燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第2部分:管件 GB15558.2-2005 建标库

附录D(规范性附录)气体流量-压力降关系的测定

    管材自由长度和试验组件安装尺寸应符合图D.1。

    对于鞍形旁通,安装后应保证能够测量通过分支端的压力降。

    测试部件需要在主管上冷挤切孔时,其内缘周边各点应与主管内孔平齐且无毛边。

D.1  范围

    本附录规定了在2.5×10-3MPa气压下测定塑料管道系统部件的气体流量与压力降关系的试验方法。本方法适用于燃气输送用聚乙烯(PE)管道系统中的机械管件、阀门、鞍形旁通及其他附件。得到的数据可用于计算气体在特定压力降下的流量。

D.2  原理

    主压力保持恒定时,在规定的范围内调节气体通过管道部件的流量以评估其压力降。根据上述测试结果,确定在适当压力降下(与部件尺寸相关)所对应的平均气体流量,其他气体的流量可根据其密度的不同计算得到。

    注:下列参数由引用本附录的相关标准设定:

        a)试样数量(见D.4.2);

        b)压力降的相关值,△pn,(见D.6.2);

        c)ρair的相关值和相关温度和压力,如果D.6.3没有给出;

        d)ρgas的相关值和相关温度和压力,如果D.6.3没有给出。

D.3  仪器和装置(见图D.1)

    D.3.1气源

    D.3.2压力控制器(A),能够维持输出压力(2.5±0.05)×10-3MPa(表压)。

    D.3.3流量表(B),容积式或蜗轮式,精度为±2%。

    D.3.4压力表(C),测量主管线的压力(等级0.6或更高)。

    D.3.5微压(差压)表(G),测量压差,△p,等级0.25。

    D.3.6出口阀(E)。

D.4试样

    D.4.1制备

        试样由待测部件和与其SDR相同的两段PE管材熔接或连接而成,并应具有适当的接头以与压力降测试设备相连。

    D.4.2  数量

        试样的数量应按相关标准规定。

图中:

    A——压力控制器;

    B——流量表;

    C——压力表;

    E——出口阀;

    F——缓冲罐;

    G——差压表;

    ——试验组件。

注:差值△p是P1和P2两点之间的压力差。

图D.1  测定流量-压力降关系的试验安装示意图

D.5步骤

    D.5.1在(23±2)℃环境温度下进行。

    D.5.2部分开启出口阀(E)。

    D.5.3打开进口阀的压力控制器(A),以使空气开始流动并保证空气仅从出口散逸。

    D.5.4调整压力控制阀(A)使主管上P1处压力为(2.5±0.05)×10-3MPa,可由压力表(C)测得。

    D.5.5读取并记录流量表(B)(见D.5.9)的流量(Q),和差压表(G)(见图D.1)的压力降△p。

    D.5.6开启出口阀(E)使主管线P1点的压力降低大约0.5×10-3MPa,由压力表(C)测得。

    D.5.7增加流量直到主管的压力恢复到(2.5±0.05)×10-3MPa,由压力表(C)测得。

    D.5.8测量并记录流量Q和压力降△p。

    D.5.9重复步骤D.5.6,D.5.7和D.5.8,直到出口阀(E)完全打开。对于鞍形旁通,应测量通过分支端的压力降。

D.6结果计算

    D.6.1用D.5.5,D.5.8和D.5.9得到的各组压力降和相应流量进行计算。

        a)按式(D.1)计算通过部件出口管(见D.4.1)的流速v(m/s):

式中:

    Q——空气流量,单位为立方米每小时(m3/h);

    A——出口管内部截面积,单位为平方米(m2)。

如果满足下列条件:

    1)至少获得五组Q和△p,并计算出不同的v值;

    2)至少有一个v值≤2.5m/s;

    3)至少有一个v值≥7.5m/s;

则认为数据有效。否则:

    4)调整进口阀开口,重复步骤D.5.4和D.5.5以增补必要的数据;

    5)如果在(2.5±0.05)×10-3MPa压力下得不到大于等于7.5m/s的v值,停止实验,并在报告中说明。

        b)  利用各组数据按式(D.2)计算因子F:

式中:

    △p——测得的压力降,单位为兆帕(MPa);

    Q——空气流量,单位为立方米每小时(m3/h)。

计算F的平均值。

    D.6.2  用F的平均值和规定的压力降△pn计算在此压力降下空气的平均流量Qa

    D.6.3  用式(D.3)换算其他任何气体Qgas(如天然气)的当量流量(m3/h):

式中:

    Qa——在相应压力降下的平均空气流量,单位为立方米每小时(m3/h);

    ρair——除非在相关标准中另有规定,为23℃和0.1MPa条件下空气的密度;

    ρgas——除非在相关标准中另有规定,为23℃和0.1MPa条件下其他气体的密度。

    即Qgas=(f)Q

D.7试验报告

    试验报告应包含以下内容:

        a)GB15558.2-2005的附录D;

        b)试样的详细标识,包括制造商,生产日期和规格;

        c)环境温度;

        d)各组测试数据(见D.6.1),包括压力降,流量及相应流速;

        e)F的平均值,即压力降和流量(见D.6.1)的关系;

        f)空气(见D.6.2)和其他气体(见D.6.3)在规定压力降下的计算流量;

        g)任何可能影响试验结果的因素,比如偶发事件或本附录没有规定的操作细节;

        h)试验日期。