Теплотехнические измерения и инновационные измерительные технологии, страница 30

            Рис. 5.48. Схема ловушки Рис. 5.49. Схема отборного устройства

                                                                                       с циклоном

Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов [1] требуют, чтобы на каждом паровом котле должен быть установлен манометр, показывающий давление пара. Схема установки манометра 1 показана на рис. 5.50. Манометр подсоединяется к месту измерения с помощью трехходового крана 2, который в условиях эксплуатации выполняет несколько операций: а) контроль установки стрелки манометра на нулевую отметку шкалы – отключение манометра от импульсной трубки; б) продувка импульсной трубки – сообщение импульсной трубки с атмосферой; в) подключение контрольного манометра и поверка рабочего манометра на рабочем месте; г) отключение манометра и разобщение импульсной трубки с атмосферой – набор конденсата пара в импульсной трубке и его охлаждение; д) подключение рабочего манометра к импульсной трубке в режиме измерения давления. При измерении давления сред с температурой выше 70 °C трубка 4 сгибается в кольцо диаметром не менее 100 мм. При измерении давления свыше 10 МПа (100 кгс/см²) дополнительно устанавливается запорный стальной вентиль 3.

На паровых котлах паропроизводительностью более 10 т/ч и водогрейных котлах теплопроизводительностью более 21 ГДж/ч (5 Гкал/ч) обязательна установка регистрирующего манометра.

Класс точности манометров, устанавливаемых на котлах, должен быть не ниже:

а) 2,5 – при рабочем давлении до 2,5 МПа (25 кгс/см²);

б) 1,5 – при рабочем давлении от 2,5 до 14 МПа (от 25 до 140 кгс/см²);

в) 1,0 – при рабочем давлении более 14 МПа (140 кгс/см²).

Манометр на котле должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу, при этом его шкала должна быть расположена вертикально или с наклоном вперед до 30°. Номинальный диаметр шкалы манометра выбирается исходя от удаления прибора от площадки наблюдения. Если удаление составляет до 2 м, то диаметр должен быть не менее 100 мм, на высоте от 2 до 5 м – не менее 160 мм, на высоте более 5 м – не менее 250 мм. Причем при установке на высоте более 5 м должен быть установлен сниженный манометр в качестве дублирующего. При эксплуатации теплоэнергетического оборудования и сосудов, работающих под давлением, манометры поверяются через 6 месяцев на рабочем месте контрольным манометром и через 12 месяцев в лабораторных условиях.

При измерении агрессивных, вязких и жидкометаллических сред для защиты манометров и дифманометров применяются мембранные и жидкостные разделители. Схема манометра с жидкостным разделителем показана на рис. 5.51. Агрессивная среда подается под мембрану 1, поверхность которой покрыта фторопластом и предохранена от воздействия среды. Полость над мембраной и манометрическая трубка тщательно заполнены кремнийорганической жидкостью. Следует иметь ввиду, чтобы жесткость мембраны была намного меньше жесткости манометрического элемента.

5.4.  Измерение расхода и количества веществ

5.4.1.  Основные понятия и единицы измерения

При измерениях, связанных с учетом количества произведенной или отпускаемой тепловой энергии, важнейшими понятиями являются расход и количество вещества.

Расход есть количество вещества, проходящего через сечение трубопровода в единицу времени.

Количество вещества измеряют либо в единицах массы (килограмм (кг), тонна (т)), либо в единицах объема (кубический метр (м³), литр (л)). В соответствии с этим массовый расход Q_м измеряют в кг/с, кг/ч, т/ч и т. д., а объемный расход Q_о – в м³/с, м³/ч и т. д. Единицы массы дают более полные сведения о количестве и расходе вещества, чем единицы объема, т. к. объем вещества, особенно газов и паров, зависит от давления и температуры. Поэтому при сопоставлении объемных расходов газообразных веществ результаты измерения приводят к определенным (нормальным) условиям. При промышленных измерениях нормальными условиями считаются температура t_н = 20 °C, давление p_н = 101325 Па (1,0332 кгс/см²), относительная влажность j = 0 %. Объемный расход газа обозначают Q_н и выражают в м³/ч, а не в нм³/ч, т. к. указание о нормальных условиях должно входить в наименование измеренной величины, а не в обозначение единицы измерения.