размещении отверстий необходимо учитывать толщину.

Рис. 6.39 — Расположение отверстий для трехрадиусного способа отбора давления

Рис. 6.40 — Расположение отверстий для фланцевого способа отбора давления

Для диафрагм с трехрадиусным способом отбора давления расположение отверстий приведено на рисунке 6.38. Расстояния l1 и l2 измеряют от входного торца диафрагмы. Значение l1 должно быть равным (1 ±0,1)D, значение l2 должно находиться в следующих пределах:

•(0,5 ±0,02)D при β ≤ 0,6;

•(0,5 ±,01)D при β > 0,6.

Для диафрагм с фланцевым способом отбора давления расположение отверстий приведено на рисунке 6.39. Расстояние l1 измеряют

от входного торца диафрагмы, а расстояние 2, — от выходного торца диафрагмы. Значения l1 и 2, могут находиться в следующих пределах:

•(25,4 ±0,5) мм при β > 0,6 и D < 0,15 м;

•(25,4 ±1) мм в остальных случаях.

Осевая линия отверстия должна пересекаться с осевой линией измерительного трубопровода под углом 90° ±3°.

Диафрагмы с угловым способом отбора давления (рис. 6.40, 6.41).

Отверстия могут представлять собой либо отдельные отверстия, либо кольцевые щели. Отдельные отверстия для отбора давления могут быть выполнены как в трубопроводе, так и в его фланцах. Кольцевые щели выполняют в корпусе камеры усреднения или во фланцах трубопровода, как приведено на рисунке 6.41.

Способы отбора давления, используемые для сопел Вентури, приведены на рисунке 6.41. При использовании отдельного отверстия или нескольких взаимно соединенных отверстий их оси могут быть расположены в любых осевых плоскостях измерительного трубопровода, равномерно распределенных по периметру измерительного трубопровода. Для защиты отверстий от загрязнения и попадания в них жидких капелек или газовых пузырей недопустимо расположение отверстий в нижней и верхней частях измерительного трубопровода. Отверстие должно быть круглым и цилиндрическим на глубине не менее 2,5 диаметров этого отверстия (рис. 6.41).

Рис. 6.41 — Способы отбора давления, используемые для сопел Вентури:

1 — с кольцевой щелью; 2 — с отдельным отверстием

Диаметр a отдельных отверстий или ширины кольцевых щелей должен удовлетворять следующим условиям:

•0,005D ≤ a ≤ 0,03D при β ≤ 0,65;

•0,01D ≤ a ≤ 0,02D при β > 0,65.

Если D < 0,1 м, то при любом значении β допускается диаметр a увеличивать до 2 мм. Независимо от значения β диаметр a должен удовлетворять дополнительным условиям:

•1 мм ≤ a ≤ 10 мм — для чистого газа;

•4 мм ≤ a ≤ 10 мм — для сжиженного газа, в случае отдельных отверстий для отбора давления.

Кольцевые щели выполняют прерывистыми или сплошными по всему периметру корпуса камеры усреднения. Если отборы выполнены в виде прерывистой щели, то каждую камеру усреднения соединяют с внутренней полостью трубопровода не менее чем четырьмя

отверстиями, оси которых находятся под равными углами друг к другу, а площадь каждого отверстия — не менее 12 мм2.

Если используются отдельные отверстия, как приведено на рисунке 6.40, то осевые линии отверстий должны пересекаться с осью трубопровода под углом 90° с допускаемым отклонением не более 3°.

Если используются несколько отдельных отверстий в каждой из двух групп отверстий (до и после диафрагмы), то их оси должны образовывать между собой равные углы.

При применении нескольких взаимно соединенных отверстий для отбора статического давления до сужающего устройства, после сужающего устройства или в горловине сужающего устройства их рекомендуется соединять по схеме (на примере стандартной диафрагмы), представленной на рисунке 6.42.

При измерении расхода газа давление среды рекомендуется измерять через отдельное отверстие в измерительном трубопроводе или

вкамере усреднения давления до сужающего устройства при ее наличии. Допускается применение одного и того же отверстия для отбора статического давления с целью измерения перепада давления на сужающем устройстве и измерения давления среды.

Рис. 6.42 — Схема расположения угловых отверстий для отбора давления: 1 — камеры усреднения; 2 — отдельные отверстия; 3 — отверстия;

4 — корпус камеры усреднения; 5 — диафрагма; f — глубина щели; bk, b/k — внутренний диаметр корпуса камеры усреднения; c, c' — длина

корпуса камеры усреднения; a — ширина кольцевой щели или диаметр отдельного отверстия; s — расстояние от уступа до камеры усреднения; g, h — размеры корпуса камеры усреднения; j — диаметр отверстия

в камере для передачи давления на систему измерения

Рис. 6.43 — Схема соединения нескольких отверстий для отбора статического давления:

сечение А—А (до сужающего устройства)

и сечение В—В (после сужающего устройства)

Если для изготовления измерительного трубопровода использованы прямошовные трубы и для отбора статического давления применяют одно отдельное отверстие, то шов трубы на участке длиной не менее 0,5 D, расположенном непосредственно перед отверстием для отбора давления, не должен располагаться в секторе поперечного сечения измерительного трубопровода с углом ±30° от оси данного отверстия. Если для отбора статического давления используют кольцевую щель или несколько взаимно соединенных отверстий, то шов может быть расположен в любом секторе.

При применении труб со спиральным сварным швом должна быть обеспечена гладкая внутренняя поверхность измерительного трубопровода на длине 10 D до сужающего устройства (или на всем участке между сужающим устройством и ближайшим до него местным сопротивлением, если длина этого участка не более 10 D) и не менее 4 D после сужающего устройства (после трубы Вентури — не менее 4 D). Обеспечивается путем механической обработки.

При выборе способа отбора давления на диафрагмах следует учитывать следующие положения, рассмотренные в таблице 6.9.

Таблица 6.9 — Достоинства и недостатки способов отбора проб давления газа