Измерение расхода свежего пара турбины К-200-130 ЛМЗ

Измерение расходов регламентируется [4].

Погрешность измерения расхода состоит из погрешностей сужающего устройства, погрешностей измерения перепада давлений на сужающем устройстве и погрешностей определения плотности измеряемой среды. В общем виде среднее квадратическое отклонение погрешности измерения расхода (s _G) равно

или

где s _c.y - среднее квадратическое отклонение погрешности сужающего устройства;

s_{D p}, - среднее квадратическое отклонение погрешности измерения перепада давлений или расхода;

s_Dr - среднее квадратическое отклонение погрешности определения плотности.

5.1. Расход свежего пара измеряется по двум паропроводам с применением сужающих устройств - сопл и дифманометров ртутного заполнения ДТЭ-400 с основной погрешностью D_ДТЭ = ±5 мм рт.ст.

Исходные данные:

D ₂₀ = 0, 239 м;

d ₂₀ = 0, 18212 м;

m = 0, 6052;

a = 1, 14565;

D р_н = 1, 6 кгс/см² (1275, 2 мм рт.ст.);

р = 135 кгс/см²;

t = 545 °С;

G_{o макс} = 400 т/ч (по одному паропроводу);

G_o = 328 т/ч (по одному паропроводу);

Н = 857, 4 мм рт.ст.

Определяем среднее квадратическое отклонение погрешности сужающего устройства в соответствии с [4]:

,

где s_a - среднее квадратическое отклонение погрешности коэффициента расхода;

s_x - среднее квадратическое отклонение погрешности поправочного множителя на расширение измеряемой среды;

s _KRe - среднее квадратическое отклонение погрешности коэффициента коррекции на число Рейнольдса.

Для нашего случая

s_a = 0, 62 %;

s_x = 0, 21 %;

s _KRe = 0, 00 %.

.

Относительная погрешность измерения перепада давлений

,

где H - фактический перепад, мм рт.ст.

Среднее квадратическое отклонение погрешности измерения перепада давлений

.

Погрешность определения плотности измеряемой среды определяется погрешностью измерения параметров (температуры и давления) и погрешностью определения плотности по табличным значениям.

Общий вид выражения для приращения функции r = f (p, t) равен

.

Переходя к конечным приращениям и относительным аргументам, получаем выражение для среднего квадратического отклонения

.

Определение частных производных выполняется по термодинамическим таблицам или i - s -диаграмме.

При измерении параметров среды на сужающем устройстве в соответствии с пп. 1.1 и 2.1 настоящего приложения среднее квадратическое отклонение погрешности измерений температуры и давления равны:

s _to = 0, 55 %;

s _po = 0, 56 %.

По таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара

;

.

Среднее квадратическое отклонение погрешности определения плотности

.

Среднее квадратическое отклонение погрешности измерения расхода свежего пара по двум паропроводам составит

.

Относительная погрешность измерения расхода свежего пара

.

Абсолютная погрешность для рассмотренного случая

т/ч.

5.2. Если расчетный расход свежего пара определяется на основании нескольких независимых измерений, то он подсчитывается как средневзвешенный с учетом погрешности каждого измерения.

Например, если расчетный расход свежего пара определен по непосредственному измерению и по измерению расхода питательной воды G_пит, то

,

а среднее квадратическое отклонение погрешности расчетного расхода свежего пара

.

5.3. Для повышения точности измерений расхода свежего пара рекомендуется:

- расчетный расход свежего пара принимать как средневзвешенный из максимально возможного количества способов его определения (непосредственное измерение, расход питательной воды, расход пара на промперегрев, расход основного конденсата и др.);

- использовать дублирующие первичные преобразователи для измерения перепада (расхода) на сужающих устройствах и параметров среды;

- выполнять поверки измерительных каналов для снижения основной погрешности средств измерения до уровня погрешностей образцовых приборов;

- исключить влияние внешних условий на процесс измерения.