Текст
                    УДК в8М21:621.438:829.7	Группа Д14
ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ
lsstt w« W	6S»g_______________пинт» gf щ
1 -ata sk	ШП101 щ *нц
СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ
РАСХОДА ВОЗДУХА С КОЛЛЕКТОРОМ
НА ВХОДЕ АВИАЦИОННЫХ ГТД
ПРИ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЯХ
Общие требования
ОКСТУ 7578
OCT I 02555-85
На 14 страницах
Введен впервые
Распоряжением Министерства от 29 ноября 1985 г.	№ 298-85
срок введения установлен с 1 мюля 1988 г.
1.	Настоящий стандарт распространяется на системы измерения расхода воз-
духа (СИРВ), цоступаюшого на вход авиационных газотурбинных двигателей, вспо-
могательных газотурбинных двигателей, отдельных компрессоров н вентилятора»
(в дальнейшем наложения - ГТД) при испытаниях в наземных условиях.
Мшим оФицкмькм	рр заезди от i4.oi.88	Параяачатка ааслрашама

OCT I 02555-85 cr₽. 2 Dm. № дуСмкага Nt мзм. Nnb, Nt мдмкикка 5429 Nt из*. 2. СИРВ предназначен* для измерения массового расхода воздуха, поступаю-* шего на вход испытуемого ГТД на установившихся и иеустановившихся режимах , работы в наземных условиях. 3. Принцип действия СИРВ состоит в применении сужающего устройства и измерении массового расходе воздуха косвенным методом с использованием рас- четных зависимостей между массовым расходом воздуха и его термогаэодинами- ческмми параметрами, параметрами состояния, размерами сечения проточного ка- нала, измеряемыми прямыми методами, а также физическими константами и эмпи- рическими коэффициентами, численные значения которых известны. Функции сужаю- щего устройства СИРВ выполняет расходомериый коллектор (РМК), устанавливаемый на входе испытуемого ГТД. 4. В состав СИРВ испытательного стенда должны входить: - РМК; - входное защитное устройство (ВЗУ); - первичные измерительные преобразователи параметров воздушного потока; - приборы для измерения параметров воздушного потока. Схемы РМК и ВЗУ, основные размерах и назначение условных сечений при- ведены в обязательном приложении 1. 5. Конструкция и размещение СИРВ на испытательном стенде должны соответствовать требованиям ОСТ 1 01021-81. в. СИРВ должна обеспечивать как автоматизированное измерение расхода воздуха на установившихся и иеустановившихся режимах, так и неавтоматизирован- ное измерение на установившихся режимах. 7. СИРВ должна обеспечивать взаимодействие с автоматизированной системой управления технологическим процессом испытаний (АСУТП) в соответствии с тре- бованиями ОСТ 1 01021-81, ОСТ 1.42216-84 и ГОСТ 17195-76, выдачу результатов измерений на влектронио-вычислительную машниу и на центральный пульт управления, регистрацию измеренных значений расхода. 8. СИРВ должна обеспечивать измерение расхода воздуха иа установившихся режимах с допускаемыми значениями суммарной относительной погрешности от намеряемого расхода: - на стендах для испытаний серийных ГТД - ±0,7 % при доверительной ве- роятности 0.95; - на стендах для испытаний опытных ГТД - +0,5 % при доверительной вероят- ности 0,95. Измерения расхода воздуха с указанными погрешностями должны обеспечи- ваться: - в диапазоне от 70 до 100 % максимального значения расхода воздуха, дли измерения которого предусмотрено применение СИРВ;
OCT I 02555-85 стр, з - во всем диапазоне параметров атмосферного воздуха при сохранении в иен влаги в газообразной форме. При необходимости измерения расхода воздуха с указанными допускаемыми погрешностями в более широком рабочем диапазоне значений в составе СИРВ должны применяться многодиапазонные комплекты средств измерения перепада давлений. 9. При измерении расхода воздуха на неустановившихся режимах, в условиях атмосферных осадков или при конденсации атмосферной влаги в РМК, а также в тех случаях и на режимах, где расход воздуха не регламентируется техническими условиями на ГТД н не используется для вычисления регламентируемых парамет- ров, допускаемые значения суммарной относительной погрешности устанавливаются предприятием-разработчиком ГТД и согласовываются с заказчиком. 10. Минимальное измеряемое значение расхода воздуха с погрешностью по данным п. 8 для СИРВ составляет 0,8 кг/с. Максимальное измеряемое значение расхода воздуха соответствует максимальному расходу воздуха на входе испытуе- мого ГТД. 11. Перед вводом в эксплуатацию СИРВ должна быть метрологически аттес- тована, а в процессе эксплуатации должна подвергаться Периодической поверке. Организация, порядок и объем проводимых при этом работ должны соответствовать требованиям ГОСТ 8.326-78, ГОСТ 8.513-84, ОСТ 1 80301-82, ОСТ 1 00424-81, ОСТ 1 00449-82. 12. На испытательных стендах для серийных ГТД, использующих в составе оборудования СИРВ группу РМК единой формы и размеров, установлен- ных в одинаковых условиях подвода воздуха в испытательном боксе н работающих в одном диапазоне измерений, допускается подвергать аттестации по полной про- грамме часть систем (не менее двух) из данной группы. Остальные системы в группе могут быть аттестованы по сокращенной программе, учитывающей резуль- таты выборочной аттестации по полной программе. К указанной группе могут быть отнесены РМК, применяемые на нескольких предприятиях. 13. СИРВ должна обеспечивать дублирование измерения расхода воздуха путем взаимно независимого измерения каждого из параметров по двум каналам. Оба канала измерений должны иметь метрологичесияе характеристики, соответствующие единым установленным нормам. 14. Измерительные преобразователи, входящие в состав СИРВ, должны обес- печивать измерение параметров с погрешностями, ие превышающими указанных в табл. 1 с доверительной вероятностью 0,95;
OCT I 02555-85 стР. 4 Таблица 1 Наименование параметра Суммарная погрешность измерения 1. Перепад между полным давлением на входе в РМК и статическим давлением в мерном сечении +0,5 % от измеряемого значения 2. Перепад между атмосферным дав- лением и полным давлением иа входе в РМК +50 Па (+5 мм вод.ст.) 3. Перепад между статическими дав- лениями в мерном сечении и в ноитрольвом сечении +20 Па (+ 2 мм вод. ст.) 4. Перепад между атмосферным дав- лением и полным давлением в камере на входе в ГТД +50 Па (+5 мм вод.ст.) 5. Температура заторможенного по- тока на входе в РМК, К +0,3 % от измеряемого значения 6. Температура заторможенного по- тока в камера иа входе в ГТД, К +0,3 % от измеряемого значения 7. Температура стенки РМК в плос- кости мерного сечения 8, Атмосферное давление +5 °C +67,0 Па (+0,5 мм рт. ст) 9. Относительная влажность атмос- ферного воздуха ±3 % Инв. И» дубликата , И» *зм. 1 Инв. Nt подл мм ивка 5429____________Mt ИЗ». 11227 15. Расположение и соединение измерительных преобразователей СИРВ при- ведено в обязательном приложении 2. Для измерения перепада давлений в РМК (табл. 1, п. 3) используется бли- - жайшее ж входу в ГТД контрольное сечение, в котором по результатам аттестации или поверки СИРВ отсутствует влияние ГТД иа поле статических давлений. , 16. При равенстве (в пределах допустимой погрешности) температур стенки РМК и воздуха на входе в РМК, полученных при аттестации СИРВ, допускается пре испытаниях измерение температуры стенки РМК не производить. 17. При выборе средств измерения параметров, указанных в табл. 1, реко- мендуется руководствоваться требованиями ОСТ 1 00375-80, ОСТ 1 00378-80, ОСТ 1 00379-80 с учетом: - обеспечения требуемой точности измерения параметра; - соответствия установленных эксплуатационных условий для выбранных средств измерения фактическим условиям испытаний ГТД; - обеспечения автоматизации процесса измерения расхода воздуха. 18. РМК должен состоять из плавно сопрягающихся между собой конфузорно- го участка на входе и цилиндрического участка иа выходе воздушного потока (см. обязательное приложение 1) и может соединяться с испытуемым ГТД в следующих
OCT 102555-85 стр, 8 вариантах: - непосредственно, если диаметр d^ мерного сечения М равен диаметру входного фланца ГТД; - через конический переходник при неравенстве диаметров мерного сечения М~М и входного фланца ГТД; - через камеру, установленную на входе в ГТД, с которой РМК соединяется непосредственно или через конический переходник. При испытаниях без камеры предпочтительно непосредственное соединение РМК и ГТД для повышения точности определения приведенного расхода воздуха. Пре соединении РМК с ГТД без камеры должны измеряться параметры, ука- занные в табл. V пп* 1 - 3, 5, 7 - 9. При соединении РМК с ГТД через камеру должны измеряться параметры, ука- занные в табл. 1, пп. 1, 2, 4 - 9. 19. Переходник, используемый для соединения РМК с ГТД или камерой, выпол- ненный в виде диффузора, должен иметь центральный угол раскрытия ие более 7°, а переходник, выполненный в виде конфузора, должен иметь центральный угод конус- ности ие более 15°. 20. Профиль конфузорного участка РМК может быть выполнен по дуге лемни- скаты или по дуге окружности. В обоих вариантах точка сопряжения дуги, образую* - шей конфузор, и прямой, образующей цилиндрический участок РМК, определяется Иив. Nt дубликата__________________Nt изм. 1 Ийв. Nt подлинника 5429 ____ Nt изв. 11227 положением сечения К~К . 21. Координаты точек лемнискаты, образующей профиль конфузора РМК, опре- деляются по формулам: (1) (2) где и - параметр, значения которого задаются в диапазоне, определяемом усло- dM - диаметр мерного сечении РМК. 22. В составе СИРВ допускается применять РМК с профилем по дуге лем- нискаты, отличающимся от указанного в п. 21, при выполнения следующих требовали*: - / - максимальное значение ординаты у (при U ) должно быть ие менее уЗ 0.2 - радиус скруглении Г должен быть ие меиее 0,05 ! - расстояние от конца конфузора до мерного сечения должно быть ие меиее 0,3 d# . При «том максимальная допустимая приведенная скорость Л* в мерном сечении должна определиться при аттестации СИРВ. 23. Расстояние от мерного сечения РМК до входного фланца ГТД (см. обязательное приложение 1) должно исключать влияние ГТД ка поле статических давлений в мерном сечения. При отсутствии указаний о допустимом для конкретного
а ж s 1 S £ ж 8 ж OCT I 02555-85 стр. в ГТД значении «того расстояния, его следует предварительно принимать не менее 1,5 d# с последующей спевкой допустимости принятого значении при метрологи- ческой а^естадии СИРВ, 24, При испытании* с камерой на входе ГТД расстояние от мерного сечения до комического переходника или до входа в камеру должно быть не меиее 1,5 d# , при атом расстояние от мерного сечения до ГТД ие регламентируется. 25, Диаметр мерного сечения в РМК должен быть ие менее 100 мм,* а приведенная скорость Л потока воздуха в мерном сечении должна быть ие бо- лее 0,7. При выборе диаметра мерного сечения должно быть обеспечено измерение перепада Л между полным давлением на входе РМК и статическим давлением в мерном сечении с суммарной погрешностью, ие более предусмотренной в п. 14. 26, В конструкции РМК допускается иметь минимальное (по условиям техно- логии изготовления) количество разъем оз. Они должны быть герметичными и ие об- разовывать выступы или впадины на внутренней поверхности РМК, В случае вынужденной переборки технологических разъемов на участке от се- чения В “В до сечения П~П включительно должна проводиться градуировка РМК. 27. Стенки РМК в плоскостях мерного и контрольных сечаний должны иметь утолщения, обеспечивающие размещение приемников статического давления в любом месте по окружности сечения. 28. Конструкция РМК должна предусматривать возможность измерения диа- метров мерного и каждого из контрольных сечений ие менее чем в четырак диаметральных плоскостях, расположенных равномерно по окружности сечения, и с относительной погрешностью каждого измерения в пределах +0,02 % В каждом сечении результаты отдельных измерений не должны отличаться от среднего более чем на 0,5 %. Относительная разность между средним диаметром каждого из сечений Kf “ Kf , М~М , Ki и осрадиеиным для веек этих значений диаметром должна быть ие более 0,2 %. 29. Конструкция РМК в комплекте с установленным на ием оборудованием и элементами крепления должна обеспечивать возможность поворота входного участка вокруг оси н закреплении его в етом положении для дополнительной градуировки в случае повышенной окружной неравномерности поля полных давлений в мерном сечения. Угол поворота должен быть равен половине угла между смежными много- точечными приемниками полного давления (МППД), устанавливаемыми в сечении П~П при градуировке РМК. 30, РМК должен быть установлен в испытательном боксе так, чтобы прост- ранство перед сечением входа В-В было максимально свободным от препятствий, вызывающих возмущение потока. Для РМК с ВЗУ пол, стены, потолок бокса и аналогичные препятствия должны находиться на расстояния ие меиее 2,5 d# от оси РМК в перпендикулярном к ней направлении и ие менее 5 d# от плоскости В~В по направлению осн РМК, При применения РМК без ВЗУ указанные выше расстоянии должны быть увеличены в два раза.
I I UZOOQ-QU ьтр. i 31. В случае забора воздуха в ГТД из подводящего трубопровода и в других случаях повышенной неравномерности поля скоростей на входе РМК вместо ВЗУ должно быть установлено выравнивающее устройство - камере со струевыпрямите- лем и сетками. Конструкция выравнивающего устройства и способ его крепления должны разрабатываться индивидуально с учетом конкретных особенностей еэр©ди- намики бокса и испытаний изделия. Влияние установки выравнивающего устройства на измерение тяги двигателя должно быть в пределах допускаемой погрешности из- мерения по ОСТ 1 01021-81. 32. В мерном и каждом контрольном сечении РМК должно быть размешено не менее восьми приемников статического давления, равномерно расположенных по окружности в таком положении, чтобы они были максимально смещены относи- тельно МППД, устанавливаемых в сечении /7~/7. 33. Каждый приемник статического давления выполняется а виде отверстия в стейке РМК, перпендикулярного к его оси, с диаметром (1,0+0,1) мм и длиной по образующей ие менее 5 мм. Кромки отверстия должны быть острыми и без зау- сендов. 34. Каждый приемник статического давления должен быть соединен с осрадияюшей трубкой через демпфирующий капилляр с внутренним диаметром 1 мм и длиной, уточ- няемой для конкретной СИРВ, исходя из оптимизации сочетания демпфирующих и инерционных характеристик пиевмотрассы в полом, что оценивается при метрологи- ческой аттестации СИРВ. 35. Проходное сечение осрадияюшей трубки должно быть ие менее суммарной площади сечений объединяемых ею капилляров. Конструкция осрадияюшей трубки должна предусматривать возможность ее отсоединения при метрологической аттес- тации СИРВ. Осредняюшую трубку допускается заменять ресивером, соединяемым через капилляры равного сопротивления с приемниками статического явления. 36. Расположение приемников полного давления (ППД) перед входом в РМК (в сечении 0~0 ) должно быть симметричным относительно оси РМК и на расстоя- нии от нее ие более 0,2 d*. В отдельных случаях (при затруднении крепления) допускается установка ППД симметрично относительно оси в пределах размеров ВЗУ иа большем удалении от сечения входа и оси РМК, но не меиее 100 мм от стенок ВЗУ. При обтекании потоком воздуха должно быть исключено затенение ППД эле- ментами каркаса ВЗУ. 37. В случае необходимости повышения точности измерения полного давления на входе в РМК, кроме предусмотренных в обязательном приложении 2, могут быть установлены дополнительные ППД. Суммарное количество установленных ППД должно быть четным. 38. Размещение ППД перед входом в РМК должно быть одинаковым прк рабочих измерения к расхода воздуха и при градуировке РМК.
OCT I 02555-85 отр. 8 39. Для проведения градуировки каждый РМК или группа РМК одинакового диаметра должны быть укомплектованы соответствующим набором МППД. Допуска- ется использование одного набора МППД для РМК с различными значении ми диа- метров мерного сечения t если ежи отличаются от диаметра, для которого рассчитаны координаты контрольных точек МППД (табл. 2), ие более чем на 10 %. 40. МППД должны обеспечивать измерение полных давлений в выбранных контрольных точках каждого из четырех или более радиальных направлений, распо- ложенных в сечении п-п на равных углах между собой. Измерения в одном ради- альном направлении одним МППД допускается заменять измерениями в двух сосед- них радиальных направлениях двумя МППД раздельно для пограничного слоя и ядра потока; при этом координаты соответствующих контрольных точек для каждой пары МППД должны быть такими же, как для заменяемого ими одного МППД. 41. Количество и координаты контрольных точек МППД для одного радиального направления в каждом случае должны обеспечивать минимальную погрешность интег- рирования поля скоростей. Координаты контрольных точек МППД определяются их относительными расстояниями от стенки РМК: ^=-4-' <з> г» где li - расстояние L -Л контрольной точки от стенки РМК; - радиус мерного сечения. Рекомендуемые значения относительных координат контрольных точек МППД даны в табл. 2. Мнв. № дубликата Nt изм. Инв. N* пвдлиниика 5429 Nt изв Таблица 2 Номер конт- рольной точкиL МППД Координата контрольной точки Номер конт- рольной точки/ МППД Координата контрольной точки 1 0,003 8 0,100 2 0,006 9 0,180 3 0,010 10 0,300 4 0,015 11 0,450 5 0,023 12 0,650 6 0,033 13 0,850 7 0,052 42. Отношение плошади, затененной установленными МППД, к общей площади проходного сечения РМК ие должно превышать значения 0,08. 43, Отдельные приемники, входящие в состав МППД, должны быть соединены со средствами измерения перепада давления через демпфирующие капилляры.
X OCT I 02555-85 ст₽.9 . , ,I ..— ' .......- 44. Необходимость применения в составе СИРВ ВЗУ, обеспечивающего защиту входа в РМК от попадания посторонних частил и выравнивание поля скоростей на входе, определяется требованиями к условиям испытаний конкретного ГТД* 45, При изготовления рекомендуется принимать значения основных размеров ВЗУ, соответствующие верхней Гранине диапазона, указанного в таблице (обязатель- ное приложение 1). Форма лобовой части ВЗУ до сечения 0~0 ие регламентируется. 46. Конструкция каркаса ВЗУ должна обеспечивать равномерное по его поверх- ности затенение потока. Элементы конструкции каркаса, крепления ППД и соедини- тельных линий должны иметь обтекаемую форму и минимальные размеры в перпенди- кулярном к потоку направления, не превышающие 0,02 47. В конструкции ВЗУ должны быть предусмотрены элементы крепления ППД под сеткой, приемников температуры воздуха снаружи сетки (вблизи ее), а также соединительных линий этих приемников. 48. Проходной размер ячейки сетки ВЗУ должен обеспечивать выполнение за- щитной функции сетки и исключать чрезмерно быстрое ее засорение. Дня улучшения выравнивания поля скоростей на входе РМК, рекомендуется применять сетку с отно- сительной площадью проходного сечения (отношением иезатекенной к суммарной площади), соответствующей значению (50 + 5) %. 49. Соединение ВЗУ с РМК должно быть быстроразъемным для обеспечения контроля состояния РМК и ГТД.
OCT I 02555-85 ст₽. ю ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Обязательное СХЕМА РМК И ВЗУ. ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ И НАЗНАЧЕНИЕ УСЛОВНЫХ СЕЧЕНИЙ 1. Схема, обозначение условных сечений и основных размеров РМК и ВЗУ показаны на чертеже. 2. Сечение 0~0 определяет расположение ППД, устанавливаемых перед входом в РМК, и приемников температуры заторможенного потока, используемых при измерениях расхода воздуха. 3* Сеченне в-в определяет плоскость входа и начало конфузорного участка РМК. 4. Сечение К~*К определяет линию сопряжения конфузора и цилиндрического участка РМК. 5, Мерное сечение М~М определяет плоскость размещения приемников стати- ческого давления в воздушном потоке. 6, Сеченне П“П определяет расположение МППД, которые устанавливаются для проведения градуировки РМК, 7. Контрольные сечения , К* "^располагаются в пределах цилиндрического участка РМК и определяют размещение приемников статического давления, используемых при метрологической аттестации СИРВ для определения потерь давления и контроля влияния ГТД на поле скоростей воздушного потока в мерном сечении. Для повышения точности результатов аттестации количество контрольных се- чений может быть увеличено. 8. Сечение £ определяет положение входного фланца испытуемого ГТД пли сечения камеры (на входе в ГТД). для которого определяется приведенный ресход воздуха. 9. Единицей масштаба, определяющей относительные размеры РМК и ВЗУ, а также взаимное расположение характерных сечений и элементов является диаметр мерного сечения РМК. Значения размеров должны соответствовать указанным в таблице. 10. Расстояния между соседними контрольными сечениями, а также между сечениями М~М и следует устанавливать одинаковыми.
Мни. М? дубликата Мни. Nt подлинника 5429 Nt изы. Nt изо. 1 - РМК с конфузором по лемнискате; 2 - РМК с конфузором по окружности; 3 - ВЗУ; 4 - двигатель
OCT I 02555-85 стр. 12 Наименование параметра, Значение размера характеризующего форму Обозначение в зависимости и размеры РМК (ВЗУ) от диаметра мерного сечения (й/^l) Максимальный диаметр РМК D 2,0 dM Радиус профиля конфузора, выпол- R намного по окружности Радиус скругления конфузора г 0.10/" Расстояние от конца конфузора 0,4Z/M до мерного сечения Расстоянии от контрольных сече- LkjN 0,2 d" ниЙ до мерного сечеиия РМК 1.2 dH Расстояние от мерного сечения (0,05... 0,10) dH до сечения установки МППД Расстояние от мерного сечения Mb Vlfid" до входного фланца ПД Внешний диаметр ВЗУ Vc (2,5*.. 3,0) dH Расстояние от плоскости входа lc (2,2... 2,5)dM до лобовой поверхности ВЗУ Расстояние от плоскости входа ^Ob (1,1...1,йЧс/н до сечения установки ППД Расстояние от плоскости входа 0,2 d„ до торцовой частя ВЗУ /1 4 Иив. Ms дубликата Nt нзм. Иив. Nt подлинника 5429 Nt язв.
Инв. Nt дубликата Nt изм. 1 \ Ина. Mt подлинника 5429 Nt кзв. 11227
OCT 102555-85 c*₽.i4 ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ ч кзм. Номера страниц Номер 'Иэв* об ЮМ.' Подпись Дата Срок введения вменения изме- неншх заме- ненных новых анну- ПЖрО"» витых • *