ĐỒNG HỒ ĐO KHÍ KIỂU CHÊNH ÁP QUY TRÌNH KIỂM ĐỊNH Differential pressure gas meter - Methods and means of verification

ĐLVN VĂN BẢN KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG VIỆT NAM ĐLVN 236 : 2011 ĐỒNG HỒ ĐO KHÍ KIỂU CHÊNH ÁP QUY TRÌNH KIỂM ĐỊNH Differential pressure gas meter - Methods and means of verification HÀ NỘI - 2011 ĐLVN 236 : 2011 Lời nói đầu: ĐLVN 236 : 2011 Ban kỹ thuật đo lường TC “Đo đại lượng chất lỏng” biên soạn, Viện Đo lường Việt Nam đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng ban hành VĂN BẢN KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG VIỆT NAM ĐLVN 236 : 2011 Đồng hồ đo khí kiểu chênh áp- Quy trình kiểm định Differential pressure gas meter - Methods and means of verification Phạm vi áp dụng Văn kỹ thuật quy định quy trình kiểm định ban đầu, định kỳ bất thường đồng hồ đo khí ống dẫn kiểu chênh áp sử dụng tiết lưu tiêu chuẩn, có cấp xác 0,5 hoặc 1,5, đo dòng chảy đơn pha, đường ống có tiết diện trịn, đường kính từ 50 mm đến 1200 mm có hệ số Reynolds lớn 5000 Giải thích từ ngữ Các thuật ngữ định nghĩa văn hiểu sau: 2.1 Thuật ngữ 2.1.1 Đồng hồ đo khí kiểu chênh áp hoạt động nguyên lý chênh áp qua liết lưu tiêu chuẩn, sau gọi tắt đồng hồ 2.1.1 Bộ sơ cấp: bao gồm tiết lưu tiêu chuẩn, sau gọi tiết lưu, giá đỡ tiết lưu lỗ lấy áp 2.1.2 Tấm tiết lưu: mỏng có kht lỗ tiết lưu, có hình dạng tiêu kỹ thuật phù hợp với quy định mục 3, phụ lục 2.1.3 Lỗ tiết lưu: lỗ tròn khoét tiết lưu, đồng trục với đường ống 2.1.4 Bộ thứ cấp: bao gồm áp kế, chênh áp kế, nhiệt kế, thiết bị đo tính tỷ trọng nhiệt lượng chất khí (tỷ trọng kế, máy sắc kế khí, ), phận truyền tín hiệu, tính tốn hiển thị lưu lượng chất khí tức thời thể tích và/hoặc khối lượng, nhiệt lượng chất khí chảy qua đồng hồ 2.1.5 Hệ số xả C: hệ số biểu diễn mối liên hệ lưu lượng lý thuyết lưu lượng thực dòng khí chảy qua thiết bị sơ cấp 2.1.6 Bộ lấy áp: cụm chi tiết chứa đựng tiết lưu có lỗ chích để đo áp suất đầu vào tiết lưu 2.2 Các từ viết tắt Các từ viết tắt sử dụng quy trình cho bảng Bảng Ký Chi tiết hiệu C Hệ số xả d Đường kính lỗ tiết lưu điều kiện làm việc Thứ nguyên Đơn vị SI không - L m ĐLVN 236 : 2011 D Đường kính đường ống phía trước tiết lưu điều kiện làm việc L m k Độ nhám L m l Khoảng cách đo áp suất L m L Khoảng cách đo áp suất tương đối không - p Áp suất tĩnh tuyệt đối chất khí M.L-1T-2 Pa qm Lưu lượng khối lượng dòng chảy MT-1 kg/s qv Lưu lượng thể tích dịng chảy L3T-1 m3/s Re Hệ số Reynolds không ReD Hệ số Reynolds liên quan đến D không - Red Số Reynolds liên quan đến d không - θ oC t Nhiệt độ dịng chất khí β Tỷ số đường kính β = d/D không - γ Tỉ số nhiệt dung riêng không - Δp Chênh áp ML-1T-2 Pa Δw Tổn thất áp suất ML-1T-2 Pa ε Hệ số giãn nở không - χ Hệ số đoạn nhiệt không - μ Độ nhớt động lực chất khí ML-1T-2 Pa.s L2T-1 m 2/s ν ν = Độ nhớt động học chất khí, μ ρ ξ Tổn thất áp suất tương đối không - ρ Khối lượng riêng chất khí M.L-3 kg/m3 τ Tỷ số áp suất τ = p2/p1 không - ϕ Góc vát lỗ tiết lưu khơng - H Nhiệt trị E/M3 J/m3 Các phép kiểm định Phải tiến hành phép kiểm định ghi bảng ĐLVN 236 : 2011 Bảng TT Tên phép kiểm định 3.1 Kiểm tra bên Kiểm tra kỹ thuật Kiểm tra đo lường Phưong pháp kiểm tra hình học Kiểm tra độ phẳng mặt A tiết lưu Kiểm tra độ nhám mặt A mặt e Kiểm tra đường biên G, H, I Kiểm tra chiều dày E e Kiểm tra đường kính lỗ tiết lưu: Kiểm tra góc vát F: Kiểm tra lỗ lấy áp Kiểm tra đường ống Kiểm tra thứ cấp Phương pháp kiểm tra so sánh trực tiếp với chuẩn Lưu lượng kiểm định Tiến hành kiểm định Sai số lớn cho phép 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 3.1.7 3.1.8 3.1.9 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 Theo Chế độ kiểm định điều mục Ban đầu Định kỳ Bất thường ĐLVN 7.1 + + + 7.2 + + + 7.3 + + + 7.3.1 + + + 7.3.1.1 + + + 7.3.1.2 7.3.1.3 7.3.1.4 7.3.1.5 7.3.1.6 7.3.1.7 7.3.1.8 7.3.1.9 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 7.3.2 + + + 7.3.2.1 7.3.2.2 7.3.2.3 + + + + + + + + + Phương tiện kiểm định Tùy theo phương pháp kiểm định áp dụng, có hai tiêu chí để áp dụng phương tiện kiểm định sau đây: 4.1 Theo phương pháp đo hình học TT Tên phương tiện dùng để kiểm định Chuẩn đo lường 1.1 Thước panme Đặc trưng kỹ thuật đo lường có phạm vi đo phù hợp với kích cỡ đồng hồ sai số nhỏ 1/3 sai số cho phép lớn thiết bị cần kiểm tra Bảng Áp dụng theo điều mục quy trình 7.3.1 ĐLVN 236 : 2011 1.2 Thước đo góc 1.3 Máy đo độ nhám bề mặt có phạm vi đo 0÷90 sai số nhỏ 1o sai số nhỏ 1/3 sai số cho phép lớn phép đo độ nhám và/hoặc mẫu thử độ nhám bề mặt phù hợp 7.3.1.6 7.3.1 Phương tiện đo sử dụng với chuẩn 2.1 Áp kế 2.2 Nhiệt kế Phương tiện phụ 3.1 Kính lúp Phạm vi đo: 0÷1,5 bar, cấp xác Phạm vi đo: 0÷50 oC, cấp xác oC độ phóng đại tối thiểu lần 7.3.1 7.3.1 7.3.1 4.2 Phương pháp so sánh trực tiếp với chuẩn TT Tên phương tiện dùng để kiểm định Chuẩn đo lường 1.1 Đồng hồ chuẩn Phạm vi đo phù hợp với phạm vi đo đồng hồ cần kiểm định, có sai số lớn không vượt 1/3 sai số cho phép lớn đồng hồ cần kiểm định 2.2 Nhiệt kế Phạm vi đo: 0÷1,5 bar, cấp xác Phạm vi đo: 0÷50 oC, độ xác 0,2 oC 7.3.2 7.3.2 Phương tiện phụ 3.1 Hệ thống cấp khí - Có khả cung cấp khí với lưu lượng phù hợp Điều kiện kiểm định Khi tiến hành kiểm định phải đảm bảo điều kiện sau đây: - Nhiệt độ mơi trường: (15 ÷ 40) 0C - Độ ẩm mơi trường: (45 ÷ 90) %RH 7.3.2 Phương tiện đo sử dụng với chuẩn 2.1 Áp kế Đặc trưng kỹ thuật đo lường Bảng Áp dụng theo điều mục quy trình 7.3.2 ĐLVN 236 : 2011 - Khi kiểm định đồng hồ có cấp xác 0,5 theo phương pháp đo hình học , nhiệt độ mơi trường u cầu (20 ± 2) 0C, độ ẩm từ (60 ÷ 70) %RH - Trong trình kiểm định, nhiệt độ dịng khí khơng thay đổi q 10C Chuẩn bị kiểm định Trước tiến hành kiểm định phải thực công việc chuẩn bị sau đây: Bộ phận sơ cấp đoạn ống trước kiểm định phải làm chất tẩy rửa thích hợp để mơi trường kiểm định 2h trước bắt đầu kiểm định Tiến hành kiểm định 7.1 Kiểm tra bên Phải kiểm tra bên theo yêu cầu sau đây: - Kiểm tra nhãn mác: đồng hồ cần kiểm định, sau gọi đồng hồ, phải có ký hiệu chiều lưu lượng, có nhãn mác ghi rõ xuất xứ, số hiệu sản phẩm (serial), năm sản xuất, đường kính danh nghĩa, áp suất cơng tác, đường kính lỗ tiết lưu - Kiểm tra tài liệu kèm theo: đồng hồ phải có tài liệu hướng dẫn sử dụng, lắp đặt thuyết minh phương pháp tính tốn kèm theo - Kiểm tra hạng mục quy định phụ lục để đảm bảo khơng có sai lệch rõ ràng nhận thấy mắt thường 7.2 Kiểm tra kỹ thuật Phải kiểm tra kỹ thuật theo yêu cầu sau: Bề mặt chi tiết tiết lưu khơng có tượng sứt mẻ Khơng có tượng cong vênh tiết lưu 7.3 Kiểm tra đo lường Có hai phương pháp kiểm tra đo lường áp dụng tùy theo điều kiện đồng hồ 7.3.1 Phưong pháp kiểm tra hình học Thực theo trình tự nội dung, phương pháp sau đây, đồng thời thỏa mãn yêu cầu mục phụ lục 7.3.1.1 Kiểm tra độ phẳng mặt A tiết lưu (theo hình 1) Đặt tiết lưu lên mặt phẳng, mặt A hướng lên Sử dụng mẫu chiều dài thích hợp đặt nhẹ lên mặt A, xoay tiết lưu để tìm chiều rộng khe hở lớn theo hướng đường kính (h A), sử dụng thước đo chiều cao đo hA Độ phẳng mặt A phải thỏa mãn yêu cầu mục 3.2.1 phụ lục ĐLVN 236 : 2011 Hình 1: Các thơng số hình học tiết lưu tiêu chuẩn 7.3.1.2 Kiểm tra độ nhám mặt A mặt e Dùng máy đo độ nhám xác định độ nhám mặt A mặt e Độ nhám mặt A mặt e đạt yêu cầu thoả mãn điều kiện nêu 3.2.2 phụ lục1 7.3.1.3 Kiểm tra đường biên G, H, I Dùng kính lúp có độ phóng đại tối thiểu lần để kiểm tra đường biên G, H, I theo yêu cầu quy định mục 3.5 phụ lục Khi d > 25 mm, để kiểm tra bán kính cạnh G phải sử dụng kính lúp có độ phóng đại tối thiểu lần Bán kính cạnh G kiểm tra theo phương pháp quan sát ánh sáng phản xạ kính lúp Để tiết lưu nghiêng 45o so với nguồn sáng chiếu vào miệng lỗ G, dùng kính lúp quan sát, tiết lưu đảm bảo yêu cầu không thấy tia sáng phản xạ 7.3.1.4 Kiểm tra chiều dày E e Dùng thước đo chiều dài xác định độ dày E e điểm cách theo chu vi tiết lưu lỗ tiết lưu Giá trị E e xác định trung bình cộng phép đo Giá trị kết phép đo phải thoả mãn yêu cầu tương ứng quy định mục 3.3 phụ lục 7.3.1.5 Kiểm tra đường kính lỗ tiết lưu: ĐLVN 236 : 2011 Dùng panme đo (có đồ gá đo đường kính lỗ) xác định giá trị d lỗ tiết lưu điểm đo chia lỗ tiết lưu thành góc tương đương Giá trị d xác định trung bình cộng kết phép đo Giá trị kết phép đo phải thoả mãn yêu cầu quy định mục 3.6 phụ lục 7.3.1.6 Kiểm tra góc vát F Đặt tiết lưu lên mặt phẳng, hướng mặt B lên Dùng thước đo góc xác định góc vát F điểm đo chia lỗ tiết lưu thành góc tương đương Giá trị góc vát F xác định trung bình cộng kết phép đo giá trị phải phù hợp với yêu cầu quy định mục 3.4 phụ lục 7.3.1.7 Kiểm tra lỗ lấy áp (theo hình 1) - Đối với lấy áp bố trí kiểu D D/2 lấy áp bố trí kiểu mặt bích: + Dùng thước đo chiều dài xác định khoảng cách l1 từ tiết lưu tới lỗ lấy áp phía trước l2 từ tiết lưu tới lỗ lấy áp phía sau Các khoảng cách phải phù hợp với yêu cầu quy định mục 4.1.1 4.1.2 phụ lục + Xác định đường kính lỗ lấy áp chiều cao ống lấy áp Đường kính lỗ lấy áp phải xác định giá trị trung bình kết đo tối thiểu điểm đo chia chu vi lỗ Đường kính lỗ lấy áp chiều cao ống lấy áp phải thoả mãn điều kiện quy định mục 4.1.5 4.1.6 phụ lục - Đối với lấy áp bố trí kiểu góc + Lần lượt xác định kích thước f : chiều dày rãnh; c: độ dày lấy áp đo từ mặt A, c’: độ dày lấy áp đo từ mặt B, b: đường kính lấy áp, a: chiều rộng rãnh vành khuyên đường kính lỗ đo riêng biệt, s: khoảng cách từ bước đường ống phía trước đến lấy áp + Các kích thước phải thoả mãn điều kiện tương ứng quy định mục 4.2 phụ lục 7.3.1.8 Kiểm tra đường ống a) Kiểm tra chiều dài đoạn ống thẳng phía trước sau tiết lưu Dùng thước đo độ dài xác định chiều dài đoạn ống thẳng phía trước phía sau tiết lưu Chiều dài đoạn ống phải phù hợp với yêu cầu quy định bảng phụ lục b) Kiểm tra độ tròn đường ống Dùng thước đo đường kính xác định đường kính ống phía trước phía sau tiết lưu theo quy định mục 5.2 phụ lục Giá trị đường kính ống phía trước phía sau tiết lưu phải phù hợp với yêu cầu quy định mục 5.2 phụ lục c) Kiểm tra vị trí đo áp suất tuyệt đối nhiệt độ ĐLVN 236 : 2011 Dùng thước xác định khoảng cách từ vị trí đo áp suất tuyệt đối nhiệt độ dịng khí Các khoảng cách phải phù hợp với quy định mục 2.4 2.5 phụ lục 7.3.1.9 Kiểm tra thứ cấp Kiểm tra thứ cấp bao gồm: kiểm tra áp kế, chênh áp kế, nhiệt kế, tỷ trọng kế, máy sắc kế khí phận truyền liệu, tính tốn hiển thị kết Các thiết bị thứ cấp phải có giấy chứng nhận hiệu chuẩn cịn hiệu lực Kết hiệu chuẩn phải phù hợp với quy định mục phụ lục 7.3.2 Phương pháp kiểm tra so sánh trực tiếp với chuẩn Thực theo trình tự nội dung, phương pháp yêu cầu sau (tham khảo phụ lục 2): 7.3.2.1 Lưu lượng kiểm định : Sai số tương đối đồng hồ xác định tối thiểu điểm lưu lượng : qmin; 0,2qmax; 0,4 qmax; 0,7 qmax qmax Tại điểm lưu lượng phải thực tối thiểu phép đo Mỗi phép đo phải thực với lượng thể tích khí tối thiểu 400 lần vạch chia nhỏ 7.3.2.2 Tiến hành kiểm định a Gá lắp đồng hồ cần kiểm định, bao gồm sơ cấp thứ cấp qua kiểm tra vào hệ thống kiểm định Việc gá lắp phải phù hợp với quy định tương ứng tiêu chuẩn nhà sản xuất Đường ống trước sau đồng hồ cần kiểm định, sau kiểm tra kỹ thuật đáp ứng đầy đủ u cầu khơng cần gá lắp vào hệ thống kiểm định Chất khí dùng để kiểm định phải xác định tỷ trọng, mức dộ xác tỷ trọng khơng nhỏ 0,1% b Mở van cân chênh áp đồng hồ mở van nguồn cho khí chảy qua hệ thống kiểm định vòng tối thiểu phút Kiểm tra tồn hệ thống để đảm bảo khơng có rị rỉ tượng bất thường ảnh hưởng đến kết kiểm định Điều chỉnh lưu lượng dịng khí đến giá trị lưu lượng cần kiểm định Đóng van nguồn, đóng van cân chênh áp c Ghi lại số thể tích tích lũy quy đổi điều kiện tiêu chuẩn đồng hồ cần kiểm định d Mở van nguồn cho khí chảy qua đồng hồ cần kiểm định đồng hồ chuẩn khoảng thời gian kiểm định phù hợp với yêu cầu 7.3.2.1 Ghi lại giá trị lưu lượng khối lượng qm lưu lượng thể tích qv, chênh áp Δp, áp suất đầu nguồn p1, nhiệt độ dòng chất khí T, tỷ trọng chất khí e Đóng van nguồn Ghi số thể tích đồng hồ cần kiểm định số thể tích khí chảy qua đồng hồ chuẩn Vc Thể tích khí chảy qua đồng hồ Vđh tính hiệu số thể tích đồng hồ trước sau cho khí chảy qua f Xác định sai số tương đối đồng hồ: 10 Phụ lục NGUYÊN LÝ VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI ĐỒNG HỒ ĐO KHÍ KIỂU CHÊNH ÁP SỬ DỤNG TẤM TIẾT LƯU TIÊU CHUẨN Nguyên lý phương pháp đo tính tốn Ngun lý phương pháp đo dựa việc lắp đặt tiết lưu đường ống chảy đầy Việc lắp đặt tiết lưu tạo nên chênh lệch áp suất tĩnh phía trước sau thiết bị sơ cấp Lưu lượng khối lượng dịng chảy tính từ giá trị chênh áp đo được, đặc tính dịng lưu chất thời điểm đo, áp dụng công thức đây: qm = C − β4 ε1 π d 2Δpρ1 ε2 π d 2Δpρ (1) hay qm = C − β4 (2) Trong đó: ρ2 ε2 thơng số đặc tính dịng lưu chất phía sau thiết bị sơ cấp ε = ε1 + Δp p2 Giá trị lưu lượng thể tích tính cơng thức : q vs = Cε π d2 2Δpρ1 (3) ρs 1− β Giá trị nhiệt lượng tính cơng thức: q e = Cε π d2 Δ pρ ρs 1− β H (4) Phương pháp xác định hệ số C ε quy định ISO 5167- 2 Các yêu cầu chung phép đo 2.1 Bản chất dòng lưu chất - Dịng lưu chất nén (khí) phải đơn pha đồng tính chất vật lý, tính chất nhiệt động - Tại thời điểm đo phải xác định độ nhớt khối lượng riêng lưu chất 2.2 Điều kiện dòng chảy - Tốc độ dòng chảy phải ổn định - Tỷ lệ áp suất phía sau phía trước thiết bị sơ cấp lớn 0,75 12 2.3 Xác định khối lượng riêng Khối lượng riêng lưu chất xác định mặt phẳng lỗ lấy áp suất phía trước phía sau thiết bị sơ cấp Khối lượng riêng đo trực tiếp thiết bị đo tỷ trọng (tỷ trọng kế) tính tốn từ áp suất tĩnh, nhiệt độ, thành phần đặc tính lưu chất vị trí đo Giá trị phù hợp khối lượng riêng lưu chất giá trị điểm đo áp suất phía trước thiết bị sơ cấp 2.4 Xác định giá trị áp suất tĩnh dòng lưu chất - Áp suất tĩnh lưu chất đo mặt phẳng điểm đo áp suất phía trước phía sau thiết bị sơ cấp phương pháp đo áp suất thành ống lấy áp - Điểm đo áp suất tốt nên tách biệt với điểm đo chênh áp Trong trường hợp kết hợp đồng thời việc đo áp suất tĩnh đo chênh áp điểm phải đảm bảo việc kết hợp không gây sai số cho phép đo chênh áp 2.5 Xác định nhiệt độ dòng lưu chất Nhiệt độ lưu chất đo phía sau thiết bị sơ cấp Không gian chiếm chỗ cảm biến đo nhiệt độ phải đủ nhỏ để khơng ảnh hưởng đến dịng chảy Khoảng cách tối thiểu thiết bị sơ cấp cảm biến đo nhiệt độ 15D Yêu cầu kỹ thuật tiết lưu: 3.1 Yêu cầu chung: 3.1.1 Tấm tiết lưu phải chế tạo loại vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt xác định 3.1.2 Tấm tiết lưu tiêu chuẩn có hình dạng mơ tả hình với thơng số kỹ thuật thoả mãn điều kiện tương ứng quy định văn 3.2 Mặt trước tiết lưu (mặt A) 3.2.1 Mặt A tiết lưu phải phẳng lắp vào đường ống Phương pháp lắp đặt tiết lưu vào đường ống phải đảm bảo không làm biến dạng tiết lưu Tại điều kiện đó, mặt A tiết lưu coi phẳng nối hai điểm bề mặt tiết lưu đường thẳng độ lệch đường thẳng so với mặt phẳng vuông góc với đường trục lỗ tiết lưu nhỏ 0,5% 3.2.2 Độ nhám mặt A giới hạn vịng trịn đồng tâm với lỗ tiết lưu có đường kính khơng nhỏ D phải thoả mãn Ra ≤ 10-4d 13 Hình 2: Tấm tiết lưu tiêu chuẩn 3.3 Bề dày E e 3.3.1 Bề dày e lỗ tiết lưu nằm giới hạn 0,005 D ≤ e ≤ 0,02 D 3.3.2 Chênh lệch giá trị bề dày e đo hai vị trí không lệch 0,001D 3.3.3 Bề dày E tiết lưu nằm giới hạn e ≤ E ≤ 0,05 D Khi 50 mm ≤ D ≤ 64 mm lấy giá trị E = 3,2 mm 3.3.4 Chênh lệch giá trị bề dày E đo hai vị trí khơng lệch q 0,001 D 3.4 Góc vát F 3.4.1 Khi độ dày E lớn độ dày e, lỗ tiết lưu vát nghiêng phía mặt B Bề mặt vát phải đảm bảo độ nhẵn bóng tương ứng với độ nhẵn bóng mặt A quy định mục 3.2.2 3.4.2 Góc vát F có giá trị 45o ± 15o 3.5 Cạnh G, H I 3.5.1 Cạnh G phía mặt A khơng có gân, quầng hay dấu hiệu bất thường nhìn thấy mắt thường Cạnh G phía mặt A phải sắc Bán kính cung trịn cạnh khơng lớn 0,0004 d 14 3.5.2 Cạnh H I khơng có khuyết tật nhìn thấy mắt thường 3.6 Đường kính lỗ tiết lưu d 3.6.1 Giá trị lỗ tiết lưu d xác định giá trị trung bình 04 đường kính đo vị trí có góc tương đương 3.6.2 Đường kính lỗ tiết lưu phải thoả mãn d ≥ 12,5 mm 0,10 ≤ β ≤ 0,75 3.6.3 Chênh lệch giá trị d đo vị trí khơng ± 0,05 % giá trị d trung bình Yêu cầu kỹ thuật lỗ lấy áp 4.1 Lỗ lấy áp bố trí kiểu D D/2 kiểu mặt bích: 4.1.1 Khi lấy áp bố trí vị trí D D/2 (hình 3), khoảng cách l1 phía trước tiết lưu phải thoả mãn 0,9 D ≤ l1 ≤ 1,1 D Khoảng cách l2 phía sau tiết lưu phải thoả mãn: - 0,48 D ≤ l2 ≤ 0,52 D β ≤ 0,6 - 0,49 D ≤ l2 ≤ 0,51 D β > 0,6 Trong đó: l1 l2 đo từ mặt A tiết lưu 4.1.2 Khi lấy áp bố trí theo phương án mặt bích (hình 3), khoảng cách l1 từ tâm lỗ đo đến mặt A khoảng cách l2 tính từ tâm lỗ đo đến mặt B tiết lưu có giá trị sau: a 25,4 mm ± 0,5 mm β > 0,6 D < 150 mm b 25,4 mm ± mm trường hợp khác phải đảm bảo 150mm < D < 1000 mm Hình 3: Bố trí lấy áp kiểu D D/2 kiểu mặt 15 4.1.3 Đường trục lỗ lấy áp phải vuông góc với trục đường ống 4.1.4 Lỗ lấy áp khoét vào đường ống có dạng hình trịn Cạnh lỗ phía đường ống phải ngang với thành ống với bán kính nhỏ 1/10 bán kính lỗ đo chênh áp không bị trầy xước 4.1.5 Đường kính lỗ lấy áp phải nhỏ 0,13 D nhỏ 13 mm, đồng thời phải đủ lớn để đảm bảo khơng bị nghẹt Hai lỗ lấy áp phía trước phía sau có đường kính 4.1.6 Chiều cao lỗ lấy áp tính từ thành phía đường ống phải lớn 2,5 lần đường kính lỗ lấy áp 4.1.7 Đường trục lỗ lấy áp đặt mặt phẳng vng góc với trục đường ống Trục thiết bị đo chênh áp phía trước phía sau thiết bị sơ cấp mặt phẳng khác 4.2 Lỗ lấy áp bố trí kiểu góc ]„ • Hình 4: Các lỗ lấy áp loại lấy áp kiểu góc Trong đó: f : Độ dày rãnh c: Độ dài lấy áp đo từ mặt A c’: Độ dài lấy áp đo từ mặt B a: Chiều rộng rãnh vành khuyên đường kính lỗ đo riêng biệt g: Chiều rộng buồng lấy áp h:Chiều cao buồng lấy áp b: Đường kính lấy áp s: khoảng cách từ bước đường ống phía trước đến lấy áp 16 4.2.1 Phương thức lấy áp có hai cách: cách lấy áp có hộp lấy áp cách khoan lỗ riêng biệt (hình 4) 4.2.2 Đường kính a lỗ lấy áp độ rộng rãnh có giới hạn sau: - Khi β ≤ 0,65 : 0,005 D ≤ a ≤ 0,03 D - Khi β > 0,65 : 0,01 D ≤ a ≤ 0,02 D 4.2.3 Đối với cách lấy áp lỗ lấy áp riêng biệt, đường trục lỗ đo phải vng góc với trục đường ống Nếu có nhiều lỗ lấy áp đặc biệt mặt phẳng phía trước phía sau tiết lưu đường trục lỗ phải phân bố theo chu vi đường ống Đường kính lỗ lấy áp phải đáp ứng yêu cầu 4.2.4 Các lỗ lấy áp có hình trụ trịn, chiều dài nhỏ tính từ mặt đường ống 2,5 lần đường kính lỗ 4.2.4 Đường kính b lấy áp nằm khoảng D ≤ b ≤ 1,04 D không nhô vào mặt đường ống Ngồi đường kính b cịn phải thoả mãn điều kiện sau: b-D c × ×100 ≤ D D 0,1 + 2,3 β Chiều dày c c’ hộp phía trước phía sau tiết lưu (hình 3) nhỏ 0,5 D Bề dày f lớn hai lần chiều rộng a rãnh vành khuyên (f ≥ 2a) Diện tích mặt cắt ngang g, h ≥ tổng diện tích lỗ thơng với đường ống 4.2.5 Tất bề mặt vòng đỡ tiếp xúc với dịng chảy phải gia cơng kỹ làm 4.2.6 Các lỗ lấy áp cắm vào khoang vành khuyên ống hình trụ trịn có đường kính j thoả mãn mm ≤ j ≤ 10 mm 4.2.7 Hai hộp lấy áp phía trước phía sau tiết lưu không thiết phải đối xứng phải đồng thời thoả mãn điều kiện nói Yêu cầu lắp đặt tiết lưu 5.1 Tổng quan 5.1.1 Phương pháp đo áp dụng cho dịng lưu chất chảy qua đường ống có tiết diện hình trịn 5.1.2 Đường ống phải đầy lưu chất mặt cắt đo lưu lượng 5.1.3 Chiều dài tối thiểu đoạn ống thẳng phù hợp với yêu cầu trên, trước sau tiết lưu, quy định bảng 17 Bảng Phía cuối dịng (khí ra) Chiều dài ống phía đầu dịng (hướng khí vào) tiết lưu Tỷ lệ đường kính (1) ≤ 0,2 0,40 0,50 0,60 0,67 0,75 Cút cong Hai cút Hai cút Hai cút 900 cong cong Hai cút cong 0 90 Tê 900 90 cong 900 cút 90 hai mặt hai mặt có cong phẳng phẳng khơng 90 mặt vng vng có đoạn mặt mặt phẳng góc góc mở phẳng phẳng (30D≥S (5D≥ (10≥S) (30D≥S >10D) ≥5D) S) (S>30D ) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 10 10 19 34 16 10 10 44 50 22 18 22 44 75 19 42 30 42 44 65 29 44 44 44 44 60 36 44 44 44 44 75 44 Cút cong 450 cút cong 450 mặt phẳng (S>2D) (8) 30 30 30 44 44 Đột thu đồng trục từ 2D xuống D đoạn từ 1,5D tới 3D Đột thu đồng trục từ 2D xuống D đoạn từ 1,5D tới 3D Van cầu van cửa mở hết cỡ Đột thu đối xứng Lỗ lấy nhiệt Các liên kết từ cột (2) đến cột (11) (9) 5 12 13 (10) 12 20 26 28 36 (11) 12 12 12 14 18 24 (12) 30 30 30 30 30 30 (13) 5 5 5 (14) 6 7 S: Khoảng cách hai cút, tính từ điểm cuối đoạn cong phía sau cút phía trước đến điểm đoạn cong phía trước cút phía sau 18 5.1.4 Đường ống trang bị lỗ xả để loại bỏ cặn lắng lưu chất lưu chất cần đo Tuy nhiên, suốt trình đo khơng có dịng chảy qua lỗ Lỗ xả lỗ thông không đặt gần thiết bị sơ cấp Đường kính lỗ xả lỗ thông nhỏ 0,08 D khoảng cách từ ống vị trí đo áp suất phía thiết bị phải lớn 0,5D Mặt phẳng chứa đường tâm lỗ lấy áp suất mặt phẳng qua trục đường ống chứa tâm lỗ xả phải lệch 300 5.2 Độ trịn đường ống 5.2.1 Đoạn ống phía trước thiết bị sơ cấp ( trước vòng đỡ có) có dạng hình trụ có chiều dài 2D Đường ống gọi hình trụ khơng có giá trị đường kính đo mặt phẳng ống lệch 0,3% so với giá trị đường kính có theo phép đo quy định mục 7.3.1.8 5.2.2 Giá trị đường kính D đoạn ống giá trị trung bình đường kính suốt chiều dài 0,5D phía trước lỗ lấy áp suất trước thiết bị sơ cấp Đường kính trung bình trung bình số học 12 giá trị đường kính đo mặt cắt ngang cách chiều dài 0,5D, mặt cắt ngang đo giá trị đường kính 5.2.3 Trong khoảng chiều dài thẳng phía sau thiết bị sơ cấp, 2D tính từ mặt trước thiết bị sơ cấp, khơng có giá trị đường kính chênh lệch 3% so với giá trị đường kính trung bình Độ khơng đảm bảo đo áp kế, chênh áp kế nhiệt kế đồng hồ phép xác định nhiệt trị Độ không đảm bảo đo áp kế, nhiệt kế chênh áp kế đồng hồ tương ứng với cấp xác đồng hồ phải tốt giá trị quy định bảng Bảng Cấp đồng hồ 0,5 1,5 Tên thiết bị Áp kế 0,2 % 0,5 % 1% Chênh áp kế 0,1 % 0,2 % 0,5 % Nhiệt kế 0,2 % 0,5 % 1% Độ không đảm bảo đo việc xác định nhiệt trị phải tốt 0,5% đồng hồ có thị nhiệt lượng Yêu cầu kỹ thuật hệ thống thu nhận, xử lý tín hiệu hiển thị kết 7.1 Tổng quan - Chuyển đổi A/D không gây sai số hệ thống phép đo - Độ xác chuyển đổi A/D bao gồm độ trơi,tuyến tính, độ lặp sai số ngẫu nhiên khác phải nhỏ 0,025% toàn dải đo - Máy tính lưu lượng đồng hồ phải tự động ghi, lưu trữ in ấn tháng giá trị sau: Tổng tích luỹ lưu lượng khối lượng và/hoặc lưu lượng thể tích và/hoặc nhiệt lượng, chênh áp, giá trị trung bình nhiệt độ, áp suất, tỉ trọng - Máy tính lưu lượng phải có chức lưu trữ, in hiển thị báo cáo thông số vận hành báo động Hiển thị giá trị lưu lượng thông số vận hành 19 tức thời Đồng thời máy tính lưu lượng phải trang bị cấp nguồn UPS để đảm bảo hoạt động bình thường có cố điện 7.2 Chu kỳ tính tốn - Các cơng thức tính tốn máy tính lưu lượng phải phù hợp với quy định tiêu chuẩn ISO 5167 - Khoảng cách lần lấy liệu máy tính khơng vượt q giây - Khoảng cách chu kỳ tính tốn lưu lượng tức thời lưu lượng tích luỹ phải nhỏ 10 giây - Thuật tốn cách làm trịn tính tốn lưu lượng khơng q ± 0,001% giá trị tính tốn - Hệ thống phải ghi nhận , lưu trữ hiển thị số liệu tính toán dựa liệu đại diện cài sẵn máy cho trường hợp thiết bị có cố 7.3 Dây truyền tín hiệu - Sử dụng lớp vỏ chống nhiễu nối đất điểm - Khuyếch đại tín hiệu yếu trước truyền qua cáp - Cáp nguồn phải tách biệt khỏi cáp điều khiển - Đường tín hiệu phải bảo vệ không bị ảnh hưởng đường dẫn điện khác 20 Phụ lục SƠ ĐỒ KIỂM ĐỊNH ĐỒNG HỒ ĐO KHÍ THEO NGUYÊN LÝ CHÊNH ÁP SỬ DỤNG TẤM TIẾT LƯU TIÊU CHUẨN THEO PHƯƠNG PHÁP SO SÁNH TRỰC TIẾP VỚI CHUẨN Hình 5: Các yêu cầu kỹ thuật đo lường hệ thống kiểm định đồng hồ Thiết bị nguồn đường ống phải đảm bảo đạt giá trị lưu lượng phù hợp với lưu lượng cần kiểm định chứa đủ lượng chất khí kiểm định cần thiết để sử dụng trình kiểm định Hệ thống phải đảm bảo ổn định lưu lượng dòng chảy, khơng có yếu tố tạo thành xung xốy dịng chảy Hệ thống phải có thiết bị lọc để ngăn vật lạ có kích thước lớn lọt vào đồng hồ chuẩn Các van chỗ nối phải đảm bảo kín áp lực làm việc lớn có cấu kiểm tra rị rỉ chất khí Đồng hồ chuẩn phải phù hợp với đồng hồ kiểm định phạm vi lưu lượng, điều kiện nhiệt độ áp suất làm việc, phải quan có thẩm quyền kiểm định chất khí có tính chất vật lý tương đương với chất khí kiểm định có cấp xác 0,2 % lưu lượng hiệu chuẩn 21 Phụ lục ĐÁNH GIÁ SAI SỐ TƯƠNG ĐỐI CỦA ĐỒNG HỒ ĐO KHÍ KIỂU CHÊNH ÁP SỬ DỤNG TẤM TIẾT LƯU TIÊU CHUẨN THEO PHƯƠNG PHÁP ĐO HÌNH HỌC Điều kiện áp dụng Phương pháp gián tiếp đánh giá sai số tương đối đồng hồ đo khí kiếu chênh áp sử dụng tiết lưu tiêu chuẩn điểm lưu lượng Qmi tương ứng với giá trị chênh áp Δpi, áp suất đầu nguồn p1i, nhiệt độ Ti, tỷ trọng dịng khí ρi áp dụng đồng hồ có sơ cấp thứ cấp qua bước kiểm tra bên kiểm tra kỹ thuật đáp ứng yêu cầu quy định mục văn ĐLVN Tiến hành 2.1 Đánh giá độ không đảm bảo đo đồng hồ 2.1.1 Độ không đảm bảo đo phép đo lưu lượng khối lượng đồng hồ tính theo công thức : δq m qm ⎡⎛ δC ⎞ ⎛ δε ⎞ ⎛ β = ⎢⎜ ⎟ + ⎜⎜ ⎟⎟ + ⎜⎜ C ⎠ ⎝ ε1 ⎠ ⎝ − β ⎢⎣⎝ 2 ⎞ ⎛ δD ⎞ ⎛ ⎟⎟ ⎜ ⎟ + ⎜⎜ ⎠ ⎝ D ⎠ ⎝1− β 2 2 ⎞ ⎛ δd ⎞ ⎛ δΔp ⎞ ⎛ δρ ⎞ ⎤ ⎟ ⎥ ⎟⎟ ⎜ ⎟ + ⎜⎜ ⎟ + ⎜⎜ ⎝ Δp ⎟⎠ ⎝ ρ1 ⎟⎠ ⎥ ⎠ ⎝ d ⎠ ⎦ hay um = (uC ) + (uε ) 2 ⎛ 2β ⎞ ⎛ ⎞ 1 2 ⎟ (u D )2 + ⎜⎜ + ⎜⎜ ⎟ (u d ) + (u Δp ) + u ρ0 ⎟ ⎟ 4 ⎝1 − β ⎠ ⎝1 − β ⎠ ( ) với độ tin cậy 95%, k=2 Các độ không đảm bảo đo thành phần xác định sau: a δC , giá trị δ, D, ReD xác định, tính sau: C - ( 0,7 - σ)%, 0,1 ≤ σ < 0,2 - 0,5 %, 0,2 ≤ σ ≤ 0,6 - (1,667 δ – 0,5)%, 0,6 < σ ≤ 0,75 Nếu D < 71,12 mm, phải cộng thêm giá trị vào biểu thức phía để xác định giá trị δC D ⎤ ⎡ : 0,9(0,75 − β ) ⎢2,8 − % C 25,4 ⎥⎦ ⎣ Khi δ >0,5 v ReD