РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ
И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ»
МЕТОДИКА
ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ РАСХОДА МАЗУТА С ПРИМЕНЕНИЕМ СПЕЦИАЛЬНЫХ СУЖАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
РД 153-34.0-11.326-00
УДК 662.753.325.004.4
Вводится в действие с 01.03.2001 г.
Разработано Открытым акционерным обществом "Предприятие по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей УралОРГРЭС"
Исполнители Т. АМИНДЖАНОВ, П.Ф. ЗАРОДОВ, В.В. НИКОЛАЕВА
Аттестовано Метрологической службой Открытого акционерного общества "Предприятие по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей УралОРГРЭС"
Утверждено Департаментом стратегии развития и научно-технической политики РАО "ЕЭС России" 29.03.2000
Первый заместитель начальника А.П. БЕРСЕНЕВ
1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1. Настоящий руководящий документ устанавливает методику выполнения измерений (МВИ) расхода мазута, подаваемого к котлам и в линии рециркуляции, и распространяется на расходомерные устройства с угловым способом отбора перепада давления.
Методика устанавливает:
условия выполнения измерений;
требования к методам и средствам измерений (СИ);
характеристики погрешности измерений;
порядок подготовки и выполнения измерений;
алгоритм обработки результатов измерений.
Методика обеспечивает получение результатов измерений с приписанными значениями погрешности измерений в стационарном режиме работы энергооборудования при принятой доверительной вероятности Р, равной 0,95, и устанавливает формы их представления.
1.2. Измерительная информация о расходе мазута используется при контроле и управлении технологическим режимом оборудования и расчетах технико-экономических показателей (ТЭП) работы оборудования.
Методика предназначена для применения:
персоналом тепловых электрических станций при организации и выполнении измерений расхода мазута на действующем энергооборудовании;
персоналом проектных организаций при проектировании схем контроля и управления вновь строящихся и реконструируемых энергопредприятий.
С выходом настоящей Методики утрачивает силу "Методика выполнения измерений расхода мазута, подаваемого к котлам и в линии рециркуляции, с применением специальных сужающих устройств: РД 34.11.326-91" (М.: СПО ОРГРЭС, 1991).
2. СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРЯЕМОМ ПАРАМЕТРЕ
2.1. Измерение расхода мазута выполняется на каждом магистральном мазутопроводе от мазутонасосной до котельной и мазутопроводе рециркуляции от котельной, а также напорном мазутопроводе котла до регулирующего клапана, на линии рециркуляции от котла, мазутопроводе подачи мазута к каждой форсунке котла и др.
2.2. Основные требования к параметрам мазута:
вязкость мазута для механических и паромеханических форсунок не более 2,5° ВУ (1,6 . 10-5 м2/с), для паровых и ротационных форсунок не более 6° ВУ (4,4 . 10-5 м2/с);
температура мазута в зависимости от типа топочных форсунок от 95 до 135 °С.
3. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
3.1. Измерение расхода мазута осуществляется измерительной системой, составные элементы которой расположены в разных внешних условиях.
3.2. При выполнении измерений должны быть соблюдены условия, указанные в руководствах по эксплуатации элементов измерительной системы.
3.3. Диапазон изменения температуры окружающей среды на местах установки элементов измерительной системы не должен превышать данных, указанных в табл. 1.
Таблица 1
Элемент измерительной системы |
Диапазон изменения температуры окружающей среды, °С |
1. Первичный измерительный преобразователь 2. Линии связи электрические 3. Регистрирующий прибор, блок корнеизвлечения 4. Агрегатные СИ ИИС или ИВК |
5-35 5-60 15-35 15-35 |
4. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
4.1. Приписанные значения погрешности во всём диапазоне изменений внешних влияющих величин (см. разд. 3) при выполнении измерений расхода мазута в соответствии с настоящей Методикой следующие:
при применении I группы СИ (см. разд. 5) — см. табл. 2:
Таблица 2
Наименование специального сужающего устройства (ССУ) |
Комплект СИ |
Диапазон измерения расхода, % |
|||
30 |
50 |
70 |
90 |
||
Относительная погрешность, % |
|||||
Сопло «Четверть круга», цилиндрическое сопло, диафрагма с коническим входом |
ДМ, КСД2 |
7,4 |
5,2 |
4,4 |
4,0 |
ДМЭР, КСУ2 |
6,2 |
4,7 |
4,1 |
3,9 |
|
Сегментная диафрагма, двойная диафрагма, износоустойчивая диафрагма |
ДМ, КСД2 |
7,2 |
4,9 |
4,1 |
3,7 |
ДМЭР, КСУ2 |
6,0 |
4,3 |
3,7 |
3,5 |
при применении II группы СИ (см. разд. 5) — см. табл. 3:
Таблица 3
Наименование ССУ |
Комплект СИ |
Диапазон измерения расхода, % |
|||
30 |
50 |
70 |
90 |
||
Относительная погрешность, % |
|||||
Сопло «Четверть круга», цилиндрическое сопло, диафрагма с коническим входом |
Сапфир, БИК, КСУ4 или Метран, КСУ 2 |
4,3 |
3,7 |
3,5 |
3,4 |
Сегментная диафрагма, двойная диафрагма, износоустойчивая диафрагма |
3,9 |
3,3 |
3,1 |
3,0 |
при применении информационно-измерительных систем (ИИС) или информационно-вычислительных комплексов (ИВК) (в комплекте с "Сапфир" или "Метран") — см. табл. 4:
Таблица 4
Наименование ССУ |
Диапазон измерения расхода, % |
|||
30 |
50 |
70 |
90 |
|
Относительная погрешность, % |
||||
Сопло «Четверть круга», цилиндрическое сопло, диафрагма с коническим входом |
3,1 |
2,6 |
2,4 |
2,3 |
Сегментная диафрагма, двойная диафрагма, износоустойчивая диафрагма |
2,6 |
1,9 |
1,7 |
1,6 |
4.2. Результаты измерений расхода мазута представляются в следующей форме:
36,9 т/ч; Δ от -1,6 до +1,6 т/ч; Р = 0,95. Условия измерений: температура мазута 125°С, плотность мазута 867,1 кг/м3.
4.3. Для нестационарного режима работы котлов погрешность измерений расхода мазута не нормируется.
5. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ И СТРУКТУРА ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
5.1. Метод измерений расхода мазута основан на зависимости перепада давления, образующегося в ССУ, в результате частичного перехода потенциальной энергии потока в кинетическую, от расхода.
Перепад давления, образующийся в ССУ, по соединительным (импульсным) линиям передается на измерительный преобразователь, где измеряется и преобразуется в унифицированный электрический сигнал.
Результаты измерений выводятся на средства представления информации либо непосредственно (рис. 1 и 2), либо через ИИС или ИВК (рис. 3) в единицах расхода.
Рис. 1. Структурная схема измерительной системы с применением I группы СИ:
1 – специальное сужающее устройство; 2 – соединительные (импульсные линии);
3 – разделительные сосуды; 4 – измерительный преобразователь; 5 – линии связи для передачи электрического сигнала; 6 – регистрирующее средство изменений
Рис. 2. Структурная схема измерительной системы с применением II группы СИ:
1 – специальное сужающее устройство; 2 – соединительные (импульсные линии);
3 – разделительные сосуды; 4 – измерительный преобразователь; 5 – линии связи для передачи электрического сигнала; 6 – блок корнеизвлечения; 7 – регистрирующее СИ; 8 – блок питания измерительных преобразований
Рис. 3. Структурная схема измерительной системы с применением ИИС или ИВК:
1 – специальное сужающее устройство; 2 – соединительные (импульсные линии);
3 – разделительные сосуды; 4 – измерительный преобразователь; 5 – линии связи для передачи электрического сигнала; 6 – устройство связи с объектом; 7 – блок питания;
8 – центральный процессор; 9 – средство представления информации; 10 - устройство регистрации
5.2. При измерении расхода мазута с помощью ИИС или ИВК выходная информация от измерительного преобразователя в виде унифицированного токового сигнала подвергается преобразованиям агрегатными СИ и в виде кодового сигнала поступает в вычислительный комплекс для автоматической обработки результатов измерений, расчета ТЭП и управления технологическим процессом.
5.3. Типы, технические и метрологические характеристики СИ, входящих в измерительную систему с использованием I и II групп СИ (см. рис. 1 и 2) и вспомогательных СИ, приведены в табл. 5. В системе измерений с использованием ИИС (ИВК) (см. рис. 3) в каждом конкретном случае компоновка структурной схемы индивидуальна.
5.4. Измерение параметров мазута осуществляется СИ, внесенными в Государственный реестр СИ. Применение нестандартизованных СИ допускается в порядке, установленном РД 34.11.402-98 [15].
5.5. В качестве первичного преобразователя расхода мазута применяются ССУ, указанные в РД 50-411-83 [9].
5.6. Геометрические параметры ССУ, кольцевых камер, разделительных сосудов и их установка должны обеспечиваться изготовителем и эксплуатирующей организацией в соответствии с требованиями РД 50-411-83 [9], а также ГОСТ 8.563.1-97 [2], ГОСТ 8.563.2-97 [3] и ТУ 25-7439.0018-90 [17].
Таблица 5
Наименование |
Тип, модель, НД |
Технические и метрологические характеристики |
Назначение |
|
I группа СИ |
||||
Специальные сужающие устройства |
РД 50-411-83 |
РД 50-411-83 |
Формирование измерительного сигнала перепада давления |
|
Преобразователь измерительный |
ДМ 2357; ДМ 3583м |
Предел допустимой основной погрешности ±1,5% |
Преобразование разности давления в унифицированный электрический сигнал |
|
ДМЭР-М |
Предел допустимой основной погрешности ±1,0% |
Преобразование разности давления в унифицированный токовый выходной сигнал |
||
МЭД 2364; МПЭ |
Предел допустимой основной погрешности ±1% |
Преобразование избыточного давления в унифицированный электрический сигнал |
||
Термопреобразователь сопротивления |
ТСМ-0193; ТУ 311-00226253-035-93 |
Предел допустимого отклонения от НСХ для класса В ±(0,25+0,0035t)°C |
Измерение температуры |
|
Устройство измерения и регистрации |
ДС1; КСД2; приборы с дифференциально-трансформаторной схемой |
Предел допустимой основной погрешности по регистрации ±1% |
Представление информации измеряемого параметра (расхода, давления) |
|
Миллиамперметр КСУ2; РП160 |
Представление информации измеряемого параметра (расхода, давления, температуры) |
|||
МС1; КСМ2 |
Представление информации измеряемого параметра (температуры) |
|||
II группа СИ |
||||
Специальные сужающие устройства |
РД 50-411-83 |
РД 50-411-83 |
Формирование измерительного сигнала перепада давления |
|
Преобразователь измерительный |
САПФИР 22М-ДД-ЕХ, ТУ 25-02.720441-85;
МЕТРАН 43ЕХДД; САПФИР 22М-ДИ-ЕХ; МЕТРАН 43-ДИ-ЕХ, ТУ 4212-001-12580824-93 |
Предел допустимой основной погрешности ±0,5% (0,25%) |
Преобразование разности давления в унифицированный токовый выходной сигнал |
|
Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом |
ТСМУ-055, Госреестр №15200-96 |
НСХ-100М, tр = (0÷150)°С; δon =±0,25%, ±0,5%; Uпит = 18÷36 B |
Измерение температуры и преобразование в токовый унифицированный сигнал |
|
Блок питания |
БП-96 |
24 В (36 В) стабилизированные; 4 канала; Iмакс= 80 (45) мА на каждый канал |
Питание датчиков с унифицированным выходным сигналом типа «МЕТРАН», «САПФИР-22», ТСМУ и др. |
|
Блок питания и корнеизвлечения |
БПК-40-ЕХ, ТУ 4218-003-12580824-94 |
Предел допустимой основной погрешности по корнеизвлекающему каналу ±0,25% |
Питание датчиков и линеаризация унифицированного выходного сигнала |
|
Блок извлечения корня |
БИК-1 |
Предел допустимой основной погрешности ±0,5% |
Линеаризация унифицированного токового сигнала |
|
Устройство измерения и регистрации |
Миллиамперметр КСУ4, А650 |
Предел допустимой основной погрешности ±0,5% по регистрации |
Представление информации измеряемого параметра (расхода, температуры, давления) |
|
Миллиамперметр КСУ2, РП160 |
Предел допустимой основной погрешности ±1,0% по регистрации |
|||
ДИСК 250 ДД |
Предел допустимой основной погрешности ±1,0% по регистрации |
Представление информации измеряемого параметра, регистрация |
||
Вспомогательные средства измерений |
||||
Сосуды разделительные |
СР-6, 3-2-а, ТУ 25-7439.0018-90 |
ТУ 25-7439.0018-90 |
Защита дифманометров от воздействия агрессивных сред |
|
Камеры кольцевые |
ГОСТ 8.563.1-97 |
- |
Установка ССУ |
|
Ареометры для нефти |
AM |
Предел допустимой основной погрешности ±0,5 кг/м3 |
Определение плотности |
|
Вискозиметр |
ВПЖ |
- |
Определение кинематической вязкости |
|
Корневые планиметры |
ПК-1, ПК-2, ПК-3 |
Приведенная погрешность ±0,2% (33÷100%) |
Обработка дисковых диаграмм с неравномерными шкалами |
|
Пропорциональные планиметры |
ППр-1,ППр-2 |
Приведенная погрешность ±0,2% |
Обработка дисковых диаграмм с равномерными шкалами |
|
Полярные планиметры |
ПП-М |
Основная погрешность ±0,5% измеряемой площади |
Обработка ленточных диаграмм с равномерными шкалами |
|
Примечание. Допускается применение других СИ с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками. |
||||
6. ПОРЯДОК ПОДГОТОВКИ И ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
6.1. Перед началом выполнения измерений проверяются:
правильность выполнения монтажа элементов измерительной системы;
соответствие выбора и установки разделительных сосудов требованиям, приведенным в приложении 1;
отсутствие следов коррозии, механических повреждений на элементах измерительной системы;
качество тепловой изоляции в местах установки ССУ и разделительных сосудов;
наличие разделительной жидкости в сосудах;
герметичность тракта передачи импульсов перепада давления (отсутствие течей в вентилях, арматуре ССУ, разделительных сосудах, соединительных линиях, измерительном преобразователе);
надежность заземления СИ;
наличие акта освидетельствования скрытых работ по монтажу и акта ревизии (установки) ССУ;
наличие действующих калибровочных клейм или сертификатов о калибровке (или поверке) ССУ, первичных измерительных преобразователей, регистрирующих средств измерений.
Проверка должна проводиться в соответствии с проектной документацией, руководством по эксплуатации элементов измерительной системы, а также требованиями ГОСТ 8.563.1-97 [2], ГОСТ 8.563.2-97 [3], СНиП 3.05.07-85 [7], РД 34.20.501-95 [16] и РД 50-411-83 [9].
При обнаружении какого-либо несоответствия вышеизложенным требованиям не следует проводить измерения до его устранения.
Примечание. Работы по п. 6.1 настоящей Методики должны выполняться при вводе в эксплуатацию и после ремонта измерительной системы или ее отдельных элементов.
6.2. После осмотра и устранения дефектов подается напряжение питания на элементы измерительной системы.
6.3. Проверяется правильность функционирования и проводятся необходимые операции по выполнению измерений в соответствии с руководствами по эксплуатации всех элементов измерительной системы.
6.4. Для контроля за технологическим процессом производится одновременное включение в режим измерений и регистрации СИ расхода, температуры и давления мазута.
6.5. Измерения температуры и давления мазута должны выполняться в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации СИ.
6.6. Плотность и вязкость мазута определяются в соответствии с требованиями ГОСТ 3900-85 [5], ГОСТ 33-82 [6] и РД 34.09.114-92 [13].
7. АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
7.1. Обработка результатов измерений расхода мазута j-й измерительной системы заключается в определении количества мазута за определенный отрезок времени с внесением поправочных коэффициентов при отклонении параметров мазута (температуры, давления, плотности и вязкости) от расчетных значений.
Так как влияние изменений давления и вязкости по сравнению с влиянием изменений температуры и плотности мазута на результат измерений незначительное, то их значениями можно пренебречь.
7.2. Расчет количества мазута за определенный промежуток времени производится по методике, изложенной в п. 7.4 настоящего документа, без учета коэффициента коррекции расхода на число Рейнольдса КRe, так как в соответствии с РД 50-411-83 [9] допускаются к применению ССУ только в тех интервалах чисел Рейнольдса KRe, где коэффициент расхода a можно считать постоянным.
7.3. Массовый расход жидкостей Qм (кг/с) и объемный расход QО (м3/с) в общем виде вычисляются по формулам:
; (1)
, (2)
где a — коэффициент расхода;
e — поправочный множитель на расширение измеряемой среды, для мазута e = 1;
d — диаметр отверстия ССУ в рабочих условиях, м;
Dp — перепад давления в ССУ, Па;
r — плотность мазута в рабочих условиях, кг/м3.
7.4. Расчет количества мазута за определенный период производится следующим образом:
7.4.1. При использовании информационно-вычислительного комплекса средний расход мазута для j-й измерительной системы (т/ч) определяется по формуле
, (3)
где — число циклов опроса за интервал усреднения в соответствии с программой;
— расход мазута в i-м цикле опроса, т/ч.
Внесение поправочных коэффициентов при отклонении параметров мазута от расчетных значений производится автоматически по программе.
Количество мазута Qt (т), за определенный промежуток времени определяется по формуле
Qt = t ×, (4)
где t — определенный отрезок времени (8ч, 24ч и т.д.);
— средний расход мазута за время t (т/ч).
7.4.2. Количество мазута, измеренное расходомерным устройством (регистрирующим прибором с ленточной диаграммой и равномерной шкалой) за определенный промежуток времени, выраженное в единицах массы (Qмt, т) или объема (Qоt, м3), определяются по следующим формулам
Qмt = 3,6×t×СQу , (5)
Qоt = 3,6×103×t× СQу , (6)
где СQу — постоянная расходомерного устройства;
Nпл — планиметрическое число, полученное по показаниям полярного планиметра, определяемое в соответствии с инструкцией по эксплуатации планиметра, см2;
B — ширина ленточной диаграммы, см;
L — длина ленточной диаграммы, см;
K0 — коэффициент коррекции расхода на тепловое расширение материала ССУ;
— коэффициент коррекции расхода на плотность мазута при определении массового расхода ;
— коэффициент коррекции расхода на плотность мазута при определении объемного расхода .
Постоянную расходомерного устройства CQу определяют по формуле
, (7)
где a, d20, D см. пункт 7.3. настоящей Методики.
7.4.3. Количество мазута, (Qмt, Qоt) измеренное расходомерным устройством (регистрирующим прибором с дисковой диаграммой и равномерной шкалой), определяется по следующим формулам:
, (8)
, (9)
где Nп — планиметрическое число по отсчету пропорционального планиметра, %.
7.4.4. Количество мазута (Qмt, Qоt), измеренное расходомерным устройством (регистрирующим прибором с дисковой диаграммой и неравномерной шкалой), определяется по следующим формулам:
, (10)
, (11)
где NК — планиметрическое число по отсчету корневого планиметра.
7.4.5. Справочные данные для расчета коэффициента коррекции расхода на тепловое расширение материала сужающего устройства КО приведены в приложении В к ГОСТ 8.563.1-97 [2].
7.4.6. Пример расчета суточного значения количества мазута приведен в приложении 2 настоящей Методики.
8. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРСОНАЛА
К выполнению измерений и обработке их результатов могут быть допущены лица, прошедшие специальное обучение и имеющие квалификацию, при:
выполнении измерений — электрослесарь третьего или четвертого разряда;
обработке результатов измерений — техник или инженер-метролог, а также специалисты ПТО.
9. ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
9.1. При выполнении измерений расхода мазута должны быть соблюдены требования ГОСТ 12.2.091-94 [4], РД 34.03.201-97 [10], РД 34.20.501-95 [16], [11] и РД 34.03.351-93 [12].
9.2. К выполнению измерений по настоящей Методике допускаются лица, имеющие квалификационную группу по технике безопасности не ниже третьей в электроустановках до 1000 В.
Приложение 1
Справочное
Одной из основных задач при измерении расхода мазута является предотвращение попадания его в соединительные импульсные трубки и дифманометр во избежание их закупорки и засорения. Наиболее эффективным решением этой задачи может быть установка на импульсных трубках сосудов с разделительными жидкостями.
Разделительные сосуды должны располагаться на одинаковом между собой уровне и максимально близко к ССУ.
В целях повышения надежности работы сосудов и исключения дополнительной погрешности за счет изменения плотности от изменения температуры сосуды должны обогреваться протекающим по трубопроводу нагретым мазутом. Для этого сосуды должны прикрепляться вплотную к трубопроводу и покрываться вместе с ним общей теплоизоляцией. Разделительная жидкость должна подбираться таким образом, чтобы она химически не взаимодействовала с измеряемой средой (мазутом), не смешивалась с ней, а также не давала отложений и не воздействовала на материал соединительных линий, разделительных сосудов и внутренней полости дифманометра.
Уровни разделительной жидкости в сосудах должны быть одинаковыми при нулевом перепаде давления.
Плотность разделительной жидкости должна быть больше плотности мазута.
В качестве разделительных жидкостей рекомендуется применять:
водоглицериновую смесь (1:1 по объему), плотность при 20 °С равна 1130 кг/м3;
водоэтиленгликолевую смесь (1:1 по объему), плотность при 20 °С равна 1070 кг/м3.
Вследствие разности плотностей мазута ρм и разделительной жидкости ρp возникает погрешность измерения во всех случаях, когда поверхности раздела между мазутом и разделительной жидкостью в обоих сосудах не находятся на одном уровне.
Для исключения или учета этой погрешности необходимо:
1. При расчете ССУ учесть перемещение уровней раздела в разделительных сосудах. При этом расчетный перепад давления Δр (Па) определяется по формуле
Δр = Δрмакс + 8Vи(ρp – ρм)q / p , (П1.1)
где Δрмакс — максимальный перепад давления дифманометра, Па;
Vи — измерительный объем дифманометра, м3;
ρp — плотность разделительной жидкости, кг/м3;
ρм — плотность мазута, кг/м3;
q — ускорение свободного падения, м/с2;
dс — внутренний диаметр разделительного сосуда, м.
Измерительный объем дифманометра Vи определяется по формуле
, (П1.2)
где Dм — диаметр мембраны или средний диаметр сильфона дифманометра, м;
h — полный ход мембраны или сильфона, м.
2. Если расчет ССУ выполнен без учета перемещения уровней раздела в разделительных сосудах, то необходимо определить дополнительную погрешность измерения расхода мазута δQрс (%), вносимую разделительными сосудами по формуле
(П1.3)
3. В условиях эксплуатации при выборе разделительных сосудов следует определить внутренний диаметр сосуда при заданном значении погрешности по формуле
(П1.4)
Уравнения (П1.1), (П1.3) и (П1.4) справедливы для случая > .
В случаях применения датчиков расхода типа "Сапфир" ("Метран") из-за незначительных объема камеры датчика и хода мембраны можно пренебречь дополнительной погрешностью, вносимой разделительными сосудами.
Пример определения перепада давления Dр с учетом перемещения уровней раздела в разделительных сосудах и среднеквадратической относительной погрешности, вносимой разделительными сосудами.
Исходные данные:
дифманометр ДМ-3583М;
диаметр мембраны Dм =100 мм = 0,1 м;
полный ход мембраны h = 5,0 мм = 0,005 м;
номинальный перепад давления Dрмакс = 0,4 кгc/cм2= 39227 Па;
разделительная жидкость водоглицериновая смесь (1:1 по объему), плотность rр = 1130 кг/м3;
плотность мазута rм = 945 кг/м3;
ускорение свободного падения q = 9,81 м/с2;
разделительный сосуд СР-25-2-Б ТУ 25-7439.0018-90 [17];
внутренний диаметр сосуда dс = 90 мм = 0,09 м.
Порядок расчета:
1. Определяется измерительный объем Vи дифманометра по формуле (2) настоящего приложения:
м3
2. Определяется перепад давления с учетом перемещения уровней раздела в сосудах по формуле (П1.1) настоящего приложения:
Па.
Дополнительная погрешность измерения расхода мазута (%), вносимая разделительными сосудами определяется по формуле (П1.3) настоящего приложения:
%,
среднеквадратическая относительная погрешность составляет
.
Приложение 2
Справочное
ПРИМЕР РАСЧЕТА СУТОЧНОГО ЗНАЧЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА МАЗУТА, ИЗМЕРЯЕМОГО ССУ (ИЗНОСОУСТОЙЧИВОЙ ДИАФРАГМОЙ), ПРИ УГЛОВОМ СПОСОБЕ ОТБОРА ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ
1. Исходные данные:
температура измеряемой среды t = 125 °С (Т = 398,15 К);
плотность мазута ρ20 = 933 кг/м3; ρ125 = 867,1 кг/м3;
предел измерения регистрирующего прибора Q = 63 т/ч;
предельный номинальный перепад давления = 1,6 кгс/см2(156906,4 Па);
диаметр ССУ d20 = 0,046032 м;
коэффициент расхода a = 0,63504;
материал ССУ сталь 12Х18Н9Т;
планиметрическое число, полученное по отсчету полярного планиметра, Nпл = 450 см2;
ширина ленточной диаграммы В = 16,0 см;
длина ленточной диаграммы L = 48,0 см.
2. Суточное значение количества мазута при применении регистрирующего прибора с равномерными ленточными диаграммами Qмτ (т), определяется по формуле
Qмτ = 3,6 τ·СQу ··Ко2·Кρ', (П2.1)
где τ - время, в течение которого определяется количество мазута, τ = 24 ч;
СQу - постоянная расходомерного устройства, рассчитанная по формуле (7) настоящей Методики:
СQу = 1 · 1107 · 0,63504 · 0,0460322 · = 0,59204;
;
Kо - коэффициент коррекции на тепловое расширение материала ССУ, определяемый по формуле
К0 = 1 + g(t - 20), (П2.2)
здесь — формула (В.5) приложения В к ГОСТ 8.563.1-97) [2].
Для стали 12Х18Н9Т ae = 15,6; be = 8,3; ce = 6,5;
;
тогда Ко = 1 + 16,54 · 10-6 (125 - 20) = 1 + 0,001736 = 1,001736;
- коэффициент коррекции расхода на плотность мазута
.
3. Суточное значение количества мазута рассчитывается по формуле (8) настоящей Методики:
Qмс = 3,6·24·0,59204·0,58594·1,0017362·29,4466=885,65
В результате количество мазута за сутки Qмс = 885,65 т.
Средний расход мазута в течение суток =36,9 т/ч.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. ГОСТ Р 8.563-96. ГСИ. Методики выполнения измерений.
2. ГОСТ 8.563.1-97. ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Диафрагмы, сопла ИСА 1932 и трубы Вентури, установленные в заполненных трубопроводах круглого сечения.
3. ГОСТ 8.563.2-97. ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Методика выполнения измерений с помощью сужающих устройств.
4. ГОСТ 12.2.091-94. Требования безопасности для показывающих и регистрирующих электроизмерительных приборов и вспомогательных частей к ним.
5. ГОСТ 3900-85. Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности.
6. ГОСТ 33-82. Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости.
7. СНиП 3.05.07-85. Системы автоматизации.
8. МИ 1317-86. Результаты измерений и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле параметров.
9. РД 50-411-83. Методические указания. Расход жидкостей и газов. Методика выполнения измерений с помощью специальных сужающих устройств.
10.Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей: РД 34.03.201-97. — М.: НЦ ЭНАС, 1997.
11. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок.— М.: Энергоатомиздат, 1986.
12. Правила взрывобезопасности при использовании мазута в котельных установках: РД 34.03.351-93.- М.: СПО ОРГРЭС, 1994.
13. Методические указания по контролю качества твердого, жидкого и газообразного топлива для расчета удельных расходов топлива на тепловых электростанциях: РД 34.09.114-92.— М.:Ротапринт ВТИ, 1992.
14. Методические указания. Разработка и аттестация методик выполнения измерений, используемых на энергопредприятиях для контроля технологических параметров, не подлежащих государственному метрологическому надзору. Организация и порядок проведения: РД 34.11.303-97.- М.: СПО ОРГРЭС, 1999.
15. Методические указания. Метрологическая аттестация нестандартизованных средств измерений. Организация и порядок проведения: РД 34.11.402-98.- М.: СПО ОРГРЭС, 2000.
16. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации: РД 34.20.501-95.- М.: СПО ОРГРЭС, 1996.
17. ТУ 25-7439.0018-90. Сосуды. Технические условия.
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Назначение и область применения
2. Сведения об измеряемом параметре
3. Условия выполнения измерений
4. Характеристики погрешности измерений
5. Метод измерений и структура измерительной системы
6. Порядок подготовки и выполнения измерений
7. Алгоритм обработки результатов измерений
8. Требования к квалификации персонала
9. Требования техники безопасности
Приложение 1. Требования к выбору и установке разделительных сосудов
Приложение 2. Пример расчета суточного значения количества мазута, измеряемого ССУ (износоустойчивой диафрагмой), при угловом способе отбора перепада давления
Список использованной литературы