JIS Z 7151:2000 固定発生源排出物質―ガスの流れるダクト中での粒子状物質の濃度及び質量流量測定―手分析的重量法 | ページ 7

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Z 7151 : 2000 (ISO 9096 : 1992)
                     附属書C(規定)         ピトー管の使用と注意
C.1 一般的事項
  この附属書の内容は,ダクト内のガス温度が非常に高い場合にピトー管は使用困難であること以外は,
ISO 3966の要求条件への補足である。
  ピトー管は,以下の条件が満たされないと正しく機能しない。
a :  全圧孔(ノズル)と静圧孔は詰まりがなく,プローブ管端のそれぞれの圧取り出し口まで気密なもの
    とする。
b :  ピトー管の先端の形状と寸法(主管に対して直角な部分)は,ISO 3966の規定又は適当な条件で校正
    してあるものに合致するものとする。
c :  先端はガスの流れに直面させる(±10°以内)。
d :  マノメータまでの二つの圧連絡管は,双方の熱的誤差を避けるために一緒に固定する。
e :  動圧は,5Pa以上とする。
  メンテナンスとしては,上述のような状況下で使用されているか,ピトー管の寿命はよいかどうかを確
認することである。使用後は繰り返し作業としてC.2で記述されている事項の確認を行う。こうして得た
結果を確認しておくことによって,そのピトー管は次回に確信を持って使用できる。
C.2 繰り返しの確認調査とメンテナンス
  ピトー管の使用前後で,先端部の損傷(くぼみなど)及び全圧,静圧孔の詰まりがないかを確認する。
  また,測定圧孔と圧取り出し口までガス圧が正しく伝わるかどうかも,空気を吹き込むなどして確認す
る。不良があるようならば,とくにピトー管内の導圧管や接合部にガス漏れがないかを確認する。両圧力
孔をすべて閉じて,水中での漏れの確認も必要である。
  修理後は,元通りの状態になっているか必ず校正を行い確認する。
C.3 ガス流れ方向とピトー管の関係
  ピトー管は,管の先端を流れるガスに対して±10°以下の場合に正確な測定が行える。ガスの流れに対
して±10°以内でも,先端開口部が直面したときに動圧は最も大きくなる。また,このような方向の確認
によって,ダクト中の渦巻きなどの状況も把握できる。

――――― [JIS Z 7151 pdf 31] ―――――

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                         附属書D(規定)         ピトー管の校正
  標準形ピトー管以外のもの(図D.1)は,標準形ピトー管によって校正し,使用しなければならない。
この特殊なピトー管の先端断面は,ダクトの断面積の10%以下であり,プローブ管と組み合わせる場合に
重要である。校正は,校正用ダクト内の同一測定点で,通常の使用範囲のガス速度を考慮し,広い範囲に
わたり両者の圧力を比較して行う。
  実際に測定した後にも,校正を行うことが望ましい。
  ピトー管係数は次の式によって決定する。
                                        pstan dard
                         K   Kstan dard           (D.1)
                                           p
  S形ピトー管の場合,その他の流れ部分においても,その係数が0.01以上変化してはならない。
                                    図D.1 ピトー管の概略図

――――― [JIS Z 7151 pdf 32] ―――――

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Z 7151 : 2000 (ISO 9096 : 1992)
                                    附属書E(規定)
           ダクトの直径の7倍の直管ダクトの必要条件に適合しない
                            試料採取位置に関する推奨事項
  最小の直管ダクトの長さは本体9.2に準じ,精度は±10%以下が必要である(本体14.を参照)。この必
要条件に適合できない場合,次の推奨事項の措置をとる。
a) 本体10.4にあるガス流の状況を確認する。
b) 燃焼システム [6] (*)の経験に基づき,障害物などからの距離は十分にとる(表E.1)。
      本体9.2にあるような直管ダクトの長さが満たされない場合には,精度が±10%以下となるデータ
    を提示する。新しいプラントを作る場合には,ダクトはこの規定に準じて作る必要がある。
                           表E.1 障害物から試料採取点までの最小距離
                                   障害物          距離動水力学径
                             ダクトの曲り               1
                             ダクトの接合部             1
                             部分的なダクトの閉塞       3
                             送風機の出口側             4

――――― [JIS Z 7151 pdf 33] ―――――

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                                    附属書F(規定)
                 ダクト内の粒子質量流量を測定するための代替法
  この方法 [6] (*)は,試料ガスの流量の測定をダクト内に挿入したサイクロンとバックアップフィルター
の圧力損失から測定するものである(本体6.5を参照)。ピトー管の動圧値とこれらの装置の圧力損失値と
を比較し,等速吸引維持のために試料ガス流量を調節する。
  ダクト内の粒子質量流量qmは,この規定に基づいて求めた粒子質量m,試料採取断面積A,ノズル径a,
及び実際の試料採取時tから次式のようにして求める。
                             m   A
                         qm        (F.1)
                             t   a
  この方法は等速吸引が前提で,測定ダクトの断面とノズル断面積は正確(それぞれ±2%以内)に決定す
る(本体8.3と本体10.3を参照)。
  粒子濃度は,捕集した粒子の質量と吸引ガス量から算出する(本体13.5を参照)。

――――― [JIS Z 7151 pdf 34] ―――――

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Z 7151 : 2000 (ISO 9096 : 1992)
                             附属書G(参考)        参考文献
[1] BELYAEV, S. P. and LEVIN, L. M. J. Aerosol Sci., vol. 3 (1972), pp. 124-140 and vol. 5, (1974), pp. 325-338.
[2] BRENCHLEY, D. L, TURLY, C. D. and YARMAC, R. F. Industrial Source Sampling, Ann. Arbor Science Publ.
    Inc., ISBNO-250-40012-X.
[3] BUTCHER, R. W. Sampling and measurement of particulate emissions from refinery installations, Concawe
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[4] COOPER, H. B. H. Jr. Source Testing for Air Pollution Control, Mc Graw−Hill Book Company, London.
[5] FUCHS, N. A. Atm. Envir., vol. 9 (1975), pp. 697-707.
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    R. A.., The Institute of Fuel, London.
[7] HERMANN, J. Staub in turbulenter Gasstromung−Staubverteilung und messtechnische Probleme−
    Technische Universitat Munchen, April 1976.
[8] KNAPP, K. T. The number of points needed for representative source sampling, Proceedings of the fourth
    national conference on energy and the environment, Cincinnati, OH, (1975), American Institute of chemical
    Engineers, Dayton. OH p. 563.
[9] KRENS, R., Staubgehaltsmessungen instromenden Gasen, Lurgi : Apparatebau GmbH.
[10] LELAND, B. J., HALL, J. L., JOENSEN, A. W. and CARROLL, J. M. Correction of S-Type Pitot-static tube
    coefficients when used for isokinetic sampling from stationary sources, Env. Sci, and Technology, II (1977),
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[11] U. S. Environmental protection Agency. Quality Assurance Handbook for Air Pollution Measurement Systems
    vol. III (1977). Stationary Source Specific Methods. EPA 450/4-77-0276. Emissions Specific Methods. EPA
    450/4-77-0276. Emissions Monitoring and Support Laboratory, Research Triangle Park, NC USA.

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