Стандартная диафрагма

Материал из Контрольно-измерительные приборы и автоматики
Перейти к: навигация, поиск

Стандартная диафрагма

Для диафрагм с угловым способом отбора перепада давления допустимые диапазоны значений диаметров трубопроводов D и относительных площадей сужающих устройств т должны находиться в пределах 50 мм ≤ D ≤ 1000 мм; 0,05 ≤ m ≤ 0,64 (для трубопроводов диаметром D > 1000 мм рекомендуется принимать расчетные значения, которые соответствуют D = 1000 мм).

Для диафрагм с фланцевым способом отбора перепада давления эти величины должны находиться в пределах 50 мм ≤ D ≤ 760 мм; 0,04 ≤ т ≤ 0,56.

Диаметр отверстия диафрагм независимо от способа отбора перепада давления d ≥ 12,5 мм.

Бескамерные диафрагмы на Рy до 32 МПа изготовляются по ГОСТ 14322—77*, а камерные диафрагмы на Рy до 10 МПа — по ГОСТ 14321—73*.


5.1. Стандартная диафрагма

Диафрагма (рис. 5.1) представляет собой тонкий диск 3 с круглым отверстием, ось которого располагается по оси трубы.

Передняя (входная) часть отверстия имеет цилиндрическую форму, а затем переходит в коническое расширение.

Передняя кромка отверстия должна быть прямоугольной (острой) без закруглений и заусениц.

На рисунке приняты следующие обозначения:

  • D20 — внутренний диаметр трубопровода перед сужающим устройством при температуре 20 °С;
  • d20 — внутренний диаметр диафрагмы при той же температуре.

Выше оси показано измерение перепада давления через кольцевые камеры 7, ниже оси — через отдельные отверстия 2.

Толщина диска диафрагмы не должна превышать 0,05D20 наименьшую необходимую толщину диска определяют расчетным путем исходя из условий механической прочности.


В зависимости от расположения посадочных мест плюсовые и минусовые камеры диафрагм (таблица 5.1) изготовляют в исполнении I — камеры с выступом (под фланцы с впадиной) или в исполнении II — камеры с впадиной (под фланцы с выступом), ПО «Манометр» выпускает камеры только исполнения II.

При высоких давлениях и температурах измеряемой среды, когда применение съемных сужающих устройств невозможно, допускается использование вварных сужающих устройств.

Корпуса камер изготовляют из стали 20 (условное обозначение — а), завод «Теплоприбор» выпускает также корпуса из стали 12Х18Н10Т (условное обозначение — б). Диски камерных и бескамерных диафрагм изготовляют из стали 12XI8H10T. Кроме того, ПО «Манометр» и ПО «Геофизприбор» изготовляют диски из стали 12X17 (условное обозначение — г), а завод «Теплоприбор» — из стали 20; прокладки для диафрагм изготовляют из паронита. По согласованию с предприятием — изготовителем корпуса камер, диски и прокладки диафрагм могут быть из других материалов, в этом случае в условном обозначении диафрагмы указывается марка материала.

Номера условных обозначений соединений диафрагм с импульсными трубками, уравнительными сосудами и уравнительными конденсационными сосудами зависят от измеряемой среды, направления потока и расположения трубопровода (таблица 5.2).

Камерные диафрагмы имеют одну пару отборов перепада давления. По требованию заказчика число пар отборов может быть увеличено до четырех. В этом случае расположение пар отборов устанавливает заказчик либо принимают симметричным.

По требованию заказчика для измерения избыточного давления в плюсовой камере диафрагмы может быть изготовлено отверстие диаметром 6 мм. Расположение отверстия указывает заказчик либо принимают под углом 45° к любому отверстию для отбора перепада давления.

Диафрагмы с одной парой отбора перепада давления комплектуют запорными вентилями и ниппелями, а также приваренными импульсными трубками соединений 1—4, когда измеряемая среда — жидкость при температуре до 120 °С или газ; уравнительными конденсационными сосудами для соединений 5—9, когда измеряемая среда — водяной пар; уравнительными сосудами для соединений 10—13, когда измеряемая среда — жидкость при температуре свыше 120 °С.

Диафрагмы с несколькими парами отборов комплектуются уравнительными конденсационными сосудами или уравнительными сосудами без импульсных трубок на основании данных опросного листа. Количество поставляемых пар сосудов соответствует числу дифманометров, комплектуемых с диафрагмой.

В обозначении камерной диафрагмы указываются условное давление, проход трубопровода, исполнение посадочных мест, материал корпусов камер и диска, номер соединения с импульсными трубками или сосудами и ГОСТ.

Ниже приведен пример обозначения камерной диафрагмы со следующими данными:

  • условное давление 0,6 МПа;
  • условный проход 50 мм;
  • исполнение II;
  • материал корпусов камер — сталь 20,
  • материал диска — сталь 12X17;
  • диафрагма образует с приваренными импульсными трубками соединение 2:

Диафрагма ДК 0,6-50-II-а/г-2 ГОСТ 14321—73*.

В обозначении бескамерной диафрагмы указываются условное давление, условный проход, материал диска и ГОСТ.

Пример условного обозначения бескамерной диафрагмы на условное давление 0,6 МПа для трубопроводов с условным проходом 500 мм; материал диска — сталь марки 12X17: Диафрагма ДБ 0,6-500-г ГОСТ 14322—77*.

Диафрагмы изготовляют по данным опросных листов (УОЛ), заполняемых заказчиком. Фланцевые соединения заводы не изготовляют.

Исполнение диафрагм обыкновенное, экспортное, тропическое.


Таблица 5.1. Технические характеристики диафрагм

Тип Диафрагма Условное
давление Pу,
МПа
Внутренние диаметры трубопроводов,мм
Диафрагмы
изготовляются заводами
Диафрагмы
рассчитываются заводами
и чертежи высылаются заказчику
ДК6 Камерная 0,6 50—520
ДК16 1,6
ДК25 2,5
ДК40 4,0 50—510
ДК100 10 50—406
ДК6 0,6 50—520
ДК16 1,6 50—470 471—520
ДК25 2,5
ДК40 4,0 50—460 461—510
ДК100 10 50—406
ДБ2,5 Бескамерная 0,25 400—1208 1209—1608
ДБ6 0,6 1209—1408
ДБ10 1,0 400—1008 1009—1408
ДБ16 1,6
ДБ25 2,5 1009—1208
ДБ40 4,0 500—710
ДБ2,5 0,25 400—1008 1009—1608
ДБ6 0,6 1009—1408
ДБ10 1,0
ДБ16 1,6
ДБ25 2,5 400—908 909—1208
ДБ40 4,0 500—710
ДБ160 16 50—386
ДБ200 20 50—376
ДБ250 25 50—405
ДБ320 32 50—389
ДБ2,5 0,25 400—908 909—1608
ДБ6 0,6 909—1408
ДБ10 1,0
ДБ16 1,6
ДБ25 2,5 400—808 809—1208
ДБ40 4,0 500—710
ДБ160 16 50—386
ДБ200 20 50—376
ДБ250 25 50—405
ДБ320 32 50—389


Таблица 5.2. Номера соединений диафрагм с импульсными трубками, уравнительными сосудами и уравнительными конденсационными сосудами

Трубопровод Соединения диафрагм
с импульсными трубками (измеряемая среда — жидкость при температуре до 120 °С или газ) с уравнительными конденсационными сосудами (измеряемая среда — водяной пар) с уравнительными сосудами (измеряемая среда—жидкость при температуре свыше 120 °С)
Горизонтальный, удаленный от стены 1 5 10
Горизонтальный, около стены. Направление потока слева направо 2 6 11
Горизонтальный, около стены.
Направление потока справа налево
2 7 11
Вертикальный.
Направление потока:
сверху вниз 3 8 12
снизу вверх 4 9 13