|
|
Навигация:  Газовые счетчики
Газовые счетчики Измерение расхода горючих газов производится при помощи газовых счетчиков преимущественно объемного типа. Наиболее распространенным счетчиком, применяемым в котельных и печных установках, является объемный ротационный счетчик. Внутри литого чугунного корпуса счетчика расположены два вращающихся лопастных ротора, выполненных в виде восьмерок, плотно пригнанных к стенкам корпуса и друг к другу. Под напором газа, поступающего сверху, роторы вращаются и при каждом обороте отсекают определенный объем газа и передают его в выходной штуцер, находящийся внизу счетчика.
Рис. 1. Газовый счетчик с вращающимися роторами в частично разобранном виде: Валы роторов с надетыми на их концы зубчатыми шестернями вращаются в шариковых или роликовых подшипниках, находящихся в коробках шестерен, расположенных по обе стороны корпуса счетчика. Конец вала одного из роторов через редуктор соединен тонким валом со счетным механизмом, которому передается вращение ротора, и этим производится учет расхода газа в м3. Коробки шестерен и редуктора должны быть постоянно заполнены маслом до контрольной пробки (веретенное «2», «3»; турбинное «Л» или машинное «Л»; последнее для счетчиков, работающих на низком давлении газа, нежелательно). Заливка масла производится через пробки на крышках коробок. Спуск масла при смене его производится через краники или пробки, находящиеся внизу коробок. Замена масла производится по мере его износа, на что указывает его потемнение и загрязнение, но не реже одного раза в 3 месяца, во время перерыва в работе счетчика. Перед заливкой свежего масла редуктор и коробки шестерен промываются бензином или керосином. В отдельных конструкциях ротационных счетчиков (Щукина и других) шестерни расположены только на одной задней стороне корпуса. У этих счетчиков передние подшипники должны еженедельно смазываться вазелиновым маслом. Счетный механизм и его валик смазываются еженедельно вазелиновым маслом в местах расположения отверстий — масленок. Ротационные счетчики могут изготовляться на производительность от 20 до 30 000 м3/час. Выпускаемые в настоящее время ротационные счетчики трех типоразмеров — (РС-25 на расход газа до 25 нм3/час, РС-100 на расход газа до 100 м3/час и РС-600 до 600 м3/час — рассчитаны на максимальное рабочее давление газа до 2 атм. Ротационные счетчики допускают перегрузку до 50% от номинального расхода. Минимальный расход газа должен быть не менее 10—20 % от поминала. Измерение расхода газа в промышленных установках производится и по перепаду давления газа, получаемому при протекании его через еужающее устройство, устанавливаемое между фланцами газопровода. Наиболее распространенным сужающим устройством является металлическая диафрагма (шайба). При протекании газового потока через суженное отверстие диафрагмы скорость его значительно увеличивается, а давление становится меньше, чем оно было перед диафрагмой. Эта разность давлений называется перепадом давления. Давление газа после диафрагмы, на некотором расстоянии от нее, снова повысится и станет несколько меньше первоначального, так что безвозвратная потеря давления газа будет невелика.
Рис. 2. Схема измерения расхода газа при помощи перепада давления:
Рис. 3. Нормальные диафрагма и сопло: Величина перепада давления будет тем больше, чем больше будет количество газа, протекающего через диафрагму в единицу времени, т. е. чем больше будет его расход. Следовательно, замеряя.величину перепада давления при помощи жидкостного манометра, можно расчетным путем определить расход газа. К сужающим устройствам, кроме диафрагмы, относятся еще сопла и сопла с конусом, представляющие собой удлиненное сопло, постепенно расширяющееся по ходу газа до полного диаметра газопровода, благодаря чему они дают наименьшую безвозвратную потерю давления, по сравнению с соплами и особенно диафрагмами. Однако диафрагмы наиболее просты и поэтому нашли широкое применение. Следует применять так называемые «нормальные», сужающие устройства, в которых основные размеры выполнены в соответствии с величиной внутреннего диаметра газопровода, обозначенного на рисунках буквой d. Входная кромка диафрагм должна быть острой, без закруглений, вмятин, заусенцев и т. п., и установка ее в газопроводах должна быть строго концентрична. Это очень важно для точности измерения расхода газа. Отбор импульса давления до диафрагмы (или сопла) и после нее производится через отверстия по обе стороны диска диафрагмы, как указано на нижней половине рис. 3, или через отверстия в кольцевых камерах, расположенных по обе стороны диска диафрагмы, как указано на верхней половине рисунка. Отбор импульсов давления из кольцевого пространства камер дает среднее его значение, и результаты измерения будут более верными, чем при отборе давления из отдельных точек. Однако изготовление кольцевых камер сложно и стоимость диафрагмы с кольцевыми камерами высока. Установка сужающих устройств производится на прямых участках газопровода, дальше от запорных устройств, поворотов, тройников сужений и т. п. Жидкостные манометры, применяемые для замера перепада давления, принято называть разностными, или дифференциальными манометрами (дифманометрами). Дифманометры бывают трубчатые и механические. Из трубчатых дифманометров наиболее распространен дифманометр ДТ-50-0301 (на давление до. 50 кг/ см2), работающий по принципу сообщающихся сосудов, как и простой U-образный манометр. На доске дифма-нометра укреплены две стальные колодки, в штуцерах которых при помощи мягких сальниковых набивок и накидных гаек укреплены две стеклянные трубки с внутренним диаметром в 3 мм и наружным в 10 мм. Трубки имеют защитную металлическую оправу с вырезом спереди по всей длине для наблюдения за уровнем ртути. Верхние концы трубок закрепляются в штуцерах ловушек, служащих для улавливания ртути в случае ее выбрасывания из трубок при повышении давления газа выше нормального. В нижней колодке трубки сообщаются между собой поперечным каналом, один конец которого закрыт игольчатым клапаном, а другой — регулятором нулевого положения уровня. Заполнение дифманометра ртутью производится через ниппель, к которому присоединяют резиновую трубку с воронкой. Предварительно дифманометр заполняется полностью водой до вытекания ее, без пузырьков воздуха, через продувочные штуцеры открываемые при помощи вентилей, так как в верхней колодке стеклянные трубки между собой не сообщаются. Затем через воронку заливают в дифманометр ртуть до нулевой отметки шкалы. Продувочные вентили 9 во время эксплуатации прибора служат для продувки импульсных медных или стальных трубок диаметром 6—8 мм, соединяющих газопровод с дифманометром и присоединяемых к штуцерам.
Рис. 4. Дифманометр ДТ-50-0301: Включение и выключение каналов, ведущих к стеклам дифманометра и соединяющих их с импульсными трубками, производится рабочими вентилями. Штуцер, соединяемый с правым каналом колодки, служит для установки пружинного манометра. Шкала дифманометра имеет деления в миллиметрах, расходящиеся вверх и вниз от нулевой отметки, расположенной посередине шкалы, на 350—400 мм. Практически перепад давления при измерении расхода газа в зависимости от подбора сужающих устройств редко превышает 500—600 мм рт. ст. Для большей Точности отсчета показаний к уровням ртути подводятся ползунки-указатели. Замер перепада давления производится в мм по шкале, считая от одного уровня ртути до другого, не реже одного раза в час. Таким образом за 8-часовую смену получится 8 значений перепада, которые по своей величине будут различны. Для определения среднего перепада давления за смену нужно сложить величины всех восьми перепадов и полученную сумму разделить на 8. Для получения большей точности измерения расхода газа следует снятие показаний дифманометра производить через каждые 30 или 15 мин. В этих случаях значений перепада получится за 8 часов соответственно 16 или 32 и определение среднего перепада потребует найти суммы этих 16 или 32 значений и затем разделить их на эти числа. Таким же образом производится определение среднего перепада и за сутки или другой отрезок времени. По величине среднего часового перепада давления в мм рт. ст. определяется расчетным путем по формулам средний расход таза в час, а затем и расход его за смену или сутки. При расчете расхода газа следует умело применять таблицы и графики для определения целого ряда коэффициентов и поправок в зависимости от особенностей применяемого сужающего устройства и состояния измеряемого газа — его давления, температуры и т. д. Проще рядом с дифманометром поместить таблицу для перевода величины перепада в единицы расхода (нм3) или изготовить шкалу, градуированную в нм3. Изготовление такой таблицы или шкалы следует поручить опытному специалисту по вопросам учета расхода газа. Из механических дифманометров большое распространение получили поплавковые дифманометры. Они изготовляются следующих типов: ДП-280 — показывающий расход газа в данный момент; ДП-281 — то же, с интегратором (счетчиком), суммирующим расход; ДП-410 — регистрирующий расход газа на диаграмму, с приводом диаграммы от часового механизма; ДП-420 — то же, с дополнительной записью температуры; ДП-430 — регистрирующий, с дополнительной записью температуры газа, с приводом диаграммы от часового механизма; ДП-610 — регистрирующий, с приводом диаграммы от электромоторчика; ДП-612 — то же, с интегратором и отметчиком расхода на диаграмме; ДП-620 — регистрирующий, с дополнительной записью температуры и приводом диаграммы от электромоторчика; ДП-630 — регистрирующий, с дополнительной записью давления и приводом диаграммы от электромоторчика. Дифманометр типа ДП, принципиальная схема которого дана на рис. 154, состоит из двух сообщающихся сосудов, залитых ртутью. На поверхности ртути в сосуде плавает поплавок, связанный системой рычагов со стрелкой указателя прибора, указывающей расход газа, и пером регистрирующего устройства. Поплавковый сосуд (плюсовый) присоединяется к газопроводу до сужающего устройства. Другой сосуд (минусовый), называемый сменным, присоединяется к газопроводу после суженного устройства. При наличии расхода газа, а следовательно, и определенного перепада давления, часть ртути из поплавкового сосуда выжимается в сменный сосуд с меньшим давлением, что вызывает перемещение поплавка, а значит и стрелки, указывающей на циферблате прибора расход газа, и пера, отмечающего на диаграмме величину перепада давления. Диаграмма приводится в движение при помощи часового механизма или электромоторчика, питаемого от электрической сети с напряжением в 110—127 в. Диаграмма делает один оборот в сутки и разделена на 24 части, соответствующие часам суток, что дает возможность определить по ней расход газа за любой час суток. Расход газа за сутки по такой диаграмме подсчитывается по величине среднего радиуса фигуры, очерченной пером регистратора на диаграмме при помощи прибора планиметра, умножаемой затем на 24, или путем сложения значений расхода через каждые 15 мин., записанных на диафрагме, с последующим делением полученной суммы на 4. Определение расхода газа за смену или сутки по дифмано-метрам, имеющим только указывающий прибор, производится сложением показаний стрелки прибора, отмеченных за каждый час. При снятии показаний прибора через 30 или 15 мин. сумму показаний нужно разделить в первом случае на 2, во втором на 4. Учет расхода газа по дифманометрам, имеющим интеграторы (счетчики), которые располагаются в нижней части корпуса ука-зывающего прибора, например, за смену, производится путем вычитания от показания интегратора в конце смены его показания в начале смены и умножением полученной разности на постоянное число интегратора. Значение постоянного числа интегратора указано слева от прорези счетчика на паспортной табличке прибора. Справа от прорези указаны единицы измерения расхода газа данным дифманометром (м3, нм3, кг, л, т).
Рис. 5. Принципиальная схема дифманометра — ДП: В случаях, если температура и давление измеряемого газа отличаются от тех значений, которые были приняты при расчете диафрагм, необходимо полученную по дифманометру величину расхода пересчитать, введя соответствующую поправку, что производится по формулам или специальным таблицам. В зависимости от расчета диафрагмы сменные сосуды дифманометров ДП устанавливаются различного размера, и работа прибора может происходить при перепадах в 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000 мм рт. ст. Установка дифманометров производится на расстоянии не более 50 м от сужающего устройства и по возможности выше его. При установке дифманометра ниже сужающего устройства на импульсных трубках устанавливаются сборники конденсата. Днфманометр устанавливается в помещениях с температурой от +5 до +50 °С на хорошо освещенном, удобном для наблюдения месте и не должен подвергаться сотрясению. При включении прибора сначала открывается уравнительный вентиль, а затем открываются запорные вентили, после чего уравнительный вентиль закрывается. Дифманометры, имеющие электрический привод диаграммы, во взрывоопасных помещениях, например PC, устанавливать нельзя. Недостатком дифманометров с ртутным заполнением является значительная стоимость ртути и опасность отравления парами ртути при ее утечке, могущего привести к серьезным заболеваниям. Поэтому, обращаясь с ртутью, следует соблюдать следующие правила предосторожности: ртуть должна храниться только в плотно закрытых сосудах; наполнение приборов ртутью разрешается производить только из сосудов, в которых над ртутью налита вода; спуск ртути из приборов допускается тоже в сосуды, наполненные водой. Если при разборке приборов их детали окажутся покрытыми слоем ртути (амальгированы), то такие детали следует хранить в специальном помещении для работы с ртутными приборами и в сосудах с водой. В трубчатых манометрах для очистки трубок рекомендуется один раз в три месяца промывать трубки раствором, состоящим из 1 л серной кислоты и 100 г хромпика, который добавляется небольшими дозами по мере его растворения. Трубки отсоединяются от прибора, заливаются раствором не менее чем на 3 часа, после чего промываются водой и просушиваются воздухом. Для очистки трубок применяется вата, слегка смоченная спиртом и намотанная на конец деревянной палочки; металлические стержни не допускаются. В ртутных манометрах и барометрах открытая поверхность ртути должна заливаться слоем чистого глицерина в 1—2 мм, во избежании ее испарения. После работы с ртутью следует перед едой и по окончании работы тщательно мыть руки и лицо, сменить производственную одежду, принять душ. При обнаружении утечки ртути из приборов следует немедленно ликвидировать утечку и принять меры к обезвреживанию и удалению вытекшей ртути. Собирать ртуть нужно тщательным образом из всех щелей с помощью листочков станиоля, который она хорошо смачивает. После возможно полного удаления ртути все места, где она могла задержаться, должны быть обезврежены. Обезвреживание ртути (демеркуризация) может производиться 20%-ным раствором трехвалентного хлорида железа (FeCb • 6Н2О). Раствор эмульгирует ртуть, а затем превращает ее в нерастворимое соединение. Раствор оставляют на полу до полного высыхания, а затем смывают водой (в перчатках). Стойкость действия раствора — 75 суток. Недостаток раствора заключается в том, что он вызывает коррозию металлов. Стойкими демеркуризаторами являются раствор перманганата, действие которого 45 суток, и 10%-ный раствор азотной кислоты — действие 11 суток. Дистиллированная вода, трансформаторное масло и сера в виде 40% суспензии тоже являются демеркуризаторами, однако действие их не превышает 6 час. Демеркуризация помещений, в которых парами ртути заражены потолок и стены, производится в течение 40 час. путем заполнения помещения сероводородом, с соблюдением мер против возможного проникновения его в соседние помещения. Содержание ртути в воздухе рабочих помещений допустимо не более 0,00001 мг/л и может быть проверено химическим анализом пробы воздуха. Брать ртуть в руки и подсасывать ее ртом категорически воспрещается. Работы с ртутными приборами — заполнение их, опоражнивание, ремонт — должны производиться в помещении, оборудованном в соответствии со специальными правилами. Пол в помещении должен быть гладкий, без щелей, исключающий возможность задержания ртути. Рабочие столы делаются с небольшим уклоном, покрываются черным металлом или линолеумом с бортами со всех сторон и сточным желобом, под которым устанавливается сосуд, заполненный водой. Опасность, вызываемая обращением с ртутью, отсутствует в выпускаемых отечественными заводами в последние годы механических мембранных дифманометрах типа ДМ-6. В этих дифма-нометрах перепад давления вызывает перемещение металлической мембраны, связанной с указывающими и регистрирующими устройствами прибора. Мембраны дифманометров изготовляются различной конструкции и жесткости, вследствие чего дифманометры применяются для работы при таких же перепадах давления, какие были указаны для дифманометров типа ДП. Все дифманометры типа ДМ-6 имеют указывающие и регистрирующие устройства. Привод диаграмм — от часового механизма или электрический. Производится также выпуск кольцевых механических и электромеханических дифманометрор различных конструкций — ДК, ДКС, РПВ, ДК-ПВЭ и других, показывающих или регистрирующих с интеграторами. В этих дифманометрах передвижение стрелки и регистрирующего пера осуществляется за счет перемещения латунного кольца, заполненного водой или ртутью, под влиянием перепада давления, создаваемого суживающим устройством. Кольцевые дифманометры с водяным заполнением работают при перепадах давления до 40, 63, 100 и 160 мм вод. ст. При пользовании расходомерами с сужающими устройствами следует учитывать, что наименьшую погрешность в показаниях расхода они дают при нагрузках близко стоящих к номинальной. Так, например, расходомеры типа ДП дают наименьшую погрешность при расходах не менее 50—80% от номинального при равномерной шкале и не менее 70—90% при неравномерной шкале прибора. Расходы газа менее 20—30% номинального учитываться не могут, так как показания прибора далеко не будут соответствовать действительному расходу. Похожие статьи: Навигация: Статьи по теме:
Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум |
|
|
|
|
Информационный сайт о строительных материалах и технологиях. Контакты: Никита Королёв - © 2008-2014 |
© Все права защищены.
Копирование материалов невозможно. |
|