Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Марта 2012 в 11:26, курсовая работа
Принципиальная схема газораспределительной системы показана на рис.1. Газ из скважин поступает в сепараторы, где от него отделяются твердые и жидкие механические примеси. Далее по промысловым газопроводам газ поступает в коллекторы и в промысловые газораспределительные станции (ПГРС). Здесь газ очищают в масляных пылеуловителях, осушают, одорируют и снижают давление до расчетного значения, принятого в магистральном газопроводе.
Газораспределительная система
Учет расхода газа
Классификация
Требования, предъявляемые к приборам для коммерческого учета
Вихревые расходомеры. Принцип работы
Физические ограничения применения вихревого принципа измерений
Требования по установке расходомеров
Измерение и учет расхода газа приборами «Взлет ВРС»
Процедура подбора и установки узла учета природного газа на базе «Взлет ВРС»
Газовые счетчики для природного газа. Анализ рынка и конкурентной среды
ИЭП преобразует напряжение ~220В в ~ 36В.
ИВП 06.24 преобразует напряжение ~220В в 24В.
ИВП 06.09 преобразует напряжение ~220В в 9В.
БГИ предназначен для обеспечения гальванической развязки при информационном обмене по интерфейсу RS232/485 с любым регистратором информационных сигналов при работе в составе расходомера – счётчика вихревого «Взлет ВРС» взрывозащищённых исполнений.
Сопряженные участки – комплект присоединительной арматуры, предназначенный для монтажа расходомера-счетчика. Комплект включает в себя: подводящий (отводящий) участок трубопровода, соответствующего диаметра с фланцами для крепления ВПР и бобышками для установки ТПС, ДД; габаритный имитатор ВПР.
Область применения
Область применения различных исполнений «Взлет ВРС» определяется составом изделия.
Расходомер-счетчик «Взлет ВРС» исполнение ВРС-Г 541Ех - предназначен для измерения температуры, давления, объемного расхода и объема газа в рабочих и стандартных условиях, массы и энергосодержания газа. Работает с агрессивными и не агрессивными газами. Может использоваться во взрывоопасных зонах см. Приложение). Данное исполнение предназначено для коммерческого учета за потребленный газ.
Расходомер-счетчик «Взлет ВРС» исполнение ВРС-Г 2Х1 - предназначен для измерения объемного расхода и объема газа в рабочих условиях. Работает с агрессивными и не агрессивными газами.
Расходомер «Взлет ВРС» исполнение ВРС-Г 500 - предназначен для измерения объемного расхода и объема газа в рабочих условиях. Работает с агрессивными и не агрессивными газами.
Расходомер «Взлет ВРС» исполнение ВРС-Г 500 Ех - предназначен для измерения объемного расхода и объема газа в рабочих условиях. Работает с агрессивными и не агрессивными газами Может использоваться во взрывоопасных зонах.
Принцип действия
Принцип действия изделия основан на измерении частоты пульсаций давления, возникающего в потоке газа при обтекании неподвижного тела. Частота пульсаций давления при соблюдении определённых аэродинамических условий прямо пропорциональна скорости потока среды, а, следовательно, и значению объёмного расхода.
Знакопеременные пульсации давления передаются во внутреннюю полость тела обтекания и воздействуют на пьезоэлектрический датчик, который преобразует пульсации давления в электрический сигнал. Сигнал с датчика поступает в блок фильтров и на микроконтроллер, который выделяет информационную составляющую, измеряет ее частоту, осуществляет линеаризацию ее характеристики. ВПР имеет частотный выход посредством которого информация о текущем расходе передается на КГ (коэффициент пропорциональности Кр задается программно).
Функциональные характеристики
Абсолютное давления измеряемой среды от 0,1 до 1,6 МПа
Диапазон температуры измеряемого газа от минус 40С до 70С,
Диапазон температуры окружающей среды:
- для ВПР от минус 40С до 70С;
- для КГ, БПИ, БОПИ от 5С до 50С.
Погрешность изделия при измерении расхода в рабочих условиях не более 1,5 %.
Погрешность изделия при измерении среднего объемного расхода и объема газа в стандартных условиях, а также массы газа не превышает 2%.
Длине прямых участков трубопровода не менее десяти DN до изделия и пяти DN после изделия.
Параметры взрывозащиты – искробезопасная цепь 1ExibIIBT3.
Межповерочный интервал – 2 года.
Периодические поверки могут осуществляться беспроливным способом (измерение геометрических размеров тела обтекания и сравнение с паспортными значениями).
Основные достоинства
Низкая погрешность;
Высокая стабильность метрологических свойств, так как она определяется только геометрическими параметрами тела обтекания и измерительного участка (материал - нержавеющая сталь);
Высокая надежность и низкие затраты на техническое обслуживание, так как в изделии отсутствуют подвижные части подверженные износу;
Компактность, небольшой вес;
Минимальные затраты на пусконаладочные работы, отсутствует необходимость в байпасном трубопроводе и фильтрах;
Высокая степень защиты от возможности манипулирования результатами измерений и несанкционированного доступа;
Простота и удобство в эксплуатации;
ВПР не боится динамических ударов, влажного и грязного газа;
Возможность поверки беспроливным способом.
Сервисные функции
«Взлет ВРС» исполнение 541Ех. Предусмотрена возможность ввода, вывода и просмотра установочных значений и архивов посредством встроенной в корректор газовый клавиатуры и индикатора, а также при помощи подключаемого к СОМ-порту «ВЗЛЕТ КГ» персонального компьютера. Взлет ВРС-Г обеспечивает связь с персональным компьютером и переносным пультом «ВЗЛЕТ ПУИ» по интерфейсу RS 232. Протокол обмена обеспечивает передачу значений измеряемых и вычисляемых параметров, позволяет просматривать и изменять установочные данные (диапазон измеряемых расходов, скорость приёма – передачи, параметры измеряемого газа, договорные значения и т.д.).
«Взлет ВРС» обеспечивает хранение результатов измерений в следующих архивах:
часовой архив за 1080 предыдущих часов (45 суток);
суточный архив за 185 предыдущих суток;
декадный архив за 73 предыдущих декады;
месячный архив за 48 предыдущих месяцев.
«Взлет ВРС» исполнение 2Х1Ех. Обеспечивает вывод результатов измерения посредством БОПИ (жидкокристаллический индикатор, через последовательный интерфейс RS 232/485, токовые и логические сигналы).
Монтаж и установка
Рабочее эксплуатационное положение измерительного участка изделия ограничений по ориентации в пространстве не имеет. Стрелка на измерительном участке изделия должна совпадать с направлением потока измеряемой среды. Способ присоединения: фланцевое или «сэндвич». Для удобства монтажа поставка включает весь необходимый монтажный комплект.
ВПР, ТПС и ДД могут устанавливаться во взрывоопасных зонах (Приложение).
БПИ, КГ и БГИ размещаются вне взрывоопасной зоны. Длина линии связи между ВПР и БПИ до 300 метров, между ВПр и БОПИ – 300 метров.
Разрешительная документация
Взлет ВРС зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под № 22589-02.
Разрешение Федеральной службы по технологическому надзору № РРС ВА-13554.
Сертификат соответствия НАНИО «ЦСВЭ» № РОСС RU.ГБ05.В01072.
1. Уточнить значение абсолютного давления газа в предполагаемом месте установки счетчика
Абсолютное значение давления не должно превышать максимальное рабочее давление для прибора – 1,6 МПа. Следует обратить внимание, каким значением давления оперирует заказчик: абсолютным или избыточным. Абсолютное давление является суммой атмосферного и избыточного, то есть больше избыточного на 0,1 МПа (или 100 кПа, или 1 бар, или 1 атм.).
1 МПа =10 бар, 1 МПа ≈ 10 кг/см2, 1 МПа ≈ 10 атм,
1 кг/см2 = 10 000 мм вод ст.
2. Выбор конкретного диаметра ВПР
Подбор типоразмера ВПР осуществляется исключительно исходя из информации о заданных значениях минимального и максимального расхода газа, а не диаметра трубы.
2.1. Расход может измеряться в рабочих, в нормальных или стандартных условиях.
Рабочие условия | Стандартные условия | Нормальные условия |
Измеренные значения давления и температуры | 760 мм рт.ст. и 20˚С | 760 мм рт.ст. и 0˚С |
Для пересчета значений расхода, измеренных рабочих условиях в нормальные можно использовать следующее приблизительное равенство:
Qн ≈ 10*Ра*Qраб , где
Qраб – расход газа в рабочих условиях, м3/час;
Qн – расход газа в нормальных условиях, м3/час;
Ра – абсолютное давление газа в МПа.
Объем в стандартных условиях больше объема в нормальных условиях приблизительно на 7%. При подборе ВПР это не играет существенной роли, поэтому следует ориентироваться на Qн. В таблицах 3,4 приведены значения диапазонов расхода для различных диаметров ВПР.
Таблица 3
Диапазоны измерения расхода газа для «Взлет ВРС» в зависимости от рабочего давления в нормальных условиях
Абсолют-ное давление газа МПа | DN 32 | DN 50 | DN 80 | DN 100 | ||||
Qн мин, м3/ч | Q н макс, м3/ч | Qн мин, м3/ч | Qн макс, м3/ч | Qн мин, м3/час | Qн макс, м3/ч | Qн мин, м3/ч | Qн макс, м3/ч | |
0,1 | 13 | 216 | 36 | 588 | 70 | 1250 | 115 | 1950 |
0,2 | 20 | 432 | 57 | 1164 | 100 | 2520 | 161 | 3861 |
0,3 | 23 | 650 | 63 | 1746 | 122 | 3783 | 198 | 5791 |
0,4 | 26 | 865 | 72 | 2323 | 140 | 5045 | 230 | 7762 |
0,5 | 29 | 1080 | 81 | 2904 | 158 | 6300 | 255 | 9633 |
0,6 | 32 | 1300 | 88 | 3484 | 190 | 7565 | 282 | 11643 |
0,7 | 38 | 1515 | 103 | 4060 | 220 | 8825 | 334 | 13494 |
0,8 | 43 | 1730 | 116 | 4646 | 252 | 10085 | 370 | 15525 |
0,9 | 49 | 1946 | 131 | 5227 | 284 | 11350 | 416 | 17335 |
1,0 | 54 | 2162 | 146 | 5805 | 315 | 12600 | 463 | 19405 |
1,1 | 60 | 2380 | 160 | 6385 | 347 | 13870 | 508 | 21196 |
1,2 | 65 | 2595 | 174 | 6960 | 380 | 15130 | 555 | 23285 |
1,3 | 70 | 2810 | 188 | 7540 | 410 | 16390 | 610 | 25555 |
1,4 | 76 | 3025 | 203 | 8120 | 442 | 17650 | 650 | 27167 |
1,5 | 81 | 3244 | 217 | 8700 | 475 | 18910 | 695 | 29108 |
1,6 | 86 | 3460 | 235 | 9284 | 505 | 20170 | 740 | 30810 |
Таблица 4
Диапазоны измерения расхода газа расходомера «Взлет ВРС» в зависимости от рабочего давления в рабочих условиях
Абсолютное давление газа, МПа | DN 32 | DN 50 | DN 80 | DN 100 | ||||
Qраб мин, м3/час | Qраб макс, м3/час | Qраб мин, м3/час | Qраб макс, м3/час | Qраб мин, м3/час | Qраб макс, м3/час | Qраб мин, м3/час | Qраб макс, м3/час | |
0,1 | 13 | 216 | 36 | 588 | 70 | 1250 | 115 | 1950 |
0,2 | 10 | 216 | 28,5 | 588 | 50 | 1250 | 80,5 | 1950 |
0,3 | 7,7 | 216 | 20,9 | 588 | 40,7 | 1250 | 66 | 1950 |
0,4 | 6,5 | 216 | 18 | 588 | 35 | 1250 | 57,5 | 1950 |
0,5 | 5,8 | 216 | 16,2 | 588 | 31,7 | 1250 | 51 | 1950 |
0,6 и более | 5,4 | 216 | 14,6 | 588 | 31,5 | 1250 | 46,8 | 1950 |