Меню Рубрики

Установка диафрагмы на трубопроводе с водой

1. НАЗНАЧЕНИЕ МЕТОДИКИ

1.1. Методика устанавливает требования к организации измерений, алгоритмы подготовки, проведения и обработки результатов измерений объемного расхода воды в трубопроводах большого диаметра (от 200 мм до 4000 мм) с помощью сегментных диафрагм.

Положения настоящей Методики обеспечивают возможность применения сегментных диафрагм без их индивидуальной градуировки.

1.2. Методика обеспечивает получение достоверных количественных показателей точности измерений в стационарном режиме работы энергооборудования при принятой доверительной вероятности Р = 0,95 и устанавливает способы их выражения.

1.3. Согласно «Рекомендациям по оснащению ТЭС и АЭС водоизмерительной аппаратурой» (М.: СПО Союзтехэнерго, 1988) устанавливают значения предельной относительной погрешности измерения расхода воды в трубопроводах больших диаметров, равные значениям, указанным в табл. 1.

2. СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРЯЕМОМ ПАРАМЕТРЕ

2.1. Расход воды в трубопроводах больших диаметров является одним из важнейших параметров при контроле за состоянием оборудования и ведением оптимального технологического режима.

2.2. Вышеуказанный параметр также участвует в коммерческих расчетах при контроле за водопотреблением тепловых и гидравлических электростанций.

2.3. В связи с относительной сложностью организации и проведения учета расхода воды в трубопроводах больших диаметров стандартными суживающими устройствами заводского изготовления на электростанциях широко применяют сегментные диафрагмы как наиболее простой метод измерений. При этом сегментные диафрагмы рассчитываются и изготавливаются в условиях конкретной электростанции с учетом геометрических размеров трубопровода и параметров измеряемой среды (см. табл. 1).

2.4. Сегментная диафрагма представляет собой тонкую перегородку, устанавливаемую на прямолинейном участке перпендикулярно оси трубопровода (рис. 1). В трубопроводе, по которому протекает жидкость, установленная сегментная диафрагма создает местное сужение потока. Вследствие перехода части потенциальной энергии в кинетическую средняя скорость потока в суженном сечении повышается, в результате чего статическое давление в этом сечении становится меньше статического давления перед сегментной диафрагмой. Разность этих давлений тем больше, чем больше расход протекающей жидкости и может служить мерой ее расхода.

Перечень основных измеряемых потоков, объемный расход которых
контролируется с помощью сегментных диафрагм

Место установки сегментной диафрагмы

Расход воды, подаваемой на электростанцию

Напорный циркуляционный водовод

При блочной схеме — на каждом напорном водоводе. При центральной насосной — на каждом магистральном водоводе

Расход воды, передаваемый сторонним потребителям

Трубопровод к стороннему потребителю

На трубопроводе подачи воды к потребителю (в пределах электростанции)

Расход воды, сбрасываемый в источник водоснабжения после очистных сооружений

Трубопровод сброса воды после очистных сооружений

На электростанциях с оборотной системой водоснабжения и брызгальными бассейнами на водоводах сброса очищенных вод в источник водоснабжения

Расход воды на конденсаторы турбин

Напорный циркуляционный водовод

Напорный циркуляционный водовод перед конденсатором турбины

Подача воды на водоподготовительную установку

Трубопровод на водоподготовительную установку

Читайте также:  Установка office 2010 отменена либо завершена некорректно

На общем отводе воды от напорного циркуляционного водовода или при раздельном отводе — на каждом отводе

Подача воды на теплообменник (масло-, газоохладители и др.)

Трубопровод отвода воды на теплообменники

На трубопроводах отвода воды на теплообменники на каждом турбогенераторе

Расход воды к внутри-станционным потребителям

Трубопровод подачи воды к внутристанционным потребителям

На общем отводе или при раздельном отводе — на каждом отводе

Подача циркуляционных насосов, подъемных насосов, насосов технической воды

Напорные трубопроводы насосов

На напорном трубопроводе циркуляционного или подъемного насоса, насоса технической воды

Рис. 1. Принципиальная схема установки сегментной
диафрагмы в трубопроводе:

1 — трубопровод; 2 — сегментная диафрагма;
3 — трубки отбора импульса перепада давления

2.5. На энергообъектах сегментные диафрагмы могут использоваться:

для контроля за недопотреблением электростанций в целом;

для контроля за распределением воды по отдельным системам теплообменников (конденсаторы, маслоохладители, газоохладители и др.);

для составления баланса технической воды внутри электростанций;

для получения импульса по расходу воды при автоматизации технологических процессов на электростанции и ведении режимов работы оборудования в оптимальном режиме;

для контроля за состоянием насосного оборудования на электростанции.

3. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ

3.1. Измерения расхода воды в трубопроводах больших диаметров являются непрерывными косвенными измерениями.

3.2. Мерой расхода воды, протекающей в трубопроводе, является перепад давления, создаваемый сегментной диафрагмой, установленной в трубопроводе.

3.3. На рис. 2 показаны рекомендуемые способы отбора давления на сегментной диафрагме.

При угловом способе отбора перепад давления измеряется как разность между статическими давлениями, взятыми непосредственно у плоскостей сегментной диафрагмы в углах, образуемых последней со стенкой трубопровода.

При фланцевом способе отбора перепад давления измеряется как разность между статическими давлениями, взятыми на расстоянии одной восьмой диаметра трубопровода до и после сужающего устройства.

3.4. В зависимости от типа используемых на ТЭС средств измерений (СИ) применяются два варианта компоновки измерительных систем:

децентрализованная измерительная система с использованием первичного измерительного преобразователя (ПИП) по перепаду давления в комплекте с регистрирующим средством измерения (РСИ);

централизованная измерительная система с использованием средств вычислительной техники.

Рис. 2. Способы отбора давлений до и после сегментной диафрагмы:

а — фланцевый способ отбора давлений; б — угловой способ отбора давлений;
1 — сегментная диафрагма; 2 — отверстия для отбора давлений;
3 — штуцеры для отбора давлений с запорным вентилем

3.4.1. При измерениях расхода воды в трубопроводах большого диаметра с помощью децентрализованной системы сигнал по перепаду давления, создаваемый сегментной диафрагмой, поступает на ПИП, где преобразуется в унифицированный выходной электрический сигнал. Этот сигнал передается РСИ, которое отградуировано в единицах измерения расхода. Для обеспечения линейной зависимости показаний РСИ от перепада давления используется блок извлечения корня (БИК). Для внесения поправок к показаниям РСИ на действительные параметры измеряемой среды (в отличие от принятых при расчете сегментной диафрагмы) необходимо предусмотреть регистрацию температуры воды в соответствии с п. 3.6 настоящей Методики.

Читайте также:  Установка аккумулятора на мондео

3.4.2. При централизованной измерительной системе с использованием средств вычислительной техники выходная информация от ПИП перепада давления на сегментной диафрагме и температуры среды претерпевают различные преобразования в агрегатных средствах измерений (АСИ) и в виде кодовых сигналов поступают в вычислительный комплекс для автоматической обработки результатов измерений (извлечение корня из значения перепада давления, внесение поправки на плотность по действительной температуре среды в отличие от расчетной, расчета технико-экономических показателей и управления технологическим процессом.

3.5. Типы, технические и метрологические характеристики ПИП и РСИ при децентрализованной измерительной системе приведены в приложении 1. При организации измерений расхода воды с помощью сегментных диафрагм допускается применение других СИ с метрологическими характеристиками, не хуже указанных в приложении 1.

При централизованной измерительной системе в каждом конкретном случае структурные схемы индивидуальны в зависимости от технических средств АСУ ТП блока.

3.6. Температура среды измеряется на участке трубопровода перед сегментной диафрагмой или после нее. Допустимое расстояние от места установки термометра перед сужающим устройством выбирается согласно требованиям РД 50-411-83, табл. 6. Температуру после сужающего устройства измеряют на расстоянии не менее 5D20 (D20 — внутренний диаметр трубопровода при температуре 20 °С), но не более 10D20 от его заднего торца.

3.7. Число Рейнольдса ( Re) определяется по формуле

(1)

где Qо — объемный расход воды в трубопроводе, м 3 /с;

r — плотность измеряемой среды, кг/м 3 ;

D — диаметр трубопровода, м;

m — динамическая вязкость среды, Па·с.

Сужающие устройства допускаются к применению только в той области чисел Рейнольдса, где коэффициент расхода можно считать постоянным. Область постоянства ограничена как нижним граничным числом Рейнольдса Remin гр, так и верхним граничным числом Рейнольдса Remax гр. Значения граничных чисел Рейнольдса в зависимости от относительной площади отверстия определяются по табл. 2:

Значения граничных чисел Рейнольдса для сегментных диафрагм

источник

Монтаж диафрагм

Перед установкой нужно убедиться, что диафрагма поставлена комплектно и ее паспортные данные и маркировка соответствуют заданным, затем детали диафрагмы снова укладывают в упаковку и в таком виде доставляют к месту монтажа. Здесь диафрагму окончательно распаковывают и протирают сухой чистой тряпкой. Особенно осторожно надо обращаться с диском диафрагмы, чтобы не допустить повреждения острой кромки отверстия диафрагмы со стороны цилиндрической расточки. Это важно помнить, потому что забоины или царапины на этой поверхности недопустимо удалять даже с помощью напильников или шкурки. После протирки диафрагмы проверяют остроту входной кромки диска путем его осмотра при рассеянном дневном или искусственном освещении под углом 45° к горизонту. У диафрагм, отверстие которых не превышает 125 мм, падающий на кромку луч света не должен отражаться. При большем отверстии отражение луча возможно, но не за счет притуплений кромки, заметных невооруженным глазом.

Читайте также:  Установка замкнутого водоснабжения креветки

Сужающие устройства должны монтироваться в предварительно установленных фланцах только после очистки и продувки технологических трубопроводов (желательно перед их опрессовкой).

Установка сужающих устройств должна производиться так, чтобы в рабочем состоянии обозначения на их корпусах были доступны для осмотра. Если это требование невыполнимо, к сужающему устройству прикрепляют пластинку, на которую наносят данные, помещенные на корпусе сужающего устройства.

На рис. 20 приведена установка диафрагм на вертикальных и горизонтальных трубопроводах при измерении расхода пара и жидкости; на рис. 21 — установка камерной диафрагмы и сопла высокого давления.


Рис. 20. Установка камерных диафрагм
а — на вертикальном трубопроводе для измерения расхода пара; б — на горизонтальном трубопроводе для измерения расхода пара; в — на вертикальном трубопроводе для измерения расхода жидкости с температурой до 100 °С; 1 — диск диафрагмы; 2 — камера; 3 — прокладка; 4 — фланец; 5 — запорный вентиль; б — конденсационный сосуд; 7— импульсная труба


Рис. 21. Установка сужающих устройств высокого давления камерной диафрагмы на вертикальном трубопроводе при измерении расхода пара (а); сопла высокого давления на горизонтальном трубопроводе (б)
1 — диск диафрагмы; 2 — прокладка; 3 — фланец; 4 — конденсационный ГД; 5 — труба соединительной линии; в — запорный вентиль; 7 — сопло

В настоящее время наиболее распространенной является установка диафрагмы во фланцы смонтированного трубопровода. Установка диафрагмы по этому способу требует предварительного распора фланцев с помощью простого приспособления — распорной муфты (рис. 22, а). Между фланцами, приваренными к трубопроводу (рис. 22, 6), устанавливают три муфты и равномерно распирают фланцы на размер, достаточный для ввода собранной диафрагмы и прокладок. После проверки правильности установки в свободные от муфт крепежные отверстия во фланцах вставляют шпильки. После установки гаек муфты снимают и заканчивают крепление диафрагмы. Следует помнить, что диаметр внутреннего отверстия прокладки должен быть на 2—3 мм больше внутреннего диаметра трубопровода. Это предотвратит попадание прокладки внутрь трубопровода во время затяжки шпилек. Подобным образом монтируют и сопла.


Рис. 22. Распорная муфта (а), распор фланцев с помощью трех муфт (б)
1 — упорный безрезьбовой конус; 2 — корпус муфты; 3 — резьбовой конус; 4 — фланец; 5 — муфта

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector