TCVN 8639:2011 - Phần 2

4.5.3. Với mức độ tin cậy 95%, sai số cho phép khi đo bằng đập tràn từ 60,5% đến 61,5% đối với khảo nghiệm đo lưu lượng loại chính xác, từ 61% đến 62% đối với khảo nghiệm đo lưu lượng loại kỹ thuật. Để đạt được sai số trong khoảng này, phải đảm bảo các điều kiện kỹ thuật của đập tràn, kiểm tra độ nhọn của đỉnh đập tràn thành mỏng, kiểm tra độ nhám của rìa và thành đập tràn đỉnh rộng hay máng đo.

4.6. Phương pháp đo bằng lưu tốc kế dạng tua bin và lưu tốc kế điện tử

4.6.1. Có rất nhiều loại lưu tốc kế, nhưng trong khảo nghiệm máy bơm nên chọn lưu tốc kế dạng tua bin khí. Đối với khảo nghiệm loại chính xác nên dùng lưu tốc kế điện tử

4.6.2. Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể, cần phải kiểm định các lưu tốc kế bằng một trong số các phương pháp đã quy định từ 4.1 đến 4.5. Các thiết bị đo này không yêu cầu đoạn ống thẳng ở thượng lưu dài lắm nhưng phải đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật của lưu tốc kế. Nếu lưu tốc kế được gắn thường xuyên trên giá thí nghiệm, cần phải kiểm tra định kỳ.

4.6.3. Với mức độ tin cậy 95%, sai số đo cho phép từ 60,3% đến 60,5% đối với lưu tốc kế dạng tua bin, từ 60,5% đến 61% đối với lưu tốc kế điện tử.

4.7. Phương pháp đo trường vận tốc và diện tích mặt cắt ngang

4.7.1. Phải thực hiện tất cả các yêu cầu kỹ thuật liên quan khi sử dụng, chọn và thao tác thiết bị đo, từ đo vận tốc tại các điểm trên mặt cắt ngang dòng chảy đến tính lưu lượng dòng chảy theo phương pháp số hay phương pháp giải tích dựa trên trường phân bổ vận tốc. Phương pháp đo này thường được dùng cho khảo nghiệm kỹ thuật, áp dụng khi máy bơm có lưu lượng khá lớn.

4.7.2. Với mức độ tin cậy 95%, sai số đo lưu lượng theo phương pháp đo trường vận tốc và diện tích mặt cắt ngang từ 61% đến 62%. Trong quá trình đo phải lưu ý trụ đỡ lưu tốc kế không làm cản trở dòng chảy, bố trí mặt cắt đo ở ống đẩy máy bơm tránh dòng chảy bị nhiễu.

Xác định cột áp

5.1. Sai số cột áp tổng

5.1.1. Sai số đo các cao trình của tâm đồng hồ đo đến mặt chuẩn giả định trước thường có giá trị rất nhỏ, có thể bỏ qua vì nó nhỏ hơn nhiều so với các thành phần khác.

5.1.2. Sai số đo mực nước chủ yếu phụ thuộc thiết bị đo:

a) Máy đo dạng thủy chí: từ 10 mm đến 20 mm;

b) Thiết bị đo dạng bóng: từ 6 mm đến 10 mm;

c) Thiết bị đo kiểu áp lực chất lỏng: từ 1 mm đến 3 mm.

5.1.3. Mức độ sai số đo áp suất do thiết bị đo như sau:

a) Áp kế chất lỏng từ 60,2% đến 61,0%;

b) Áp kế kiểu tải trọng tĩnh, thanh trọng lượng từ 60,5% đến 61,5%;

c) Áp kế dạng lò xo từ 60,5% đến 61,0%;

d) Thiết bị chuyển đổi áp suất từ 60,2% đến 61,0%.

5.2. Mặt cắt đo lối vào

5.2.1. Mặt cắt đo lối vào bố trí tại vị trí có khoảng cách theo phương dòng chảy không bé hơn hai lần đường kính kể từ mặt cắt nối với máy bơm, tại đó dòng chảy thỏa mãn các điều kiện sau:

a) Phân bố vận tốc đối xứng qua trục;

b) Áp suất phân bố theo quy luật thủy tĩnh;

c) Không xuất hiện xoáy đo lường lắp đặt gây ra.

5.2.2. Trong một số trường hợp có thể chọn mặt cắt đo lối vào tại một khoảng cách nào đó cách xa mặt cắt nối với máy bơm hay ở ngay tại bể chứa. Cả hai trường hợp này phải kể đến tổn thất cột áp giữa mặt cắt đo và mặt cắt nối với máy bơm.

5.2.3. Khi cột áp được xác định qua đo mực nước, các sai số xuất hiện khi bề mặt thoáng không ổn định. Vị trí đo phải chọn và bố trí thiết bị đo thích hợp để hạn chế được tối đa các ảnh hưởng nói trên. Phải chú ý đến cột nước động và áp dụng trên bề mặt thoáng tại vị trí đo.

5.3. Mặt cắt đo lối ra

5.3.1. Mặt cắt đo lối ra được xác định tại vị trí cách chỗ nối lối ra của máy bơm ít nhất bằng hai lần đường kính ống.

5.3.2. Sai số xuất hiện trong trường hợp điều kiện dòng chảy không đối xứng hay có xoáy tại mặt cắt đo do sự nhiễu của dòng chảy thẳng sau khi chuyển qua bánh xe công tác và qua cánh hướng dòng (hoặc buồng xoắn) của máy bơm. Điều này thường xảy ra do chế độ làm việc của máy bơm khác với chế độ danh nghĩa. Trong trường hợp này có thể đo cột áp với độ chính xác yêu cầu đối với các thí nghiệm thuộc loại chính xác bằng cách thiết lập mặt cắt đo lui về phía sau để đảm bảo sự ổn định của dòng chảy và tính tổn thất cột áp giữa chỗ nối lối ra và mặt cắt đo.

5.4. Chọn mặt cắt đo

5.4.1. Lựa chọn vị trí mặt cắt đo thỏa mãn các điều kiện sau:

a) Vận tốc tại mặt thoáng bể hút khu vực đo rất nhỏ và cột áp động có thể bỏ qua;

b) Ở các trường hợp phải tính diện tích mặt cắt ngang thì vị trí đo được lựa chọn sao cho dễ tính toán diện tích mặt cắt ngang.

5.4.2. Để đo áp suất trong đường ống, lựa chọn vị trí mặt cắt đo thỏa mãn các điều kiện sau:

a) Ống thẳng, có mặt cắt ngang không đổi;

b) Khoảng cách bằng 5 lần đường kính ống xả và bằng 2 lần đường kính ống hút kể từ chỗ nối lối vào đến mặt cắt đo lối vào, xem hình C.1 và hình C.2 phụ lục C;

c) Khoảng cách bằng 2 lần đường kính ống xả và 1 lần đường kính ống hút kể từ chỗ nối ra đến mặt cắt đo lối ra, xem hình C.1 và hình C.2 phụ lục C.

5.5. Khảo sát phân bố vận tốc

5.5.1. Khi có liên quan khảo nghiệm cột áp tổng bằng cách đo áp suất trong đường ống ở lối vào và lối ra, trong trường hợp các điều kiện đo được thỏa mãn, dòng chảy ổn định thì không phải xác định phân bố vận tốc tại mặt cắt đo.

5.5.2. Nếu tỷ số của cột áp động so với cột áp tổng lớn hơn 2,0% nhất thiết phải khảo sát phân bổ vận tốc nhằm đảm bảo mặt cắt đã được lựa chọn thích hợp đối với yêu cầu đo và phải đánh giá hệ số cột áp động

5.5.3. Sự xuất hiện xoáy sẽ dẫn đến sai số trong cả đo áp suất và đánh giá cột áp động làm cho kết quả đo bị sai lệch. Trong trường hợp có nghi ngờ, khi mặt cắt đo lối ra cách không xa chỗ nối lối ra của máy bơm, phải kiểm tra phân bố áp suất tại mặt cắt đo bằng cách đo 4 giá trị áp suất bố trí tại thành ống tròn ở hai đường kính vuông gốc với nhau để quyết định xem có tiến hành khảo sát phân bổ vận tốc hay không.

5.4.4. Tính toán tổn thất cột áp tại lối vào và lối ra:

a) Phải cộng thêm tổn thất cột áp do ma sát và tổn thất cột áp cục bộ giữa các mặt cắt đo và các chỗ nối lối vào, H₀₁ và lối ra, H₀₂ của máy bơm vào cột áp tổng của máy bơm. Nếu tổng tổn thất này nhỏ hơn 0,5% cột áp của máy bơm thì cho phép bỏ qua:

H₀₁ + H₀₂ < 0,005.H

b) Nếu đường ống ở các mặt cắt đo là đồng nhất, tổn thất cột áp, H_j do ma sát trong đoạn ống có chiều dài L và đường kính D được tính theo công thức (28):

Trong đó:

l là hệ số tổn thất dọc đường cho dòng chảy rối, phụ thuộc vào hệ số Râynol, được xác định theo các công thức (29), (30) và (31);

k là độ nhám đồng nhất tương đương;

v_tb là vận tốc trung bình của dòng chảy;

v là hệ số nhớt động học của nước;

c) Đối với các đường ống có mặt cắt không đồng nhất hoặc có những thay đổi hình dạng như cong, chia nhánh, có van … cần phải có hiệu chỉnh kết quả đo.

Đo mực nước

6.1. Bố trí vị trí đo

Tại vị trí đo dòng chảy phải ổn định. Nếu bề mặt thoáng bị rối loạn bởi các sóng nhỏ hoặc xoáy nhỏ, cần có giếng do hay thùng đo. Tại mỗi mặt cắt đo phải sử dụng ít nhất hai điểm đo.

6.2. Dụng cụ đo

6.2.1. Tùy thuộc vào độ chính xác yêu cầu đối với cột áp tổng của máy bơm và điều kiện cụ thể của vị trí đo như bề mặt thoáng có bị nhiễu hay không, dòng chảy có ổn định hay không … mà sử dụng loại dụng cụ đo phù hợp. Thông thường có thể sử dụng các loại thiết bị sau:

a) Thước đo dạng đứng hay nghiêng được gắn vào thành ống;

b) Thước đo dạng nhọn (loại này cần có giếng đo và bộ khung đỡ);

c) Máy đo phẳng gồm đĩa kim loại nằm ngang và băng giấy;

d) Máy đo dạng phao (loại này phải có giếng đo).

6.2.2. Tùy thuộc vào loại khảo nghiệm, sai số đo thường bằng nửa vạch chia nhỏ nhất của thiết bị quan trắc trực tiếp. Với mức tin cậy 95%, sai số đo mực nước từ 60,1% đến 61,0%.

Đo áp suất

7.1. Bố trí mặt cắt đo

Đối với mặt cắt tròn phải bố trí 04 ống đo áp suất tĩnh tại thành ở mỗi mặt cắt đo, đặt trên đường kính vuông góc với nhau và thông với nhau, vị trí đặt ống không được đặt gần điểm cao nhất hay thấp nhất của mặt cắt ngang để tránh khí tích đọng hay bụi bẩn trong các đầu nối.

7.2. Hình dạng và kích thước của lỗ khoan đặt ống đo áp

7.2.1. Đối với ống có đường kính D, lỗ khoan hình trụ trên thành ống có đường kính trong d từ 3mm đến 6mm hoặc bằng 0,08.D và chiều dài nhỏ nhất bằng 2.5 lần đường kính của lỗ. Lỗ khoan phải vuông góc với thành ống, không có gờ hoặc có hình dạng khác thường, có góc lượn với bán kính r không được lớn hơn 0,25 d.

7.2.2. Bề mặt của ống phải nhẵm ở vùng gần lỗ khoan với chiều dài ít nhất nhỏ hơn hoặc bằng hai giá trị sau:

a) 400 mm hay 2D ở thượng lưu;

b) 150 mm hay 1D ở hạ lưu.

7.2.3. Ống đo áp cần đặt càng xa chỗ giáp nối đường ống càng tốt, xem hình C.5 phụ lục C

7.3. Nối ống với thiết bị ổn áp

Các ống đo áp của từng mặt cắt đo được nối với một số ổn áp, các điểm cao trong tuyến ống được lắp các van xả để tránh bọt khí trong khi đo. Đường ống dẫn phải được kiểm tra, tránh rò rỉ. Phải dùng ống trong suốt làm bằng vật liệu chất dẻo.

7.4. Kiểm tra đo áp suất

7.4.1. Các số đo áp suất phải được kiểm tra trước và sau khi khảo nghiệm bằng cách so sánh với cao độ cột chất lỏng trong điều kiện tĩnh.

7.4.2. Trong khi đo, sự chênh lệch giửa áp suất đo tại bất kỳ một ống đo nào với áp suất trung bình đo ở tất cả các ống trong cùng một mặt cắt đo không được vượt quá 0,5% cột áp tổng máy bơm hoặc một nửa cột áp động tại mặt cắt đo. Nếu ống đo áp suất nào có sai số lớn, phải xác định và loại bỏ nguồn gốc sự sai lệch, nếu không khắc phục được, ống đo này phải loại bỏ.

7.5. Thiết bị đo

7.5.1. Đồng hồ đo áp kiểu cột chất lỏng

Được sử dụng để do áp suất thấp. Chiều dài của cột chất lỏng có thể thay đổi bằng cách dùng một chất lỏng đo áp với trọng lượng riêng thích hợp. Để hạn chế đến mức thấp nhất ảnh hưởng của mao dẫn, lỗ của các ống đồng hồ đo áp phải lớn hơn 8 mm đối với áp kế thủy ngân và 12 mm đối với áp kế chất lỏng khác. Độ sạch của chất lỏng trong áp kế và của bề mặt trong ống phải được đảm bảo để tránh sai số do sự thay đổi sức căng bề mặt. Các áp kế kiểu cột chất lỏng có thể có một đầu hở hay cả hai đầu đều bịt kín có gắn thước đo tỷ lệ để đọc giá trị áp suất hoặc dùng ống chữ U.

7.5.2. Đồng hồ đo áp kiểu tải trọng tĩnh

Đồng hồ đo áp kế kiểu tải trọng tĩnh hay đồng hồ đo kiểu pittông được sử dụng để đo áp suất vượt quá khả năng đo của các áp kế cột chất lỏng. Tuy nhiên, chỉ được dùng với áp suất nhỏ nhất tương ứng với trọng lượng của bộ phận này. Đường kính hiệu quả của đồng hồ đo dạng đơn giản được tính bằng giá trị trung bình số học của đường kính pittông D_p và của đường kính xi lanh D_c. Các điều kiện sau đây cần thỏa mãn trước khi tiến hành thí nghiệm:

7.5.3. Đồng hồ đo áp kiểu lò xo

7.5.3.1. Loại đồng hồ căn cứ vào độ lệch vị trí của một móc gắn với lò xo để xác định áp suất chất lỏng được sử dụng cho khảo nghiệm loại chính xác, với các điều kiện:

a) Đồng hồ đo có độ chính xác cao;

b) Dùng trong phạm vi đo tối ưu của toàn bộ thang đo, thông thường từ 60% đến 100%;

c) Khoảng giữa hai độ chia liên tiếp không lớn hơn 2% tổng cột áp bơm.

7.5.3.2. Trước khi sử dụng đồng hồ đo áp kiểu này để khảo nghiệm máy bơm bắt buộc phải kiểm định theo các tiêu chuẩn hiện hành.

7.5.4. Các loại đồng hồ đo áp khác

Có rất nhiều loại đồng hồ đo áp khác nhau, kể cả đo áp suất tại một mặt cắt hoặc đo độ chênh áp suất giữa hai mặt cắt, hay dựa trên sự thay đổi các tính chất cơ học tại các mặt cắt đại diện v.v…. Dùng loại đồng hồ nào là tùy thuộc vào yêu cầu về độ chính xác, độ tin cậy, số lần lặp lại thí nghiệm và thỏa mãn yêu cầu sau:

a) Mức độ chính xác hệ thống của đồng hồ được xác định và kiểm tra, kiểm định định kỳ theo yêu cầu kỹ thuật của thiết bị;

b) Sai số đo đảm bảo theo yêu cầu của tiêu chuẩn này.

Đo tốc độ quay

Tốc độ quay được đo trực tiếp bằng cách đếm số vòng quay trong một khoảng thời gian nhất định. Có thể dùng máy dinamô tốc độ góc, máy đếm quang học … để đo tốc độ quay. Sai số tốc độ quay nhận được theo đồng bộ hồ điện hay bất kỳ thiết bị nào khác đối với cả 2 loại khảo nghiệm cho phép từ ± 0,1 % đến ± 0,2 %.

Đo công suất

9.1. Để đo công suất vào của máy bơm có thể áp dụng phương pháp sau:

a) Đo gián tiếp bằng cách trừ tổn thất điện tử công suất điện của động cơ dẫn động bơm;

b) Đo trực tiếp bằng cách xác định vận tốc góc và mô men xoắn của trục máy bơm.

9.2. Khảo nghiệm về công suất phải do những người có chuyên môn thực hiện. Thiết bị đo và quy trình khảo nghiệm phải đạt độ chính xác yêu cầu đối với loại khảo nghiệm đã chọn. Trình tự lập quy trình khảo nghiệm, yêu cầu thiết bị cho mỗi phương pháp phải theo đúng tiêu chuẩn này, phép đo phải đảm bảo sai số nằm trong khoảng từ ± 0,1 % đến ± 0,5%.

9.3. Khảo nghiệm hiệu suất của động cơ điện bằng cách xác định những tổn thất của động cơ, những tổn thất này biểu thị cho sự chênh lệch giữa công suất điện đầu vào và công suất cơ trên trục. Việc xác định những tổn thất nói trên được tiến hành bằng đo đạc và tính toán.

9.4. Khảo nghiệm công suất điện bằng cách dùng đồng hồ đo công suất. Các đồng hồ này phải được kiểm định. Độ chính xác của công suất đo cho phép ± 0,5%. Trong trường hợp phép đo có dao động lớn, đặc biệt đối với đồng hồ đo công suất phải đặt thiết bị đo ở vị trí có nhiệt độ không đổi. Cho phép xác định công suất điện hoặc các thông số khác bằng việc đo điện thế, cường độ dòng điện trong pha, hệ số cosj …

9.5. Công suất điện được đo trong cùng một lúc với các thông số kỹ thuật khác.

PHỤ LỤC A

(Quy định)

MỘT SỐ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHÍNH KHI KHẢO NGHIỆM CÁC THÔNG SỐ MÁY BƠM

Bảng A.1 – Các chỉ tiêu kỹ thuật của nước sạch

Bảng A.2 – Biên độ dao động lớn nhất cho phép của các giá trị trung bình các đại lượng đo trong trường hợp quan trắc trực tiếp

Bảng A.3- Giới hạn biến đổi các giá trị trung bình được đo lặp lại của cùng một đại lượng với độ tin cậy 95%

Bảng A.4 – Giới hạn lớn nhất cho phép của sai số đối với khảo nghiệm loại chính xác trong phòng thí nghiệm

Bảng A.5 – Sai số cho phép của các phương pháp đo với độ tin cậy 95 %

Bảng A.6 – Dung sai của các thông số khảo nghiệm

Sưu tầm và biên soạn bởi: https://honto.vn