Способ определения коэффициента расхода предохранительного клапана

Изобретение относится к способу определения коэффициента расхода предохранительных клапанов. Заявленный способ основан на постоянстве коэффициента расхода арматуры. Способе определения коэффициента расхода предохранительного клапана на воздушном испытательном стенде, состоящем из емкости с воздухом, участка трубопровода, на котором установлена запорная арматура, стакан, на который устанавливается испытуемый предохранительный клапан, осуществляется путем проведения серии опытов по сбросу воздуха, открытием запорной арматуры, через открытый испытуемый предохранительный клапан, при этом в емкость подается избыточное давление полного открытия испытуемого предохранительного клапана, измеряется избыточное давление начала сброса, избыточное давление конца сброса, время сброса воздуха через испытуемый предохранительный клапан и температура воздуха в емкости, а после проведения серии опытов проводят математические вычисления, при этом время сброса делится на очень малые промежутки времени ti=0,001 с и для каждого промежутка последовательно определяются следующие величины n раз:

- пропускная способность (в соответствии с ГОСТ 12.2.085) , где

Gi - пропускная способность испытуемого предохранительного клапана при параметрах Pi и Ti, кг/ч; Ti - температура рабочей среды перед испытуемым предохранительным клапаном при давлении Pi, К; B3 - коэффициент, учитывающий физико-химические свойства воздуха при рабочих параметрах; α1 - коэффициент расхода, соответствующий площади F, для газообразных сред; ρi - плотность газа перед испытуемым предохранительным клапаном при параметрах Pi и Ti, кг/м3; Pi - избыточное давление в емкости испытательного стенда, кгс/см2; F - площадь сечения испытуемого предохранительного клапана, равная наименьшей площади сечения в проточной части седла, мм2; - масса воздуха Δmi, кг, которую сбросит испытуемый предохранительный клапан за промежуток времени ti: ; - масса воздуха, находящегося в емкости испытательного стенда: mi=V⋅ρi, где V - объем емкости испытательного стенда; - масса воздуха, оставшегося в емкости испытательного стенда mi+1 после сброса за время ti: mi+1=mi-Δmi; - избыточное давление в емкости испытательного стенда, при массе mi+1:

, где В4 - коэффициент сжимаемости воздуха; R - удельная газовая постоянная, ; - при этом для расчета пропускной способности изначально принимают α1=1, а n рассчитывается по формуле , где t - время сброса воздуха через испытуемый предохранительный клапан; после получения значения величины Pi+1 при i=n и сравнения его с избыточным давлением конца сброса корректируют изначально принятое значение α1 и проводят вычисления заново, при совпадении значения величины Pi+1 с избыточным давлением конца сброса α1 принимают за коэффициент расхода испытуемого предохранительного клапана. Технический результат – обеспечение возможности определения коэффициента расхода предохранительного клапана без применения расходомера, емкости большого объема или использования насосов большой производительности. 1 ил.

 

Изобретение относится к измерениям и измерительной технике, а именно к способу определения коэффициента расхода предохранительных клапанов. Заявленный способ основан на постоянстве коэффициента расхода трубопроводной арматуры.

Известен способ определения коэффициента расхода предохранительного клапана путем измерения расхода испытательной среды, давления до испытываемого предохранительного клапана, давления после испытываемого предохранительного клапана (Арматура трубопроводная. Методика экспериментального определения гидравлических и кавитационных характеристик. Стандарт ЦКБА - СТ ЦКБА 029-2006. Официальный сайт в информационно-телекоммуникационной сети «Интернет» http://www.gostrf.com/normadata/1/4293837/4293837600.pdf). Способ заключается в том, что испытываемый предохранительный клапан, настроенный на рабочее давление, устанавливают на испытательном участке стенда и подают во входной патрубок испытуемого предохранительного клапана воздух давлением полного открытия клапана, при этом измеряют расход, проходящий через испытуемый предохранительный клапан, давление до испытуемого предохранительного клапана, давления после испытуемого предохранительного клапана. Рассчитывают коэффициент расхода в соответствии с формулами расчета пропускной способности предохранительного клапана, приведенными в ГОСТ 12.2.085. Испытания и вычисления повторяют не менее пяти раз.

Вышеуказанный способ определения коэффициента расхода предохранительного клапана имеет следующую техническую проблему: при осуществлении данного способа необходимы расходомер, емкость большого объема или использование насосов большой производительности.

Решение вышеназванной технической проблемы обеспечивается в способе определения коэффициента расхода предохранительного клапана на воздушном испытательном стенде, состоящем из емкости с воздухом, участка трубопровода, на котором установлена запорная арматура, стакана на который устанавливается испытуемый предохранительный клапан, осуществляемом путем проведения серии опытов по сбросу воздуха, открытием запорной арматуры, через открытый испытуемый предохранительный клапан, при этом в емкость подается избыточное давление полного открытия испытуемого предохранительного клапана, измеряется избыточное давление начала сброса, избыточное давление конца сброса, время сброса воздуха через испытуемый предохранительный клапан, и температура воздуха в емкости, а после проведения серии опытов проводят математические вычисления, при этом время сброса делится на очень малые промежутки времени ti=0,001 секунды и для каждого промежутка последовательно определяются следующие величины n раз:

- пропускная способность (в соответствии с ГОСТ 12.2.085)

Gi - пропускная способность испытуемого предохранительного клапана при параметрах Pi и Ti, кг/ч;

Ti - температура рабочей среды перед испытуемым предохранительным клапаном при давлении Pi, К;

В3 - коэффициент, учитывающий физико-химические свойства воздуха при рабочих параметрах;

α1 - коэффициент расхода, соответствующий площади F, для газообразных сред;

ρi - плотность газа перед испытуемым предохранительным клапаном при параметрах Pi и Ti, кг/м3;

Pi - избыточное давление в емкости испытательного стенда, кгс/см2;

F - площадь сечения испытуемого предохранительного клапана, равная наименьшей площади сечения в проточной части седла, мм2;

- масса воздуха Δmi, кг, которую сбросит испытуемый предохранительный клапан за промежуток времени ti:

- масса воздуха, находящегося в емкости испытательного стенда:

V - объем емкости испытательного стенда;

- масса воздуха, оставшегося в емкости испытательного стенда mi+1 после сброса за время ti:

- избыточное давление в емкости испытательного стенда, при массе mi+1:

B4 - коэффициент сжимаемости воздуха;

R - удельная газовая постоянная, ;

- при этом для расчета пропускной способности изначально принимают α1=1, a n рассчитывается по формуле

t - время сброса воздуха через испытуемый предохранительный клапан;

после получения значения величины Pi+1 при i=n и сравнения его с избыточным давлением конца сброса корректируют изначально принятое значение α1 и проводят вычисления заново, при совпадении значения величины Pi+1 с избыточным давлением конца сброса α1 принимают за коэффициент расхода испытуемого предохранительного клапана.

Принципиальная схема воздушного испытательного стенда для определения коэффициента расхода предохранительного клапана представлена на фигуре, где:

1 - емкость, 2 - участок трубопровода, 3 - запорная арматура, 4 - стакан, 5 - испытуемый предохранительный клапан, 6 - манометр.

Способ определения коэффициента расхода предохранительного клапана заключается в следующем. На воздушный испытательный стенд, принципиальная схема которого представлена на фигуре, состоящий из емкости 1 с воздухом, участка трубопровода 2, на котором установлена запорная арматура 3, в стакан 4 устанавливается испытуемый предохранительный клапан 5. Участок трубопровода 2, запорная арматура 3 и стакан 4 имеют площадь проходного сечения больше, чем площадь сечения F испытуемого предохранительного клапана 5. Испытуемый предохранительный клапан 5 предварительно с помощью технологической оснастки открыт на величину полного открытия и зафиксирован в этом положении. В емкость 1 закачивается воздух давлением, равным давлению полного открытия испытуемого предохранительного клапана 5, которое контролируется по манометру 6. После накачки в емкость 1 давления полного открытия испытуемого предохранительного клапана 5 подача воздуха в емкость 1 прекращается. Измеряется температура воздуха в емкости. После производится сброс воздуха, резким открытием запорной арматуры 3, через открытый испытуемый предохранительный клапан 5 в течении времени сброса t (5-15 с), при этом фактическое время сброса фиксируется. Сброс воздуха производится в окружающую среду. После чего запорная арматура 3 резко закрывается. После выравнивания давления в емкости 1 производится измерение давления конца сброса по манометру 6. Данное испытание производится не менее трех раз.

В дальнейшем проводят математические вычисления, при этом время сброса t делится на очень малые промежутки времени ti=0,001 с и для каждого промежутка последовательно определяются следующие величины n раз:

- пропускная способность (в соответствии с ГОСТ 12.2.085)

- масса воздуха Δmi, кг, которую сбросит испытуемый предохранительный клапан за промежуток времени ti:

- масса воздуха, находящегося в емкости испытательного стенда:

- масса воздуха, оставшегося в емкости испытательного стенда mi+1 после сброса за время ti:

- избыточное давление в емкости испытательного стенда, при массе mi+1:

- при этом для расчета пропускной способности изначально принимают α1=1, а n рассчитывается по формуле

после получения значения величины Pi+1 при i=n и сравнения его с избыточным давлением конца сброса корректируют изначально принятое значение α1 и проводят вычисления заново, при совпадении значения величины Pi+1 с избыточным давлением конца сброса α1 принимают за коэффициент расхода испытуемого предохранительного клапана.

Таким образом, предложенный способ определения коэффициента расхода предохранительного клапана на воздушном испытательном стенде, состоящим из емкости с воздухом, участка трубопровода, на котором установлена запорная арматура, стакана на который устанавливается испытуемый предохранительный клапан, осуществляемый путем проведения серии опытов по сбросу воздуха, открытием запорной арматуры, через открытый предохранительный клапан, при этом в емкость подается избыточное давление полного открытия испытываемого предохранительного клапана, измеряется избыточное давление начала сброса, избыточное давление конца сброса, время сброса воздуха через испытуемый предохранительный клапан, и температура воздуха в емкости, а после проведения серии опытов проводят математические вычисления, что позволяет определить коэффициент расхода предохранительного клапана без применения расходомера, емкости большого объема или использования насосов большой производительности.

Способ определения коэффициента расхода предохранительного клапана на воздушном испытательном стенде, состоящем из емкости с воздухом, участка трубопровода, на котором установлена запорная арматура, стакана на который устанавливается испытуемый предохранительный клапан, осуществляемый путем проведения серии опытов по сбросу воздуха, открытием запорной арматуры, через открытый предохранительный клапан, отличающийся тем, что в емкость подается избыточное давление полного открытия испытуемого предохранительного клапана, измеряется избыточное давление начала сброса, избыточное давление конца сброса, время сброса воздуха через испытуемый предохранительный клапан и температура воздуха в емкости, а после проведения серии опытов проводят математические вычисления, при этом время сброса делится на очень малые промежутки времени ti=0,001 с и для каждого промежутка последовательно определяются следующие величины n раз:

- пропускная способность (в соответствии с ГОСТ 12.2.085)

где

Gi - пропускная способность испытуемого предохранительного клапана при параметрах Pi и Ti, кг/ч;

Ti - температура рабочей среды перед испытуемым предохранительным клапаном при давлении Pi, К;

В3 - коэффициент, учитывающий физико-химические свойства воздуха при рабочих параметрах;

α1 - коэффициент расхода, соответствующий площади F, для газообразных сред;

ρi - плотность газа перед испытуемым предохранительным клапаном при параметрах Pi и Ti, кг/м3;

Pi - избыточное давление в емкости испытательного стенда, кгс/см2;

F - площадь сечения испытуемого предохранительного клапана, равная наименьшей площади сечения в проточной части седла, мм2;

- масса воздуха Δmi, кг, которую сбросит испытуемый предохранительный клапан за промежуток времени ti:

- масса воздуха, находящегося в емкости испытательного стенда:

где

V - объем емкости испытательного стенда;

- масса воздуха, оставшегося в емкости испытательного стенда mi+1 после сброса за время ti:

- избыточное давление в емкости испытательного стенда, при массе mi+1:

где

B4 - коэффициент сжимаемости воздуха;

R - удельная газовая постоянная, ;

- при этом для расчета пропускной способности изначально принимают α1=1, а n рассчитывается по формуле

где

t - время сброса воздуха через испытуемый предохранительный клапан;

после получения значения величины Pi+1 при i=n и сравнения его с избыточным давлением конца сброса корректируют изначально принятое значение α1 и проводят вычисления заново, при совпадении значения величины Pi+1 с избыточным давлением конца сброса α1 принимают за коэффициент расхода испытуемого предохранительного клапана.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в процессах с циркулирующим потоком мелкодисперсного катализатора. Способ определения скорости циркуляции мелкодисперсного катализатора в линии циркуляции между реактором и регенератором, включающей подъемник катализатора, заключается в том, что измеряют температуру подъемника и определяют скорость циркуляции мелкодисперсного катализатора по предварительно определенной зависимости между указанной скоростью и температурой подъемника.

Изобретение относится к системам заправки летательных аппаратов на стоянке. Система дозирования жидкой присадки в перекачиваемое по трубопроводу топливо заданной плотности и заданного количества содержит расходный бак (5) с присадкой.

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения параметров газожидкостной смеси, добываемой из нефтяных скважин. Заявленное устройство содержит измерительную колонку с вертикальной ветвью, снабженной первым датчиком разности давления и датчиками абсолютного давления и температуры измеряемой жидкости, и ветвь измерительной колонки, содержащую участок калиброванного трубопровода длиной L1 меньшего диаметра D1 и участок калиброванного трубопровода длиной L2 с резким расширением его диаметра D2 в выходном патрубке, снабженный вторым датчиком разности давления.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения ряда параметров жидких сред в потоке трубопровода. Заявленное устройство содержит измерительную колонку, выполненную в виде двух коаксиальных, установленных с кольцевым зазором вертикальных труб - с внешней трубой и внутренней трубой, датчик разности давления, установленный в верхней части измерительной колонки, два датчика разности давления, установленные в нижней части измерительной колонки, датчик давления и датчик температуры измеряемой жидкости, импульсные трубки с «эталонной» жидкостью, а также регистрирующий блок.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для автоматического обнаружения концентрации технологического материала. Предложено устройство и способ для того, чтобы автоматически переключать матрицы в измерителе для определения концентрации продукта неизвестного материала, который может представлять собой очищающий материал или применяемый материал.

Изобретение относится к системе (200) датчика расхода. Система (200) датчика расхода включает в себя измеритель (202) плотности или удельной массы, включающий в себя сборку датчика (204a) и измерительную электронику (204b) измерителя плотности или удельной массы, сконфигурированную для получения измерения плотности или удельной массы технологического флюида.

Изобретение относится к системе (200) датчика массового расхода потока. Система (200) датчика массового расхода потока включает в себя измеритель (202) плотности, включающий в себя блок (204а) датчика и электронику (204b) измерителя плотности, выполненную с возможностью формировать измерения плотности технологической жидкости.

Изобретение относится к области теплотехнических измерений и учета количества и баланса природного газа и может быть использовано при измерениях количества и составлении фактического баланса природного газа в условиях поставки, транспорта и потребления в системе газораспределительной сети региона.

Изобретение относится к добыче скважинного флюида, в частности к способу измерения мультифазного потока флюида с использованием расходомера. Техническим результатом является повышение точности измерения мультифазного потока флюида.

Изобретение относится к измерительной системе для измерения плотности протекающей по технологической магистрали, изменяющейся вдоль воображаемой оси течения измерительной системы в отношении термодинамического состояния, в частности, по меньшей мере, частично сжимаемой среды посредством датчика температуры, датчика давления, а также, по меньшей мере, временно связанного с датчиками температуры и давления измерительного электронного блока, который, по меньшей мере, временно формирует, по меньшей мере, одно измеренное значение плотности, максимально точно представляющее локальную плотность протекающей среды.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля расхода различных газов и жидкостей. Способ измерения расхода заключается в том, что поток пропускают последовательно через вращающийся его напором привод с дроссельным регулированием в байпасе и через связанный с приводом объемный расходомер, при этом скорость вращения привода устанавливают расходом байпаса по нулевому перепаду давления на расходомере, по скорости вращения которого определяют величину расхода.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для контроля параметров потока продукции газовых, газоконденсатных и нефтяных скважин.

Изобретение относится к метрологии, в частности к расходомерам. Устройство содержит канал, заполненный жидкой средой, и преобразователи сигнала для приема звуковых волн, сгенерированных текущей средой.

Изобретение относится к способу диагностики правильной работы нагревательной и/или охлаждающей системы, содержащей несколько нагрузочных контуров (6), через которые проходит поток текучей среды в качестве теплоносителя.

Изобретение относится к технике измерения расхода любых перекачиваемых сред. Предлагаемый расходомер содержит корпус с перемычкой, повторяющей форму сечения аэродинамического крыла, причем перемычка жестко закреплена в корпусе устройства и имеет каналы сообщения ее верхней и нижней поверхности с чувствительным элементом дифференциального манометра.

Изобретение относится к определению расхода теплоносителя (воды) в технологическом канале (ТК) реакторной установки (РУ) типа РБМК-1000. Устройство содержит датчик давления, установленный в ТК блока РБМК-1000, стойку измерительно-вычислительного комплекса (ИВК), персональную ЭВМ.

Изобретение относится к области добычи нефти и может быть использовано при измерениях дебита продукции нефтегазодобывающих скважин. Расходомер переменного уровня состоит из сосуда с напорным и сливным трубопроводами на входе и выходе, перегородки с профилированной сливной щелью, через которую происходит истечение жидкости из входной приемной камеры в выходную полость сосуда, обеспечивающей прямую пропорциональность между расходом жидкости и высотой столба жидкости, и дифференциального манометра, измеряющего высоту столба жидкости в приемной камере перед перегородкой.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода жидкости в трубопроводе. Способ измерения расхода жидкости включает измерение перепада давлений на суженном участке трубопровода и на его широкой части, определение по разности давлений расхода жидкости, протекающей по трубопроводу, в отличие от прототипа, давление на суженном участке увеличивают до величины давления на широком участке трубопровода путем нагрева газа в камере дифференциального манометра, соединенной с суженным участком, причем нагрев производят электронагревателем, а расход жидкости определяют по расходу электроэнергии, используемой для нагрева газа.

Изобретение относится к области измерительной техники, предназначено для определения расхода теплоносителя. Отличительной особенностью способа определения расхода теплоносителя датчиками скорости является то, что дополнительно устанавливают по крайней мере один датчик скорости, определяют расход теплоносителя на основе частного вида профиля скорости где Dтр - диаметр трубопровода, W(r, φ) - частный вид профиля скорости, а частный вид профиля скорости определяют на основе измеренных датчиками скорости значений скоростей и общего вида профиля скорости, а общий вид профиля скорости определяют на основе теоретических представлений и предварительных модельных опытов.

Способ определения массы сжиженного газа, по которому измеряют температуру и давление в емкости, выпускают вещество из емкости и контролируют время истечения вещества из емкости через насадку и изменение давления в емкости.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к обрабатывающему устройству с собственным источником питания, и содержит обрабатывающее устройство и электрический генератор, которые имеют физическую, электрическую и тепловую связь между собой.

Изобретение относится к способу определения коэффициента расхода предохранительных клапанов. Заявленный способ основан на постоянстве коэффициента расхода арматуры. Способе определения коэффициента расхода предохранительного клапана на воздушном испытательном стенде, состоящем из емкости с воздухом, участка трубопровода, на котором установлена запорная арматура, стакан, на который устанавливается испытуемый предохранительный клапан, осуществляется путем проведения серии опытов по сбросу воздуха, открытием запорной арматуры, через открытый испытуемый предохранительный клапан, при этом в емкость подается избыточное давление полного открытия испытуемого предохранительного клапана, измеряется избыточное давление начала сброса, избыточное давление конца сброса, время сброса воздуха через испытуемый предохранительный клапан и температура воздуха в емкости, а после проведения серии опытов проводят математические вычисления, при этом время сброса делится на очень малые промежутки времени ti0,001 с и для каждого промежутка последовательно определяются следующие величины n раз:- пропускная способность, гдеGi - пропускная способность испытуемого предохранительного клапана при параметрах Pi и Ti, кгч; Ti - температура рабочей среды перед испытуемым предохранительным клапаном при давлении Pi, К; B3 - коэффициент, учитывающий физико-химические свойства воздуха при рабочих параметрах; α1 - коэффициент расхода, соответствующий площади F, для газообразных сред; ρi - плотность газа перед испытуемым предохранительным клапаном при параметрах Pi и Ti, кгм3; Pi - избыточное давление в емкости испытательного стенда, кгссм2; F - площадь сечения испытуемого предохранительного клапана, равная наименьшей площади сечения в проточной части седла, мм2; - масса воздуха Δmi, кг, которую сбросит испытуемый предохранительный клапан за промежуток времени ti: ; - масса воздуха, находящегося в емкости испытательного стенда: miV⋅ρi, где V - объем емкости испытательного стенда; - масса воздуха, оставшегося в емкости испытательного стенда mi+1 после сброса за время ti: mi+1mi-Δmi; - избыточное давление в емкости испытательного стенда, при массе mi+1: , где В4 - коэффициент сжимаемости воздуха; R - удельная газовая постоянная, ; - при этом для расчета пропускной способности изначально принимают α11, а n рассчитывается по формуле, где t - время сброса воздуха через испытуемый предохранительный клапан; после получения значения величины Pi+1 при in и сравнения его с избыточным давлением конца сброса корректируют изначально принятое значение α1 и проводят вычисления заново, при совпадении значения величины Pi+1 с избыточным давлением конца сброса α1 принимают за коэффициент расхода испытуемого предохранительного клапана. Технический результат – обеспечение возможности определения коэффициента расхода предохранительного клапана без применения расходомера, емкости большого объема или использования насосов большой производительности. 1 ил.

Наверх