ГОСТ 17.2.4.06-90 Охрана природы (ССОП). Атмосфера. Методы определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения.
ГОСТ 17.2.4.06-90
Группа Т58
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Охрана природы
АТМОСФЕРА
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ И РАСХОДА ГАЗОПЫЛЕВЫХ ПОТОКОВ,
ОТХОДЯЩИХ ОТ СТАЦИОНАРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Nature protection. Atmosphere. Methods for determination of velocity and
flowrate of gas-and-dust streams from stationary sources of pollution
МКС 13.040.40
ОКСТУ 0017
Дата введения 1991-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством тяжелого машиностроения СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по охране природы от 03.07.90 N 27
3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
|
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер раздела, пункта |
|
1 |
| 6.1 |
| 6.2 |
| 6.2 |
6.2 | |
1 | |
1 | |
1 | |
1 | |
1 | |
1 | |
МИ 1317-86 | 4.5 |
5. ИЗДАНИЕ (июль 2003 г.) с Поправкой (ИУС 8-91)
Настоящий стандарт устанавливает методы определения скорости и объемного расхода газопылевых потоков (далее - газов), отходящих от стационарных источников загрязнения в газоходах и вентиляционных системах со скоростью не менее 4 м/с.
1. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, РЕАКТИВЫ, ОБОРУДОВАНИЕ
Трубки напорные конструкции НИИОГАЗ (черт.1).
Напорная трубка конструкции НИИОГАЗ
1, 2 - полости для измерения полного и статического давления; 3 - наконечник трубки
Черт.1
Микроманометры типа ММН-2400(5)-1,0, класса точности 1,0.
Термометр стеклянный технический по ГОСТ 28498.
Барометр класса точности не ниже 1,0.
Штангенциркуль по ГОСТ 166.
Нутромер микрометрический по ГОСТ 10.
Рулетка металлическая по ГОСТ 7502.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51652-2000.
Трубки медицинские резиновые типа 1 по ГОСТ 3399 или полиэтиленовые по ГОСТ 18599.
Напорные трубки должны иметь свидетельство о метрологической аттестации.
Допускается применять другие средства измерений с метрологическими характеристиками, обеспечивающими требуемую точность измерений.
2. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
2.1. Измерения проводят при установившемся движении потока газа.
Измерительное сечение следует выбирать на прямом участке газохода на достаточном расстоянии от мест, где изменяется направление потока газа (колена, отводы и т.д.) или площадь поперечного сечения газохода (задвижки, дросселирующие устройства и т.д.).
2.2. Отрезок прямого участка газохода до измерительного сечения должен быть длиннее отрезка за измерительным сечением (черт.2); отношение длин отрезков газохода до измерительного сечения и за ним устанавливается согласно черт.3.
Черт.2
Черт.3
2.4. Собирают измерительную схему (черт.4), при этом полости полного давления присоединяют к штуцеру микроманометра со знаком "+", а статического давления - к штуцеру со знаком "-".
Схема установки приборов в газоходе
1 - термометр; 2, 4 - контрольная и рабочая напорные трубки;
3, 7 - микроманометры для измерений динамического давления в контрольной и рабочих точках;
5 - линейка; 6 - стальной пруток
Черт.4
Входные отверстия для измерений внутри газохода (фланцы, штуцера, термометрические гильзы и т.д.) в месте измерений должны быть выполнены таким образом, чтобы как можно меньше были нарушены поверхностные слои газохода (теплоизоляция, антикоррозийное покрытие и т.д.) и не было утечки газа или подсоса воздуха.
2.5. Площадь измерительного сечения условно делят на составные равновеликие площадки, в центрах которых находятся точки измерения.
1 - линии измерения; 2 - точки измерения
Черт.5
2.5.2. Площадь поперечного сечения газохода прямоугольного или квадратного сечения условно делят на геометрические подобные равновеликие составные площадки (черт.6). Точки измерения находятся в центрах тяжести равновеликих площадок, прямоугольные координаты которых по отношению к внутренней стенке газохода вычисляют по формулам:
1 - линии измерения; 2 - точки измерения
Черт.6
Таблица 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Количество точек измерения в сечении | |||||
или , мм* |  или  | круглом | прямоугольном сечении при соотношении сторон х | ||||
|
|
| от 1х1 до 1х1,6 | св. 1х1,6 до 1х2,5 | св. 1х2,5
| ||
|
| | | 
| |||
До 200 |
Св. 5,5 |
1 |
1 |
1х1=1 |
1х2=2 |
1х3=3 | |
| От 4 до 5,5 включ. | - | - | 2х2=4 | 2х2=4 | 2х3=6 | |
От 200 до 900 включ. | Св. 5,5 | 1 | 1 | 1х1=1 | 1х2=2 | 1х3=3 | |
| От 4 до 5,5 включ. | 2 | 2 | 2х2=4 | 2х2=4 | 2х3=6 | |
| От 2,5 до 4 включ. | - | - | 2х4=8 | 2х4=8 | 2х5=10 | |
Св. 500 до 900 включ. | Св. 5,5 | 4 | 2 | 2х2=4 | 2х2=4 | 2х3=6 | |
| От 4 до 5,5 включ. | 8 | 4 | 2х4=8 | 2х4=8 | 2х5=10 | |
| От 2,5 до 4 включ. | 12 | 6 | 3х4=12 | 3х5=15 | 3х5=15 | |
Св. 900 до 1400 включ. | Св. 5,5 | 8 | 4 | 2х4=8 | 2х4=8 | 2х5=10 | |
| От 4 до 5,5 включ. | 12 | 6 | 3х4=12 | 3х5=15 | 3х5=15 | |
| От 2,5 до 4 включ. | 16 | 8 | 4х4=16 | 3х6=18 | 3х6=18 | |
| До 2,5 | 20 | 10 | 4х6=24 | 3х8=24 | 3х8=24 | |
Св. 1400 до 2000 включ. | Св. 5,5 | 12 | 6 | 3х4=12 | 3х5=15 | 3х5=15 | |
| От 4 до 5,5 включ. | 16 | 8 | 4х4=16 | 3х6=18 | 3х6=18 | |
| От 2,5 до 4 включ. | - | - | 4х5=20 | 4х5=20 | 3х7=21 | |
| До 2,5 | - | - | 4х7=28 | 4х7=28 | 3х10=30 | |
Св. 2000 до 2700 включ. | Св. 5,5 | 16 | 8 | 4х4=16 | 3х6=18 | 3х6=18 | |
| От 4 до 5,5 включ. | 20 | 10 | 4х5=20 | 4х5=20 | 3х7=21 | |
| От 2,5 до 4 включ. | 24 | 12 | 4х6=24 | 4х6=24 | 3х8=24 | |
| До 2,5 | 28 | 14 | 4х8=32 | 4х8=32 | 4х11=44 | |
Св. 2700 до 3500 включ. | Св. 5,5 | 20 | 10 | 4х5=20 | 4х5=20 | 3х7=21 | |
| От 4 до 5,5 включ. | 24 | 12 | 4х6=24 | 4х6=24 | 3х8=24 | |
| От 2,5 до 4 включ. | 28 | 14 | 4х7=28 | 4х7=28 | 4х7=28 | |
| До 2,5 | 32 | 16 | 4х10=40 | 4х10=40 | 4х10=40 | |
Св. 3500 | Св. 5,5 | 24 | 12 | 4х6=24 | 4х6=24 | 3х8=24 | |
| От 4 до 5,5 включ. | 28 | 14 | 4х7=28 | 4х7=28 | 4х7=28 | |
| От 2,5 до 4 включ. | 32 | 16 | 4х8=32 | 4х8=32 | 4х8=32 | |
| До 2,5 | 36 | 18 | 4х11=44 | 4х11=44 | 4х11=44 | |
Таблица 2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коли- чество точек изме- рения |
Коэффициент  при расчете размера в зависимости от количества точек на линии измерения | ||||||||||||||||||
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
36 | 18 | 1,41 | 4,36 | 7,51 | 10,91 | 14,64 | 18,82 | 23,65 | 29,59 | 38,21 | 61,79 | 70,41 | 76,35 | 81,18 | 85,36 | 89,09 | 92,49 | 95,64 | 98,59 |
32 | 16 | 1,59 | 4,93 | 8,54 | 12,50 | 16,93 | 22,05 | 28,35 | 37,50 | 62,50 | 71,65 | 77,95 | 83,07 | 87,50 | 91,46 | 95,07 | 98,41 |
|
|
28 | 14 | 1,82 | 5,68 | 9,91 | 14,65 | 20,12 | 26,85 | 36,64 | 63,36 | 73,15 | 79,88 | 85,35 | 90,09 | 94,32 | 98,18 |
|
|
|
|
24 | 12 | 2,13 | 6,70 | 11,81 | 17,72 | 25,00 | 35,57 | 64,43 | 75,00 | 82,28 | 88,19 | 93,30 | 97,87 |
|
|
|
|
|
|
20 | 10 | 2,57 | 8,17 | 14,65 | 22,61 | 34,19 | 65,81 | 77,39 | 85,35 | 91,83 | 91,43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
16 | 8 | 3,23 | 10,47 | 19,38 | 32,32 | 67,68 | 80,62 | 89,53 | 96,77 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 | 6 | 4,36 | 14,65 | 29,59 | 70,41 | 85,35 | 95,64 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 | 4 | 6,70 | 25,00 | 75,00 | 93,30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 | 2 | 14,65 | 95,35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
и последующего расчета скорости газа по формуле
(Поправка, ИУС 8-91).
3.2. Динамическое давление газа вычисляют по формуле
________________
3.3. Определение объемного расхода газа
3.3.2. При выполнении измерений одну напорную трубку устанавливают в контрольной точке на расстоянии 30-100 мм от оси газохода. Рабочую напорную трубку перемещают по линии измерения, последовательно устанавливая в точках измерения с погрешностью, не превышающей ±2 мм, при этом наконечники напорных трубок должны быть направлены навстречу газовому потоку. Измерения давления обеими трубками производят одновременно. Результаты измерений фиксируются в журнале, форма которого приведена в приложении 1. В каждой точке необходимо выполнить не менее трех измерений динамического давления; по результатам измерений определяется среднее динамическое давление для данной точки измерения.
При проведении измерений необходимо следить за отсутствием отложений пыли на напорных трубках.
3.3.3. Одновременно измеряют температуру газа и разрежение (давление) в газоходе, а также атмосферное давление воздуха.
3.4. Определение площади измерительного сечения
3.4.1. Измеряют внутренние размеры газохода микрометрическим нутромером. При наличии внутри газохода поверхностных слоев в качестве расчетного сечения принимают действительно свободное сечение.
3.4.2. При невозможности непосредственного измерения внутренних размеров допускается определять размеры измерительного сечения измерением наружных размеров газохода и толщины его стенки. Измерения необходимо проводить измерительной рулеткой. Толщину стенки измеряют штангенциркулем.
3.4.3. Для газохода круглого сечения диаметр измеряют не менее четырех раз с приблизительно равными углами между измерительными диаметрами. Если разность результатов измерений более 1%, число измерений удваивают. Диаметр газохода определяют как среднеарифметическое всех измерений.
3.4.4. Для газохода прямоугольного сечения ширину и высоту измеряют на каждой измерительной горизонтали и вертикали. Если разность результатов более 1%, число измерений удваивают. Ширину и высоту газохода принимают равными среднеарифметическому значению измерений соответствующих величин.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
4.2. Плотность газа при рабочих условиях вычисляют по формуле
(Поправка, ИУС 8-91).
4.4. Среднюю скорость газового потока вычисляют по формуле
4.5. Результаты измерений оформляют в соответствии с МИ 1317.
5. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ И РАСХОДА
5.1. В общем случае погрешность определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения, включает в себя:
погрешность измерения динамического давления газа, eго температуры и атмосферного давления воздуха;
погрешность определения коэффициента напорных трубок;
погрешность от загрузки измерительного сечения напорными трубками;
погрешность от неточности установки рабочей напорной трубки в точках измерений;
погрешность осреднения скорости;
погрешность определения площади измерительного сечения.
5.2. Максимальная погрешность с доверительной вероятностью 95% не должна превышать удвоенного среднеквадратичного отклонения
5.4. Относительное среднеквадратичное отклонение средней в измерительном сечении скорости вычисляют по формуле
5.5. Относительное среднеквадратичное отклонение расхода газов вычисляют по формуле
5.6. Оценка составляющих погрешности определения скорости и расхода
Таблица 3
|
|
|
Показания приборов, доли длины шкалы |  , , для приборов класса точности | |
| 1,0 | 0,5 |
1,00 | ±0,5 | ±0,25 |
0,75 | ±0,7 | ±0,35 |
0,50 | ±1,0 | ±0,50 |
0,25 | ±2,0 | ±1,00 |
0,10 | ±5,0 | ±2,50 |
0,05 | ±10,0 | ±5,00 |
5.6.3. Для уменьшения погрешности от угла наклона оси рабочей напорной трубки к оси потока необходимо повернуть и зафиксировать трубку таким образом, чтобы показания микроманометра были максимальными.
5.6.5. Погрешностью от неточности установки рабочей напорной трубки в точках измерений при выполнении требований п.3.3.2 пренебрегают.
5.6.6. Погрешность осреднения скорости, обусловленная неравномерностью распределения поля скоростей в измерительном сечении, приведена в табл.4.
Таблица 4
|
|
|
|
|
|
|
Форма измерительного сечения | | Погрешность осреднения скорости, %, при расстоянии от места возмущения потока до измерительного сечения в эквивалентных диаметрах  | ||||
|
| 1 | 2 | 3 | 5 | 6 |
Круг | 4 | 20 | 16 | 12 | 6 | 3 |
| 8 | 16 | 12 | 10 | 5 | 2 |
| 12 | 12 | 8 | 6 | 3 | 2 |
Прямоугольник | 4 | 24 | 20 | 15 | 8 | 4 |
| 16 | 12 | 8 | 6 | 3 | 2 |
5.6.7. Погрешность определения площади измерительного сечения
5.6.7.1. При непосредственном измерении внутреннего диаметра газохода относительное среднеквадратичное отклонение площади измерительного сечения вычисляют по формуле
5.6.7.2. При измерении наружного периметра газохода и толщины стенки относительное среднеквадратичное отклонение площади измерительного сечения вычисляют по формуле
Пример расчета погрешности определения скорости и расхода газа приведен в приложении 2.
6. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
6.1. Эксплуатация электроприборов и электроустановок, используемых в процессе проведения измерений, должна производиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.019, правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденными Госэнергонадзором.
6.2. Расположение и организация рабочих мест при проведении работ должны выполняться в соответствии с ГОСТ 12.2.032 и ГОСТ 12.2.033. Площадки для проведения работ должны быть ограждены перилами и бортовыми листами в соответствии со строительными нормами и правилами, утвержденными Госстроем СССР.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
ФОРМА ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ГАЗОВ
|
|
Предприятие _________________ | Температура газа в газоходе, °С ______________________ |
Дата измерения _______________ | Разрежение (давление) в газоходе Па (мм вод.ст.) _______ |
Место измерений ______________ | Атмосферное давление воздуха, Па (мм рт.ст.) _________ |
| Плотность газа при рабочих условиях, кг/м ___________ |
|
|
|
|
|
|
|
Время изме- рения | Номер изме- рения | Показания шкалы микро- манометра, мм | Коэффициент напорной трубки | Коэффициент наклонной трубки микро- манометра | Динамическое давление, мм вод.стю (Па) | Скорость газа, м/с |
Контрольная точка измерения
| ||||||
1
2
3
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
ПРИМЕР РАСЧЕТА ПОГРЕШНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ
И РАСХОДА ГАЗА*
_______________
* В примере приведены типичные для предусмотренных в настоящей методике условий и средств измерений значения погрешности при определении скорости и расхода газов. Однако их нельзя распространять на все случаи измерений. Предполагается, что коррекция систематических погрешностей не проводилась, а сочетание случайных и систематических погрешностей можно рассматривать как случайное.
1. Погрешность измерения местной скорости
1.1. Относительное среднеквадратичное отклонение градуировки напорной трубки.
Погрешность градуировки напорной трубки, определенная в результате ее аттестации, составляет ±2%.
1.2. Относительные среднеквадратичные отклонения показаний микроманометра, термометра и барометра класса 1,0 в верхней части диапазона измерений
2. Погрешность определения средней по сечению газохода скорости
2.1. Среднеквадратичное отклонение осреднения скорости
2.2. Относительное среднеквадратичное отклонение средней скорости
3. Погрешность определения расхода
3.1. Среднеквадратичное отклонение площади измерительного сечения
Относительное среднеквадратичное отклонение определения расхода
|
|
|
0,020
| и | ±4,0% |
0,022
|
| ±4,4% |
0,030 |
| ±6,0%. |