
ICS 23.140 J 72
中华人民共和国国家标准
GB/T 154872015 代替GB/T 15487—1995
容积式压缩机流量测量方法 Methods of flow measurement fordisplacement compressor
2015-10-09发布
2016-06-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T 15487—2015
目 次
前言范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4符号和代号 5总则 6测量的一般要求 7用ISA1932喷嘴加整流器的测量装置测量压缩机流量 7.1测量装置 7.2 安装要求 7.3测量 7.4 流量计算 7.5 不确定度
11
用ASME喷嘴测量装量 则量压缩机流量 8.1 测量装置 8.2 安装要求 8.3 测量: 8.4 流量计算 8.5 不确定度用圆弧文丘里喷嘴测量装置在临界流状态下测量空压机流量 9.1 测量装置 9.2 测量 9.3 流量计算 9.4 不确定度 10压缩机流量测量不确定度估算 10.1总则 10.2不确定度的计算 10.3流量测量不确定度的实际运算 10.4独立量测量的不确定度附录A(规范性附录) 用充罐法测量压缩机容积流量 A.1 概述 A.2测量装置 A.3测量步骤 A.4 流量计算附录B(规范性附录) 用称瓶法测量压缩机容积流量 B.1 1概述
10
10
21
2
21
22
2 22 n
2
2
25 25 2
27
GB/T 15487—2015
B.2测量装置 B,3 测量步骤 B.4流量计算附录C(规范性附录) C.1 概述 C.2 测量装置 C.3测量步骤 C.4流量计算附录D(规范性附录) 用流量计测量压缩机容积流量 D.1概述 D.2测量装置 D.3测量. D.4流量计算附录E(资料性附录)管壁等效粗糙度K值举例
2
用菜
30
3
GB/T 15487—2015
前 言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T15487-1995《容积式压缩机流量测量方法》。 本标准与GB/T15487-1995相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:删除了二次装置术语(见1995年版的4.2);
删除了不确定度术语(见1995年版的4.14);修改了表2中部分规定,并增加了内冷却喷液回转压缩机喷液温度、绝对吸气湿度和排气压力
的规定(见6.1和表2,1995年版的6.2和表2);修改了ISA1932喷嘴部分尺寸(见7.1.2.2,1995年版的7.1.2.2);修改了ISA1932喷嘴取压口的引压孔螺纹尺寸(见7.1.2.2,1995年版的7.1.2.2);
修改了用ISA1932喷嘴加整流器的测量装置测量压缩机流量方法中喷嘴上游温度计算方法(见7.4.1,1995年版的7.4.1);除了过度变量E=(1一B4)—1/2(见1995年版的7.4.3和7.4.5);修改了U形管水柱压差计内径尺寸的要求(见8.3.1.2,1995年版的8.3.1.2);修改了附录B(规范性附录)测量步骤中控制压力阅门的位置(见B,3.1,1995年版的B2.1)。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国压缩机标准化技术委员会(SAC/TC145)归口。 本标准起草单位:合肥通用机械研究院、合肥通用机电产品检测院有限公司、合肥通用环境控制技
术有限责任公司。
本标准主要起草人:肖矛、鲍洋洋、任芳。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T 154871995。
GB/T15487—2015
容积式压缩机流量测量方法
1范围
本标准规定了容积式压缩机(以下简称“压缩机")流量的测量装置和测量方法。 本标准适用于压缩机流量的测量。输气管内流量的测量也可参照采用。 本标准不适用于管道内流量不稳定、气体有相变、气体中有固体或液体等物质析出以及节流件上游
气体是音速或超音速流等情况下流量的测量。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T2624(所有部分)用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 GB/T3853容积式压缩机验收试验 GB/T 4975 容积式压缩机术语总则 JB/T9107 往复压缩机术语
3术语和定义
GB/T4975、JB/T9107和GB/T2624界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
一次装置direct device 直接安装于被测流体的管道,用来测量流体流量的装置,包括取压口。 喉部throat 节流元件开孔最小横截面处。 喷嘴nozzle 由收缩入口部分和与其相连的喉部组成的装置、
3.2
3.3
3.4
圆弧文丘里喷嘴areVenturi nozzle 由圆弧旋转面的收缩入口联接喉部和圆锥形扩展部分组成的装置。 喷嘴直径nozzlediameter 喷嘴喉部直径。
3.5
3.6
管壁取压口 wall pressure tapping 管整上钻出的环状缝隙或圆孔,其内边缘与管道内壁平齐。
GB/T 154872015
3.7
压差differential pressure 一次装置的两个管壁取压口处测得的静压差。
3.8
压力比pressure ratio 一次装置的两个管壁取压口处,测得的下游绝对静压力与上游绝对静压力之比,即:P:/P1。
3.9
直径比diameter ratio 次装置在工作状态下,喷嘴直径与上游直管段内径(以下简称"管径")之比,即:d/D
3.10
雷诺数Reynoldsnumber 节流元件上游直管内气体惯性力与黏性力之比的无量纲参数,见式(1)。
UID U1
.(.)
Kens
xpD
3.11
流量系数flowcoefficient 用名义上不可压缩的流体对一次装置进行标定,实测出质量流量Q-和与之对应的压差Ap,按式
(2)计算出来的无量纲
...(2)
.R....
1/4)元d(2014
注:对于几何相似的一次装置,流量系数仅与需诺数有关 (2)为一 次装置标定 时的理论计算式。 3.12
流出系数discharge coefficie 为不可压缩流体确定的表示通过 一次装置的实际流量与理论流量之间关系的系数。 它由式(3)表示。
3
C=α(1-B 1/2
...( 3)
(1/40md(2p14p)1
注:式(3)为次装置标定时的理论计算式 3.13
膨胀系数expansion factor 用可压缩的流体对一次装置进行标定,实测出质量流量9-和与之对应的压差
来的无量纲数。
....(4 )
(1/4)元ad' (2p1Ap)
e.
注:对于给定直径比的一次装置,膨胀系数只与压力比和等指数有关。 4符号和代号
在无特殊说明的情况下,本标准各主要符号和代号的意义见表1。
表1主要符号和代号名称或定义
符号和代号
SI制单位 m'
量纲 L
有效截面积流量系数
A
GB/T 15487—2015
表1(续)
符号和代号
量纲 -1
名称或定义
SI制单位 1/ ℃
喷嘴材料的热膨胀系数直径比,β-d/D
aL P
U ①工作状态下节流件流出系数,C=a(1-β)/
一
?ASME喷喷的喷嘴系数.C=ae(p//ps)
C. 临界流系数
工作状态下节流件上、下游管道内径喷嘴直径额率 ①充气后储气罐总重量 ②以百分数表示的压力表精度级储气罐净重(不包括罐内气体重量)
D d
L L T-1 M M
m m Hz kg kg
G be H. 安德逊数 A
气柜下降高度管壁等效相糖度气体等指数气体静压力实测压力值
L L - MLT- ML"T- ML*T- ML T- MT- LT1 LT- LT-1 LT-1 L'T*6-"
m m
K k
Pa Pa Pa Pa kg/s m°/s m=/s m'/s m*/s J/(kg · K)
pa p- 压力表端刻度值 4p 气体流经节流元件时的压力差
质量流量容机流量压缩机容积流量
qm 9- Q Q. 未计及冷凝水的压缩机容积流量 Q. 换算到压缩机1级吸气状态下的容积流量
理想气体常数
R Rep 节流件上游管道内气体雷诺数
热力学温度摄氏温度有效容积节流件上游管道内气体平均轴向速度气体的动力黏度气体的运动粘度—μ/p 密度
T t v 01
6 6 L LT-I MLT-" L'T-I ML*
K c m m/s Pa · s m/s kg/m
4
U
0
m
GB/T 15487—2015
表1(续)
符号或代号
名称或定义
量纲 T
SI制单位
①压力比,r=p:/p ②测量时间膨胀系数气体流经管道或节流元件的压力损失真实气体可压缩性系数 ①压缩机1级
t
E
ML""T
do :
Pa
下标1 ②节流元件上游取压口下标2 节流元件下游取压口下标b 大气下标 流量计下标h 气柜下标k 储气罐下标L 压缩机自身外泄漏下标n 系统泄漏下标x 压缩机吸气注;量纲待号:L一长度;M质量;T-时间:6温度
5总则 5.1GB/T2624所规定的任一方法均适用于压缩机流量的测量,但必须保证测量装置和测量条件完全满足GB/T2624的要求。 5.2本标准第7章规定的ISA1932喷嘴加整流器的测量装置适用于多数压缩机的流量测量。 5.3本标准第8章规定的ASME喷嘴测量装置适用于动力用空气压缩机(以下简称“空压机")以及其他压缩介质允许放空的气体压缩机的流量测量。 5.4本标准第9章规定的圆弧文丘里喷嘴测量装置适用于要求用比较经济的方法测量空压机流量的场合,且测量精度要求不严格。 5.5在上述几种测量方法都不适合时,还可以选择附录A、附录B、附录C和附录D给出的四种流量测量方法的任一种方法。
6测量的一般要求 6.1根据GB/T3853或供需双方商定的压缩机试验工况确定流量的测量工况。测量应在压缩机运转平稳,工况稳定时进行,测量过程中各被测参数的波动不得超出表2的规定。每一工况读数五次,各次读数时间间隔应均匀,各测点参数应尽可能同时读取。以各参数的平均值计算压缩机流量,