Tiêu chuẩn TCVN 8113-2:2009 Tấm tiết lưu đo dòng lưu chất

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 8113-2:2009

ISO 5167-2:2003

ĐO DÒNG LƯU CHẤT BẰNG THIẾT BỊ CHÊNH ÁP GẮN VÀO ỐNG DẪN CÓ MẶT CẮT NGANG TRÒN CHẢY ĐẦY - PHẦN 2: TẤM TIẾT LƯU

Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full - Part 2: Orifice plates

Lời nói đầu

TCVN 8113-2 : 2009 hoàn toàn tương đương với ISO 5167-2 : 2003;

TCVN 8113-2 : 2009 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 30 Đo lưu lượng lưu chất trong ống dẫn kín biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 8113 (ISO 5167) Đo dòng lưu chất bằng thiết bị chênh áp gắn vào ống dẫn có mặt cắt ngang tròn chảy đầy gồm các tiêu chuẩn sau:

- TCVN 8113-1 : 2009 (ISO 5167-1 : 2003), Phần 1: Nguyên lý và yêu cầu chung;

- TCVN 8113 -2 : 2009 (ISO 5167-2 : 2003), Phần 2: Tấm tiết lưu

Bộ tiêu chuẩn ISO 5167 còn các tiêu chuẩn sau:

- ISO 5167-3, Part 3: Nozzles and Venturi nozzles;

- ISO 5167-4, Part 4: Venturi tubes.

Lời giới thiệu

Bộ tiêu chuẩn ISO 5167, bao gồm bốn phần (đã chuyển dịch phần 1 và phần 2 thành TCVN 8113-1 : 2009 và TCVN 8113-2 : 2009), đề cập đến các dạng hình học và phương pháp sử dụng (các điều kiện lắp đặt và vận hành) của các tấm tiết lưu, các vòi và ống Venturi khi lắp đặt vào ống dẫn chảy đầy để xác định lưu lượng lưu chất đang chảy trong ống dẫn đó. Bộ tiêu chuẩn này cũng cung cấp các thông tin cần thiết để tính toán lưu lượng và độ không đảm bảo đo liên quan.

Bộ tiêu chuẩn ISO 5167 chỉ áp dụng với các thiết bị chênh áp mà theo đó lưu lượng là nhỏ hơn tốc độ âm thanh khi chảy qua phân đoạn đo lường và khi lưu chất được coi là đơn pha, không áp dụng để đo dòng rung động. Hơn nữa, từng thiết bị này chỉ có thể được sử dụng trong các giới hạn quy định của cỡ ống và số Reynolds.

Bộ tiêu chuẩn ISO 5167 đề cập đến các thiết bị được hiệu chuẩn trực tiếp, đầy đủ về số lượng, độ mở và chất lượng cho phép áp dụng các hệ thống kết hợp dựa trên cơ sở các kết quả và hệ số của nó được cho với các giới hạn độ không đảm bảo đo cụ thể có thể dự đoán được.

Các thiết bị đưa vào đường ống được gọi là “thiết bị sơ cấp”. Khái niệm thiết bị sơ cấp cũng bao gồm các lỗ lấy áp. Tất cả các phương tiện hoặc thiết bị khác cần cho phép đo được gọi là “thiết bị thứ cấp”. Bộ tiêu chuẩn ISO 5167 đề cập đến các thiết bị sơ cấp; các thiết bị thứ cấp1) ít khi được đề cập.

Bộ tiêu chuẩn ISO 5167 bao gồm bốn phần sau:

a) TCVN 8113-1 : 2009 (ISO 5167-1) nêu các thuật ngữ và định nghĩa chung, các ký hiệu, nguyên lý và các yêu cầu cũng như các phương pháp đo và độ không đảm bảo đo được sử dụng liên quan đến TCVN 8113-2: 2009 (ISO 5167-2) và ISO 5167-3 và ISO 5167-4.

b) TCVN 8113-2 : 2009 (ISO 5167-2) quy định các tấm tiết lưu có thể được sử dụng với các lỗ lấy áp kiểu góc, các lỗ lấy áp kiểu D và D/2 2) và các lỗ lấy áp kiểu mặt bích.

c) ISO 5167-3 quy định các vòi phun ISA 1932 3), các vòi phun bán kính dài và các vòi phun Venturi, khác nhau về hình dạng và vị trí lỗ lấy áp.

d) ISO 5167-4 quy định các ống Venturi cổ điển 4).

Vấn đề an toàn không được đề cập đến trong bộ tiêu chuẩn ISO 5167. Đây là trách nhiệm của người sử dụng phải đảm bảo hệ thống đáp ứng các quy định an toàn thích hợp.

 

ĐO DÒNG LƯU CHẤT BẰNG THIẾT BỊ CHÊNH ÁP GẮN VÀO ỐNG DẪN CÓ MẶT CẮT NGANG TRÒN CHẢY ĐẦY - PHẦN 2: TẤM TIẾT LƯU

Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full - Part 2: Orifice plates

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định dạng hình học và phương pháp sử dụng (điều kiện lắp đặt và vận hành) của tấm tiết lưu khi được lắp vào đường ống chảy đầy để đo lưu lượng của lưu chất chảy trong ống dẫn.

Tiêu chuẩn này cung cấp thông tin cơ bản về phương pháp tính lưu lượng và được áp dụng kết hợp với các yêu cầu trong TCVN 8113-1 (ISO 5167-1).

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các thiết bị sơ cấp có tấm tiết lưu có lỗ lấy áp kiểu mặt bích, hoặc lỗ lấy áp kiểu góc, hoặc lỗ lấy áp kiểu D và D/2. Các lỗ lấy áp khác như kiểu “vena contracta” và lỗ lấy áp tại ống nối không được đề cập trong tiêu chuẩn này. Tiêu chuẩn này chỉ áp dụng cho các dòng lưu chất đơn pha chảy trong ống có vận tốc qua phân đoạn đo lường nhỏ hơn vận tốc âm thanh. Tiêu chuẩn này không áp dụng cho dòng có đặc tính xung. Tiêu chuẩn này không đề cập đến việc sử dụng các tấm tiết lưu trong ống có kích thước nhỏ hơn 50 mm hoặc lớn hơn 1 000 mm, hoặc các ống có số Reynolds nhỏ hơn 5 000.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 8112 : 2009 (ISO 4006 :1991), Đo dòng lưu chất trong ống dẫn kín - Từ vựng và ký hiệu.

TCVN 8113-1: 2009 (ISO 5167-1 : 2003), Đo dòng lưu chất bằng thiết bị chênh áp gắn vào ống dẫn có mặt cắt ngang tròn chảy đầy - Phần 1: Nguyên lý và yêu cầu chung.

3. Thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu

Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu trong TCVN 8112 (ISO 4006) và TCVN 8113-1 (ISO 5167-1).

4. Nguyên lý của phương pháp đo và tính toán

Nguyên lý của phương pháp đo dựa trên sự lắp đặt tấm tiết lưu vào đường ống chứa đầy lưu chất. Sự có mặt của tấm tiết lưu là nguyên nhân tạo ra chênh áp tĩnh giữa mặt phía dòng vào và mặt phía dòng ra của tấm tiết lưu. Lưu lượng khối lượng, q_m, được xác định theo công thức sau:

                                   (1)

Các giới hạn của độ không đảm bảo đo có thể được tính theo quy trình trong Điều 8 của TCVN 8113-1 : 2009 (ISO 5167-1 : 2003).

Phương pháp tính lưu lượng khối lượng, chỉ là quá trình tính toán số học thuần túy, có thể được thực hiện bằng cách thay thế các số hạng trong vế phải của Công thức (1) bằng các số của chúng.

Tương tự, giá trị lưu lượng thể tích q_v được tính theo công thức:

q_v =                                      (2)

trong đó r là khối lượng riêng của lưu chất ở nhiệt độ và áp suất mà thể tích được công bố.

Trong các nội dung tiếp theo của tiêu chuẩn này, hệ số xả C phụ thuộc vào số Reynolds, Re, số Reynolds lại phụ thuộc vào q_m, và được tính bằng phương pháp lặp [Xem Phụ lục A của TCVN 8113-1 : 2009 (ISO 5167-1 : 2003) hướng dẫn chọn quy trình lặp và ước lượng giá trị ban đầu].

Các đường kính D và d được đề cập trong công thức là những giá trị đường kính tại điều kiện làm việc. Phép đo tại điều kiện khác cần được hiệu chính về sự giãn nở hoặc co lại có thể có của tấm tiết lưu và đường ống do các giá trị nhiệt độ và áp suất của lưu chất gây ra do sự co giãn của tấm tiết lưu và đường ống trong suốt quá trình đo.

Biết khối lượng riêng và độ nhớt của lưu chất tại điều kiện làm việc. Trong trường hợp lưu chất nén được, số mũ đẳng entropi của lưu chất tại điều kiện làm việc cũng cần được biết.

5. Tấm tiết lưu

CHÚ THÍCH 1: Có nhiều loại lưu lượng kế tiết lưu tiêu chuẩn tương tự nhau vì vậy trong quy trình này chỉ trình bày một loại điển hình. Mỗi lưu lượng kế tiết lưu được đặc trưng bằng bố trí của lỗ lấy áp.

CHÚ THÍCH 2: Các giới hạn sử dụng được nêu trong 5.3.1.

5.1. Mô tả

5.1.1. Quy định chung

Mặt phẳng cắt ngang dọc trục của tấm tiết lưu tiêu chuẩn được thể hiện trên Hình 1.

Các chữ cái được nêu ở các phần lời tiếp sau tương ứng với các ký hiệu ở Hình 1.

5.1.2. Hình dạng chung

5.1.2.1. Phần tấm tiết lưu nằm trong đường ống phải tròn và đồng tâm với trục của đường ống. Hai mặt của tấm tiết lưu phải luôn phẳng và song song.

5.1.2.2. Nếu không có quy định khác, các yêu cầu sau đây chỉ áp dụng cho phần tấm tiết lưu nằm bên trong đường ống.

5.1.2.3. Cần phải chú ý đến thiết kế và lắp đặt của tấm tiết lưu để đảm bảo biến dạng dẻo dọc trục và biến dạng đàn hồi của tấm tiết lưu do độ chênh áp hoặc bất cứ ứng suất nào khác gây nên, không gây ra độ lệch vượt quá 1 % so với đường thẳng được xác định trong 5.1.3.1 trong điều kiện làm việc.

CHÚ THÍCH: Các thông tin khác được nêu tại 8.1.1.3 của ISO/TR 9464 :1998.

CHÚ DẪN:

1 Phía dòng vào mặt A

2 Phía dòng ra mặt B

^a Hướng dòng chảy

Hình 1- Tấm tiết lưu tiêu chuẩn

5.1.3. Phía dòng vào mặt A

5.1.3.1. Khi được lắp vào đường ống phía dòng vào mặt A của tấm tiết lưu phải phẳng, trong điều kiện không có lực do chênh áp tác dụng lên nó. Để đảm bảo phương pháp lắp đặt không làm biến dạng tấm tiết lưu, độ phẳng có thể đo được với tấm tiết lưu được tháo khỏi đường ống. Trong những điều kiện như vậy, phía dòng vào mặt A của tấm tiết lưu được xem như phẳng khi nối hai điểm bất kỳ trên bề mặt của tấm tiết lưu thì độ lệch của đường thẳng này so với mặt phẳng vuông góc với đường trục lỗ tấm tiết lưu phải nhỏ hơn 0,005(D - d)/2, nghĩa là phải nhỏ hơn 0,5 % (xem Hình 2) khi với tấm tiết lưu được kiểm tra trước khi lắp vào đường ống đo. Như mô tả ở Hình 2, khu vực tới hạn là vùng lân cận của tiết lưu. Các yêu cầu độ không đảm bảo đo đối với kích thước có thể xác định bằng dụng cụ đo bộ can lá.

CHÚ DẪN:

1 Đường kính ngoài của tấm tiết lưu

2 Đường kính trong của đường ống (D)

3 Cạnh thẳng

4 Lỗ tiết lưu

5 Độ sai lệch so với mặt phẳng (đo tại cạnh của tấm tiết lưu)

Hình 2 - Đo độ phẳng của tấm tiết lưu

5.1.3.2. Mặt phía dòng vào của tấm tiết lưu phải có độ nhám bề mặt được quy định là Ra ≤ 10^-4d trong giới hạn của vòng tròn đồng tâm với lỗ tiết lưu có đường kính không nhỏ hơn D. Trong mọi trường hợp, độ nhám mặt phía dòng vào của tấm tiết lưu không được ảnh hưởng đến việc đo độ sắc của cạnh. Trong điều kiện làm việc, nếu tấm tiết lưu không thỏa mãn các điều kiện quy định, nó phải được làm sạch hoặc đánh bóng lại ít nhất là đến đường kính D.

5.1.3.3. Khi có thể, phải có dấu hiệu đặc biệt để dễ dàng nhận biết mặt phía dòng vào của tấm tiết lưu, điều này sẽ giúp cho việc lắp tấm tiết lưu đúng hướng của dòng chảy.

5.1.4. Phía dòng ra mặt B

5.1.4.1. Phía dòng ra mặt B của tấm tiết lưu phải phẳng và song song với mặt phía dòng vào (xem thêm 5.1.5.4).

5.1.4.2. Mặc dù có thể chế tạo tấm tiết lưu có cùng độ bóng ở mỗi mặt, nhưng mặt phía dòng ra của tấm tiết lưu không nhất thiết phải đạt được độ bóng chất lượng cao như mặt phía dòng vào (xem tài liệu [1], và xem thêm 5.1.9).

5.1.4.3. Độ phẳng và tình trạng bề mặt của mặt phía dòng ra có thể được kiểm tra bằng mắt thường.

5.1.5. Bề dày E và e

5.1.5.1. Bề dày e của tấm tiết lưu phải nằm trong khoảng 0,005D và 0,02D.

5.1.5.2. Chênh lệch giữa các giá trị e được đo tại bất kỳ vị trí nào trên lỗ tiết lưu không được lớn hơn 0,001 D

5.1.5.3. Bề dày E của tấm tiết lưu phải nằm trong khoảng e và 0,05D.

Tuy nhiên khi 50 mm ≤ D ≤ 64 mm thì bề dày E có thể chấp nhận đến 3,2 mm.

Cũng phải đáp ứng các yêu cầu ở 5.1.2.3.

5.1.5.4. Nếu D ³ 200 mm, chênh lệch giữa các giá trị E được đo tại bất kỳ vị trí nào trên tấm tiết lưu không được lớn hơn 0,001D. Nếu D < 200="" mm,="" chênh="" lệch="" giữa="" các="" giá="" trị="">E được đo tại bất kỳ vị trí nào trên tấm tiết lưu không được lớn hơn 0,2 mm.

5.1.6. Góc vát a

5.1.6.1. Nếu độ dày E của tấm tiết lưu lớn hơn độ dày e của lỗ tiết lưu, tấm tiết lưu phải được vát nghiêng về mặt phía dòng ra. Bề mặt vát phải được xử lý tốt.

5.1.6.2. Góc vát a phải có giá trị 45^o ±15^o

5.1.7. Cạnh G, H và I

5.1.7.1. Cạnh G phía mặt dòng vào phải không có gân.

5.1.7.2. Cạnh G phía mặt dòng vào phải sắc. Cạnh được coi là sắc nếu bán kính cung tròn của cạnh không lớn hơn 0,0004d.

Nếu d ³ 25 mm thì yêu cầu trên có thể kiểm tra bằng mắt thường, bằng cách chiếu tia sáng vào đó thì không có tia phản xạ trở lại.

Nếu d < 25="" mm="" thì="" kiểm="" tra="" bằng="" mắt="" là="" chưa="">

Nếu có bất cứ sự nghi ngờ nào về việc thỏa mãn yêu cầu này thì phải tiến hành đo bán kính cung tròn của cạnh.

5.1.7.3. Cạnh phía dòng vào phải thẳng góc; cạnh được coi là như vậy khi góc giữa lỗ xuyên suốt và mặt phía dòng vào của tấm tiết lưu là 90^o ± 0,3^o. Lỗ tiết lưu là vùng nằm trên tấm tiết lưu giữa cạnh G và cạnh H.

5.1.7.4. Cạnh H và cạnh I ở phía dòng ra trong vùng dòng chảy tách biệt, do đó yêu cầu về chất lượng ít chặt chẽ hơn cạnh G. Một khiếm khuyết nhỏ (ví dụ một vết khía) trên các cạnh này có thể được chấp nhận.

5.1.8. Đường kính lỗ tiết lưu d

5.1.8.1. Trong tất cả các trường hợp, đường kính lỗ tiết lưu d phải lớn hơn hoặc bằng 12,5 mm. Tỉ số đường kính, b = d/D, phải luôn có giá trị trong khoảng 0,10 ≤ b ≤ 0,75.

Trong các giới hạn này, người sử dụng có thể chọn giá trị b.

5.1.8.2. Giá trị đường kính d của lỗ tiết lưu là giá trị trung bình của ít nhất bốn đường kính đo tại các vị trí có góc tương đương nhau. Cần chú ý là cạnh và lỗ tròn không bị phá hủy khi thực hiện các phép đo này.

5.1.8.3. Lỗ tiết lưu phải có hình trụ.

Không được có đường kính nào chênh lệch quá 0,05 % so với giá trị đường kính trung bình. Yêu cầu này được coi là đáp ứng khi chênh lệch độ dài của bất kỳ phép đo đường kính nào phù hợp với yêu cầu trung bình của đường kính được đo. Trong tất cả các trường hợp, độ nhám bề mặt trong của hình trụ phải không ảnh hưởng đến phép đo độ sắc của cạnh.

5.1.9. Tấm tiết lưu hai chiều

5.1.9.1. Nếu muốn dùng tấm tiết lưu để đo dòng chảy hai chiều thì các yêu cầu sau phải được đáp ứng:

a) Tấm tiết lưu không được vát;

b) Cả hai mặt tấm phải phù hợp với quy định kỹ thuật cho mặt phía dòng vào (nêu trong 5.1.3);

c) Độ dày E của tấm tiết lưu phải bằng với độ dày e của lỗ tiết lưu như quy định trong 5.1.5; do đó, cần phải giới hạn độ chênh áp để ngăn ngừa gây biến dạng tấm tiết lưu (xem 5.1.2.3);

d) Hai cạnh của lỗ tiết lưu phải phù hợp với quy định kỹ thuật cho cạnh phía dòng vào nêu trong 5.1.7.

5.1.9.2. Hơn nữa, đối với tấm tiết lưu với lỗ lấy áp kiểu D và D/2 (xem 5.2), cả hai lỗ lấy áp phía dòng vào và phía dòng ra đều phải lắp đặt và sử dụng phù hợp với hướng của dòng chảy.

5.1.10. Vật liệu và sản xuất

Tấm tiết lưu có thể được sản xuất bằng bất kỳ vật liệu và công nghệ nào, nhưng phải đảm bảo giữ được tính chất ban đầu trong suốt thời gian sử dụng các phép đo lưu lượng.

5.2. Lỗ lấy áp

5.2.1. Quy định chung

Đối với mỗi tấm tiết lưu, phải có ít nhất một lỗ lấy áp phía dòng vào và một lỗ lấy áp phía dòng ra được lắp đặt tại một vị trí tiêu chuẩn hoặc các vị trí khác, nghĩa là lỗ lấy áp kiểu D và D/2, kiểu mặt bích hoặc kiểu góc.

Một tấm tiết lưu đơn có thể được sử dụng với các lỗ lấy áp phù hợp với nhiều loại khác nhau của thiết bị đo tấm tiết lưu tiêu chuẩn, nhưng để tránh sự ảnh hưởng lẫn nhau, một vài lỗ lấy áp cùng phía với tấm tiết lưu phải đặt lệch ít nhất là 30^o

Vị trí của các lỗ lấy áp đặc trưng cho loại lưu lượng kế đo tiết lưu tiêu chuẩn.

5.2.2. Tấm tiết lưu với lỗ lấy áp kiểu D và D/2 hoặc kiểu mặt bích

5.2.2.1. Khoảng cách l của lỗ lấy áp là khoảng cách giữa tâm của lỗ lấy áp và bề mặt quy định của tấm tiết lưu. Khi lắp đặt lỗ lấy áp, phải tính đến bề dày của vật liệu làm đệm và/hoặc làm kín.

5.2.2.2. Đối với lỗ lấy áp kiểu D và D/2 (xem Hình 3) khoảng cách l₁ phía dòng vào lỗ lấy áp thường bằng D, nhưng thực tế, giá trị này có thể nằm trong khoảng 0,9D và 1,1D mà không có sự thay đổi về hệ số xả.

Khoảng cách l₂ phía dòng ra lỗ lấy áp thông thường bằng 0,5D. Nhưng thực tế giá trị này có thể nằm trong khoảng sau mà không thay đổi về hệ số xả:

- trong khoảng 0,48D và 0,52D khi b ≤ 0,6;

- trong khoảng 0,49D và 0,51D khi b > 0,6.

Khoảng cách l₁ và l₂ đều được đo từ mặt phía dòng vào của tấm tiết lưu.

5.2.2.3. Đối với tấm tiết lưu có lỗ lấy áp kiểu mặt bích (xem Hình 3), khoảng cách l₁, của mặt phía dòng vào của lỗ lấy áp thông thường là 25,4 mm và thường đo từ mặt phía dòng vào của tấm tiết lưu.

Khoảng cách l’₂ tính từ tâm lỗ lấy áp đến mặt phía dòng ra của tấm tiết lưu thông thường là 25,4 mm và thường đo mặt phía dòng ra của tấm tiết lưu.

Khoảng cách của l₁ và l’₂ có thể nằm trong khoảng dưới đây mà không có sự thay đổi về hệ số xả:

- 25,4 mm ± 0,5 mm khi b > 0,6 và D < 150="" mm;="">

- 25,4 mm ± 1 mm trong những trường hợp khác, nghĩa là b ≤ 0,6 hoặc b > 0,6 nhưng phải đảm bảo 150 mm ≤ D ≤ 1000 mm.

5.2.2.4. Đường tâm của lỗ lấy áp phải vuông góc với đường tâm ống, tuy nhiên đa số cho phép lệch 3^o.

5.2.2.5. Lỗ lấy áp đặt vào đường ống phải có dạng tròn. Cạnh của lỗ phía trong đường ống phải ngang bằng với thành ống và càng nhọn càng tốt. Để đảm bảo giảm thiểu các gờ sắc ở mặt trong cạnh, cần mài nhẵn để các gờ này càng nhỏ càng tốt và khi có thể đo, bán kính phải nhỏ hơn một phần mười đường kính lỗ lấy áp. Yêu cầu không có bất thường nào bên trong lỗ, trên cạnh của lỗ khoan ở trên thành ống hoặc trên điểm tiếp xúc giữa thành ống và lỗ lấy áp.

5.2.2.6. Sự phù hợp của lỗ lấy áp theo yêu cầu quy định trong 5.2.2.4 và 5.2.2.5 có thể được kiểm tra bằng mắt thường.

5.2.2.7. Đường kính của lỗ lấy áp phải nhỏ hơn 0,13 D và nhỏ hơn 13 mm.

Không có giới hạn giá trị nhỏ nhất cho đường kính lỗ lấy áp, nó được xác định dựa vào điều kiện thực tế nhằm đảm bảo lỗ không bị nghẹt và hoạt động tốt. Lỗ lấy áp phía dòng vào và phía dòng ra phải có đường kính bằng nhau.

5.2.2.8. Các lỗ lấy áp phải là hình trụ tròn có chiều dài ít nhất bằng 2,5 lần đường kính trong của lỗ, đo từ thành phía trong của đường ống.

5.2.2.9. Đường tâm của lỗ lấy áp có thể đặt ở trong bất kỳ mặt phẳng nào đi qua trục đường ống.

5.2.2.10. Trục của lỗ lấy áp phía dòng vào và phía dòng ra có thể ở trên những mặt phẳng khác nhau, tuy nhiên thông thường ở trên một mặt phẳng.

CHÚ DẪN:

1 Lỗ lấy áp kiểu D và D/2

2 Lỗ lấy áp kiểu mặt bích

^a Hướng dòng chảy

^b l₁ = D ± 0,1D

^c l₂ = 0,5D ± 0,02 D đối với b ≤ 0,6

        0,5D ± 0,01 D đối với b > 0,6

^d l₁ = l₂ = (25,4 ± 0,5) mm đối với b > 0,6 và D < 150="" mm="">

              (25,4 ± 1) mm đối với b ≤ 0,6

              (25,4 ± 1) mm đối với b > 0,6 và 150 mm ≤ D ≤ 1 000 mm

Hình 3 - Khoảng cách của tấm tiết lưu kiểu D và D/2 hoặc kiểu mặt bích

5.2.3. Tấm tiết lưu với lỗ lấy áp kiểu góc (xem Hình 4)

5.2.3.1. Khoảng cách giữa đường tâm của lỗ lấy áp với bề mặt tấm tiết lưu tương ứng bằng một nửa đường kính hoặc một nửa chiều rộng lỗ lấy áp, sát với góc hợp giữa bề mặt trong thành ống và tấm tiết lưu (xem thêm 5.2.3.5).

5.2.3.2. Lỗ lấy áp có thể là lỗ đơn hoặc các khe hình khuyên. Cả hai loại đều được lắp đặt trên đường ống hoặc trên mặt bích hoặc trên vòng đỡ như thể hiện trên Hình 4.

CHÚ DẪN:	f = chiều dày của khe
1 Vòng đỡ với các khe hình khuyên	c = độ dài vòng đỡ đo từ phía dòng vào
2 Các lỗ lấy áp riêng biệt	c’ = độ dài vòng đỡ đo từ phía dòng ra
3 Lỗ lấy áp	b = đường kính vòng đỡ
4 Vòng đỡ	a = chiều rộng của khe hình khuyên hoặc đường kính lỗ đo riêng biệt
5 Tấm tiết lưu	s = khoảng cách từ bước đường ống phía dòng vào đến vòng đỡ
	g,h = kích thước của khoang hình khuyên
a Hướng dòng chảy	Fj = đường kính lỗ khe

Hình 4 - Lỗ lấy áp kiểu góc

5.2.3.3. Đường kính a của lỗ lấy áp đơn và độ rộng a của khe hình khuyên được quy định như sau. Đường kính nhỏ nhất được xác định trong thực tế nhằm đảm bảo lỗ không bị nghẹt và thỏa mãn tính năng động lực học.

Đối với lưu chất và hơi sạch:

- b ≤ 0,65:         0,0050D ≤ a ≤ 0,03D;

- b > 0,65:         0,01D ≤ a ≤ 0,02D.

Nếu D < 100="" mm,="" thì="" giá="" trị="">a tăng lên 2 mm là chấp nhận cho giá trị b bất kỳ

Đối với các giá trị khác của b.

- Đối với lưu chất sạch: 1 mm ≤ a ≤ 10 mm;

- Đối với hơi, trong trường hợp khoang hình khuyên: 1 mm ≤ a ≤ 10 mm;

- Đối với hơi và khí hóa lỏng, trong trường hợp lỗ lấy áp đơn: 4 mm ≤ a ≤ 10 mm.

5.2.3.4. Các khe hình khuyên thường là rãnh nối thông với đường ống trên toàn bộ hình khuyên hoặc trên các vị trí xác định. Nếu rãnh không liên tục thì phải có ít nhất bốn vị trí thông với ống, các vị trí này phân bố đều trên toàn bộ vòng tròn và mỗi lỗ có diện tích nhỏ nhất là 12 mm².

5.2.3.5. Nếu các lỗ lấy áp riêng biệt, như thể hiện trên Hình 4, được sử dụng thì đường trục của lỗ lấy áp phải vuông góc với trục đường ống.

Nếu có nhiều lỗ lấy áp riêng biệt trên cùng mặt phẳng phía dòng vào thì đường tâm của các lỗ này phải được phân bố đều theo chu vi đường ống. Đường kính của mỗi lỗ lấy áp riêng biệt phải thỏa mãn yêu cầu quy định tại 5.2.3.3.

Các lỗ lấy áp phải có hình trụ tròn với chiều dài tính từ mặt trong của đường ống ít nhất bằng 2,5 lần đường kính trong của lỗ.

Lỗ lấy áp phía dòng vào và phía dòng ra phải có cùng đường kính.

5.2.3.6. Đường kính trong b của vòng đỡ phải lớn hơn hoặc bằng đường kính ống D, đảm bảo không được lấn vào mặt trong của đường ống nhưng phải nhỏ hơn hoặc bằng 1,04 D. Ngoài ra đường kính b còn phải thỏa mãn điều kiện sau:

                        (3)

Chiều dài c và c’ của vòng đỡ phía dòng vào và phía dòng ra (Hình 4) không được lớn hơn 0,5D.

Bề dày f của khe phải lớn hơn hoặc bằng hai lần chiều rộng a của khe hình khuyên. Diện tích mặt cắt ngang gh phải lớn hơn hoặc bằng một nửa tổng diện tích lỗ thông với phía trong đường ống.

5.2.3.7. Tất cả bề mặt của vòng đỡ tiếp xúc với lưu chất đo phải được gia công kỹ và làm sạch. Gia công bề mặt phải đáp ứng các yêu cầu về độ nhám của đường ống (xem 5.3.1).

5.2.3.8. Các lỗ lấy áp nối với khoang hình khuyên của thiết bị thứ cấp là lỗ lấy áp thành ống hình tròn có đường kính j: 4 mm ≤ j ≤ 10 mm (xem 5.2.2.5).

5.2.3.9. Vòng đỡ phía dòng vào và phía dòng ra tấm tiết lưu không cần thiết phải đối xứng nhau, nhưng cả hai phải thỏa mãn các yêu cầu đã nêu trên.

5.2.3.10. Đường kính của đường ống phải được đo theo quy định trong 6.4.2, vòng đỡ được coi như là một phần của thiết bị sơ cấp. Điều này cũng áp dụng cho yêu cầu về khoảng cách ở 6.4.4 sao cho s phải được đo từ cạnh phía dòng vào được hình thành từ vòng đỡ.

5.3. Hệ số và độ không đảm bảo đo tương ứng của tấm tiết lưu

5.3.1. Giới hạn sử dụng

Tấm tiết lưu tiêu chuẩn chỉ được sử dụng theo tiêu chuẩn này trong điều kiện dưới đây:

Tấm tiết lưu có lỗ lấy áp kiểu D và D/2 hoặc kiểu góc:

- d ³ 12,5 mm;

- 50 m ≤ D ≤ 1000 mm;

- 0,1 ≤ b  ≤ 0,75;

- Re_D ³ 5 000 với 0,1 ≤ b ≤ 0,56;

- Re_D ³ 16 000 b² với b > 0,56;

Tấm tiết lưu với lỗ lấy áp kiểu mặt bích:

- d ³ 12,5mm

- 50 mm ≤ D ≤ 1 000 mm

- 0,1 ≤ b ≤ 0,75

Re_D ³ 5 000 và Re_D ³ 170 b²D

Trong đó D tính bằng milimét.

Nếu các giá trị độ không đảm bảo đo trong tiêu chuẩn này được đáp ứng, thì độ nhám bên trong đường ống phải thỏa mãn quy định kỹ thuật sau đây, tức là độ lệch trung bình số học của biên dạng độ nhám, Ra, phải có giá trị sao cho 10⁴ Ra/D nhỏ hơn giá trị lớn nhất được đưa ra ở Bảng 1 và lớn hơn giá trị nhỏ nhất được nêu ở Bảng 2. Công thức hệ số xả (xem 5.3.2.1) được xác định từ dữ liệu thu được bằng cách sử dụng độ nhám của các đường ống đã biết; giới hạn Ra/D được xác định sao cho độ lệch của hệ số xả trong đường ống có độ nhám không lớn hơn độ không đảm bảo đo trong 5.3.3.1. Thông tin đánh giá độ nhám đường ống được nêu trong 7.1.5 của TCVN 8113-1 : 2009 (ISO 5167-1 : 2003). Nội dung Bảng 1 và Bảng 2 được trích dẫn ở tài liệu tham khảo [2], [4] trong Thư mục tài liệu tham khảo.

Bảng 1 - Giá trị lớn nhất của 10⁴ Ra/D

b	ReD
	≤ 104	3 x 104	105	3 x 105	106	3 x 106	107	3 x 107	108
≤ 0,20	15	15	15	15	15	15	15	15	15
0,30	15	15	15	15	15	15	15	14	13
0,40	15	15	10	7,2	5,2	4,1	3,5	3,1	2,7
0,50	11	7,7	4,9	3,3	2,2	1,6	1,3	1,1	0,9
0,60	5,6	4,0	2,5	1,6	1,0	0,7	0,6	0,5	0,4
³ 0,65	4,2	3,0	1,9	1,2	0,8	0,6	0,4	0,3	0,3

Bảng 2 - Giá trị nhỏ nhất của 10⁴ Ra/D (khi có yêu cầu)

b	ReD
	≤ 3 x 106	107	3 x 107	108
≤ 0,50	0,0	0,0	0,0	0,0
0,60	0,0	0,0	0,003	0,004
³ 0,65	0,0	0,013	0,016	0,012

Độ nhám phải đáp ứng các yêu cầu nêu ở Bảng 1 và Bảng 2 cho khoảng cách 10D phía dòng vào của tấm tiết lưu. Độ nhám yêu cầu liên quan đến đầu nối tấm tiết lưu và đường ống phía dòng vào. Độ nhám phía dòng vào không tới hạn.

Ví dụ, yêu cầu của phần này cần phải thỏa mãn một trong các trường hợp sau:

- 1 mm ≤ Ra ≤ 6 mm, D ³ 150 mm, b  ≤ 0,6 và Re_D ≤ 5x10⁷;

- 1,5 mm ≤ Ra ≤ 6 mm, D ³ 150 mm, b > 0,6 và Re_D ≤ 1,5x10⁷

Khi D < 150="" mm,="" cần="" tính="" toán="" giá="" trị="" lớn="" nhất="" và="" nhỏ="" nhất="" của="" ra="" bằng="" cách="" sử="" dụng="" bảng="" 1="" và="" bảng="">

5.3.2. Các hệ số

5.3.2.1. Hệ số xả, C

Hệ số xả, C, được xác định theo công thức Reader-Harris/Gallagher(1998) ^[5]:

  (4)

Khi D < 71,12="" mm="" (2,8="" in),="" số="" hạng="" sau="" sẽ="" được="" cộng="" vào="" công="" thức="">

+ 0,011(0,75 - b)(2,8 -)

trong đó:

b = d/D: là tỷ số đường kính, với đường kính d và D tính bằng milimet;

Re_D: là số Reynolds khi tính toán đối với D;

L₁ = l₁/D: là tỷ số giữa khoảng cách lỗ lấy áp mặt phía dòng vào tấm tiết lưu và đường kính ống;

L’₂= l’₂/D: là tỷ số giữa khoảng cách lỗ lấy áp phía dòng ra tấm tiết lưu và đường kính ống.

M’₂ = 2L’₂/(1-b)

A = (19000b / Re_D)^0,8

Giá trị của L₁ và L’₂ được sử dụng trong công thức này, khi các khoảng cách phù hợp với các yêu cầu của 5.2.2 2; 5.2.2.3 hoặc 5.2.3, như sau:

- đối với lỗ lấy áp kiểu góc:

L₁ = L’₂ = 0

- đối với lỗ lấy áp kiểu D và D/2:

L₁ = 1

L’₂ = 0,47

- đối với lỗ lấy áp kiểu mặt bích:

L₁ = L’₂ = 25,4/D

trong đó D tính bằng milimét.

Công thức Reader-Harris/Gallagher (1998), Công thức (4), chỉ có giá trị đối với bố trí lỗ lấy áp được quy định trong 5.2.2 hoặc 5.2.3. Cụ thể là trong những trường hợp không phù hợp với một trong ba bố trí chuẩn không được sử dụng các giá trị L₁ và L’₂ cho công thức này.

Công thức (4), cùng với độ không đảm bảo đo nêu trong 5.3.3, chỉ có giá trị khi phép đo đáp ứng giới hạn về sử dụng trong 5.3.1 và quy định chung yêu cầu về lắp đặt trong Điều 6 và trong TCVN 8113-1 (ISO 5167-1).

Giá trị C là hàm của b, Re_D và D được cho trong các bảng từ Bảng A.1 đến Bảng A.11. Các giá trị này không được sử dụng cho phép nội suy chính xác. Không được phép ngoại suy từ các giá trị này.

5.3.2.2. Hệ số giãn nở e

Đối với 3 loại bố trí lỗ lấy áp, công thức thực nghiệm tính hệ số giãn nở, e như sau:

        (5)

Công thức (5) chỉ được áp dụng trong phạm vi giới hạn sử dụng quy định 5.3.1.

Kết quả thử để xác định e chỉ được biết đối với không khí, hơi nước và khí tự nhiên. Tuy nhiên, không dùng đối tượng sử dụng Công thức (5) cho các khí khác và hơi khi biết số mũ đẳng entropi.

Tuy nhiên, Công thức (5) chỉ được áp dụng nếu p₂/p₁ ³ 0,75.

Giá trị hệ số giãn nở là một hàm của số mũ đẳng entropi, tỷ số áp suất và tỷ số đường kính được cho trong Bảng A.12. Các giá trị này không được sử dụng cho phép nội suy chính xác không được phép ngoại suy từ các giá trị này.

5.3.3. Độ không đảm bảo đo

5.3.3.1. Độ không đảm bảo đo của hệ số xả C

Trong cả ba cách bố trí lỗ lấy áp, khi giả định rằng b, D, Re_D và Ra/D không có sai số, giá trị độ không đảm bảo đo tương đối của C bằng:

- (0,7- b) % đối với 0,1 ≤ b < 0,2;="">

- 0,5 % đối với 0,2 ≤ b ≤ 0,6;

- (1,667b - 0,5) % đối với 0,6 <>b  ≤ 0,75;

Nếu D < 71,12="" mm="" (2,8="" in)="" độ="" không="" đảm="" bảo="" đo="" tương="" đối="" dưới="" đây="" cần="" được="" cộng="" thêm="" vào="" giá="" trị="">

Nếu b > 0,5 và Re_D < 10="" 000="" thì="" độ="" không="" đảm="" bảo="" đo="" tương="" đối="" dưới="" đây="" cần="" được="" cộng="" thêm="" vào="" giá="" trị="">

+ 0,5 %

5.3.3.2. Độ không đảm bảo đo của hệ số giãn nở e

Khi b, Dp/p₁ và k được giả sử rằng không có sai số, độ không đảm bảo đo tương đối của e có giá trị là:

3,5%

5.4. Tổn thất áp suất, Dv

5.4.1. Tổn thất áp suất, Dv, đối với tấm tiết lưu mô tả trong tiêu chuẩn này có liên quan đến chênh lệch áp suất Dp theo Công thức (7):

                               (7)

Tổn thất áp suất là sự chênh lệch áp suất tĩnh giữa áp suất đo tại thành ống phía dòng vào tấm tiết lưu, trên mặt cắt ngang mà tại đó sự ảnh hưởng của áp suất va chạm tiếp giáp với tấm tiết lưu là không đáng kể (khoảng D phía dòng vào của tấm tiết lưu), với áp suất đo mặt phía dòng ra của tấm tiết lưu, nơi áp suất tĩnh được phục hồi ổn định sau khi qua tấm tiết lưu (khoảng 6D về phía dòng ra của tấm tiết lưu). Hình 5 thể hiện biên dạng áp suất qua hệ thống đo lỗ tiết lưu.

5.4.2. Giá trị gần đúng của tỷ số Dv/Dp là:

= 1 – b^1,9

5.4.3. Hệ số tổn thất áp suất, K, cho tấm tiết lưu là (xem tài liệu tham khảo [7])

trong đó K được xác định theo công thức sau:

 

CHÚ DẪN:
1	Mặt phẳng của lỗ lấy áp phía dòng vào	6	Ống cắm nhiệt kế
2	Mặt phẳng của lỗ lấy áp phía dòng ra	7	Lỗ lấy áp
3	Mặt phẳng của “vena contracta” (vận tốc cao nhất)	8	Hàm phân bố áp suất trên thành đường ống
4	Mặt phẳng của đầu dò nhiệt độ	9	Hàm phân bố nhiệt độ trung bình
5	Vùng dòng chảy thứ cấp

Hình 5 - Biên dạng gần đúng của dòng chảy, áp suất và nhiệt độ của hệ thống đo tiết lưu

6. Yêu cầu lắp đặt

6.1. Quy định chung

Các yêu cầu chung cho việc lắp đặt thiết bị chênh áp được quy định ở Điều 7 của TCVN 8113-1 (ISO 5167-1), đồng thời phải tuân thủ các yêu cầu bổ sung đối với tấm tiết lưu nêu trong điều này. Các yêu cầu chung về điều kiện dòng chảy của thiết bị sơ cấp được nêu trong 7.3 của TCVN 8113-1 (ISO 5167-1). Các yêu cầu về sử dụng thiết bị ổn định dòng được nêu trong 7.4 của TCVN 8113-1 (ISO 5167-1). Các đầu nối thông dụng được quy định ở Bảng 3, có thể sử dụng độ dài nhỏ nhất của đoạn ống thẳng và các yêu cầu cụ thể được nêu ở 6.2. Tuy nhiên, thiết bị ổn định dòng được quy định ở 6.3 phải cho phép sử dụng độ dài đường ống phía dòng vào tấm tiết lưu ngắn hơn; hơn nữa thiết bị ổn định dòng phải được lắp đặt ở phía dòng vào tấm tiết lưu, nơi đoạn ống thẳng đủ dài để đạt được mức độ mong muốn của độ không đảm bảo đo là không thể. Phía dòng ra của vòi phun được khuyến cáo nên sử dụng một thiết bị ổn định dòng. Rất nhiều độ dài yêu cầu nêu ở 6.2 và tất cả độ dài nêu ở 6.3.2 là dựa trên dữ liệu trong tài liệu tham khảo [8] của Thư mục tài liệu tham khảo. Các độ dài thêm vào ở 6.2 được nêu ở tài liệu tham khảo [9] và [10].

6.2. Chiều dài nhỏ nhất của đoạn ống thẳng phía dòng vào và phía dòng ra đối với việc lắp đặt các đầu nối và tấm tiết lưu đa dạng

6.2.1. Chiều dài nhỏ nhất đoạn ống thẳng của đường ống được yêu cầu ở phía dòng vào và phía dòng ra của tấm tiết lưu trong trường hợp lắp đặt các đầu nối quy định mà không có thiết bị ổn định dòng được nêu ở Bảng 3.

6.2.2. Khi không sử dụng thiết bị ổn định dòng, thì độ dài cụ thể được quy định ở Bảng 3 được xem là độ dài nhỏ nhất. Đối với việc nghiên cứu và hiệu chuẩn cụ thể, khuyến nghị rằng giá trị phía dòng vào quy định ở Bảng 3 phải cộng thêm ít nhất một hệ số là 2 để làm giảm thiểu độ không đảm bảo đo.

6.2.3. Khi độ dài đoạn thẳng được sử dụng bằng hoặc lớn hơn giá trị quy định ở Cột A Bảng 3 cho “độ không đảm đo bổ sung bằng zero”, thì không cần phải cộng thêm độ không đảm bảo đo vào hệ số xả để tính toán ảnh hưởng của việc lắp đặt cụ thể.

6.2.4. Khi độ dài đoạn thẳng phía dòng vào hoặc phía dòng ra nhỏ hơn giá trị tương ứng “độ không đảm bảo đo bổ sung bằng zero” được quy định ở Cột A Bảng 3 lớn hơn hoặc bằng “độ không đảm bảo đo bổ sung bằng 0,5 %” giá trị ở Cột B Bảng 3 cho các đầu nối đã nêu, thì phải cộng thêm độ không đảm bảo đo bổ sung bằng 0,5 % vào độ không đảm bảo đo của hệ số xả.

6.2.5. Tiêu chuẩn này không thể dùng để dự đoán giá trị của “độ không đảm bảo đo bổ sung” khi:

a) Sử dụng độ dài đoạn ống thẳng nhỏ hơn giá trị “độ không đảm bảo đo bổ sung bằng 0,5 %” được quy định ở Cột B Bảng 3, hoặc:

b) Cả độ dài đoạn thẳng phía dòng vào và phía dòng ra đều nhỏ hơn giá trị “độ không đảm bảo đo bổ sung bằng zero” được nêu ở Cột A Bảng 3.

Bảng 3 - Yêu cầu độ dài đoạn thẳng giữa tấm tiết lưu và khớp nối không có thiết bị ổn định dòng

Giá trị biểu thị như bội số của đường kính trong, D

Tỷ số đường kính b	Mặt phía dòng vào (đầu vào) của tấm tiết lưu																								Mặt phía dòng ra của tấm tiết lưu
	Khuỷu đơn 90o Hai khuỷu 90o trong mặt phẳng (S > 30 D)a		Hai khuỷu 90o trong cùng một mặt phẳng: Hình chữ S (30D ³ S > 10D)a		Hai khuỷu 90o trong cùng một mặt phẳng: Hình chữ S (10D ³ S)a		Hai khuỷu 90o trong 2 mặt phẳng vuông góc (30D ³ S > 5D)a		Hai khuỷu 90o trong 2 mặt phẳng vuông góc (5D ³ S)a		Đầu nối chữ T đơn 90o có hoặc không có bộ mở rộng Khuỷu nón 90o		Khuỷu đơn 45o Hai khuỷu 45o trong 1 mặt phẳng: Hình chữ S (S ³ 2D)a		Phần thu đồng tâm 2D đến D trên chiều dài 1,5D đến 3D		Phần mở rộng đồng tâm 0,5D đến D trên chiều dài D đến 2D		Van bi mở hoàn toàn hoặc van cổng mở hoàn toàn		Đột ngột giảm đối xứng		Hốc đo hoặc lỗ đo nhiệt độ với đường kính ≤ 0,03Dd		Đầu nối (cột 2 đến 11) và hốc đo khối lượng riêng
1	2		3		4		5		6		7		8		9		10		11		12		13		14
–	Ae	Bf	Ae	Bf	Ae	Bf	Ae	Bf	Ae	Bf	Ae	Bf	Ae	Bf	Ae	Bf	Ae	Bf	Ae	Bf	Ae	Bf	Ae	Bf	Ae	Bf
≤ 0,20	6	3	10	g	10	g	19	18	34	17	3	g	7	g	5	g	6	g	12	6	30	15	5	3	4	2
0,40	16	3	10	g	10	g	44	18	50	25	9	3	30	9	5	g	12	8	12	6	30	15	5	3	6	3
0,50	22	9	18	10	22	10	44	18	75	34	19	9	30	18	8	5	20	9	12	6	30	15	5	3	6	3
0,60	42	13	30	18	42	18	44	18	65 h	25	29	18	30	18	9	5	26	11	14	7	30	15	5	3	7	3,5
0,67	44	20	44	18	44	20	44	20	60	18	36	18	44	18	12	6	28	14	18	9	30	15	5	3	7	3,5
0,75	44	20	44	18	44	22	44	20	75	18	44	18	44	18	13	8	36	18	24	12	30	15	5	3	8	4
CHÚ THÍCH 1 Độ dài đoạn thẳng tối thiểu yêu cầu là độ dài giữa các đầu nối khác nhau đặt tại phía dòng vào hoặc phía dòng ra của tấm tiết lưu và chính tấm tiết lưu. Độ dài đoạn thẳng phải được đo từ đầu phía dòng vào của phần cong của đoạn uốn gần nhất hoặc của đầu nối chữ T hoặc đầu phía dòng ra của phần con hoặc phần hình nón của phần thu hoặc phần mở rộng. CHÚ THÍCH 2 Hầu hết các đoạn uốn tại đoạn thẳng trong bảng này đều dựa trên bán kính cong bằng 1,5D.
a S là khoảng cách giữa 2 khuỷu được đo từ đầu phía dòng ra của phần cong của khuỷu phía dòng vào và đầu phía dòng vào của phần cong của khuỷu phía dòng ra. b Đây là phần lắp đặt không thuận lợi phía dòng vào; thiết bị nắn dòng phải được sử dụng khi cần. c Việc lắp đặt hốc đo hoặc lỗ đo nhiệt độ sẽ không thay đổi yêu cầu độ dài thẳng tối thiểu cho các đầu nối khác. d Hốc đo hoặc lỗ đo nhiệt độ với đường kính từ 0,03D đến 0,13D có thể được lắp đặt với điều kiện là giá trị ở cột A và cột B tăng thêm 20 và 10 tương ứng. Tuy nhiên, việc lắp đặt như vậy không được khuyến khích. e Cột A đối với mỗi đầu nối có độ dài tương ứng giá trị “độ không đảm bảo đo bổ sung zero” (xem 6.2.3). f Cột B đối với mỗi đầu nối có độ dày tương ứng giá trị “độ không đảm bảo đo bổ sung 0,5%” (xem 6.2.4). g Độ dài thẳng ở cột A đưa ra “độ không đảm bảo đo bổ sung zero”; số liệu này không phù hợp cho độ dài thẳng ngắn hơn có thể được sử dụng để cung cấp cho độ dài thẳng yêu cầu trong cột B. h 95D được yêu cầu đối với ReD > 2 x 106 nếu S <>2D.

 

6.2.6. Van nêu trong Bảng 3 phải được mở hoàn toàn trong quá trình đo dòng. Để kiểm soát được lưu lượng, van được khuyến cáo đặt ở phía dòng ra của tấm tiết lưu. Các van cô lập đặt phía dòng vào của tấm tiết lưu phải được mở hoàn toàn, và các van này phải được khoan hoàn toàn vào thành ống. Van nêu ở Bảng 3 có cùng đường kính danh nghĩa với đường ống phía dòng vào, nhưng đường kính lỗ khoan phải sao cho độ chênh đường kính lớn hơn mức cho phép ở 6.4.3.

6.2.7. Trong hệ thống đo, van phía dòng vào được gắn liền với hệ thống đường ống kế bên, và được thiết kế sao cho ở điều kiện mở hoàn toàn, không có độ chênh nào lớn hơn mức cho phép ở 6.4.3, có thể coi như là một phần của độ dài đường ống đồng hồ đo và không cần bổ sung thêm độ dài như ở Bảng 3 với điều kiện là khi đo lưu lượng chúng được mở hoàn toàn.

6.2.8. Các giá trị nêu ở Bảng 3 được rút ra từ thực nghiệm sử dụng đoạn ống thẳng rất dài phía dòng vào của đầu nối sao cho dòng chảy phía dòng vào của đầu nối được xem xét đầy đủ và không chảy rối. Thực tế, những điều kiện đó khó có thể đạt được nên có thể sử dụng các thông tin sau làm hướng dẫn cho việc lắp đặt thông thường trong thực tế.

a) Nếu nhiều đầu nối thuộc loại được đề cập ở Bảng 3 coi tổ hợp uốn cong 90^o đã đề cập trong bảng này như đầu nối đơn, được đặt nối tiếp phía dòng vào tấm tiết lưu theo các cách sau phải được áp dụng.

1) Giữa đầu nối phía dòng vào của tấm tiết lưu, đầu nối 1 và tấm tiết lưu, phải có một đoạn thẳng dài ít nhất bằng với độ dài nhỏ nhất nêu ở Bảng 3 thích hợp với tỷ lệ đường kính của tấm tiết lưu cùng chung với đầu nối 1.

2) Thêm vào đó, giữa đầu nối 1 và đầu nối 2, được tính từ tấm tiết lưu, độ dài đoạn thẳng ít nhất là bằng một nửa đường kính đường ống giữa đầu nối 1 và đầu nối 2; và một số đường kính được đưa ra ở Bảng 3 cho tỷ lệ đường kính của một tấm tiết lưu 0,67 cùng với đầu nối 2, sẽ bao gồm hệ số b của đầu nối 1 và 2 của tấm tiết lưu được sử dụng. Nếu mỗi độ dài nhỏ nhất được lấy từ cột B nghĩa là độ không đảm bảo đo bổ sung 0,5 % sẽ được cộng số học vào độ không đảm bảo đo của hệ số xả.

3) Nếu phân đoạn đo phía dòng vào của thiết bị đo có một van cổng (như ở Bảng 3) đặt trước đầu nối khác (ví dụ ống nở), thì van phải được lắp đặt ở đầu nối thứ hai từ tấm tiết lưu. Độ dài được yêu cầu giữa van và đầu nối thứ hai tuân theo yêu cầu ở mục 2) phải bổ sung độ dài giữa tấm tiết lưu và đầu nối thứ nhất được quy định ở Bảng 3; xem Hình 6). Cần lưu ý rằng 6.2.8 b) cũng phải được thỏa mãn (như trong Hình 6).

b) Thêm vào đó chỉ dẫn ở mục a) cho bất kỳ đầu nối nào, xử lý hai khúc cong 90^o liên tiếp như đầu nối riêng lẻ, nên đặt một khoảng cách từ tấm tiết lưu nhỏ nhất lớn hơn khoảng cách bằng tích giữa đường kính đường ống miệng vòi và số đường kính được yêu cầu giữa đầu nối và đường kính của tấm tiết lưu theo tỷ lệ đường kính ở Bảng 3 không tính đến số đầu nối giữa đầu nối và tấm tiết lưu. Khoảng cách giữa tấm tiết lưu và đầu nối phải được đo theo trục của đường ống. Nếu có bất kỳ đầu nối nào trước tấm tiết lưu, khoảng cách đáp ứng các yêu cầu sử dụng một lượng đường kính ở cột B chứ không phải ở cột A, khi đó độ không đảm bảo đo bổ sung bằng 0,5 % sẽ được cộng vào độ không đảm bảo đo của hệ số xả, nhưng độ không đảm bảo đo bổ sung không được cộng thêm nhiều hơn một lần theo quy định ở mục a) và mục b).

c) Thiết bị ổn định dòng [xem 7.4 của TCVN 8113-1 : 2009 (ISO 5167-1 : 2003)] phải được lắp đặt phía dòng ra của ống phun thiết bị đo (ví dụ diện tích mặt cắt ngang xấp xỉ 1,5 lần diện tích mặt cắt ngang của ống đồng hồ đo dòng) vì luôn luôn có sự biến dạng mặt cắt dòng chảy và khả năng xuất hiện xoáy cao.

d) Khi đầu nối thứ hai từ miệng vòi gắn với khúc khuỷu, thì áp dụng Bảng 3, việc tách các khuỷu được tính như là các khuỷu có nhiều đường kính.

CHÚ DẪN:

1 Bộ mở rộng

2 Van bi hoặc van cổng mở hoàn toàn

3 Tấm tiết lưu

Hình 6- Sơ đồ bao gồm van mở hoàn toàn với b = 0,6

6.2.9. Qua ví dụ, ba trường hợp điển hình của 6.2.8 a) và b) được xem xét. Ở mỗi trường hợp, đầu nối thứ hai từ tấm tiết lưu là hai khuỷu nằm trong hai mặt phẳng vuông góc (khoảng cách ngăn cách giữa hai khuỷu bằng 10 lần đường kính của khuỷu và tấm tiết lưu có tỷ số đường kính là 0,4.

6.2.9.1. Nếu đầu nối thứ nhất là một van bi mở hoàn toàn (xem Hình 7 a), thì khoảng cách giữa tấm tiết lưu và van ít nhất phải là 12D (từ Bảng 3) và giữa 2 khuỷu trên mặt phẳng vuông góc và van nhỏ nhất là 22D (từ 6.2.8 a); khoảng cách giữa 2 khuỷu trên mặt phẳng vuông góc và tấm tiết lưu ít nhất là 44D (từ 6.2.8 b). Nếu van có độ dài là 1D, thì một độ dài tổng cộng thêm là 9D được yêu cầu có thể hoặc phía dòng vào hoặc phía dòng ra của van hoặc một phần phía dòng vào và một phần phía dòng ra của van. 6.2.8 a 3) được sử dụng để di chuyển van đến gần kề với 2 khuỷu nằm trong mặt phẳng vuông góc; với điều kiện khoảng cách nhỏ nhất giữa hai khuỷu cong nằm trong mặt phẳng vuông góc đến tấm tiết lưu là 44D (xem Hình 7b).

6.2.9.2. Nếu đầu nối thứ nhất là một ống thu từ 2D xuống còn D với chiều dài là 2D (xem Hình 7c), khoảng cách giữa ống thu và tấm tiết lưu nhỏ nhất là 5D (từ Bảng 3) và giữa 2 khuỷu nằm trên mặt phẳng vuông góc và ống thu nhỏ nhất phải là 22 x 2D (từ 6.2.8a ); khoảng cách giữa 2 khuỷu nằm trong mặt phẳng vuông góc và tấm tiết lưu nhỏ nhất là 44D (từ 6.2.3 b). Vì vậy, không yêu cầu có độ dài cộng thêm bởi vì theo 6.2.8 b).

6.2.9.3. Nếu đầu nối là một ống nở từ 0,5D đến D với chiều dài là 2D (xem Hình 7d), khoảng cách nhỏ nhất giữa thiết bị giãn nở và tấm tiết lưu là 12D (từ Bảng 3) và giữa 2 khuỷu nằm trong các mặt phẳng vuông góc và thiết bị giãn nở nhỏ nhất phải là 22 x 0,5D [(theo Bảng 6.2.8 a)]; khoảng cách giữa 2 khuỷu nằm trong mặt phẳng vuông góc và tấm tiết lưu nhỏ nhất nên là 44D [(từ 6.2.3 b)]. Do vậy cần một chiều dài bổ sung là 19D có thể phía dòng vào hoặc phía sau ống nở hoặc một phần phía dòng vào và một phần phía dòng ra.

(Mời xem tiếp trong file tải về)