Откройте актуальную версию документа прямо сейчас
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Вход
Купить систему ГАРАНТ
Получить демо-доступ
Узнать стоимость
Информационный банк
Подобрать комплект
Семинары
- Главная
- Межгосударственный стандарт ГОСТ 8.586.5-2005 "Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 5. Методика выполнения измерений" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 октября 2006 г. N 237-ст)
- Приложение Д. Примеры расчета расхода и количества среды
Приложение Д. Примеры расчета расхода и количества среды
Приложение Д
(справочное)
Примеры расчета расхода и количества среды
Д.1 Пример расчета расхода природного газа для диафрагмы с угловым способом отбора давления
Исходные данные, расчет значений промежуточных величин и расчет расхода природного газа приведены в таблицах Д.1.1 - Д.1.3.
Таблица Д.1.1 - Исходные данные
|
Наименование величины |
Условное обозначение |
Единица величины |
Значение |
|
1 Диаметр отверстия диафрагмы при температуре 20°С |
|
м |
0,084 |
|
2 Внутренний диаметр ИТ при температуре 20°С |
|
м |
0,15 |
|
3 Среднее арифметическое отклонение профиля шероховатости ИТ (новая, бесшовная, холоднотянутая) |
Ra |
м |
0,00001 |
|
4 Материал, из которого изготовлена диафрагма |
сталь марки 12Х18Н9Т |
||
|
5 Материал, из которого изготовлен ИТ |
сталь марки 20 |
||
|
6 Начальный радиус входной кромки диафрагмы |
|
м |
0,00004 |
|
7 Текущее время |
|
год |
0,495 |
|
8 Содержание углекислого газа в природном газе |
|
1 |
0,002 |
|
9 Содержание азота в природном газе |
|
1 |
0,01 |
|
10 Плотность природного газа при стандартных условиях |
|
|
0,68 |
|
11 Относительная влажность природного газа |
|
% |
0 |
|
12 Перепад давления на диафрагме |
|
Па |
16000 |
|
13 Избыточное давление |
|
Па |
1200000 |
|
14 Атмосферное давление |
|
Па |
100500 |
|
15 Температура природного газа |
t |
°С |
2 |
Таблица Д.1.2 - Расчет значений промежуточных величин
|
Рассчитываемые величины |
Условное обозначение |
Единица величины |
Обозначение стандарта и номер формулы или пункта |
Значение |
|
1 Коэффициент, учитывающий изменение диаметра отверстия диафрагмы, вызванное отклонением температуры природного газа от 20°С |
|
- |
ГОСТ 8.586.1 [формула (5.6)] |
0,999719 |
|
2 Диаметр отверстия диафрагмы при рабочей температуре |
d |
м |
ГОСТ 8.586.1 [формула (5.4)] |
0,0839764 |
|
3 Коэффициент, учитывающий изменение диаметра ИТ, вызванное отклонением температуры природного газа от 20°С |
|
- |
ГОСТ 8.586.1 [формула (5.7)] |
0,999800 |
|
4 Внутренний диаметр ИТ при рабочей температуре природного газа |
D |
м |
ГОСТ 8.586.1 [формула (5.5)] |
0,149970 |
|
5 Относительный диаметр отверстия диафрагмы |
|
- |
ГОСТ 8.586.1 [формула (3.1)] |
0,559955 |
|
6 Коэффициент скорости входа |
Е |
- |
ГОСТ 8.586.1 [формула (3.6)] |
1,05311 |
|
7 Поправочный коэффициент, учитывающий притупление входной кромки диафрагмы |
|
- |
ГОСТ 8.586.2 [формула (5.13)] |
1,00309 |
|
8 Абсолютное давление природного газа перед диафрагмой |
р |
Па |
ГОСТ 8.586.5 [формула (6.2)] |
1300500 |
|
9 Термодинамическая температура природного газа |
Т |
K |
ГОСТ 8.586.5 [формула (6.3)] |
275,15 |
|
10 Фактор сжимаемости природного газа при стандартных условиях |
|
- |
ГОСТ 30319.1 [формула (24)] |
0,998095 |
|
11 Фактор сжимаемости природного газа при рабочих условиях |
Z |
- |
ГОСТ 30319.2 [формула (6)] |
0,969849 |
|
12 Коэффициент сжимаемости природного газа |
K |
- |
ГОСТ 30319.1 [формула (7)] |
0,971700 |
|
13 Плотность природного газа |
|
|
ГОСТ 30319.1 [формула (6)] |
9,56954 |
|
14 Динамическая вязкость природного газа |
|
|
ГОСТ 30319.1 [формулы (44) и (45)] |
|
|
15 Показатель адиабаты природного газа |
|
- |
ГОСТ 30319.1 [формула (28)] |
1,31174 |
|
16 Коэффициент расширения |
|
- |
ГОСТ 8.586.2 [формула (5.7)] |
0,996382 |
Таблица Д.1.3 - Расчет расхода среды
|
Наименование величины |
Условное обозначение |
Единица величины |
Обозначение стандарта и номер формулы или пункта |
Значение |
|
1 Начальное значение числа Рейнольдса |
|
- |
- |
|
|
2 Коэффициент истечения |
|
- |
ГОСТ 8.586.2 [формула (5.6)] |
0,605035 |
|
3 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности ИТ |
|
- |
ГОСТ 8.586.2 [формула (5.11)] |
1,00000 |
|
4 Объемный расход природного газа, приведенный к стандартным условиям, при числе Рейнольдса |
|
|
ГОСТ 8.586.5 [формула (5.8)] |
2,87036 |
|
5 Уточненное значение числа Рейнольдса |
|
- |
ГОСТ 8.586.5 [формула (5.11)] |
1578785 |
|
6 Коэффициент истечения |
|
- |
ГОСТ 8.586.2 [формула (5.6)] |
0,604615 |
|
7 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности ИТ |
|
- |
ГОСТ 8.586.2 [формула (5.11)] |
1,00000 |
|
8 Объемный расход природного газа, приведенный к стандартным условиям, при числе Рейнольдса |
|
|
ГОСТ 8.586.5 [формула (5.8)] |
2,86837 |
|
9 Относительное отклонение |
|
% |
ГОСТ 8.586.5 [формула (8.1)] |
0,0693774 |
|
10 Уточненное значение числа Рейнольдса |
|
- |
ГОСТ 8.586.5 [формула (5.11)] |
1577691 |
|
11 Коэффициент истечения |
|
- |
ГОСТ 8.586.2 [формула (5.6)] |
0,604616 |
|
12 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности ИТ |
|
- |
ГОСТ 8.586.2 [формула (5.11)] |
1,00000 |
|
13 Объемный расход природного газа, приведенный к стандартным условиям, при числе Рейнольдса |
|
|
ГОСТ 8.586.5 [формула (5.8) |
2,86837 |
|
14 Относительное отклонение |
|
% |
ГОСТ 8.586.5 [формула (8.1)] |
0,000 |
|
15 Объемный расход природного газа, приведенный к стандартным условиям, при стандартных условиях |
|
|
- |
2,86837 |
Д.2 Пример расчета расхода перегретого пара для сопла ИСА 1932
Исходные данные, расчет значений промежуточных величин и расчет расхода перегретого пара приведены в таблицах Д.2.1 - Д.2.3.
Таблица Д.2.1 - Исходные данные
|
Наименование величины |
Условное обозначение |
Единица величины |
Значение |
|
1 Диаметр горловины сопла ИСА 1932 при температуре 20°С |
|
м |
0,069789 |
|
2 Внутренний диаметр ИТ на входе в сопло ИСА 1932 при температуре 20°С |
|
м |
0,1003 |
|
3 Эквивалентная шероховатость внутренней поверхности прямого участка ИТ (для новой трубы из стали) |
|
м |
0,0001 |
|
4 Материал |
Сталь марки 12Х18Н10Т |
||
|
5 Материал трубопровода |
Сталь марки 12Х18Н9Т |
||
|
6 Перепад давления на сопле ИСА 1932 |
|
кПа |
16 |
|
7 Избыточное давление |
|
МПа |
2,5 |
|
8 Атмосферное давление |
|
гПа |
1005 |
|
9 Температура перегретого пара |
t |
°С |
380 |
Таблица Д.2.2 - Расчет значений промежуточных величин
|
Наименование величины |
Условное обозначение |
Единица величины |
Обозначение стандарта и номер формулы или пункта |
Значение |
|
1 Коэффициент, учитывающий изменение диаметра горловины сопла ИСА 1932, вызванное отклонением температуры перегретого пара от 20°С |
|
- |
ГОСТ 8.586.1 [формула (5.6)] |
1,00673 |
|
2 Диаметр горловины сопла ИСА 1932 при рабочей температуре |
D |
м |
ГОСТ 8.586.1 [формула (5.4)] |
0,070259 |
|
3 Коэффициент, учитывающий изменение диаметра ИТ, вызванное отклонением температуры перегретого пара от 20°С |
|
- |
ГОСТ 8.586.1 [формула (5.7)] |
1,00709 |
|
4 Внутренний диаметр ИТ на входе в сопло ИСА 1932 при рабочей температуре |
D |
м |
ГОСТ 8.586.1 [формула (5.5)] |
0,101011 |
|
5 Относительный диаметр горловины сопла ИСА 1932 |
|
- |
ГОСТ 8.586.1 [формула (3.1)] |
0,69556 |
|
6 Коэффициент скорости входа |
E |
- |
ГОСТ 8.586.1 [формула (3.6)] |
1,14263 |
|
7 Абсолютное давление перегретого пара перед соплом ИСА 1932 |
р |
Па |
ГОСТ 8.586.5 [формулы (6.2), (А.2)] |
2600500 |
|
8 Термодинамическая температура перегретого пара |
Т |
К |
ГОСТ 8.586.5 [формула (6.3)] |
653,15 |
|
9 Плотность перегретого пара |
|
|
ГСССД 188-99 [3] |
8,982 |
|
10 Динамическая вязкость перегретого пара |
|
|
ГСССД 6-89 [6] |
|
|
11 Показатель адиабаты перегретого пара |
|
- |
1,29 |
|
|
12 Коэффициент расширения |
|
- |
ГОСТ 8.586.3 [формула (5.2)] |
0,99497 |
|
13 Среднеарифметическое отклонение профиля шероховатости ИТ (новая, бесшовная горячей вытяжки) |
Ra |
м |
ГОСТ 8.586.1 (пункты 3.4.2 и 3.4.3) |
|
Таблица Д.2.3 - Расчет расхода перегретого пара
| Наименование величины | Условное обозначение |
Единица величины |
Обозначение стандарта и номер формулы или пункта |
Значение |
| 1 Начальное значение числа Рейнольдса |
Re 1 |
- | - | 10(6) |
| 2 Коэффициент истечения | C 1 |
- | ГОСТ 8.586.3 [формула (5.1)] |
0,93887 |
| 3 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности ИТ |
K ш1 |
- | ГОСТ 8.586.3 [формула (5.3)] |
1,00464 |
| 4 Массовый расход перегретого пара при числе Рейнольдса Re = 10(6) |
q m1 |
кг/с | ГОСТ 8.586.5 [формула (5.2)] |
2,22888 |
| 5 Уточненное значение числа Рейнольдса |
Re 2 |
- | ГОСТ 8.586.5 [формула (5.9)] |
1,19553 x 10(6) |
| 6 Коэффициент истечения | C 2 |
- | ГОСТ 8.586.3 [формула (5.1)] |
0,93888 |
| 7 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности ИТ |
К ш2 |
- | ГОСТ 8.586.3 [формула (5.3)] |
1,00464 |
| 8 Массовый расход перегретого пара при числе Рейнольдса Re_2 |
q m2 |
кг/с | ГОСТ 8.586.5 [формула (5.2)] |
2,22891 |
| 9 Относительное отклонение |
100 x
|q - q |
m2 m1
x ----------
q
m2
|
% | ГОСТ 8.586.5 [формула (8.1)] |
0,001 |
| 10 Уточненное значение числа Рейнольдса |
Re 3 |
- | ГОСТ 8.586.5 [формула (5.9)] |
1,19554 x 10(6) |
| 11 Коэффициент истечения | С 3 |
- | ГОСТ 8.586.3 [формула (5.1)] |
0,93888 |
| 12 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности ИТ |
К ш3 |
- | ГОСТ 8.586.3 [формула (5.3)] |
1,00464 |
| 13 Массовый расход перегретого пара при числе Рейнольдса Re_3 |
q m3 |
кг/с | ГОСТ 8.586.5 [формула (5.2)] |
2,22891 |
| 14 Относительное отклонение |
100 x
|q - q |
m3 m2
x ----------
q
m3
|
% |
ГОСТ 8.586.5 [формула (8.1)] |
0,000 |
| 15 Массовый расход перегретого пара |
q m |
кг/с | - | 2,22891 |
Д.3 Пример расчета количества природного газа для диафрагмы с угловым способом отбора давления
Исходные данные, расчет значений промежуточных величин и расчет расхода природного газа приведены в таблицах Д.3.1 - Д.3.3.
Таблица Д.3.1 - Исходные данные
|
Наименование величины |
Условное обозначение |
Единица величины |
Значение |
|
1 Диаметр отверстия диафрагмы при температуре 20°С |
|
мм |
36 |
|
2 Внутренний диаметр ИТ на входе в диафрагму при температуре 20°С |
|
мм |
50 |
|
3 Эквивалентная шероховатость внутренней поверхности прямого участка ИТ (слегка ржавая) |
|
мм |
0,15 |
|
4 Материал, из которого изготовлена диафрагма |
Сталь марки 12Х18Н9Т |
||
|
5 Материал, из которого изготовлен ИТ |
Сталь марки 20 |
||
|
6 Начальный радиус входной кромки диафрагмы |
|
мм |
0,04 |
|
7 Межконтрольный интервал СУ |
|
год |
0,5 |
|
8 Содержание углекислого газа в природном газе |
|
1 |
0,002 |
|
9 Содержание азота в природном газе |
|
1 |
0,01 |
|
10 Плотность природного газа при стандартных условиях |
|
|
0,68 |
|
11 Относительная влажность природного газа |
|
% |
0 |
|
12 Верхний предел измерений перепада давления |
|
|
0,1 |
|
13 Функция преобразования комплекта приборов для измерений перепада давления |
Линейная |
||
|
14 Верхний предел измерений избыточного давления |
|
|
2 |
|
15 Верхний предел показания корневого планиметра |
|
- |
5 |
|
16 Верхний предел показания пропорционального планиметра |
|
- |
12 |
|
17 Период времени определения количества природного газа |
|
ч |
24 |
|
18 Показания корневого планиметра после обработки записи перепада давления на диафрагме |
|
- |
2 |
|
19 Показания пропорционального планиметра после обработки записи избыточного давления природного газа |
|
- |
3 |
|
20 Атмосферное давление |
|
мм рт. ст. |
725 |
|
21 Среднее значение температуры природного газа (по термометру в среднем за сутки) |
|
°C |
23 |
Таблица Д.3.2 - Расчет значений промежуточных величин
| Наименование величины | Условное обозначение |
Единица величины |
Обозначение стандарта и номер формулы или пункта |
Значение |
| 1 Диаметр отверстия диафрагмы при температуре 20°С |
d 20 |
м | ГОСТ 8.586.5 [формула (А.4)] |
0,036 |
| 2 Внутренний диаметр ИТ на входе в диафрагму при температуре 20°С |
D 20 |
м | ГОСТ 8.586.5 [формула (А.5)] |
0,05 |
| 3 Эквивалентная шероховатость внутренней поверхности прямого участка ИТ (слегка ржавая) |
R ш |
м | ГОСТ 8.586.5 (раздел А.3) |
-4 1,5 x 10 |
| 4 Верхний предел измерений перепада давления |
Дельта р в |
Па | ГОСТ 8.586.5 [формула (А.3)] |
9806,65 |
| 5 Верхний предел измерений избыточного давления |
р и.в. |
Па | ГОСТ 8.586.5 [формула (А.2)] |
196133 |
| 6 Атмосферное давление |
р а |
Па | ГОСТ 8.586.5 [формула (А.2)] |
96657 |
| 7 Среднее значение квадратного корня из перепада давления на диафрагме |
__________ кв. корень __________ (Дельта р) |
кгс 0,5 (---) 2 см |
ГОСТ 8.586.5 (приложение Е) |
0,04 |
| 8 Среднее значение перепада давления на диафрагме |
________ Дельта р |
Па | ГОСТ 8.586.5 [формула (А.3)] |
1569 |
| 9 Среднее значение избыточного давления |
__ р и |
Па | ГОСТ 8.586.5 (приложение Е) |
49033 |
| 10 Коэффициент, учитывающий изменение диаметра отверстия диафрагмы, вызванное отклонением температуры природного газа от 20°С |
___ K су |
- |
ГОСТ 8.586.1 [формула (5.6)] |
1,00005 |
| 11 Диаметр отверстия диафрагмы при рабочей температуре |
_ d |
м | ГОСТ 8.586.1 [формула (5.4)] |
0,0360018 |
| 12 Коэффициент, учитывающий изменение диаметра ИТ, вызванное отклонением температуры природного газа от 20°С |
__ К т |
- | ГОСТ 8.586.1 [формула (5.7)] |
1,00003 |
| 13 Внутренний диаметр ИТ на входе в диафрагму при рабочей температуре природного газа |
_ D |
м | ГОСТ 8.586.1 [формула (5.5)] |
0,050002 |
| 14 Относительный диаметр отверстия диафрагмы |
____ бета |
- | ГОСТ 8.586.1 [формула (3.1)] |
0,720007 |
| 15 Коэффициент скорости входа |
_ Е |
- | ГОСТ 8.586.1 [формула (3.6)] |
1,16941 |
| 16 Поправочный коэффициент, учитывающий притупление входной кромки диафрагмы |
__ К п |
- | ГОСТ 8.586.2 [формула (5.16)] |
1,00823 |
| 17 Среднее значение абсолютного давления природного газа перед диафрагмой |
_ р |
Па | ГОСТ 8.586.5 [формула (6.2)] |
145690 |
| 18 Среднее значение термодинамической температуры природного газа |
_ Т |
К | ГОСТ 8.586.5 [формула (6.3)] |
296,15 |
| 19 Фактор сжимаемости природного газа при стандартных условиях |
_ Z с |
- | ГОСТ 30319.1 [формула (24)] |
0,998095 |
| 20 Фактор сжимаемости природного газа при рабочих условиях |
_ Z |
- |
ГОСТ 30319.2 [формула (6)] |
0,997396 |
| 21 Коэффициент сжимаемости |
_ К |
- | ГОСТ 30319.1 [формула (7)] |
0,999299 |
| 22 Плотность природного газа |
__ ро |
3 кг/м |
ГОСТ 30319.1 [формула (6)] |
0,968510 |
| 23 Динамическая вязкость природного газа |
__ мю |
Па x с | ГОСТ 30319.1 [формулы (44), (45)] |
11,1315 x -6 х 10 |
| 24 Показатель адиабаты природного газа |
_ k |
- | ГОСТ 30319.1 [формула (28)] |
1,30102 |
| 25 Коэффициент расширения |
_______ эпсилон |
- | ГОСТ 8.586.2 [формула (5.7)] |
0,995964 |
| 26 Среднеарифметическое отклонение профиля шероховатости ИТ (слегка ржавая) |
__ Ra |
м | ГОСТ 8.586.1 (пункты 3.4.2 и 3.4.3) |
4,7746 x -6 х 10 |
Таблица Д.3.3 - Расчет количества природного газа
| Рассчитываемые величины | Условное обозначение |
Еди- ница вели- чины |
Обозначение стандарта и номер формулы или пункта |
Значение |
| 1 Начальное значение числа Рейнольдса |
Re 1 |
- | - | 6 10 |
| 2 Коэффициент истечения | __ C 1 |
- | ГОСТ 8.586.2 [формула (5.6)] |
0,600737 |
| 3 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности ИТ |
___ K ш1 |
- | ГОСТ 8.586.2 [формула (5.11)] |
1,01832 |
| 4 Объемный расход природного газа, приведенный к стандартным условиям, при числе Рейнольдса Re = 10(6) |
___ q с1 |
3 м /с |
ГОСТ 8.586.5 [формула (5.8)] |
0,059285 2 |
| 5 Уточненное значение числа Рейнольдса |
___ Re 2 |
- | ГОСТ 8.586.5 [формула (5.11)] |
92220 |
| 6 Коэффициент истечения | __ С 2 |
- | ГОСТ 8.586.2 [формула (5.6)] |
0,609559 |
| 7 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности ИТ |
___ K ш2 |
- | ГОСТ 8.586.2 [формула (5.11)] |
1,01097 |
| 8 Объемный расход природного газа, приведенный к стандартным условиям, при ____ числе Рейнольдса Re_2 |
___ q с2 |
3 м /с |
ГОСТ 8.586.5 [формула (5.8)] |
0,059721 8 |
| 9 Относительное отклонение |
100 х
_ _
|q - q |
c2 c1
х -----------
_
q
c2
|
% | ГОСТ 8.586.5 [формула (8.1)] |
0,731056 |
| 10 Уточненное значение числа Рейнольдса |
___ Re 3 |
- | ГОСТ 8.586.5 [формула (5.11)] |
92899 |
| 11 Коэффициент истечения | __ С 3 |
- | ГОСТ 8.586.2 [формула (5.6)] |
0,609514 |
| 12 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности ИТ |
___ К ш3 |
- | ГОСТ 8.586.2 [формула (5.11)] |
1,01099 |
| 13 Объемный расход природного газа, приведенный к стандартным условиям, при ____ числе Рейнольдса Re_3 |
___ q с3 |
3 м /с |
ГОСТ 8.586.5 [формула (5.8)] |
0,059718 3 |
| 14 Относительное отклонение |
100 х
_ _
|q - q |
c3 c2
х -----------
_
q
c3
|
% | ГОСТ 8.586.5 [формула (8.1)] |
0,005860 85 |
| 15 Уточненное значение числа Рейнольдса |
___ Re 4 |
- | ГОСТ 8.586.5 [формула (5.11)] |
92899 |
| 16 Коэффициент истечения | _ C 4 |
- | ГОСТ 8.586.2 [формула (5.6)] |
0,609514 |
| 17 Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности ИТ |
___ К ш4 |
- | ГОСТ 8.586.2 [формула (5.11)] |
1,01099 |
| 18 Объемный расход природного газа, приведенный к стандартным условиям |
___ q с4 |
3 м /с |
ГОСТ 8.586.5 [формула (5.8)] |
0,059718 3 |
| 19 Относительное отклонение |
100 х
_ _
|q - q |
c4 c3
х -----------
__
q
c4
|
% | ГОСТ 8.586.5 [формула (8.1)] |
0,000 |
| 20 Объемный расход природного газа, приведенный к стандартным условиям |
__ q c |
3 м /ч |
ГОСТ 8.586.5 [формула (А.4)] |
214,986 |
| 21 Объем природного газа, приведенный к стандартным условиям |
V c |
3 м |
ГОСТ 8.586.5 [формула (5.27)] |
5159,66 |