1.設計任務書
1)被測介質 過熱蒸汽
2)流量範圍 qmmax=250t/h
qm=200t/h
qmmin=100t/h
3)工作壓力 p=13.34MPa(絕對)
4)工作溫度 t=550°C
5)允許壓力損失 δp=59kPa
6)管道內徑 D20=221mm(實測)
7)管道材料 X20CrMoWV121無縫鋼管
8)管路系統布置如圖3-16所示。
要求設計壹套標準節流裝置。
2.設計步驟
(1)求工作狀態下各介質參數 查表得工作狀態下過熱蒸汽的粘度η=31.83?10-6Pa?s，密度ρ=38.3475kg/m3，管道的線膨脹系數λD=12.3?1O-6mm/(mm?°C)，取過熱蒸汽的等熵指數k=1.3。
(2)求工作狀態下管道直徑
D=D20[1+λD(t-20)]
=221[1+12.3?10-6(550-20)]=222.44mm
(3)計算雷諾數ReD
ReD=0.354qm/(Dη)
=0.354?200000/(222.44?31.83?10-6)=107
(4)選取差壓上限 考慮到用戶對壓力損失的要求，擬選用噴嘴，對於標準噴嘴，可根據式(3-33)取
Δpmax=3δp=3?59=177kPa
選用最靠近的差壓系列值，取Δpmax=160kPa，對應正常流量下的差壓Δp為
Δp=（200/250）2?160=102.4kPa
(5)求不變量A2
(6)設C0=1，ε0=1
(7)據公式
進行叠代計算，從n=3起，Xn用快速弦截法公式
進行計算，精度判別公式為En=δn/A2，假設判別條件為|En|≤5 ? 10-10(n=1，2，…)，則Xn；βn；Cn；εn；δn；En的計算結果列於表3-11。
當n=4時，求得的E小於預定精度，因此得
β=β4=0.6922131
C=C4=0.9399332
(10)求d20 設噴嘴材料為1Cr18Ni9Ti，查表得λd= 18.2×10-6，則
(11)確定安裝位置 根據β=0.7和管路系統，查表3-1可得
根據實際管路系統情況，可將節流裝置安裝在任務書中圖示位置上。但節流件前直管段長度l1不滿足長度要求，在流出系數不確定度上應算術相加±0.5%的附加不確定度O
假設溫度，壓力的測量不確定度為±1%，則δρ/ρ=±1%。
3.50±%4