12.3.        ТИПОВЫЕ СХЕМЫ ИМПУЛЬСНЫХ ТРУБНЫХ ПРОВОДОК

В схемах импульсных трубных проводок необходимо учитывать некоторые физические процессы, происходящие в жидкостях и газах, которые могут существенно влиять на результат измерения.

Все жидкости, например, обладают способностью растворять в себе газы, причем количество растворяемого в данном объеме жидкости газа тем больше, чем выше давление жидкости. При падении давления жидкости выделяются растворенные в ней газы и при неправильной прокладке труб эти газы образуют в верхних точках линий «воздушные мешки». Так как газы имеют плотность, во много раз меньшую плотности жидкости, произойдет изменение гидростатического давления, что в свою очередь станет причиной неправильных показаний приборов.

Г азы, как правило, содержат водяные пары, которые при изменении температуры будут конденсироваться. Если при этом трубная проводка неправильно проложена, то в нижних точках схемы конденсат образует «водяные пробки», искажающие показания приборов.

Температура среды в импульсных трубных проводках должна быть равна примерно температуре помещений, где они расположены. Однако она, как правило, бывает ниже температуры измеряемой среды, поэтому плотность измеряемой среды в трубной проводке больше плотности в месте отбора давления. Таким образом, если прибор установлен выше отбора давления, то при неправильной прокладке труб в них будет происходить конвекционное движение измеряемой среды. Это движение может вызвать подогрев чувствительного элемента прибора до температуры выше допустимой и исказить измеряемое давление за счет изменения упругих свойств чувствительного элемента от изменения температуры. В связи с этим длина трубной проводки должна быть такой, чтобы температура измеряемой среды, поступающей в прибор, не отличалась от температуры окружающей среды. Но при этом она не должна превышать наибольшей допустимой длины, указанной в инструкциях по монтажу и эксплуатации приборов.

С учетом рассмотренных физических процессов общие правила построения схем импульсных трубных проводок, заполненных жидкостью или газом, можно сформулировать следующим образом:

для жидкости;

если прибор расположен ниже отбора

давления, то импульсную трубную проводку целесообразно направить сразу вниз; если прибор расположен выше места отбора давления, импульсную трубную проводку от отбора следует направить сначала с уклоном вниз к горизонтали, обеспечивающим выход газа через место отбора давления;

если в импульсной трубной проводке имеется верхняя точка, не являющаяся местом отбора давления, то в ней необходимо предусмотреть специальный газосбор- ник и устройство для выпуска газов;

для газа:

если прибор расположен выше места сбора давления, то импульсную трубную проводку целесообразно направить вверх; если прибор расположен ниже места отбора давления, то импульсную трубную проводку от отбора следует направить сначала с уклоном вверх к горизонтали, обеспечивающим сток конденсата через места отбора давления;

если в импульсной трубной проводке имеется нижияя точка, не являющаяся местом отбора давления, то в ней необходимо предусматривать специальный влагосборник и устройство для слива конденсата.

Рассмотрим конкретные схемы импульсных трубных проводок для измерения давления, расхода и уровня.

Схемы для измерения давления жидкости и пара (рис. 12.1). При измерении давления жидкости и пара, имеющих температуру более высокую, чем температура окружающего воздуха, манометр, как правило, должен быть установлен ниже места отбора давления, а отборы давления следует размещать сбоку технологического трубопровода. Около манометров необходимо устанавливать арматуру для продувки трубной проводки и проверки манометров в нулевой точке.

Схемы для измерения давления газа (рис. 12.2). Если выбор места установки манометра относительно отбора давления не ограничен эксплуатационными требованиями, то при измерении давления газа манометр следует, как правило, устанавливать выше места отбора давления, а отборы давления размещать сверху или сбоку технологического трубопровода.

Схемы для измерения давления агрессивных жидкости (рис. 12,3) и газа (рис. 12.4). Основной отличительной особенностью схем является наличие разделительных сосудов, в которых происходит разделение нормальных и агрессивных сред.

Схемы для измерения расхо-

 

 

 

 

 

 

 

 

да жидкости (рис. 12.5 — 12.8). Изложенные правила построения схем импульсных трубных проводок манометров справедливы для дифманометров. Поскольку измерение разности давлений осуществляется с помощью двух трубных линий, имеется возможность скомпенсировать гидростатический напор в одной линии гидростатическим напором в другой линии. Для обеспечения равенства гидростатических напоров в обеих линиях трубы должны находиться в одинаковых температурных режимах, что должно обеспечиваться их совместной прокладкой в непосредственной близости друг от друга.

Если выбор места установки дифмано- метра относительно сужающего устройства не ограничен эксплуатационными или другими требованиями, то при измерении расхода жидкости дифманометры следует устанавливать, как правило, ниже сужающего устройства.

Схемы для измерения расхода пара (рис. 12.9 и 12.10). В связи с тем, что импульсные трубные линии дифманометров заполнены конденсатом, возникает необходимость в устранении погрешностей показаний дифманометров от неравенства столбов конденсата в трубных линиях. Для выравнивания значений гидростатического давления применяют конденсащіонные сосуды, устанавливаемые около сужающего устройства.

Схемы для измерения расхода газа. При измерении расхода газа для слива конденсата в схемах предусматриваются влагосборники 6 (рис. 12.11).

Если известно, что при эксплуатации дифманометра, измеряющего расход газа, точка росы газа при рабочем давлении всегда будет ниже температуры окружающего воздуха, то из схемы, представленной на рис. 12.11, б, влагосборники могут быть исключены.

Схемы для измерения расхода агрессивной жидкости. В зависимости от соотношения плотностей измеряемой ризм и разделительной Рр^зд жидкостей и положений дифманометра относительно сужающего устройства (выше или ниже) возможны четыре варианта схем подключения дифманометра к сужающему устройству (рис. 12.12 — 12.14). Практически во всех возможных случаях следует отдавать предпочтение схеме, приведенной на рис. 12.12, а, как наиболее простой в эксплуатации из-за отсутствия газосборников. Остальные схемы (рис. 12.12, б — 12.14) в процессе эксплуатации требуют периодического выпуска газов из газосборников, что, как правило, сопровожда-

 

 

 

 

 

ется потерей части разделительной жидкости и, следовательно, необходимостью перезапол- нения системы разделительной жидкостью. Вариант установки разделительных сосудов, показанный на рис. 12.13, следует применять

при неудобстве или невозможности установки сосудов ниже сужающего устройства.

Схемы для измерения расхода агрессивного газа. Рекомендуемые схемы включения дифманометров приведены на рис. 12.15. Следует иметь в виду, что применение этих схем для колокольных дифманометров и дифманометров с водяным или масляным заполнением недопустимо.

Схема для измерения уровня жидкости в открытом резервуаре (рис. 12.16). При измерении уровней в открытых резервуарах уравнительный сосуд устанавливается на высоте наименьшего уровня жвдкости в резервуаре.

Схемы для измерения уровня жидкости в резервуаре под давлением (рис. 12.17). При измерении уровня в резервуаре под давлением уравнительный сосуд устанавливается на наибольшем уровне, соответствующем верхнему пределу измерения давления Н„акс-

Дифманометр в этом случае должен иметь обратную шкалу, так как наибольший перепад давления в данном случае будет при нулевом уровне (Я = 0).

Схемы для измерения уровня агрессивной жидкости в открытом резервуаре. В зависимости от соотношения плотностей разделительной Рразд И измеряемой р„зм жидкостей могут быть два варианта включения дифманометров, показанные на рис. 12.18, а и б.

Схемы для измерения уровня агрессивной жидкости в резервуаре под давлением. В зависимости от соотношения плотностей разделительной Рразд И измеряемой    жидкостей могут

быть также два варианта включения дифманометров, показанные на рис. 12.19, а и б.