Инструкция по испытаниям градирен. Инструкция по натурным испытаниям и исследованиям башенных гради. Ведомственные строительные нормы
 Скачать 1.08 Mb.
|
|
2. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ ХАРАКТЕРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОДЫ И ВОЗДУХА В ГРАДИРНЕ Измерение расхода циркуляционной воды в напорных трубопроводах 2.1. Для градирен большой производительности (более 50000 м3/ч) диаметры подводящих водоводов достигают 2000 мм и более. В связи с этим измерение расхода циркуляционной воды по данным водоводам рекомендуется производить с помощью сегментных диафрагм. Этот способ заключается в измерении перепада давлений до и после диафрагмы. Диафрагма (рис. 2) представляет собой плоскую сегментную перегородку и устанавливается перпендикулярно оси водовода. Передняя кромка диафрагмы так же, как и у нормальной диафрагмы, скошена под углом 30 - 45° с тыльной стороны. 2.2. Перед сегментной диафрагмой водовод должен иметь прямолинейный участок длиной не менее десяти диаметров водовода. Диафрагму следует устанавливать вблизи существующих смотровых люков примерно на расстоянии 2 - 3 м до них. После установки сегментной диафрагмы измеряется действительная высота сегмента и внутренний диаметр водовода. В качестве вторичного прибора для измерения перепада давлений применяют П-образный дифманометр с заполнением вода — воздух, либо дифференциальный мембранный манометр с пределом измерений 0 - 630 МПа и автоматический самопишущий прибор типа КСД-2. Этот способ имеет относительно высокую точность измерения расхода воды (погрешность 2 - 3%), простоту изготовления, установки диафрагмы и обслуживания вторичного прибора. Сегментная диафрагма может устанавливаться в напорных водоводах любого диаметра. Расход воды определяется по формуле  , м3/ч,где — коэффициент расхода диафрагмы;  — отношение площади сечения сегментного отверстия к сечению трубопровода;D — внутренний диаметр водовода, см; h — перепад давлений на диафрагме, Па/9,8 (мм рт. ст.); ж — плотность воды, кг/м3. 2.3. Расчет сегментной диафрагмы производится для следующих заданных величин: внутреннего диаметра водовода D, максимального расхода воды Q и максимального перепада давлений на диафрагме h.  Рис. 2. Сегментная диафрагма 1 — стенка трубопровода; 2 — сегментная диафрагма; 3 — штуцера для подсоединения импульсных трубок Обозначаем в предыдущей формуле расхода воды Q через произведение x = 1,2522 m, тогда  , или  . Подставляя сюда известные Q, D, и задаваясь h, определяем х. Для полученного значения x по графику рис. 3 определяется относительная высота сегмента n. Коэффициент расхода и относительное сечение m определяются для найденного значения n по табл. 1.Подставляя полученные значения и m в формулу расхода воды Q, проверяем принятую в расчете величину перепада давлений на диафрагме h. В случае отклонения h более чем на 6% производится уточнение расчета для нового значения h. 2.4. Конструктивные размеры сегментной диафрагмы определяются по относительной высоте сегмента n = a/D, где а — высота сегментного отверстия, см (рис. 2); D — внутренний диаметр водовода, см. 2.5. Высота сегментной перегородки t = D — a, см. Толщина сегментом перегородки для трубопроводов диаметром 2000 - 3000 мм принимается = 1015 мм; толщина скоса сегментной диафрагмы ' = (0,60,7) , мм. Для сегментной диафрагмы, устанавливаемой в напорные водоводы, максимальное значение h принимается не выше 5000 — 6000 Па.  Рис. 3. Зависимость n = a/D от комплекса x (к расчету сегментной диафрагмы) Пример расчета сегментной диафрагмы Таблица 1
Исходные данные. Внутренний диаметр водовода D = 254,8 см. Максимальный расход воды по водоводу (определяется предварительно по рабочим характеристикам циркуляционных насосов, либо из теплового баланса конденсаторов) Q = 46800 м3/ч. Плотность воды при температуре 10 °С = 999,7 кг/м3. Принимаем перепад давлений на сегментной диафрагме h = 4900 Па. По уравнению  находим  .По рис. 3 определяем n = 0,836. Для найденного n по табл. 1 определяем значения = 0,9075 и m = 0,8833. По формуле для расхода воды Q проверяем расчет:  ,откуда находим h = 5060 Па. Погрешность расчета 3,5%, что меньше 5%, поэтому перерасчет не производим. Определяем конструктивные размеры диафрагмы. Высота сегментного отверстия a = n D = 0,836 · 254,8 = 213,0 см. Высота сегментной перегородки t = 254,8 - 213,0 = 41,8 см. 2.6. В случае невозможности установки на подводящих водоводах сегментных диафрагм измерение расхода циркуляционной воды следует производить гидрометрической трубкой Прандтля. При измерении скоростей воды с помощью трубки Прандтля трубку устанавливают на прямолинейном участке трубопровода. Причем, длина прямолинейного участка трубы должна составлять не менее десяти диаметров навстречу потоку воды и не менее пяти диаметров по ходу от места установки трубки. Трубку устанавливают перпендикулярно оси трубы. При диаметре трубы более 1,5 м для измерения скоростей воды следует применять две трубки, располагая их взаимно перпендикулярно на расстоянии 0,9 - 1,5 м друг от друга. Принцип действия трубки Прандтля основан па измерении гидродинамического давления р = р - рст, Па где р — полное давление воды в трубе, рст — статическое давление. Из  ;  ,где — средняя скорость воды в трубе, м/с; g — ускорение силы тяжести, м/с3; — плотность воды, кг/м3. 2.7. Гидродинамическое давление в трубопроводе соответствует перепаду показаний дифманометра, присоединенного резиновыми шлангами к трубке. Поскольку скорости воды в подводящих трубах обычно превышают 1 м/с, то применяют П-образный дифманометр с заполнением вода — воздух. Если скорость воды в трубе меньше 1 м/с (при этом величина гидродинамического давления составляет менее 490 Па), то заполнение дифманометра следует производить жидкостью с плотностью 1200 — 1600 кг/м3 и пользоваться U-образным дифманометром. Для получения средней скорости движения воды в трубопроводе производят измерение скоростей по всему сечению трубы. Так как распределение скоростей движения воды по сечению трубы зависит от многих факторов и вывести определенную зависимость средней скорости движения воды в трубопроводе не представляется возможным, поэтому распределение скоростей течения воды по сечению трубы определяется для каждого случая экспериментально. Для этой цели сечение трубы разбивают на равновеликие концентрические площадки и измерение перепадов давлений производят в двух точках каждой площадки на равноудаленных расстояниях от центра трубы. Расстояние до точек замера от центра трубы определяют из выражения  ,где z — расстояние до точки замера от центра трубы, м; R — внутренний радиус трубы, м; n — порядковый номер точки замера; m — принятое число равновеликих площадок. Для установки трубки в точке замера штанга ее должна быть соответственно размечена. Фактический диаметр трубы определяется по длине трубки Прандтля из выражения D = H + d, где H — расстояние между верхним и нижним положением трубки, м; d — диаметр горизонтального участка трубки, м. 2.8. Для определения расстояния точек замера по обе стороны от центра круглого трубопровода в долях от R можно пользоваться табл. 2. 2.9. Коэффициент неравномерности распределения скоростей течения воды в трубе определяется из выражения  где p1, p2, …, pn — перепады давлений в точках замера, Па; p0 — перепад давления в центре трубопровода, Па. Тогда средняя скорость движения воды в трубопроводе  , м/с.Таблица 2 Расстояния точек измерения скоростей воды от центра трубопровода в долях от R (каждое расстояние берется с двумя знаками)
Примечание. r — радиус окружности, делящей кольцо на две равновеликие площади в долях от R 2.10. Для трубопровода круглого сечения расход воды подсчитывается по зависимости Q = 3600х0,785 D2 , м3/ч, где D — внутренний диаметр трубы, м. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||