DÜSE NACH ASME PTC 6

Die Düse nach ASME PTC 6 ist ein Drosselorgan, bestehend aus einer Düse mit langem Radius, die gemeinsam mit einem vorgeschalteten Strömungsgleichrichter in die Messstrecke eingebaut ist. Diese Anordnung stellt ein komplettes System mit hohem Grad der Genauigkeit der Durchflussmessung dar; sie wird zur Wasserdurchflussmessung bei Wärmeübernahmeprüfungen der Dampfturbinen benutzt.

Der Düsenkörper ist mit elliptischer Einlaufseite und zylindrischer Auslaufseite, sog. Düsenstutzen, in dem die Differenzdruckabnahme (-) umgesetzt wird. Im Umfang der Spezifikation der Norm ASME PTC 6 ist die Bauweise dieser kleinen Düse mit kleinem Durchmesserverhältnis von 0,25 ≤ β ≤ 0,5 herzustellen. Die Form der Düse ist übereinstimmend mit der Norm ASME PTC 19.5 entworfen.

Der Düsenkörper ist in den meisten Fällen zwischen die Flanschen eingebaut, kann auch in die Rohrleitung eingeschweißt werden, sog. eingeschweißte Ausführung. Vorteil sowohl der eingeschweißten Ausführung, als auch des ganzen Systems in der Rohrleitung ist Materialersparnis an den Flanschen und folgend auch Minimierung der Leckagen an den Flanschverbindungen. Diese Ausführung ist vor allem bei Hochdruckapplikationen geeignet.

Für beide Ausführungen sind Bestandteil des Düsensystems Rohrleitungsberuhigungslängen mind. 20D „vor“ der Düse und 10D „hinter“ der Düse. Bestandteil der Rohrleitungsberuhigungslänge „vor“ der Düse ist ein Strömungsgleichrichter, der in Mindestentfernung von 16D „vor“ dem Düsenkörper angebracht ist. Typ des angewendeten Gleichrichters ist sowohl ein Strömungsberuhiger mit einem Bündel von 50 Rohren, als auch ein Plattengleichrichter, entworfen nach ASME PTC 6.

Die Differenzdruckabnahmeachse (+) ist in Entfernung 1D von der Eintrittsseite der Düse. Für die Differenzdruckabnahme (+) müssen selbständig vier Differenzdruckaustritte angefertigt werden, ebenso auch für die Differenzdruckabnahme (-) im Düsenstutzen. Die Differenzdruckausaustritte sind nach Absprache mit dem Abnehmer immer den unterschiedlichsten Varianten des Primärelementanschlusses an den Messbereich angepasst.

Der zur Herstellung des Düsenkörpers mit Abnahme im Stutzen am häufigsten benutzter Stahl ist rostfreier Stahl. Um die möglichen unterschiedlichen Wärmedehnungen der Düse zu eliminieren, ist auch ein Teil des Abschnitts „vor“ der Düse in Mindestlänge von 4D aus rostfreiem Stahl hergestellt. Die sonstigen Komponenten des Messstrecke werden aus Hartstahl, rostfreiem Stahl oder aus für die Parameter der gemessenen Flüssigkeit geeigneten Werkstoffen hergestellt.

Die Fehlerfreiheit der Herstellung des ganzen Systems wird durch Kalibrierung mit Wasser zu den der Strömung möglichst nahen Bedingungen bei den Übernahmeprüfungen der Dampfturbinen nachgewiesen.

Das ganze System muss mit hoher Fertigungsgenauigkeit hergestellt werden, vor allem Geometrie des Düsenkörpers und Ausführung der Differenzdruckabnahme (-) im Düsenstutzen sind die wichtigsten, den Erfolg der Kalibrierung.

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