(трубопроводов)

 

расходомер
Устройство, которое показывает объемный расход определенного газа или газовой смеси
[ ГОСТ Р 52423-2005]

Тематики

• ингаляц. анестезия, искусств. вентиляц. легких

EN

• flowmeter

DE

• Durchflußmeßgerät

FR

• débitmètre

 

расходомер жидкости (газа)
расходомер
Ндп. измеритель расхода жидкости (газа)
Измерительный прибор или совокупность приборов, предназначенных для измерения расхода жидкости (газа).
[ ГОСТ 15528-86]

Расходомеры, служат для измерения объема (объемный расход) или массы (массовый расход) жидкостей, газов и паров, проходящих через заданное сечение трубопровода в единицу времени. Иногда расходомеры снабжают интеграторами, или счетчиками - устройствами для суммирования измеряемых объемов или масс контролируемых сред в течение заданного промежутка времени. Расходомеры разных типов рассчитаны на измерения в определенной области расходов (рис. 1).

Рис. 1. Диапазоны измерений расходов жидкостей, газов и паров разными расходомерами.

Основные показатели, обусловливающие выбор расходомера: значение расхода; тип контролируемой среды, ее температура, давление, вязкость, плотность, электрическая проводимость, рН; перепад давлений на первичном измерительном преобразователе (датчике); диаметр трубопровода; диапазон (отношение максимального расхода к минимальному) и погрешность измерений. В зависимости от физ.-химических свойств измеряемой и окружающей сред в расходомеры используются различные методы измерений.

В данной статье рассматриваются наиболее важные типы расходомеры и счетчиков, применяемых в химических лабораториях, химических и смежных отраслях промышленности для высокоточных контроля и учета химических веществ при их производстве, выдаче и потреблении, а также в системах автоматизированного управления технологическими процессами.

 

Расходомеры переменного перепада давлений (рис. 2, а). Действие их основано на зависимости перепада давлений на гидравлическом сопротивлении (диафрагмы, сопла и трубы Вентури, сопла Лаваля и др.), расположенном в потоке контролируемой среды, от ее расхода Q. Измерения разности давлений Dp = p1 - p2 осуществляются на прямолинейном участке трубопровода (длиной до 10 и не менее 5 диаметров соответственно до и после гидравлического сопротивления). Расходомеры данного типа особенно распространены благодаря следующим достоинствам: простоте конструкции и возможности измерений в широком диапазоне значений расхода и диаметров трубопроводов (от десятков до 3000 мм и более); возможности применения для различных по составу и агрессивности жидкостей и газов при температурах до 350-400 °С и давлениях до 100 МПа; возможности расчетным путем определять расход без натурной градуировки расходомеры в случае трубопроводов диаметрами 50-1000 мм. Недостатки: небольшой диапазон измерений из-за квадратичной зависимости между расходом и перепадом давлений (3:1); значительные потери давления на гидравлическом сопротивлении и связанные с этим дополнительные затраты энергии. Погрешность 1,5-2,5% от макс. расхода.

Расходомеры постоянного перепада давлений, или ротаметры ( рис. 2, б). В этих приборах измеряется прямо пропорциональная расходу величина перемещения поплавка h внутри конической трубки под воздействием движущегося снизу вверх потока контролируемой среды. Последний поднимает поплавок до тех пор, пока подъемная сила, возникающая благодаря наличию на нем перепада давлений, не уравновесится весом поплавка. Трубки ротаметров могут быть стеклянными (рассчитаны на давление до 2,5 МПа) и металлическими (до 70 МПа). Поплавки в зависимости от свойств жидкости или газа изготовляют из различных металлов либо пластмасс. Приборы работоспособны при температурах от — 80 до 400 °С, предпочтительны для трубопроводов диаметром до 150 мм, имеют равномерные шкалы, градуированные в единицах объемного расхода. Достоинства: возможность измерений расхода жидкостей и газов от весьма малых значений (0,002 л/ч по воде, 0,03 л/ч по воздуху) до высоких (150-200 и до 3000 м3/ч); широкий диапазон измерений (10:1); малые потери давления (до 0,015 МПа). Погрешность 0,5-2,5% от макс. расхода.

Электромагнитные расходомеры (рис. 2, в). Действие их основано на прямо пропорциональной зависимости расхода от эдс, индуцированной в потоке электропроводной жидкости (минимальная удельная электрическая проводимость 10-3-10-4 См/м), движущейся во внеш. магнитное поле, которое направлено перпендикулярно оси трубопровода. Эдс определяется с помощью двух электродов, вводимых в измеряемую среду диаметрально противоположно через электроизоляционное покрытие внутри поверхности трубопровода. Материалы покрытий - резины, фторопласты, эпоксидные компаунды, керамика и другие. Приборы позволяют измерять расход различных пульп, сиропов, агрессивных и радиоактивных жидкостей и т. д. при давлениях обычно до 2,5 МПа (иногда до 20 МПа); диаметр трубопроводов, как правило, 2-3000 мм. Во избежание поляризации электродов измерения проводят в переменном магнитном поле. Допустимые температуры контролируемой среды определяются термостойкостью электроизоляционных покрытий и могут достигать, как правило, 230 °С. При измерении расхода жидких металлов (например, Na, К и их эвтектик) указанные температуры обусловлены термостойкостью используемых конструкционных материалов, в первую очередь магнитов, создающих постоянное магнитное поле (исключает возникновение в металлах вихревых токов) и составляют 400-500 °С; в данном случае трубопроводы не имеют внутренней изоляции, а. электроды привариваются непосредственно к их наружным поверхностям. Достоинства: высокое быстродействие; широкий диапазон измерений (100:1); отсутствие потерь давления (приборы не имеют элементов, выступающих внутрь трубопровода); показания приборов не зависят от вязкости и плотности жидкостей. Погрешность 0,5-1,0% от измеряемой величины.

Тахометрические расходомеры В турбинных расходомерах (рис. 2, г) используется зависимость измеряемой тахометром частоты вращения турбинки, приводимой в движение потоком среды (нефтепродукты, растворы кислот и щелочей, нейтральные или агрессивные газы) от ее расхода. Турбинки могут размещаться аксиально либо тангенциально по отношению к направлению движения потока. Диаметр трубопроводов 4-4000 мм; вязкость среды 0,8-750 мм2/с; температура от -240 до 550 °С, давление до 70 МПа; диапазон измерений до 100:1; потери давления 0,05 МПа. Погрешность 0,5-1,5% от макс. расхода.

В шариковых расходомерах контролируемая жидкая среда закручивается с помощью неподвижного винтового направляющего аппарата и увлекает за собой металлический шарик, заставляя его вращаться внутри трубопровода (перемещению вдоль оси препятствуют ограничит. кольца). Мера расхода - частота вращения шарика, измеряемая, например, тахометром. Диаметр трубопроводов 5-150 мм; температура среды от -30 до 250 °С, давление до 6,4 МПа; диапазон измерений 10:1; потери давления до 0,05 МПа. В этих приборах в отличие от турбинных отсутствуют опорные подшипники, что позволяет измерять расход жидкостей с механическими включениями и увеличивает ресурс работы. Погрешность не более 1,5% от максимального расхода.

Ультразвуковые расходомеры (рис. 2, д). В основу их работы положено использование разницы во времени прохождения ультразвуковых колебаний (более 20 кГц) в направлении потока контролируемой среды и против него. Электронное устройство формирует электрический импульс, поступающий на пьезоэлемент П1, который излучает электромеханические колебания в движущуюся среду. Эти колебания воспринимаются через некоторое время пьезоэлементом П2, преобразуются им в электрический импульс, попадающий в электронное устройство и снова направляемый им на пьезоэлемент П1 и т.д. Контур П1-П2 характеризуется частотой f1 повторений импульсов, прямо пропорциональной расстоянию между пьезоэлементами и обратно пропорциональной разности между скоростью распространения звука в контролируемой среде и скоростью самой среды. Аналогично электронное устройство подает импульсы в обратном направлении, то есть от пьезоэлемента П2 к пьезоэлементу П1. Контур П2-П1 характеризуется частотой f2 повторений импульсов, прямо пропорциональной расстоянию между пьезоэлементами и обратно пропорциональной сумме скоростей распространения звука в среде и самой среды. Далее электронное устройство определяет разность Df указанных частот, которая пропорциональна скорости (расходу) среды.

Эти приборы не вызывают потерь давления, обладают высоким быстродействием и обеспечивают измерение пульсирующих расходов (частота 5-10 кГц) любых не содержащих газовых включений жидкостей (в т. ч. вязких и агрессивных), а также газов и паров. Диаметр трубопроводов 10-3000 мм и более; температура среды от —40 до 200°С (реже-от —250 до 250 °C), давление до 4 МПа; диапазон измерений 100:1. Погрешность 1,0-2,5% от макс. расхода.

Вихревые расходомеры (рис. 2, е). Действие их основано на зависимости между расходом и частотой возникновения вихрей за твердым телом (например, металлическим прямоугольным стержнем), которое расположено в потоке жидкости или газа. Образованию вихрей способствует поочередное изменение давления па гранях этого тела. Диапазон частот образования вихрей определяется размером и конфигурацией тела и диаметром трубопроводов (25-300 мм). Температура среды обычно от - 50 до 400 °С, реже от -270 до 450 °С; давление до 4 МПа, иногда до -6,3 МПа; диапазон измерений: для жидкостей 12:1, для газов 40:1. Градуировка приборов не зависит от плотности и вязкости контролируемой среды, а также от ее температуры и давления. Погрешность 0,5-1,0% от измеряемой величины при числах Рейнольдса Re > 30000; при Re < 10000 определение расхода практически невозможно из-за отсутствия вихрей.

Объемные расходомеры (рис. 2,ж). В качестве измерителей объема служат счетчики с цилиндрическими или овальными шестернями, поршневые, с плавающей шайбой, лопастные, винтовые и другие. Они снабжены устройствами выдачи сигналов, пропорциональных объемному расходу вещества. Эти приборы пропускают определенный объем жидкости за один цикл хода чувствительного элемента. Мера расхода - число таких циклов. Диаметр трубопроводов 15-300 мм; температура среды до 150°С, давление до 10 МПа; диапазон измерений до 20:1. Основное достоинство - стабильность показаний. Недостатки: необходимость установки фильтров, задерживающих твердые частицы (чувствительный элемент при их проникновении может выйти из строя); износ движущихся деталей, приводящий к увеличению погрешности показаний, которая обычно составляет 0,5-1,0 от измеряемой величины.

Струйные расходомеры (рис. 2,з). В них используется принцип действия генератора автоколебаний. В приборе часть струи потока жидкости или газа ответвляется и через так называемый канал обратной связи а поступает на вход устройства, создавая поперечное давление на струю. Последняя перебрасывается к противоположной стенке трубопровода, где от нее снова ответвляется часть потока, подаваемая через канал б на вход прибора; в результате струя переходит в первоначальное положение и т. д. Такой переброс происходит с частотой, пропорциональной расходу контролируемой среды, и сопровождается изменением давления в каналах а и б, что позволяет датчику давления воспринимать автоколебания. Диаметр трубопроводов 2-25 мм; температура среды от —263 до 500 °С, давление до 4 МПа; диапазон измерений 10:1. Основное достоинство - отсутствие подвижных элементов. Погрешность-1,5% от макс. расхода.

Корреляционные расходомеры (рис. 2, и). В этих приборах с помощью сложных ультразвуковых и иных устройств осуществляется запоминание в заданном сечении трубопровода (I) характерного "образа" потока контролируемой среды и его последнее распознавание в другом сечении (II), расположенном на определенном расстоянии от первого. Мера расхода - время прохождения "образом" потока участка трубопровода между сечениями. Диаметр трубопроводов 15-900 мм; температура среды до 100-150°С, давление до 20 МПа; диапазон измерений 10:1. Достоинства: независимость показаний от изменений плотности, вязкости, электропроводности и других параметров жидкости; отсутствие потерь давления. Погрешность 1 % от измеряемой величины.

[ http://www.chemport.ru/data/chemipedia/article_3233.html]

 

 

Недопустимые, нерекомендуемые

• измеритель расхода жидкости (газа)

Тематики

• измерение расхода жидкости и газа

Синонимы

• расходомер

EN

• flowmeter

DE

• Durchflußmeßgerät

FR

• débitmètre

14. Расходомер жидкости (газа)

Расходомер

Ндп. Измеритель расхода жидкости (газа)

D. Durchflußmeßgerät

E. Flowmeter

F. Débitmètre

Измерительный прибор или совокупность приборов, предназначенных для измерения расхода жидкости (газа)

Источник: ГОСТ 15528-86: Средства измерений расхода, объема или массы протекающих жидкости и газа. Термины и определения оригинал документа

 

сильфонный компенсатор
компенсатор
Устройство, состоящее из сильфона (сильфонов) и арматуры, способное поглощать или уравновешивать относительные движения определенной величины и частоты, возникающие в герметично соединяемых конструкциях, и проводить в этих условиях пар, жидкости и газы.
[ ГОСТ 25756-83]

[http://uralproekt-ufa.fis.ru/product/7954163]

Сильфонный компенсатор предназначен:

• для компенсации температурных изменений длины трубопроводов,
• снятия вибрационных нагрузок,
• герметизации трубопроводов,
• предотвращения разрушения и деформации трубопроводов,
• компенсации несоосности соединений трубопроводов.

[http://uralproekt-ufa.fis.ru/product/7954163]

---

Сильфонный компенсатор состоит из одного или нескольких сильфонов и ограничительной, соединительной и защитной арматуры.
Сильфон – упругая однослойная или многослойная гофрированная оболочка для разделения сред, сохраняющая прочность, осевую устойчивость и герметичность при расчетных циклических осевых, поперечных, изгибающих нагрузках, и при комбинации, под воздействием внутреннего и/или внешнего давления, температуры и механических усилий.
Сильфон, являясь составляющей конструкции, испытывает следующие виды деформаций:
- осевая (сжатие и растяжение по оси сильфона),
- поперечная (сдвиг оси сильфона),
- угловая (изменение направления оси сильфона).

Сильфонные компенсаторы могут использоваться:

• для компенсации температурного расширения с целью предотвращения разрушения труб при деформирующих нагрузках;
• компенсации несоосности в трубопроводных системах при монтаже;
• абсорбции вибраций;
• герметизации трубопроводов и соединения труб различного типа;
• аспирации и отвода выхлопных газов топливных систем (в качестве эксгаустеров: от автомобильных до дизельных топливных систем судов с большим диаметром сильфона).

[http://www.mariland.com.ua/compensators/1.html]

Тематики

• трубопроводы и их компоненты

Синонимы

• компенсатор

EN

• bellows expansion joint
• expansion bellows
• expansion joint

DE

• Balgkompensator

FR

• compensateur ondulé

1) стр. план трубопровода, схема трубопровода

2) нефт. план трубопроводов

3) гидравл. монтажная схема трубопроводов, схема разводки трубопроводов

4) судостр. схема трубопроводов

1) тех. система трубопроводов (на электростанции)

2) радио. волноводная линия, волноводная система

3) АЭС. система трубопроводов (на АЭС)

4) гидравл. сеть трубопроводов

5) аэродин. система трубопроводов

гидравл. монтаж трубопроводов, прокладка трубопроводов, разводка трубопроводов

1) тех. сеть трубопроводов, трубопроводная сеть

2) стр. (трубопроводная) сеть, (трубопроводная) сеть труб (напр. водопроводная сеть), (трубопроводная) сеть трубопроводов (напр. водопроводная сеть)

3) аэродин. система трубопроводов

1) хол. план разводки трубопроводов

2) судостр. схема трубопроводов, чертёж расположения трубопроводов

1) общ. укладка трубопровода, прокладка труб

2) воен. укладка труб

3) тех. прокладка трубопровода, разводка труб, разводка трубопровода

4) стр. прокладка труб или трубопровода, укладка труб или трубопровода

5) электр. прокладка (проводов) в трубах

6) гидравл. монтаж трубопроводов, прокладка трубопроводов, разводка трубопроводов

1) общ. система

2) геол. сингония система (см. также Kristallsystem), система (стратиграфическая единица)

3) воен. установка

4) тех. устройство

5) юр. сеть, уклад, форма

6) нефт. композиция, система (напр., трубопроводов), система (напр., трубопроводов), смесь, система (напр. трубопроводов)

7) пищ. схема

8) крист. сингония

9) судостр. комплекс

10) кинотех. способ

1) общ. разветвление

2) комп. команда условного перехода, (условный) переход (напр. в программе)

3) геол. ветвление

4) тех. ветвь радиоактивного распада, ответвление, передача управления, условный переход, ветвление (программы)

5) электр. ветвление (в программе), разветвления

6) нефт. разветвление (напр., трубопроводов), разветвление (напр., трубопроводов), разветвление (напр. трубопроводов)

7) крист. двойникование, образование двойника

f монтаж м. трубопроводов; прокладка ж. трубопроводов; разводка ж. труб; разводка ж. трубопроводов

нефт. (гидравлическая) опрессовка трубопроводов, (гидравлическое) испытание герметичности трубопроводов под давлением

1) тех. система трубопроводов

2) юр. общее руководство

3) горн. система (напр., вентиляционных) трубопроводов

1) авиа. схема проводки

2) тех. план трубопроводов, схема трубопроводов

3) авт. монтажная схема (напр. электрооборудования)

4) радио. схема монтажа (соединений)

5) электр. план проводки, схема монтажа проводов, схема прокладки проводов

1) авиа. схема проводки, схема трубопроводов

2) юр. схема управления

3) авт. монтажная схема (напр. электрооборудования)

4) гидравл. схема разводки трубопроводов

1) авт. монтаж (жгутов) проводов, прокладка (жгутов) проводов

2) электр. монтаж проводов, прокладка линий, прокладка проводов

3) нефт. прокладка трубопровода

4) свз. прокладка линии

5) гидравл. прокладка трубопроводов, разводка трубопроводов

1) тех. группа параллельно включённых трубопроводов, секция параллельно включённых трубопроводов

2) электр. параллельная ветвь, параллельная линия, параллельная цепь

3) нефт. колонна из параллельных насосно-компрессорных труб

1) полит. газотранспортная система

2) нефт. сеть трубопроводов, система магистральных трубопроводов

1) общ. канал круглого сечения

2) стр. канализационный коллектор (из труб), канал для прокладки труб или трубопровода, канализационный трубопровод

3) ж.д. коллектор, тоннель для трубопроводов

4) гидр. галерея для прокладки труб

5) судостр. туннель трубопроводов, туннельный киль

1) общ. трубоукладчик

2) стр. рабочий по монтажу трубопровода, рабочий по монтажу трубопроводов, рабочий-трубоукладчик, слесарь по монтажу трубопроводов, слесарь-водопроводчик

3) судостр. суднотрубоукладчик