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阀门试验之压力释放试验的测量方法

来源: 上海阀门 时间: 2012-10-22 点击: 3,087

(1)大气压测量

大气压应使用气压表测量。在进行包含排量的计算时,若压力释放装置的额定排放压力等于或高于O.15 MPa(表压),则使用试验当地的平均大气压即可满足本规范的精度要求。在这种场合,记录的压力可以是平均大气压。

(2)温度测量

1)根据操作条件,温度测量可以采用玻璃管式液体温度计、双金属温度计、电阻式温度计或热电偶。除玻璃管式液体温度计必须插到套管中外,所有上述温度计可以直接插入管道中,也可插到套管中。当温度低于150℃时,宜将测温装置直接插入管道而不附加套管。

2)当进行任何温度测量时,应采取下列措施:

a)除被测介质外,测温装置同外界不应有因辐射或传导产生的较大热传递。

b)插人点的紧邻部位和测温装置的外露部分应隔热。

c)对于小直径管道,测温装置的插入深度应穿过管道中心线;当管道直径超过300mm时,应插入到介质流中至少150mm深处。

d)在输送可压缩流体的管道上,只要可能,测温装置应安装在进行任何流量测量时最大介质流速不超过30m/s的地方。如果不可能这样安装,则可能需要将温度读数校正到适当的静温或全温。

e)测温装置的插入位置应使其测量的温度正如在试验布置中描述的那样能代表流动介质的温度。

3)当使用玻璃管式水银温度计测量温度时,该温度计应有一个带刻度的杆。当被测温度同环境温度的差值大于5℃且水银部分露出时,应作露出杆修正,或使用露出杆式温度计。

4)当使用温度计套管时,套管应是薄壁的,其直径应尽可能小。套管外表应无腐蚀或杂物。套管内应充以适当的流体,但不宜采用水银。因为水银的蒸发压很低,会给人员健康带来严重危害。当然,如果为此目的而采用了水银,则必须采取适当的预防措施。

5)若采用热电偶,则应具有焊接的热端,且必须连同其外接导线一起在预期的使用范围进行校准。热电偶应采用适合于被测温度和介质的材料构成。其电动势应利用电位计或毫伏表来测定。热电偶的冷端应利用一个冰浴(参照标准器)或通过在电位计加装补偿电路而构成。

(3)压力测量

1)测压点应布置在流动基本上平行于管壁或容器壁的区域。当测量小于0.1MPa的静压差时,可以采用液体压力计。

2)试验容器的压力应为通过图2-2所示取压口测量的静压力。

3)背压力应为通过图2-3、图2-5及图2-6所示取压口测量的静压力。

4)如果在测压点和压力计之间存在水位差或其他液位差,则应对压力读数作适当修正。

(4)流量测量

1)测量压力释放装置排量的方法有:

a)亚音速推断式流量计,包括孔板、流量喷嘴和文丘里管;

b)音速推断式流量计,包括塞流喷嘴;

c)直接收集排放介质或其冷凝液的容积法或重量法。

2)测量压力释放装置排量应视情况分别采用下列方法:

a)背压为大气压时的蒸汽流量,采用上述1)a)或1)c)方法;

b)背压高于大气压时的蒸汽流量,采用上述1)a)方法;

c)背压为大气压时的空气或气体流量,采用上述1)a)或1)b)方法;

d)背压高于大气压时的空气或气体流量,采用上述1)a)方法;

e)背压为大气压时的液体流量,采用上述1)a)或1)c)方法;

f)背压高于大气压时的液体流量,采用上述1)a)方法。

注:本节并不排除在背压高于大气压时用音速推断式流量计测量压力释放装置排量的试验。然而,由于通过这类流量计的压降很大,这样的试验也许是不可行的。

3)一次测试元件

a)一次测试元件应置于被试压力释放装置进口的上游侧。安装要求及仪表位置如图2-2所示。孔板孔径同管道内径的比率应在0.2~O.7 之间。一次测试元件应在试验之前进行检查以确认其洁净和未受损伤。

b)一次测试元件前后的压差和流体温度应利用连接在图2-2所示位置的仪表进行测量。

c)在一次测试元件前面应有足够长的直管段,以保证在靠近元件的流道内有一个相当均匀的流速分布。为保证压力测量可靠,在一次测试元件的出口侧也应有与进口管道同样公称尺寸的足够长的直管段。

d)在排量测量过程中流动应保持稳定,差压计上显示的总脉动值(双倍振幅)不应大于被测差压的2%。当脉动值较大时,应消除脉动的起因,试图就仪表本身来减少脉动是不允许的。

e)应采取措施避免使用通常会导致不稳定状态的过湿蒸汽。一当用蒸汽进行试验时,应使用节流式热量计测量蒸汽干度。

(5)蒸汽干度测量

流动蒸汽的干度应采用节流式热量计进行测量。热量计的安装如图2-2和图2-3所示。其蒸汽取样管也可直接安装在容器上,只要取样管伸入到压力释放装置进口喷嘴中心线正下方的流道中,同时不低于试验容器的水平中心线。

(6)开启高度测量

1)对于开放式或开孔阀盖式结构,如果阀杆上端在试验时可以露出,则可以把一个具有适当量程的刻度盘式指示计设置在阀门顶部以指示阀杆位移。对于封闭式阀门,其阀杆端部不能露出,应采取适当的措施以便在阀盖或罩帽的外面指示、读取或记录阀杆位移。无论何种情况,都必须注意使测量装置不会对阀杆附加载荷,也不会妨碍阀门的动作。

2)当用蒸汽进行具有附加背压力的阀门试验时,开高指示器可能会显示错误的读数。这是因为当蒸汽进入阀门背压腔时,蒸汽的温度可能引起阀门零件的热膨胀,从而在开高指示器上产生错误的初始读数。当要求试验结果具有很高的精度时,应把测量中热膨胀引起的开高指示同阀门的真实开高区分开来。

(7)可以实行校正的状况

1)蒸汽:其基准状况为干饱和蒸汽。试验中压力释放装置进口处蒸汽的状况应为最小干度98%,最大过热度10℃。

2)水:其基准状况为18℃至24℃。试验中压力释放装置进口处水的温度范围应为5℃至50℃。

3)空气和其他气体:其基准状况为13℃至24℃。试验中压力释放装置进口处空气或其他气体的温度范围应为-18℃至93℃。

4)如果试验状况不在上述范围内,则不可以实行从实际试验状况到基准状况的校正。此外,不应对实际试验压力进行校正。

(8)介质成分

应使用物理性质明确的介质作为试验介质。如果对流体的物理性质有疑问,应通过物理实验或化学分析来确定。

流量计量方法,背压为大气压时推荐的试验布置
称量冷凝液方法,背压为大气压时推荐的试验布置
具有附加背压时推荐的排放侧试验布置
具有排放背压时推荐的排放侧试验布置

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