Главная // Актуальные документы // МетодикаСПРАВКА
Источник публикации
М., 2008
Примечание к документу
Название документа
"МИ 3152-2008. Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Расход и количество жидкостей и газов в трубопроводах большого диаметра. Методика выполнения измерений с помощью сужающих устройств"
(утв. ФГУП "ВНИИМС" Ростехрегулирования 07.11.2008)
"МИ 3152-2008. Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Расход и количество жидкостей и газов в трубопроводах большого диаметра. Методика выполнения измерений с помощью сужающих устройств"
(утв. ФГУП "ВНИИМС" Ростехрегулирования 07.11.2008)
Утверждаю
Заместитель директора
ФГУП "ВНИИМС"
В.Н.ЯНШИН
7 ноября 2008 года
РЕКОМЕНДАЦИЯ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
РАСХОД И КОЛИЧЕСТВО ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ
В ТРУБОПРОВОДАХ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ СУЖАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
МИ 3152-2008
1. Разработана Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы" (ФГУП "ВНИИМС"), обществом с ограниченной ответственностью "Отраслевой метрологический центр "Газметрология"" (ООО ОМЦ "Газметрология"), закрытым акционерным обществом "Институт энергоаудита и учета энергоносителей" (ЗАО "ИЭАУЭ").
2. Утверждена ФГУП ВНИИМС 7 ноября 2008 г.
3. Зарегистрирована ФГУП ВНИИМС 7 ноября 2008 г.
1. Область применения и назначение
Настоящая Рекомендация разработана в дополнение к
ГОСТ 8.586.1,
ГОСТ 8.586.2,
ГОСТ 8.586.3 и
ГОСТ 8.586.5, устанавливает методику выполнения измерений расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартной диафрагмы или сопла ИСА 1932 при соблюдении следующих условий:
а) для измерения перепада давления на диафрагме применяют угловой способ отбора давления;
б) относительный диаметр отверстия диафрагмы находится в пределах от 0,1 до 0,75;
в) при применении диафрагмы внутренний диаметр трубопровода более 1000 мм и не более 3000 мм;
г) режимы течения измеряемой среды в случае применения диафрагмы характеризуются числами Рейнольдса, находящимися в пределах, установленных ГОСТ 8.586.2;
д) относительный диаметр отверстия сопла ИСА 1932 находится в пределах от 0,3 до 0,8;
е) при применении сопла ИСА 1932 внутренний диаметр трубопровода не менее 500 мм и не более 1000 мм;
ж) режимы течения измеряемой среды в случае применения сопла ИСА 1932 характеризуются числами Рейнольдса, находящимися в пределах:
- свыше 107 до 5 х 107 включительно, если внутренний диаметр трубопровода не менее 50 мм и не более 500 мм;
- от 7 х 104 до 5 х 107 включительно при относительном диаметре отверстия сопла ИСА 1932 не менее 0,30 и менее 0,44, если внутренний диаметр трубопровода более 500 мм;
- от 2 х 104 до 5 х 107 включительно при относительном диаметре отверстия сопла ИСА 1932 не менее 0,44 и не более 0,80, если внутренний диаметр трубопровода более 500 мм.
Рекомендация разработана с целью расширения области применения метода переменного перепада давления и предназначена для специалистов, занимающихся проектированием, монтажом и эксплуатацией средств измерений расхода и количества жидкостей и газов.
В настоящей Рекомендации использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.586.1-2005 (ИСО 5167-1:2003). Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 1. Принцип метода измерений и общие требования
ГОСТ 8.586.2-2005 (ИСО 5167-2:2003). Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 2. Диафрагмы. Технические требования
ГОСТ 8.586.3-2005 (ИСО 5167-3:2003). 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
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
В настоящей Рекомендации применены термины и определения в соответствии с
ГОСТ 8.586.1.
4. Условные обозначения, индексы и сокращения
4.1. Условные обозначения
4.2. Индексы условных обозначений величин
В настоящей Рекомендации применены индексы условных обозначений величин в соответствии с
ГОСТ 8.586.5.
4.3. Сокращения
В настоящей Рекомендации применены сокращения в соответствии с
ГОСТ 8.586.5.
5.1. Принцип метода
Принцип метода измерений расхода и количества среды с помощью СУ изложен в
ГОСТ 8.586.1.
5.2. Формулы для расчета расхода среды
Формулы для расчета расхода среды приведены в ГОСТ 8.586.5
(подраздел 5.2).
Формулы, применяемые при расчете коэффициентов, используемых в формулах ГОСТ 8.586.5
(подраздел 5.2), и их области применения указаны в таблице.
Таблица
ФОРМУЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ РАСЧЕТЕ РАСХОДА СРЕДЫ
Наименование рассчитываемого параметра | Обозначение стандарта и номер формулы или пункта для следующих типов СУ: |
Диафрагма | Сопло ИСА 1932 |
Коэффициенты Кт и Ксу | |
Диаметр отверстия СУ, d | ГОСТ 8.586.1 [формула (5.4)] |
Внутренний диаметр ИТ, D | ГОСТ 8.586.1 [формула (5.5)] |
Относительный диаметр отверстия СУ, бета | ГОСТ 8.586.1 [формула (3.1)] |
Коэффициент скорости входа, Е | ГОСТ 8.586.1 [формула (3.6)] |
Границы применения | 1,0 м < D <= 3,0 м;  при  ;  при  > 0,56 | 0,5 м < D <= 1,0 м; 7 х 10 4 <= Re <= 5 х 10 7 при  < 0,44; 2 х 10 4 <= Re <= 5 х 10 7 при  |
Поправочный коэффициент Кп | при rк <= 0,0004d значение Кп принимают равным единице | Значение Кп принимают равным единице |
Коэффициент расширения, эпсилон | ГОСТ 8.586.2 [формула (5.7)] при  | ГОСТ 8.586.3 [формула (5.2)] |
Число Рейнольдса, Re | ГОСТ 8.586.5 [формулы (5.9) - (5.11)] |
Коэффициент истечения, С | ГОСТ 8.586.2 [формула (5.6)] | ГОСТ 8.586.3 [формула (5.1)] |
Поправочный коэффициент Кш | ГОСТ 8.586.2 [формула (5.11)] <*> | ГОСТ 8.586.3 [формула (5.3)] <*> |
-------------------------------- <*> Если значение Кш, полученное в результате расчета, больше 1,03, то принимается, что эквивалентная шероховатость стенок ИТ превышает допускаемое значение |
| | |
5.3. Формулы для расчета количества среды
Формулы для расчета количества среды (массы, объема при рабочих или стандартных условиях по
ГОСТ 2939) приведены в ГОСТ 8.586.5
(подраздел 5.3).
6. Средства измерений и вспомогательные устройства
6.1. Требования к составу средств измерений и вспомогательных устройств
Измерения расхода и количества жидкостей и газов выполняют с помощью технических средств, в состав которых входят основные узлы, перечисленные в ГОСТ 8.586.5
(раздел 1).
6.2. Сужающие устройства
6.2.2. Конструкция камер отбора давления и выполнение отверстий для отбора давлений должны соответствовать требованиям ГОСТ 8.586.2
(подраздел 5.2) для диафрагм и ГОСТ 8.586.3
(пункт 5.1.5) для сопел ИСА 1932.
6.2.3. Измерение диаметра отверстия диафрагмы выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 8.586.2
(пункт 5.1.8), горловины сопла ИСА 1932 - в соответствии с требованиями ГОСТ 8.586.3
(подпункт 5.1.2.5).
6.2.4. Диафрагму устанавливают в трубопровод в соответствии с требованиями ГОСТ 8.586.2
(раздел 6), сопло ИСА 1932 - в соответствии с требованиями ГОСТ 8.586.3
(раздел 6).
6.3. Измерительный трубопровод и его оснащение
6.3.1. Общие требования к геометрическим характеристикам, расположению, состоянию внутренней поверхности ИТ и его оснащению приведены в ГОСТ 8.586.1
(раздел 7).
6.3.2. Требования к округлости и цилиндричности ИТ приведены в ГОСТ 8.586.2
(подраздел 6.4), при применении сопла ИСА 1932 - в ГОСТ 8.586.3
(подраздел 6.4).
6.3.3. Измерение внутреннего диаметра ИТ в случае применения диафрагмы выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 8.586.2
(пункт 6.4.2), при применении сопла ИСА 1932 - ГОСТ 8.586.3
(пункт 6.4.2).
6.4. Средства измерений параметров потока и среды
6.4.1. Характеристики СИ параметров потока и среды должны соответствовать требованиям ГОСТ 8.586.5 (
подразделы 4.3 - 4.7;
раздел 6).
6.4.2. Монтаж и эксплуатация СИ параметров потока и среды, вспомогательных устройств должны выполняться в соответствии с требованиями технической документации по их эксплуатации и ГОСТ 8.586.5
(раздел 6).
Условия измерений должны соответствовать требованиям ГОСТ 8.586.1
(раздел 6) и ГОСТ 8.586.5
(раздел 4).
8. Подготовка к выполнению измерений
Перечень работ и процедур, проводимых при подготовке к выполнению измерений, приведен в ГОСТ 8.586.5
(раздел 7).
9. Расчет расхода и количества среды
9.1. Исходные данные
Для расчета расхода и количества среды необходимы следующие исходные данные:
а) тип среды;
б) параметры и характеристики СУ и ИТ:
- тип СУ и способ отбора перепада давления (для диафрагм);
- диаметр отверстия СУ при температуре 20 °С;
- материал, из которого изготовлено СУ, или температурный коэффициент линейного расширения материала СУ;
- при применении диафрагм начальный радиус входной кромки диафрагмы и время эксплуатации диафрагмы с момента определения значения начального радиуса входной кромки диафрагмы или межконтрольный интервал СУ;
- внутренний диаметр ИТ при температуре 20 °С;
- материал, из которого изготовлен прямолинейный участок ИТ непосредственно перед СУ, или температурный коэффициент линейного расширения материала ИТ;
- среднеарифметическое отклонение профиля шероховатости или эквивалентная шероховатость внутренней поверхности ИТ;
в) физико-химические параметры среды:
- для смеси газов (в т.ч. природного газа) - полный ее состав или (для природного газа) - молярные доли диоксида углерода и азота в газе и его плотность при стандартных условиях;
- плотность среды в рабочих условиях (при наличии плотномера);
г) при измерении расхода и количества среды с помощью вычислительных устройств:
- перепад давления на СУ;
- температура среды;
- абсолютное давление среды или избыточное давление среды и атмосферное давление;
д) при измерении количества среды по средним параметрам потока и среды за интервал времени измерений:
- среднее значение квадратного корня перепада давления;
- среднее значение абсолютного давления или квадратного корня абсолютного давления;
- среднее значение избыточного давления и атмосферное давление при определении абсолютного давления с помощью СИ избыточного и атмосферного давления;
- среднее значение температуры среды.
9.2. Определение значений исходных величин
9.2.1. Значения параметров и характеристик СУ и ИТ, необходимых для выполнения расчета расхода среды, определяют в соответствии с сертификатами или с актами измерений геометрических параметров СУ и ИТ.
9.2.2. Значения физико-химических параметров среды, необходимых для выполнения расчета расхода среды, а также значения параметров потока измеряют в соответствии с требованиями ГОСТ 8.586.1
(подраздел 5.4) и ГОСТ 8.586.5
(раздел 6).
9.3. Обработка результатов измерений
9.3.1. Порядок обработки результатов измерений приведен в ГОСТ 8.586.5
(раздел 8).
Расчет расхода и количества среды выполняют с учетом установленных в настоящей Рекомендации границ применения формул для расчета коэффициентов (см.
таблицу), используемых в формулах ГОСТ 8.586.5
(подраздел 5.2).
9.3.2. Алгоритм расчета расхода среды приведен в ГОСТ 8.586.5
(пункт 8.1.2).
9.3.3. Расчет количества среды с помощью вычислительных устройств выполняют в соответствии с ГОСТ 8.586.5
(подраздел 8.2).
9.3.4. Расчет количества среды по результатам планиметрирования диаграмм выполняют в соответствии с ГОСТ 8.586.5
(подраздел 8.3).
10. Требования безопасности и требования
к квалификации операторов
10.1. К проведению монтажа и выполнению измерений допускаются лица, изучившие эксплуатационную документацию на СИ и вспомогательное оборудование, прошедшие инструктаж по технике безопасности, получившие допуск к самостоятельной работе, обладающие наличием знаний стандартов и правил, мер техники безопасности.
10.2. Перед монтажом СИ и вспомогательного оборудования необходимо обратить внимание на их соответствие эксплуатационной документации, наличие и целостность маркировок взрывозащиты (при необходимости), наличие и целостность крепежных элементов, оболочек (корпусов).
При подготовке и проведении работ на измерительном оборудовании должны соблюдаться установленные правила и действующие технические инструкции, распространяющиеся на данный вид оборудования.
Инструкции по эксплуатации оборудования и СИ должны быть доступны обслуживающему персоналу.
Монтаж СИ необходимо производить в строгом соответствии с их схемой внешних соединений. Запрещается вносить какие-либо изменения в электрическую схему внешних соединений, а также использовать любые запасные части, не предусмотренные эксплуатационной документацией и без согласования с изготовителем СИ.
Необходимо использовать подъемные механизмы и оборудование, соответствующие поднимаемому весу.
10.3. В процессе эксплуатации, не реже одного раза в месяц, СИ и вспомогательное оборудование должны осматриваться квалифицированным персоналом. При этом необходимо обращать внимание на целостность оболочек (корпусов) СИ, наличие крепежных элементов, пломб и предупредительных надписей.
11. Оценка неопределенности результатов измерений
Оценку неопределенности результатов измерений расхода и количества среды выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 8.586.5
(раздел 10). При этом относительную расширенную неопределенность коэффициента истечения сопел ИСА 1932 при условии, что неопределенности бета и Re равны нулю, рассчитывают по формулам:
- U' = 0,8 - для бета <= 0,6;
С
0
- U' = (2 бета - 0,4) - для бета >= 0,6.
С
0
Если 107 < Re <= 5 х 107, то к данным значениям добавляют арифметически неопределенность 0,2%.