1. JEECS
  2. Всі випуски
  3. Випуск 8, Номер 1, 2022
  4. Аналіз впливу шорсткості внутрішньої поверхні трубопроводу на результат вимірювання витрати за допомогою стандартних звужувальних пристроїв

Аналіз впливу шорсткості внутрішньої поверхні трубопроводу на результат вимірювання витрати за допомогою стандартних звужувальних пристроїв

JEECS.
2022;
Випуск 8, Номер 1
: c. 57 – 63
https://doi.org/10.23939/jeecs2022.01.057
Надіслано: Травень 06, 2022
Переглянуто: Червень 22, 2022
Прийнято: Червень 29, 2022

F. Matiko, V. Roman, H. Matiko, L. Lesovoi. Analysis of influence of pipeline internal surface roughness on flow rate measured by means of standard pressure differential devices. Energy Engineering and Control System, 2022, Vol. 8, No. 1, pp. 57 – 63. https://doi.org/10.23939/jeecs2022.01.057

Автори:
  1. Федір Матіко
  2. Віталій Роман
  3. Галина Матіко
  4. Леонід Лесовой
1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет «Львівська політехніка»
3
Національний університет «Львівська політехніка»
4
Національний університет «Львівська політехніка»

У статті виконано аналіз науково-технічної літератури, присвяченої питанням впливу конструктивних особливостей витратомірів змінного перепаду тиску на похибку вимірювання витрати. За результатами досліджень, отриманих з багатьох джерел, встановлено, що значна шорсткість поверхні секцій після діафрагми (вниз за потоком), не впливає істотно на результат вимірювання витрати. Вплив шорсткості трубопроводу перед діафрагмою залежить від геометричних характеристик шорсткості, діаметра трубопроводу, значення відносного діаметра отвору діафрагми і числа Рейнольдса. Проаналізовано зміну невизначеності коефіцієнта витікання діафрагми в умовах неоднорідної шорсткості вимірювального трубопроводу на ділянці труби довжиною 10D перед діафрагмою. Відзначено, що навіть 1.5D довжини секції вимірювального трубопроводу з грубою шорсткістю може вистачити, щоб змінити покази витратоміра більше 1% при великому значенні відносного діаметра діафрагми.

витратомір змінного перепаду тиску
стандартний звужувальний пристрій
шорсткість
коефіцієнт витікання діафрагми
похибка вимірювання
  1. Kremlevsky, P.P., (2004) Flow meters and amount meters of substance. (in Russian)
  2. Pistun, E.P., Lesovoy, L.V., (2006) Regulation of variable pressure flowmeters. (in Ukrainian)
  3. DSTU GOST 8.586.1:2009 (ISO 5167-1:2003) Metrology. Measurement of liquid and gas flow rate by means of standard pressure differential devices. Part 1 - General principles and requirements (GOST 8.586.1-2005, IDT; ISO 5167-1:2003, MOD). – K.: Derzhspozhivstandart of Ukraine,2010. (in Ukrainian)
  4. DSTU GOST 8.586.2:2009 (ISO 5167-2:2003). Metrology. Measurement of flow rate and amount of liquid and gas by means of standard pressure differential devices. Part 2 - Orifice plates. Technical requirements (GOST 8.586.2-2005, IDT; ISO 5167-2:2003, MOD). – K.: Derzhspozhivstandart of Ukraine,2010. (in Ukrainian)
  5. DSTU GOST 8.586.3:2009 (ISO 5167-3:2003). Metrology. Measurement of flow rate and amount of liquid and gas by means of standard pressure differential devices. Part 3. Nozzles and Venturi nozzles. Technical requirements (GOST 8.586.3-2005, IDT; ISO 5167-3:2003, MOD). – K.: Derzhspozhivstandart of Ukraine,2010. (in Ukrainian)
  6. DSTU GOST 8.586.4:2009 (ISO 5167-4:2003). Metrology. Measurement of flow rate and amount of liquid and gas by means of standard pressure differential devices. Part 4. Venturi tubes. Technical requirements (GOST 8.586.4-2005, IDT; ISO 5167-4:2003, MOD). – K.: Derzhspozhivstandart of Ukraine,2010. (in Ukrainian)
  7. DSTU GOST 8.586.5:2009. Metrology. Measurement of flow rate and amount of liquid and gas by means of standard pressure differential devices. Part 5. Measurement technique (GOST 8.586.5-2005, IDT). – K.: Derzhspozhivstandart of Ukraine,2010. (in Ukrainian)
  8. ISO 5167-1:2003 – Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full: part 1 - General principles and requirements. ISO, 2003.
  9. ISO 5167-2:2003 – Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full: part 2 - Orifice plates. ISO, 2003.
  10. ISO 5167-3:2003 – Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full: part 3 - Nozzles and Venturi nozzles. ISO, 2003.
  11. ISO 5167-4:2003 – Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full: part 4 - Venturi tubes. ISO, 2003.
  12. ISO/TR 9464:2008 Guidelines for the use of ISO 5167:2003.
  13. Clark, W.J., Stephens, R.C., (1957) Flow measurement by square edged orifice plates: pipe roughness effects. Proc. Inst. Mech. Eng., 171(33), 895–904. https://doi.org/10.1243/PIME_PROC_1957_171_072_02
  14. ISO/TR 12767:2007 – Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices – Guidelines on the effect of departure from the specifications and operating conditions given in ISO 5167.
  15. Deutsche Normen DIN 1952. Measurement of flow rate by means of standard nozzles, orifice plates and Veturi nozzles // VDI. – Durchflussmessregeln. – August 1971. (in German)
  16. Hobbs , J.M., Sattary, J. A. and. Maxwell, A.D, (1987) Experimental data for the determination of basic 250 mm orifice meter discharge coefficients, Commission of the European Communities, BCR Information Applied Metrology, Report EUR 10979.
  17. Brennan, J.A., Mcfaddin, S.E., Sindt, C.F. and Wilson, R.R., (1989) Effect of pipe roughness on orifice flow measurement. National Institute of Standards and Technology, Boulder, CO (NIST Technical Note 1329). https://doi.org/10.6028/NIST.TN.1329
  18. Reader-Harris, M.J., (1990) Pipe roughness and Reynolds number limits for the orifice plate discharge coefficient equation. Proceedings of the 2nd International Symposium on Fluid Flow Measurement, 6-9 June 1990, American Gas Association, Arlington, VA, 29–43.
  19. Studzinski, W., Berg, D., Bell, D. and Karwacki, L., (1990) Effect of meter run roughness on orifice meter accuracy. Proceedings of the 2nd International Symposium on Fluid Flow Measurement, 6-9 June 1990, American Gas Association, Arlington, VA, 1–15.
  20. Johansen, W.R., (1996) Effects of thin film of liquid coating orifice plate surfaces on orifice flowmeter performance. Report GRI-96/0375. Gas research institute.