1、ICS 17.120.10 N 12 叶二主在:7721? 民二世Aj飞在E1一飞.r-飞i巨型;家2际准i一一寸斗J、GB/T 26801-2011 /IS0 2186: 2007 封闭管道中流体流量的测量一次装置和二次装置之间应力信号传送的连接法Fluid flow in c10sed conduits一一Connections for pressure signal transmissions between primary and secondary elements (ISO 2186: 2007 ,IDT) 2011-07-29发布2011-12-01实施苦1i鸟防伪中华人民共和国
2、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 26801-2011/1S0 2186:2007 目次前言.1 1 范围-2 规范性引用文件3 术语和定义4 总则-4. 1 安全密封4.2 管道规格24.3 隔离阀(截止阀). 4.4 阀组4.5 安装.4.6 取显口44. 7 导压管的尺寸44.8 隔热.5 水平管道安装.5.1 气体.5.2 液体-5. 3 冷凝蒸汽，例如水蒸气56 垂直管道安装66.1 总则6. 2 气体6. 3 液体.6.4 冷凝蒸汽，例如水蒸气67 均压环.8 特例附录A(资料性附录)长导压管管径选取指南附录B(资料性附录)导压管动态特性附录c(资料性附
3、录)高度压头计算实例10附录D(资料性附录)补充图例.参考文献18GB/T 26801-2011 /ISO 2186: 2007 目。吕J牛二标准按照GB/T1. 1 2009给出的规则起草。本标准使用翻译法等同采用ISO2186: 2007(封闭管道中流体流量的测量一次装置和二次装置之间压力信号传送的连接法。本标准做了下列编辑性修改:a) 原引用标准5.1和5.2中的斜率8%统一成原引用标准图D.3的表示方式，即1: 12.5; b) 删去原引用标准表A.1标题中的括号，括号内容置于表格右上方表示所取单位，并删去了表八.1中压力信号传送距离下方mm的错误表示方法;c) 原引用标准表C.l中，
4、按表中比容所列数值得不到表中所示的密度值，这是由于给出的比容值有效位数不足导致。本标准中对比容值做了更iE:以o.001 001 969旷/kg代替0.001002 m3/kg;以0.001004466m3/kg代替0.001004m3/kgo 本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(SAC/TC124)归口。本标准起草单位:上海工业自动化仪表研究院、上海仪器仪表白控系统检验测试所、余姚市银环流量仪表有限公司、海军航宅仪器计量站。本标准主要起草人:郭爱华、朱家)J四、赵-倩、顾)J顶风。I 1 范围GB/T 26801-2011 /ISO 2186: 2
5、007 封闭管道中流体流量的测量一次装置和二次装置之间压力信号传送的连接法本标准规定了一次装置和二次装置之间压力信号传送系统的设计、布局和安装。通过压力信号传送系统，可采用已知技术将来自流体流量测量一次装置的压力信号安全地传送至二次装置，且信号值不失真或改变。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/T 2621. 1 2006 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第1部分般原理和要求(lSO5167-1:2003 ,lDT) GB/T 2624
6、. 2 . 2006 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第2部分:孔板CISO 5167-2:2003 ,lDT) GB/T 2621. 3 .- 2006 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第3部分:喷嘴和文丘里喷嘴CISO5167-3:2003 ,lDT) GB/T 2624.1 - 2006 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第4部分:文丘里管CISO5167-1:2003 ,lDT) GB/T 17611 封闭管道中流体流量的测量术语和符号CGB/T17611 1998 , IS0 4006:1991, lDT) 3 术语和定义GB/T 176
7、11和GB/T2624. 1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 二次装置secondary device 接收来自a次装置的差压信号，可显示差压值并将其转换成不同形式的信号，如模拟信号或数字信号，然后将差压值传送至另一场所的装置。4 总则4.1 安全密封差压信号应通过管子或软管安全地传送至二次装置。这要求安全地密封一次装置和二次装置之间的流体。流体的安全密封需要符合适用的标准和规程，需要选用合适的结构材料、制作方法、垫圈和密GB/T 26801一2011/ISO2186:2007 封材料。对于在线维修或检定，设计应考虑隔离、减压、冲洗和拆卸/史.换二次装置的安全防护措施。4.2 管道
8、规格安装在一次装置和二次装置之间的骨子或软管应符合相关的同家标准和行业规范。注1:也包括国家法规。一次装置管道的规格宜包括紧邻一次装置的隔离阀(或截止阀)的规格。隔离阀与二次装置之间的管子或软管，包括此管道中任何附加的阀，其规格可不同于隔离阀的管道规格。这是由于较小的尺寸以及二次装置管道的温度限制导致了这些差异。一次装置和二次装置之间管道规格的突变(改变)一般在一次装置隔离阔的二次装置连接端处(见图1)。如果一次装置管道规格要求采用法兰连接，则隔离阀的一次装置端采用法兰连接，二次装置侧的对接法二三是个仪表连接件，也nJ使用其他合适的管件。注2:可要求进行管道系统的静压试验，以控证管道系统承压部
9、件的完整性。注3.某些安装要求对过程连接件进行疏通。就是用一根杆或其他器械去除导压管内阻碍流体自由流动的物体。这需要采取安全保护措施。10 11 说明:1 一次装置侧; 三次装置侧;3 规格突变点，flP二次装置和-次装臂之间管道规格发生改变处寻4 充满流体的管道;5 一次装置压头发生装置;6 隔离阀;7-导压管的连接管;8 阀组;9 二次装置;10 典型的放泄阀;11-平衡阀的可选位置。图1一次装置和二次装置处于同一高度时的首选安装方式4.3 隔离阀(截止阀隔离阀(截止阅)在必要时将整个测量系统与主管道隔断，但不得影响压力信号。2 GB/T 26801-2011/ISO 2186:2007
10、建议隔离阀紧随-次装置取压门安装。在:装有冷凝室，隔离阀也可紧随冷凝宝安装。然而若使用冷凝宅，则有必要定期检壳冷凝宫是1吁请空，是否因腐蚀而成为泄漏源。选定隔离阀时，应考虑以下要求:a) 应根据管道的设计压力和1温度确定阀的等级;b) :L谨慎地选择阀和密封填料，尤其是在危险或腐蚀性流体以及在如氧气之类气体的情况f;c) 选择的阀应不影响压力信号的传送，尤其是在信号有波动的情况下。应尽可能使用球阀或闸阀，冈为球形截止阀安装后，如果阀杆处于垂直面，会产生气泡或液泡。注:此气泡或液泡能导致差压失真，从而造成测量误差。安装时使阀杆与垂直面成90。可解决此问题。4.4 间组安装阀门通常是为了能在不拆卸
11、二次装置的情况下对其进行操作、校准和检修。一些典型的阀组的配置如图2所示。这些阀用于:a) 隔离二次装置与导压管;b) 在二次装置的高、低压侧之间打开一个通道。通过关闭一个截止阀并开启旁通间，就可以在工作压力下调整二次装置的军点(兀流量信号); c) 将二次装置和(或)导压管内的液体或气体排入排液口或大气。成套阀组可以降低成本，节约空间。阀组是将所需的阀和连接件组合成一个组件。阀组应按制造厂规定的方位安装，以避免阀体内残留的气泡或液泡造成误差。H 8 且直63 5 5 4 6 3 4 8 7 354 J民aA吁图中:二次装置;2 间组;3 截止阀;4 平衡阀;5一一排气口、排液口和校准塞;6一
12、一排气阀、排液阀和校准阀(虚线为可选); 7 排气阀、排液阀和校准阀;8 卒次装置侧。图2典型的阀组配置3 GB/T 26801-2011 /IS0 2186: 2007 4.5 安装安装设计1:尽可能减小牟次装置与二次装置的问距。连接管道也称为导lli管、计量(管)线、仪表软管或仪表管道等。流量计二次装置的安装细节设计j_考虑仪表检修和校准。为了准确地传送上五差，导压管应尽i可能短直，且两根管子的长度应相等。注1:rlJ要较长导压管的场合，管径选取指南见附录Ao另外，可参见4.7.1，4.7.2和4.7.30导压管、阀、阀组及二次装置话要维护和校准。但为维修和校准提供方便的安装不能因管道过长
13、、管件过多而增加仪表的测量不确定度。一次装置各取压口和二次装置间的高度差将在两根导压管的端部之间产生一个压差，它是导压管内流体的静压造成的。注2.该影响通常是液体比气体大。安装导压管时，应保证两根导压管内的流体静压相等。若两根导压管内流体的密度不同，会产生压差。若两根导压管内的流体在在温差，会产生密度差。当要求避免两根导压霄间出现显著温差时，如有可能，建议将两根导压管固定在-起隔热。注3.两根导压管内优体不同也会引起密度差。安装导压管只能向一个方向倾斜(向上_r_ix向F取决于流体)，见第5立和l第6章。如果倾斜方向的改变不可避免，则只能改变A次这种情况f，用j二气件时应在最低点安装骂n但器，
14、用于液体时应在最高点安装气体收集器。如有可能，安装后应对导j长轩进行排液或吁11气，以便清除施工期间或静压试验或清洗后的残留物。排液间可以包含在间组或:次装芮内，或按币嘻另行安装。注4:若导压管内流体的特性闵流体老化、扩散或渗泌rff发升攻变，则;lJ安定期111放。最好设计成能自排液或向扫IJ(o当系统在工作压力及温度下总行lL系统11元流体流过时，女11能调整车流量示机和二次装置输出信号传送，就可减小闪取Jti口白皮羔及压力和温度对1次装置的影响所引起的误差。注5:管道内的静上流体pJl4环境发生充分的热交换，管道长度超过数忏毫米时环境温度变化可达到几卜摄氏度，长度超过1m时环境温度变化可
15、达到几百摄氏度，这取决于安装方式及所使用的材料。4.6 取压口取压口是一次装置的组成部分，应符什GB/T2624. 1 -2006的5.-1. 3及该标准交叉引用的GB/T 2624.2- 2006 (孔板)、GB/T2624.3 2006(喷嘴)和GB/T262-1. 4 2006(文丘里管)中有关取压口的要求(孔径、方位等)。注:在流体杂质较多的应用场合，有时使用隔膜密封，安装时与管道内表面齐平。为了保证测量灵敏度，隔膜的公称直径通常为80mm或100mmo这些隔膜密封不包含在GB/T2624(所有部分)的范围内。4. 7 导压管的尺寸4.7. 1 总则导压管的所需直径取决于使用条件。导j
16、丘管内径小子6mm时，气泡难以上浮释山液体系统，而冷凝液滴难以滴落。小尺寸液体导屈管内，毛细管作用显著。如果口J能发生冷凝，或流体中可能有气泡释出，则内径不应小于6mm，最好至少10mm，但不宜超过25mm。GB/T 26801-2011 /ISO 2186: 2007 4.7.2 过程工业在多数过程控制应用中，首要关心的问题足可靠性。如果取j五门或导l长管堵塞，流监信息将会丢失，自动控制系统操纵控制器控制流量，就可能导致偏离预期的工作状态，造成危险或损失。用于过程安全管理的流量信号;再要高口J靠性。工业应用小推荐最小内径为10mm。对-f-些特定流体和要求，有些用户规定最小内径为18mmo用
17、于高温冷凝蒸气时，规定内径为25mm，以利于冷凝液流出。为了准确测量清洁流体，不推荐使用大内径的导压管。在小尺寸管道和清洁流体场合，只要适当考虑排液和排气，-pJ酌情采用小内径导压管。4.7.3 研究和特殊应用导压管动态特性的研究见附录Bo在必需具备快速动态特性而流体可保持清洁的特殊应用场合，可使用内部容积非常小的特殊传感器。这时，安装必需经过工程化设计使之适合应用，并需经过测试，以保证采集的数据准确并适用。注，.使用4mm的细导压管。该导压管应较短并经精心布排。宜进行特定安装的测试和验证。注2.一次和二次装置之间的高度差所产生的压头差的计算实例见附录c4.8 隔热为了保护人身安全，些高温或低
18、温管线需要热隔离。为了避免意外的结冰或冷凝，也有必要对导压管进行隔热和伴热。所加热量不应导致充液导压管内液体意外蒸发或可凝结蒸气冷凝。建议将导压管包扎在一起，使它们保持几乎相同的温度。5 水平管道安装5.1 气体除非被测流体是会在二次装置中凝结的蒸气(见5.3)，一次装置的管壁取压口应位于水平中心线上或接近管道顶部。然而，如果流体是湿气，即含有少量液体的气体，从一次装置的接出点到二次装置的接人点之间的连接管线应向t倾斜。建议内排液的最小斜率为1: 12.50特例见第8章。5.2 液体管喳取压口应位于水平中心线上。取l五口低于中心线会积淀同体，而取Ll口高于中心线会积存空气或非凝结性气体。元论在
19、何种情况下，取压口与水平面之间的夹角都不应大于450。用于液体时，连接管线应从J次装置向F倾斜地连接到二次装置，且没有上倾段或凹陷处。建议自排气的最小斜率为1:12.50特例见第8章。5.3 冷凝蒸汽，例如水蒸气管壁取压口应位于一次装置水平中心线上。用于冷凝热蒸气(例如，水蒸气)时，导压管内的流体是蒸汽冷凝而成的液体。这时，管哇取1五门宜处于水平位置，导压管向下倾斜地连接到二次装置上;见图3。5 G/T 26801-2011 /ISO 2186: 2007 图3用于水蒸气场合，二次装置低于一次装置(图中示出了可能安装的冷凝罐)注:启动时，在导压管充满冷凝液体并冷却之前，二次装置有可能处于蒸汽温
20、度中。在这种情况下，谨慎地在导压管中插入一个T型管件，以便在启动前用液体(用于水蒸气场合时为水)充满导压管和二次装置。如有可能，可用一个谨慎的启动程序来缓解此问题，让系统缓慢地充满水蒸气，留出充分的时间让水蒸气在导压管中冷凝。特例见第8章。平衡间组运行时，同时打开的阀不宜超过2个，否则由此造成的流体循环可能使间和二次装置的温度超过额定值。6 垂直管道安装6. 1 总则对于垂直管道，有关取压口的径向位置一般没有问题，两个取压口应面对相同的径向。6.2 气体对于干燥的非冷凝气体，连接管线应如5.1所述，从一次装置向上倾斜连接到二次装置。6. 3 液体用于液体时，在垂直管线上，连接管线应如5.2所述
21、。6.4 冷凝蒸汽，例如水蒸气6.4. 1 总则用于冷凝蒸汽的场合，垂直管道的导压管设计方法有两种，详见6.1.2和6.1.306.4.2 导压管等高安装较低的导压管在转为水平方向之前应先往上升，直到它与较高的导压管处于同一高度，然后向下连接到三次装置。这就使两根垂直导压管的液体压头相等，不需要专门校正。6.4.3 校准补偿安装两根导压管从管道上水平引出，然后向下连接到二次装置。鉴于两根导压管的高度和内部液体不6 GB/T 26801-2011月SO2186 :2007 间，应调整二次装置的苓点。宜只进行电气调苓，既简单又安全。7 均压环第5fE和第6市提出的要求和建议适用于均H环的安装。均屈
22、环可用于-次装置平面L多个取l五口压力的物理平均。应定期对均l五环进行排气或排液。8 特例上述要求和建议不适用的系统需要认真设计，注意细节，以避免出错。注:特例的列举见附录Do例如，导压管内积存的气体过多可将导压管内的液位压低，如能在此之前将气体排除，就可以将一次装置安装在地下液体管道I二，将工次装置安装在其上方(见图D.7)。用于可冷凝气体，如蒸汽时，宜避免位于管道的顶部，以减少导压管中不可冷凝气体的存积。用于气体时，在二次装置位于一次装置F方的场合，需采取措施在液位高于二次装置之前积存并排除液体(见图D.8)。同样的安装方式可能用于两相流体，但优先选用图l所示的紧凑搞合的安装方式。该方式适
23、用于单相流，但对于气体中可能出现液体(或液体中可能出现气体)的风险场合，时采用图D.3和D.4的安装方式。用于可冷凝蒸汽、并且二次装置位于一次装置之上的安装方式，见图D.9。可用清洁的流体来清洗系统，排除污物(见图D.10)。某些应用场合采用顶充液物理隔膜密封(也称远传密封)或化学密封。微小的力就可使膜片变形，在校准过程中必须注意。膜片越大，设计越好，误差就越小。建议使连接远传膜片密封系统的导压管或毛细管的长度相等，通过合理安排，避免其处于不同的温度下。低温系统需要特殊设计，本标准不予考虑。导压管中的液体将二次装置与一次装置中流体的温度隔离。短距离(例如，100mm200 mm)内的温差会很大
24、。特殊系统的维护很费劳力且需要特别维护和专门知识。推荐的安装方式仅需少量维护即可保证准确测量。7 GB/T 26801-2011 /ISO 2186: 2007 附录A(资料性附录)长导压管管径选取指南建议导I五管尽可能短。如果无法缩短导压管的长度，ilJ从表A.l中查找首选的导压管内径。表A.1导压管内径单位为毫米压力信号传送距离被测流体的种类o m16 m 16 m45 m 水/蒸汽79 10 71空气/气体湿空气/湿气a13 13 低翁度至中等教度的油类13 19 杂质较多的流体25 25 a管道巾存在冷凝的风险。8 . CB/T 26801-2011/ISO 2186:2007 附录B
25、(资料性附录)导压管动态特性-次装置和二次装置之间的管线是一个复杂的非理想的动态压力传送系统。在恒压或压力缓慢变化时，一次装置和二次装置之间只存在高度效应引起的压力差。导压管内可压缩流体存在声谐振频率与驻波，并且压力在1/4波长的奇倍数处最大。由于流体的特性、取压j的几何形状和压力变送器的连接管道等因素，某些频率会在导压管中被放大。放大的压力脉冲会影响二次装置。影响的大小随之次装置的型式、流量计的几何尺寸、流动条件、压力变送器的频率响应等因素而变化。据有关报告称，当压力波动超过静压的10%时，往复式气体压缩机上使用的流量计出现也著误差。使用内径恒定的短而直的导压管，并尽可能减少管件可以最大限度
26、地减少上述因素的影响。ISO/TR 33131详细介绍了压力波动的影响。9 G/T 26801-2011 /ISO 2186: 2007 C.1 总则附录C(资料性附录)高度压头计算实例如C.2所述，一次装置取压口和二次装置间的高度差为2.54m，两根注水导压管的温差为10OC , 由此产生的压差为0.619mbar 0该误差与二次装置的标定量程或实际流量无关。在最程相对较小，流速较低时，导压管温差所引起的误差可能是显著的。气体测量中导压管内残留液体或液体测量中导压管内残留空气所导致的误差吁能更大。C.2 计算实例本例基于以下条件:a) 高度差:2.54m; b) 使用场合:水;c) 环境温度
27、:200C。表C.1两个示例的计算实例条件管道温度比容密度密度比压差。Cm3/kg kg/m3 Pa(mbar) 参比20 0.001 001 969 998.035 1. 000 00 一一一一一例130 0.001 004 1 66 995. 554 O. 997 5ltl 61. 9(0. 619) 注:比容值摘自ASME蒸汽表，第五版2l。10 附录D(资料性附录)补充图例GB/T 26801-2011 /ISO 2186: 2007 本附录所示的图D.1图D.10描述f一次装置和二次装置之间传送压力信号所用的专用阀和配置。7 3 4 6 图中:1 与仪表接头匹配的二次装置连接法兰;2
28、 平衡阀;3 截止阀;4 俯视图;5 旋塞式排液或清洗接头;6 过程连接法兰;7 正视图。图D.1三阔组示意图11 GB/T 26801-2011/ISO 2186:2007 图D.2截止阀干扰详图a斜率为1: 12.50 图D.3气体应用场合，二次装置富于一次装置图D.4液体应用场合，二次装置低于一次装置12 lU 3 图巾:1 可选细节:简要时Jll冷漠H在取代十字接头;2 球形阀的阀杆处于水千位置，以消除气泡戎液泡，球阀此要求;3 一次装置;4 正视图;a取压口和)T形按头之间的特道充满蒸气，T形战头F力的流体为液体;b若有人身安全和防冻保护12求，导比管-起隔离;c升高较低导JJff，
29、使之与较高取压门的高度保持一致;d接-次装(0G/T 26801-2011 /ISO 2186: 2007 A A 图D.5垂直流动冷凝气体应用场合，等压头安装详图13 G/T 26801-2011/ISO 2186:2007 2 3 4 5 图中:1 二次装置;2 阀组;3一-导压管;4 隔离间;5 管道。图D.6对称的均压环14 GB/T 26801-20门/ISO2186: 2007 8 图中:1 二次装段;2 阀组;3 带排气阔的空气或气休分离器;4 积存气体排气口;5 导压管;6 隔离阀t7次装:8 充满流体的管道。图D.7液体应用场合，二次装置高于一次装置15 GB/T 26801
30、-2011/ISO 2186:2007 图中:1 二次装置;2 阀主且;3 充满流体的管道;4 千隔离阀;5一导压管;6 -排液罐;7 排液阀;8 积存液体排液口。2 4 5 6 图D.8气体或可冷凝蒸气应用场合，二次装置低于一次装置16 GB/T 26801-2011/ISO 2186 :2007 图中:充满蒸汽;2 充满冷凝气体;3 阀组;4 二次装置;5 截止阀;6 一次装置，图中为文丘里管。图D.9水平管道，冷凝气体应用场合，二次装置高于一次装置图巾:1 二一次装置，图中为皮托管;2 阀组k的清洗口;3 流盐指示器;4 针阀;5-调压器;6 一提供洁净的清洗流体。图以10二次装置带清洗
31、，水平管道，液体应用场合17 GB/T 26801-2011/150 2186: 2007 参考文献D 1 ISO/TR 3313 , Mcasurcmcnt of fluid flow in closcd conduits Guidclincs on thc cffccts of flow pulsations on flow-mcasurcmcnt instrumcnts 2: ASME Stcam Tablcs, 5th Edition 18 hOON FNOM ON-。NH白。中华人民共和国国家标准封闭管道中流体流量的测量一次装置和二次装置之间压力信号传送的连接法GB/T 26801
32、2011/1S0 2186: 2007 峰巾国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平旦因街甲2号(100013)北京市两城区三里河北街16号(l00015)网址总编室:(010)61275323发行巾心:(010)51780235读者服务部:(010)68523916巾国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销长开本880X12301/16 印张1.5字数39千字2012年1月第一版2012年1月第一次印刷9略节日:155066. 1 43912应价24.00兀GB/T 26801-2011 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107打印H期:2012年2月9HF002A
