5.2 Проведення вимірювань
Умови використання засобів вимірювань повинні відповідати вимогам експлуатаційної документації на них.
Перед вимірюваннями повинна бути перевірена комплектність установки на наявність в її складі:
– робочих еталонів об’єму газу;
– засобів вимірювань тиску та температури газу, засобів перетворювань цих величин;
– приєднувальних трубок для приєднання засобів вимірювань тиску до трубопроводу або лічильника;
– пристроїв для встановлення засобів вимірювань температури у трубопровід або їх приєднання;
– фільтрів;
– запірної арматури;
– засобів обробки вимірювальної інформації (ПЕОМ).
Перевірку функціонування установки проводять шляхом її запуску та перевіркою функціонування всіх ЗВТ, що входять до її складу.
При цьому перевіряють відповідність показів засобів вимірювань тиску та температури фактичним значенням їх в трубопроводі; функціонування лічильників газу та спроможність їх формувати імпульси, пропорційні пройденому обєму; відповідність показів лічильників (обєму газу в робочих умовах) показам обчислювачів.
Установка готова до роботи, якщо вона укомплектована всіма необхідними засобами вимірювальної техніки, всі ЗВТ функціонують, лічильники формують імпульси, а покази обчислювачів співпадають з показами лічильників.
5.3 Обробка результатів вимірювань
Обробка результатів вимірювань виконується безпосередньо після закінчення інтервалу часу перевіряння. Визначення середньої об’ємної витрати газу за інтервал часу τ за робочих умов qср виконується за формулою:
qcp = Vp/ ,
Значення середньої за інтервал часу перевіряння температура газу, tср., оС; середнього за інтервал часу перевіряння значення тиску газу за показами манометра Рм.ср. та середнього за інтервал часу перевіряння значення атмосферного тиску Рб.ср. визначаються:
– за використання відповідних показувальних приладів – розрахунком середніх показів приладів за інтервал часу перевіряння.
– за використання відповідних реєструючих приладів – ручною, або за допомогою планіметра, обробкою діаграм;
– за використання відповідних вимірювальних перетворювачів – на ПЕОМ.
5.4 Блок-схема алгоритму та програми для визначення відносної похибки лічильника газу, що перевіряється, наведений на рис. 4.
Об’єм газу, зведений до стандартних умов, обчислюється в загальному випадку за формулою:
,
де V – об’єм газу, виміряний лічильником та зведений до стандартних умов; Vp – об’єм газу виміряний лічильником в робочих умовах; Pi – абсолютний тиск газу (його
Рис. 4 – Блок-схема алгоритму для визначення відносної похибки лічильника газу, що перевіряється
виміряне значення); Ti – абсолютна температура газу; Ki – коефіцієнт стисливості газу; Zi – коефіцієнт корекції (фактор стисливості).
При наявності засобів вимірювань надлишкового та атмосферного тисків, абсолютний тиск газу обчислюється за формулою:
Р = Рн + Рб ,
де P – абсолютний тиск газу; Pн – надлишковий тиск в лічильнику (його виміряне значення); Pб – атмосферний тиск.
Термодинамічна температура газу обчислюється за формулою:
Т = 273,15 + t,
де T – термодинамічна температура газу, К; t – температура газу по шкалі Цельсія, ˚С.
Приріст об’єму газу, зведений до стандартних умов, за певний період часу при застосуванні засобів вимірювань надлишкового тиску та температури (в градусах Цельсія), обчислюється за формулою:
,
де ∆V – приріст об’єму газу, зведений до стандартних умов; ∆Vр – приріст об’єму газу в робочих умовах; ti – температура газу, ˚С; Pні – надлишковий тиск газу в лічильнику або його вимірюване значення; Pбі – атмосферний тиск або його вимірюване значення; Zi – коефіцієнт корекції (фактор стисливості).
Об’єм газу, зведений до стандартних умов, при застосуванні робочого еталону або лічильника газу з імпульсним вихідним сигналом, обчислюється за формулою:
,
де V – об’єм газу, виміряний лічильником або робочим еталоном та зведений до стандартних умов; KN – коефіцієнт перетворення лічильника газу або робочого еталону, м3/імп.; ∆N – кількість імпульсів, що надходять від лічильника газу або робочого еталону; Pi – абсолютний тиск газу (його виміряне значення); Kі – коефіцієнт стисливості газу; Zi – коефіцієнт корекції (фактор стисливості).
Таким чином для всіх робочих еталонів та лічильника, що перевіряється, формули для визначення об’єму газу, зведеного до стандартних умов, що пройшов через лічильники – робочі еталони, з імпульсним вихідним сигналом будуть мати вигляд:
,
де Vреі – об’єм газу, що пройшов через i-ий робочий еталон, м3; Vл – об’єм газу, що пройшов через лічильник, що піддається перевірці, м3; KNрei – коефіцієнт перетворення i-ого робочого еталону, м3/імп; KNл – коефіцієнт перетворення лічильника газу, м3/імп.; ∆Nреі – кількість імпульсів, що надходять від i-ого робочого еталону; ∆Nл – кількість імпульсів, що надходять від лічильника газу; Pреі – абсолютний тиск газу в (його виміряне значення); Zеi – коефіцієнт корекції (фактор стисливості), розрахований для i-ого лічильника газу (робочого еталону); Pреі – абсолютний тиск газу перед (в) і-му робочому еталоні, кПа, МПа; Pіл – абсолютний тиск газу перед (в) лічильнику, кПа, МПа; tреі – температура газу перед (в) і-му робочому еталоні, ˚С; tіл – температура газу перед (в) лічильнику, ˚С; Kреі – коефіцієнт стисливості газу в i-ому робочому еталоні при значеннях Pреі та tреі; Kл – коефіцієнт стисливості газу в лічильнику при значеннях Pіл та tіл.
Загальний об’єм газу, що пройшов через n робочих еталонів можна визначити за формулою:
,
де VΣре – сумарний об’єм газу, що пройшов через n робочих еталонів (n=1÷5), м3; Vреі – об’єм газу, що пройшов через i-ий робочий еталон, м3.
Відносну похибку лічильника газу, що перевіряється, можна визначити за формулою:
,
Вхідними даними для визначення відносної похибки лічильника, що перевіряється є:
– коефіцієнт перетворення i-ого лічильника газу (робочого еталону) (KNei) та лічильника газу, що перевіряється (KNл);
– кількість імпульсів, що надходять від i-ого лічильника газу (робочого еталону) (∆Nei) та кількість імпульсів, що надходять від лічильника газу, що перевіряється (∆Nл);
– абсолютний тиск газу (його виміряне значення), перед і-ми робочими еталонами (Pei) та абсолютний тиск газу (його виміряне значення), перед лічильником, що перевіряється (Pл);
– температура газу, виміряна перед чи після i-ого робочого еталону (в залежності від типу лічильника)( tei), ˚С та температура газу, виміряна перед чи після лічильника, що перевіряється (в залежності від типу лічильника) (tл), ˚С;
– коефіцієнт стисливості газу, що проходить через i-ий робочий еталон (Kei) та коефіцієнт стисливості газу, що проходить через лічильник (Кл).
6. Взаємодія з оператором головного ГРП та іншими службами
При роботі лабораторії роботу працівників управління метрології та інших працівників обовязково погодити з черговим оператором головного ГРП.
При цьому одночасно слід сповістити про роботу лабораторії чергового диспетчера Івано-Франківського УЕГГ, а при необхідності зміни режиму роботи ГРП – чергового диспетчера товариства та оператора ГРС через диспетчерську службу товариства або за його дозволом – начальником лабораторії.
Порядок роботи
За нормального стану установки засувки Зс 2, 3с 4 та Зс 6, вентилі В10 та В11 повинні бути постійно відкриті, а вентилі В1 – В5 постійно закриті.
Комутація вхідного трубопроводу високого тиску ведеться засувкою З5, а вихідних трубопроводів – середнього засувкою Зс 3, а низького – засувкою Зс 1.
Порядок роботи установки на низькому тиску
7.1.1 При випробуванню або перевірці лічильника газу або іншого засобу вимірювань обєму або обємної витрати газу (надалі загальна назва – лічильник газу), що призначений для роботи на низькому тиску і його робоче положення вертикальне, слід провести наступні роботи:
- якщо перевіряється лічильник газу діаметром 150 мм (DN150), то його слід встановити на трубопровід між засувками Зс 29 та Зс 36 (лічильник Л1);
- якщо перевіряється лічильник газу діаметром, відмінним від 150 мм, тобто DN50, DN80, DN100 або DN200, то його слід встановити за допомогою додаткових вставок на трубопровід між засувками Зс 29 та Зс 36;
- закрити всі вентилі розподільника;
- відкрити вентилі в наступній послідовності: В22, В29, В26 та В27;
- перевірити наявність нулів в перетворювачі тиску ПР8, перетворювачі перепаду тиску ППР2 та манометрі М7;
- при необхідності провести коректування нуля у відповідності до вказівок інструкцій з експлуатації на відповідний засіб вимірювальної техніки;
- закрити вентилі В22, В29 та В27;
- гнучкий трубопровід, що приєднаний одним кінцем до вентиля В28 розподільника, приєднати до місця відбору тиску з лічильника Л1. При цьому всі інші трубопроводи повинні бути приєднані згідно схеми;
- відкрити вентилі В28 та В23.
7.1.2 Відкрити вхідну засувку трубопроводу Зс 29, на якому встановлено лічильник газу, залишивши закритою засувку Зс 36.
7.1.3 Відкрити послідовно засувки Зс 5, Зс 10, Зс 12 та Зс 14 і проконтролювати наявність та величину тисків перед регулятором Рег1 за показами манометра М1, після регулятора Рег1 – перед регулятором Рег2 за показами манометра М2 та в колоні К1 за показами манометра М4.
7.1.4 При наявності в колоні К1 необхідного значення тиску, відкрити послідовно засувки Зс 25 та Зс 26, пересвідчитись в наявності тиску в колоні К2 за показами манометра М5.
7.1.5 При наявності в колоні К2 необхідного значення тиску, перевірити всю систему, що знаходиться при тиском на якість герметизації, після чого повільно відкривати, щоб не перевантажити по витраті лічильник газу, що перевіряється, засувку Зс 26. Перевірити працездатність лічильника газу та всіх засобів вимірювальної техніки, що застосовуються в установці при перевірці даного лічильника.
7.1.6 При відповідності умов випробування лічильника газу проводиться вибір робочого еталону, за допомогою якого слід проводити подальші випробування.
7.1.7 Якщо витрата газу, що необхідна для випробування лічильника газу, знаходиться в діапазоні від 2 до 100 куб. м. за годину, то слід використовувати робочий еталон РЕ1 на основі лічильника типорозміру G65, що комутується засувками Зс 21 та Зс 22. При цьому послідовність відкриття засувок завжди повинна бути такою, що першою відкривається засувка перед робочим еталоном, а потім засувка, що встановлена після робочого еталону. При використанні робочого еталону РЕ1 послідовність відкриття засувок наступна – Зс 21 та Зс 22. При цьому засувки відкриваються поступово з метою попередження пневматичного удару робочого еталону як при відкритті вхідної, так і вихідної засувок. Одночасно закривають вентиль В23 розподільника та відкривають вентиль В25.
7.1.8 Закрити засувки Зс 25 та Зс 26.
7.1.9 Провести регулювання витрати на лічильнику газу, що перевіряється, засувкою З26, що встановлена після лічильника Л1.
7.1.10 При час вимірювання постійно проводити візуальний контроль тиску за показами манометрів М1, М2, М4, М5 та М6, а також програмно, по всій системі подачі газу та реєструвати за допомогою ПЕОМ результати вимірювань всіх засобів вимірювальної техніки, що задіяні в установці.
7.1.11 Якщо виявиться необхідність застосування більшого типорозміру робочого еталону РЕ2 на основі лічильника типорозміру G250 з діапазоном витрат від 8 до 400 куб. м за годину, слід відкрити засувку Зс 23, повільно відкрити засувку Зс 24, потім закрити засувку Зс 22 та Зс 21 або Зс 26 та Зс 25. Одночасно закривають вентиль В25 розподільника та відкривають вентиль В24.
7.1.12 При застосуванні робочого еталону РЕ4 на основі лічильника типорозміру G650 з діапазоном витрат від 20 до 1000 куб. м за годину слід відкрити засувку З28, повільно відкрити засувку Зс 27, потім закрити засувку Зс 23 та Зс 24 або Зс 25 та Зс 26. Одночасно закривають вентиль В24 розподільника та відкривають вентиль В21.
7.1.13 При застосуванні робочого еталону РЕ3 на основі лічильника типорозміру G1600 з діапазоном витрат від 125 до 2500 куб. м за годину слід відкрити засувку Зс 25, повільно відкрити засувку Зс 26, потім закрити засувку Зс 27 та Зс 28.
7.1.14 Якщо необхідність застосування робочого еталону РЕ3 появилася після виконання п. 7.1.6 - ніяких дій не проводити. Вентиль В21 залишається відкритим.
7.2.1 При випробуванню або перевірці лічильника газу, що працює на низькому тиску і його робоче положення горизонтальне, слід провести наступні роботи:
- якщо перевіряється лічильник газу і його робота вимагає застосування трубопроводу діаметром 100 мм (DN100), то його cлід встановити на трубопровід між засувками Зс 30 та Зс 31 замість вставки Вс1;
- якщо перевіряється лічильник газу і його робота вимагає застосування трубопроводу діаметром 150 мм (DN150), то його cлід встановити на трубопровід між засувками Зс 32 та Зс 33 на місце лічильника Л2;
- якщо перевіряється лічильник газу і його робота вимагає застосування трубопроводу діаметром 200 мм (DN200), то його cлід встановити на трубопровід між засувками Зс 34 та Зс 35 замість вставки Вс2;
- якщо перевіряється лічильник газу, робоче положення якого горизонтальне і його робота вимагає застосування трубопроводу діаметром 50 або 80 мм (DN50 або DN80), то його можна монтувати на трубопровід діаметром 100 мм через конусні перевідники після засувки Зс 30 та перед засувкою Зс 31.
Примітка – Довжина лічильника газу повинна дорівнювати 3 DN. При меншій довжині слід встановлювати додаткові вставки або виготовити трубопроводи іншої довжини, а при більшій довжині - виготовити новий трубопровід, що встановлюється після або перед лічильником (вирішує розробник засобу вимірювальної техніки), іншої довжини.
Гнучкий трубопровід, що приєднаний одним кінцем до вентиля В28 розподільника, приєднати до місця відбору тиску з лічильника Л2.
7.2.2 Відкрити відповідну вхідну засувку трубопроводу:
- при встановленні лічильника на трубопровід DN100 відкрити засувку Зс 30, залишивши закритою засувку Зс 31;
- при встановленні лічильника на трубопровід DN150 відкрити засувку Зс 32, залишивши закритою засувку Зс 33;
- при встановленні лічильника на трубопровід DN100 відкрити засувку Зс 34, залишивши закритою засувку Зс 35.
7.2.3 Провести роботи згідно пп. 7.1.2…7.1.4.
7.2.4 Відкрити відповідну вихідні засувку трубопроводу:
- при встановленні лічильника Л2 на трубопровід DN100 відкрити засувку Зс 31;
- при встановленні лічильника Л2 на трубопровід DN150 відкрити засувку Зс 33;
- при встановленні лічильника Л2 на трубопровід DN100 відкрити засувку Зс 35.
7.2.5 Надалі діяти згідно п. 7.1.6…7.1.14.
7.3 Порядок роботи установки на середньому тиску
7.3.1 При роботі на середньому тиску слід відкрити послідовно засувки Зс 5 та Зс 11 і проконтролювати наявність та величину тисків перед регулятором Рег1 за показами манометра М1 та після регулятора Рег1 за показами манометрів М2 та М3, а також в колоні К1 за показами манометра М4.
7.3.2 Надалі проводити роботи за пп. 7.1.2…7.25.
7.4 Порядок роботи установки на високому тиску
7.3.1 При випробуванню або перевірці лічильника газу, що працюють на високому тиску, роботи проводяться аналогічно робіт на середньому тиску, при цьому за допомогою регулятора Рег1 добиваються в колоні К1 необхідного значення тиску.
7.4 При роботі з робочими еталонами слід пуск газу через них проводити повільно, щоб тиски пере лічильниками та оберти роторів та (або) турбінки наростали повільно, щоб виключити можливість пневмоударів. Контроль наростання тиску та обертів ведеться візуально за зміною показів манометрів та останніх розрядів відлікових механізмів робочих еталонів.
