Pienempi kaasun määrä. Kaasun epätasapaino. Kaasun lämpötilan ja paineen vaikutus tilavuuden saattamiseen standardiolosuhteisiin

1 Kaasun kirjanpito ja epätasapaino

Liittovaltion laki nro 261 "Energian säästämisestä ja energiatehokkuuden parantamisesta sekä tiettyjen lakien muuttamisesta" Venäjän federaatio”, mahdollistaa kulutetun kaasun ja käyttövoimavarojen laajan mittauksen kuluttajan luona. Mittauslaitteiden asennus lisää kulutettujen energiaresurssien laskelmien läpinäkyvyyttä ja tarjoaa mahdollisuuksia niiden todelliseen säästöön ensisijaisesti meneillään olevien energiansäästötoimenpiteiden vaikutusten kvantitatiivisen arvioinnin kautta ja mahdollistaa energiaresurssien menetyksen määrittämisen matkalla lähde kuluttajalle.

Kaasun kulutuksen kirjanpidon päätarkoitukset ovat:

  • Selvitysperusteiden hankkiminen toimittajan, kaasun kuljetusorganisaation (GTO), kaasunjakeluorganisaation (GDO) ja ostajan (kuluttajan) välillä kaasun kuljetuspalveluiden toimitus- ja toimitussopimusten mukaisesti.
  • Kaasunsyöttöjärjestelmien virtaus- ja hydraulijärjestelmien ohjaus.
  • Kaasun toimitus- ja kuljetusmuotojen analyysi ja optimaalinen hallinta.
  • Kaasustaseen laatiminen kaasunsiirto- ja kaasunjakelujärjestelmissä.
  • Kaasun järkevän ja tehokkaan käytön valvonta.

Maakaasun mittauksessa keskeisiä kysymyksiä ovat kirjanpidon luotettavuus ja mittaustulosten yhteensopivuuden varmistaminen toimittajan ja kuluttajien mittausasemilla: toimittajan toimittaman kaasumäärän standardiehtoihin pienennettynä tulee olla yhtä suuri kuin määrien summa. kaikkien kuluttajien saamasta kaasusta, joka on alennettu standardiolosuhteisiin. Viimeistä tehtävää kutsutaan tasapainotasapainotukseksi vakaan kaasunjakelurakenteen sisällä.

On syytä huomata ero, joka vallitsee kaasun virtauksen ja määrän mittaamisen ja niiden kirjanpidon välillä. Toisin kuin mittaustulokset, jotka sisältävät aina virheen (epävarmuuden), kirjanpito tapahtuu toimittajan ja kuluttajan välillä keskenään sovittujen sääntöjen mukaisesti, jotka varmistavat maakaasun tilavuuden arvon muodostumisen olosuhteissa, jotka eivät sisällä mitään epävarmuutta.

Kun kaasu siirtyy toimittajan GCG:stä (GDS:ssä) kuluttajan GCG:hen (katso kuva 1, ), sen lämpötila muuttuu vuorovaikutuksen seurauksena GDO-putkiverkoston kanssa. Lämpötila-arvot kuluttajan GCC:n sisääntulossa ovat luonteeltaan satunnaisia, ja ne liittyvät GDS:n ja kuluttajan putkia ympäröivän ympäristön lämpötilan muutoksiin (ilma, maanalainen maaperä, vedenalaiset sifonit, lämmitetyt ja lämmittämättömät tilat jne. .).



Kuva 1. Maakaasun logistiikka Unified Gas Supply System -järjestelmässä

Kaasun laskennassa käytetyt standardiolosuhteisiin pienennetyt tilavuuksien arvot takaavat toimitetun ja kulutetun kaasumäärän tasa-arvon riippumatta sen lämpötilasta tai siihen liittyvästä paineesta. Putkiverkoston olemassaolo lämmönlähteenä tai -kuluttajana olevan kaasun toimittajan ja kuluttajan välillä voi kuitenkin häiritä määriteltyä kaasutasetta raportointijakson aikana syistä, jotka eivät ole sekä toimittajasta että kuluttajasta riippumattomia. kaasunkuljettaja (GDO).

Jos sää-, ilmasto- tai muut satunnaiset olosuhteet johtavat siihen, että kaikkien tai useimpien kuluttajien mitattu kaasun lämpötila on korkeampi kuin toimittajan GDS:ssä mittaama, ilmaantuu positiivinen kaasun epätasapaino, jota ei voida lain mukaan katsoa. osapuolen kaasun toimitus- ja siirtosopimusten tappiot.

Kaasun mittauksen järjestämisen pääperiaatteet, jotka mahdollistavat häviöiden minimoimisen yhdistetyssä kaasunjakelujärjestelmässä, ovat:

  • tasokohtainen solmukirjanpito, mukaan lukien GDO ja loppukäyttäjät;
  • hierarkkinen muutos mittausvirhettä koskevissa vaatimuksissa kullakin tasolla;
  • kaikkialla oleva kirjanpito loppukuluttajille;
  • kulutustietojen keruun keskittäminen ja automatisointi kaikilta tasoilta.

GIS-järjestelmään ja pääkaasuputkien (MG) ulostuloihin, eli GDS:ään, tulee asentaa korkeimman tarkkuuden mittauslaitteet.

Mittausasemien varustaminen tulisi myös tehdä niiden taso huomioon ottaen.

Alemmalla tasolla vaatimukset instrumenttien mittausalueen laajentamiselle kasvavat merkittävästi.

Mitattaessa kaasuvirtausta alle 10 m³ / h käytetään mekaanisella (elektronisella) lämpötilakompensaatiolla varustettuja mittareita. Jos kaasun maksimivirtaus mittausasemalla ylittää 10 m³ / h, mittari on varustettava elektronisella korjaimella, joka rekisteröi mittarista tulevat pulssit, mittaa kaasun lämpötilan ja laskee normaaliolosuhteisiin pienennetyn kaasun tilavuuden. . Tässä tapauksessa käytetään paineen ja kaasun kokoonpuristuvuuskertoimen ehdollisesti vakioarvoja.

Kalvokaasumittarit, yksinkertainen ja luotettava toiminta, on suositeltavaa asentaa kaasuverkkoihin, joiden suurin ylipaine on enintään 0,05 MPa (verkot mukaan lukien alhainen paine- 0,005 MPa).

Jos kaasun kuljetusmäärät ylittävät 200 miljoonaa m³ vuodessa (normaaliolosuhteisiin vähennettynä), on kaasutilavuusmittausten luotettavuuden ja luotettavuuden lisäämiseksi suositeltavaa käyttää redundantteja mittalaitteita, jotka pääsääntöisesti toimivat erilaisilla mittausperiaatteet.

Mittausyksiköissä, joiden kaasun maksimitilavuusvirta on yli 100 m³/h, kaikilla ylipaineilla ja tilavuusvirta-alueella 10 m³/h - 100 m³/h, ylipaineella yli 0,005 MPa, kaasua tilavuusmittaus suoritetaan vain laskureilla tai kaasutilavuuden korjaimilla.

Virtausmuuntimia, joissa on automaattinen kaasun tilavuuden korjaus vain sen lämpötilan mukaan, käytetään enintään 0,05 MPa:n ylipaineella ja enintään 100 m³ / h tilavuusvirralla.

Jos mittarissa ei ole lämpötilakompensaattoria, kaasun tilavuuden alentaminen standardiolosuhteisiin suoritetaan määrätyllä tavalla hyväksyttyjen erityismenettelyjen mukaisesti.

Tilavuusvirtaus tai kaasun tilavuus käyttöolosuhteissa saatetaan standardiolosuhteisiin riippuen MI:n käyttämästä virtaus- ja väliaineparametreista sekä menetelmästä kaasutiheyden määrittämiseksi käyttö- ja/tai standardiolosuhteissa. taulukossa 1 esitetyt suositukset [ , , ].

pöytä 1
Menetelmän nimiMenetelmän soveltamisen ehdot
Tilavuusmittausvirhe alennettu standardiolosuhteisiin, %Suurin sallittu käyttövirtaus, m3/hSuurin sallittu ylipaine, MPaMitattu ympäristö
T-uudelleenlaskenta 3 100 0,05 Matalapainekaasu- ja kotitaloussektori
P, T - uudelleenlaskenta 3
(jopa 10³ N. m³/h)
2,5
(10³ - 4 10³ n.m³/h)
1000 0,3 Yksi- tai monikomponenttiset kaasut, joiden komponenttikoostumus on vakaa
P, T, Z - uudelleenlaskenta 2,5
(yli 4 10³ - 2 10 4 n. m³ / h)
1,5
(2 10 4 - 10 5 n. m³ / h)
1,0
(yli 10 5 n. m³/h)
Yli 1000 Yli 0,3 Kaasut, joiden kokoonpuristuvuustiedot ovat saatavilla
ρ - uudelleenlaskenta 2,5
(yli 4 10³ - 2 10 4 N.m³ / h)
1,5
(2 10 4 - 10 5 n. m³ / h)
1,0
(yli 10 5 n. m³/h)
Yli 1000 Yli 0,3 Kaasut, joiden kokoonpuristuvuustietoja ei ole saatavilla

2 Lämpötilan ja paineen vaikutuksen laskeminen kaasutilavuuden mittausvirheeseen

Tilavuusvirtausantureille (turbiini, pyörivä, pyörre, kalvo, ultraääni) standardiolosuhteisiin alennettu kaasutilavuus lasketaan kaavojen avulla:

missä V orja, V st; P orja, P st; T orja, T ST; ρ orja, ρ ST - kaasun tilavuuden, paineen, lämpötilan ja tiheyden käyttö- ja standardiarvot; k subst(k); P substituutio - puristuvuuskertoimen ja kaasun paineen korvaavat (työ)arvot.

Mittarivirheet ja yhden tai toisen muunnosmenetelmän valinta vaikuttavat suoraan kaasun epätasapainoon. Korkeamman tarkkuusluokan laitteiden ja P, T, Z - muunnosmenetelmää toteuttavien elektronisten korjainten käyttö voi merkittävästi vähentää kaasun epätasapainoa. Mitä suurempi virtaus, sitä suurempi on käytettävän mittauslaitteen tarkkuus (katso taulukko 1).

Metrologisten ja suorituskykyominaisuudet erilaisia ​​tyyppejä virtausmuuntimet osoittavat, että turbiini-, kalvo- ja kiertomittarit ovat sopivimpia kaupallisiin kaasutilavuuden mittauksiin GDS-verkoissa ja loppukuluttajilla. Ei ole sattumaa, että johtavien valmistajien turbiini- ja pyöriviä kaasumittareita käytetään päämittareina kalibrointilaitoksissa, koska niissä on pieni virhe 0,3 %:n sisällä (mittausalueen pienentyessä).

Muunnamme (3) seuraavasti



(5)

2.1 Paineen vaikutuksen huomioon ottaminen kaasun tilavuuden vähentämisvirheeseen standardiolosuhteisiin ( T st = T orja, k = 1)

PT st \u003d 20 ?, 1 bar \u003d 105 Pa, 1 mbar \u003d 100 Pa, 1 mm Hg = 133,3 Pa.
(6)
(7)

Kun otetaan huomioon (6, 7), mitatun kaasun työtilavuuden pienenemisen suhteellinen virhe ( V V st), absoluuttisen kaasunpaineen mittausvirheen (tai mittauksen puutteen) vuoksi P orja = P atm + P kota voidaan esittää seuraavasti

(8)

Kaasuputken ylipaineen ja poikkeamien lisääntyessä ∆P atm, epätasapainoarvo kasvaa. Kaasun epätasapainon vähentämiseksi menetelmän valinta kaasun käyttötilavuuden muuttamiseksi standardiolosuhteisiin tulee tehdä taulukossa annetut suositukset huomioon ottaen. yksi.

UUG-korkealla ja keskipaineella 0,05 - 1,2 MPa mukaan lukien paineen mittaus on pakollinen käyttämällä kaasutilavuuden korjaimia, jotka toteuttavat P,T- tai P,T,Z -uudelleenlaskennan (katso taulukko 1). Tässä tapauksessa suhteellinen virhe tuodaan mitattu kaasun työtilavuus (V orja) standardiolosuhteisiin ( V st), määräytyy käytettyjen absoluuttisen paine- ja lämpötila-anturien virheen perusteella.

Verkoissa, joiden ylipaine on enintään 0,05 MPa ja virtausnopeus enintään 100 m³/h, paineen korjaus ei ole tarkoituksenmukaista, koska kaasunkuluttajia ovat pääasiassa väestö ja kotitaloussektori, ja tämä on kymmeniä tuhansia mittausasemia, mm. asunnon mittarit. Tämän loppukäyttäjien verkoston varustaminen monimutkaisilla laitteilla, joissa on absoluuttisen paineen mittaustoiminnot, heikentää jyrkästi koko mittausjärjestelmän luotettavuutta ja vaatii huomattavia varoja sen ylläpitoon, mikä osoittautuu taloudellisesti epätarkoituksenmukaiseksi. Tässä tapauksessa epätasapainon vähentämiseksi kaasua otettaessa on suositeltavaa ottaa käyttöön painekorjauksia (katso kohta 2.1.1).

Maailmankäytännössä on tapaus, jossa British Gas joutui purkamaan satoja tuhansia ultraäänimittarit ja korvaa ne kalvoilla järjestelmän heikon luotettavuuden ja kalliin ylläpidon vuoksi.

2.1.1 Analyysi paineen vaikutuksesta kaasun tilavuuden saattamiseksi standardiolosuhteisiin matalapaineverkoissa

Matalapaineverkoissa ylipaine on säilytettävä seuraavalla alueella: 1,2 kPa ÷ 3 kPa. Paineen poikkeama asetetusta arvosta ei saa ylittää 0,0005 MPa (0,5 kPa, 5 mbar) (katso kohta V, kohta 13).

MUTTA) Lasketaan kaasun käyttötilavuuden korjaus kaasuputken ylipaineen vuoksi ottamatta huomioon ilmakehän paineen muutoksia. Otamme ylipaineen keskiarvon P g = 2,3 kPa - katso (7).

Korjausaikataulu δP izb vaihdettaessa R ylijäämä alueella 1,2 kPa ÷ 3,0 kPa ottamatta huomioon vaikutusta Δ Pex = ±0,5 kPa on esitetty kuvassa. 2. Sillä P g = 2,3 kPa, korjaus on

Korjausaikataulu δP atm on esitetty kuvassa. 3. Ilmanpaineen laskulla jokaista 10 mm Hg:tä kohden. suhteellisesti P st \u003d 760,127 mm Hg muutos tulee olemaan δP atm = -1,3 %.



Kuva 3. Korjaus δP atm kaasun käyttötilavuuteen, mikä johtuu ilmanpaineen muutoksista.

AT) Tuloksena oleva paineen korjaus on R g = 2,3 kPa ja ΔР wg = ±0,5 kPa on esitetty taulukossa. 4 ja kuv. 4 (katso (7)).



Kuva 4. Korjaukset kaasun tilavuuden saattamiseksi standardiolosuhteisiin muutoksesta johtuen R pankkiautomaatti klo R g = 2,3 kPa ja ΔР g = ±0,5 kPa (lämpötilan oletetaan olevan T = +20 °C) Taulukko 2. Ilmanpaineen ja lämpötilan arvot ympäristöön kaudelle 2012-2013 Arzamas (Nižni Novgorodin alue, 150 m merenpinnan yläpuolella, Volgan liittopiiri)
Kuukausike t-arvo, °Сke arvo atm. paine,
mmHg
Min. arvo atm. paine, P min, mmHgMax. arvo atm. paine, P max, mmHgMin. arvo lämpötila, T min, °СMax. arvo lämpötila, T max, °С
kesäkuuta 2012 21,9 747,6 739,0 752,0 16 28
heinäkuuta 2012 24,9 750,2 742,0 756,0 17 31
elokuu, 2012 22,0 748,3 743,0 754,0 9 32
Syyskuu 2012 16,3 749,7 737,0 757,0 10 24
lokakuuta 2012 9,8 750,4 741,0 760,0 −1 19
marraskuuta 2012 1,2 753,7 739,0 766,0 −4 11
joulukuuta 2012 −7,7 759,5 735,0 779,0 −20 5
tammikuuta 2013 −8,8 749,7 737,0 759,0 −20 0
Helmikuu 2013 −3,6 754,0 737,0 765,0 −11 1
Maaliskuu 2013 −4,1 747,4 731,0 759,0 −10 3
Huhtikuu 2013 9,8 751,4 740,0 764,0 2 22
Toukokuu 2013 20,7 751,0 746,0 757,0 9 30
ke arvo painetta vuodessa
R cf, mmHg
751,1
Taulukko 3. Ympäristön lämpötilojen ja ilmanpaineen arvot vuosille 2012-2013 ratkaisu Khasanya (575 m merenpinnan yläpuolella, KBR, SFD)
Kuukausike t-arvo, °Сke arvo atm. paine,
mmHg
Min. arvo atm. paine, P min, mmHgMax. arvo atm. paine, P max, mmHgMin. arvo lämpötila, T min, °СMax. arvo lämpötila, T max, °С
kesäkuuta 2012 25,8 722,6 717,0 728,0 18 33
heinäkuuta 2012 26,6 722,1 718,0 725,0 19 32
elokuu, 2012 27,2 722,0 716,0 726,0 19 33
Syyskuu 2012 24,4 725,1 721,0 730,0 20 29
lokakuuta 2012 18,6 726,2 719,0 731,0 13 29
marraskuuta 2012 8,7 728,4 722,0 733,0 2 17
joulukuuta 2012 1,2 726,5 714,0 736,0 −11 16
tammikuuta 2013 2,4 723,2 716,0 735,0 −5 12
Helmikuu 2013 4,2 725,4 719,0 733,0 −1 15
Maaliskuu 2013 9,8 721,8 707,0 735,0 0 20
Huhtikuu 2013 15,5 724,0 712,0 730,0 7 28
Toukokuu 2013 22,3 723,2 716,0 729,0 16 29
ke arvo painetta vuodessa
R cf, mmHg
724,2
Taulukko 4 R g = 2,3 kPa (pois lukien ΔР w = ±0,5 kPa on pienuuden 2. kertaluvun termi, katso (12))
δ , % −5,59 −4,27 −3,0 −1,64 −0,33 0,99 +2,3 +3,61 +4,93 +6,24 +7,6
∆P atm, mm Hg −60 −50 −40 −30 −20 −10 0 +10 +20 +30 +40
∆P atm / P st, % −7,89 −6,57 −5,3 −3,94 −2,63 −1,31 0 +1,31 +2,63 +3,94 +5,3
∆P ylijäämä /P st, % 2,3
P atm, mm Hg 700 710 720 730 740 750 760,127 770 780 790 800
2.1.2 Päätelmät.

Kun muunnetaan kaasun työtilavuus vakiotilavuuteen, läsnäolo P kaasuverkon kota johtaa positiiviseen korjaukseen. Jos oletetaan, että ylipaine matalapaineisissa kaasuverkoissa (0,005 MPa asti) on keskimäärin 2,3 kPa (23 mbar), δP surf \u003d 2,3% - katso kuva. 2.

Ilmanpaineen lasku suhteessa P st \u003d 760,127 mm Hg johtaa negatiiviseen korjaukseen: jokaista 10 mm Hg:tä kohti - korjaus δP atm = −1,3 % (katso kuva 3).

Keskimääräinen ilmanpaine vaihtelee ympäri vuoden ja on yleensä alle standardiarvon. P st \u003d 760,127 mm Hg (katso esimerkiksi taulukot 2 ja 3: R cf = 751,1 mmHg — Arzamas, Volgan liittovaltiopiiri; R cf = 724,2 mm Hg - pos. Hasanya, KBR).

Ilmanpaineen lasku verrattuna R st \u003d 760,127 mm Hg per 17,7 mm Hg kompensoi täysin paineen korjauksen R g = 2,3 kPa.

Ilmanpaineessa:

  • arvon alapuolella R atm = 742,4 mm Hg
    V st< V puolivälissä, δр < 0
  • P atm = 742,4 mm Hg arvon yläpuolella
    V mid< V st, 0< δр

Mittareissa ilman paineenkorjausta (ei ole absoluuttista paineanturia) mitatun kaasun työtilavuuden pienenemisen suhteellinen virhe ( V orja) standardiolosuhteisiin ( V st) määrittää (13).

Kaasun käyttötilavuuden saattaminen standardiolosuhteisiin on suoritettava ottaen huomioon verkon kaasunpaineen vaihtelut ja ilmanpaineen muutokset.

Kaasuverkoissa, joiden ylipaine on enintään 0,05 MPa (väestö ja kotitalous), käytetään T-uudelleenlaskentamenetelmää. Paineen huomioon ottaminen kaasun käyttötilavuuden saattamiseksi standardiolosuhteisiin tapahtuu ottamalla mittarin lukemiin yksi kerroin, joka kattaa kaasuntoimittajien häviöt. Yksi kerroin mittarin lukemiin voidaan laskea kuukausittain kullekin alueelle ottaen huomioon tilastotiedot ilmanpaineen muutoksista ja ylipaineen vaihteluista (13).

2.2 Lämpötilan vaikutuksen huomioon ottaminen kaasun tilavuuden saattamiseksi standardiolosuhteisiin ( P st = P orja, k = 1)

Kun otetaan huomioon (5), suhteellinen virhe kaasun työtilavuuden (V-orja) saattamiseksi standardiolosuhteisiin ( V st) mittausvirheen (tai mittauksen puutteen) vuoksi T orja = T st ± ∆T voidaan esittää seuraavasti (ottamatta huomioon muutoksia ylipaineessa ja ilmanpaineessa).



(14)

Kaikille? vähennysvirhe (korjaus) on ~0,35 % mitatusta työtilavuudesta V slave (katso kuva 5).



Kuva 5. Suhteellinen virhe (korjaus) kaasun tilavuuden saattamiseksi standardiolosuhteisiin lämpötilan muutoksesta johtuen - δt(paine otetaan R= 760,127 mmHg)

Kaasun lämpötilan mittaamisen puute ja vastaavasti kaasun tilavuuden korjauksen huomioon ottaminen lämpötilasta johtaa suuriin virheisiin kaasun tilavuuden saattamiseksi standardiolosuhteisiin, koska kaasun lämpötila eri aikoina vuodesta riippuen kaasun sijainnista. putkilinja vaihtelee suuresti (-20? - +40?) (katso kuva 5, taulukot 2, 3).

Kaasun T-orjan työlämpötilan poikkeama standardiarvosta kasvaa T st epätasapainon suuruus kasvaa. Kaasun epätasapainon vähentämiseksi menetelmän valinta kaasun käyttötilavuuden muuttamiseksi standardiolosuhteisiin tulee tehdä taulukossa annetut suositukset huomioon ottaen. yksi.

johtopäätöksiä

UUG-korkealla ja keskipaineella 0,05 - 1,2 MPa mukaan lukien lämpötilan mittaus on pakollinen käyttämällä kaasutilavuuden korjaimia, jotka toteuttavat P,T - tai P,T,Z - uudelleenlaskennan (katso taulukko 1). Tässä tapauksessa mitatun kaasun työtilavuuden pienenemisen suhteellinen virhe ( V orja) standardiolosuhteisiin ( V st), määräytyy käytettyjen lämpötila- ja paineanturien virheiden perusteella.
Verkoille, joiden ylipaine on alle 0,05 MPa, lämpötilan korjaus suoritetaan:
yli 10 m³/h virtauksille käyttämällä elektronisia korjaimia (menetelmä T - uudelleenlaskenta);

varten kerrostaloja sekä asuin-, maalaistaloille tai puutarhataloille, joita yhdistävät yhteiset insinööri- ja tekniset tukiverkot, jotka on kytketty keskitettyyn kaasunsyöttöjärjestelmään, epätasapainon väheneminen, kun otetaan huomioon väestön kaasunkulutus, voidaan ratkaista asentamalla kollektiiviset mittalaitteet elektronisilla korjaimilla, jotka toteuttavat T-uudelleenlaskentamenetelmän . Yksittäiset mittalaitteet ilman lämpötilakorjausta asennetaan samoihin olosuhteisiin (sisätiloihin) ja ne määrittävät kunkin asunnon tai talon kaasunkulutuksen suhteelliset virheet kollektiivisen mittauslaitteen mittaamasta tilavuudesta. Kertoimen muodossa tämä tulisi sisällyttää kaasumaksuun ohjeiden mukaan yksittäisiä laitteita kirjanpito.

Kaasumittarit, joissa on mekaaninen lämpötilan kompensointi tyyppi VK GT, tuovat kaasun käyttötilavuuden kaasun tilavuuteen T st = +20 °С ja virhe, joka määräytyy mittarin rajavirheiden perusteella (±1,5% tai ±3,0% vastaavalla virtausnopeusalueella (katso kuva 6)).



Kuva 6. Virhekäyrä mittareille ilman lämpökompensointia (VK-G6) ja mekaanisella lämpökompensaatiolla (VK-G6T) virtausnopeudella 0,4Q max. kun mitatun kaasun lämpötila muuttuu.

3 Ylimääräisen vaikutuksen huomioon ottaminen R kota, tunnelmallinen R atm paine ja lämpötila virheeseen, joka saatetaan kaasun tilavuus standardiolosuhteisiin

Tuloksena oleva virhe mittarin mittaaman kaasumäärän saattamisessa standardiolosuhteisiin (at k= 1) on määritelty:

(15)

Tarkastellaan esimerkkiä kaasutilavuuden mittausvirheen laskemisesta standardiolosuhteisiin kalvokaasumittareilla, joissa on VK GT -tyyppinen mekaaninen lämpötilakompensointi (komponentti δt kohdassa (15) on yhtä suuri kuin 0).

Kuvassa 7 esittää tyypillistä virhekäyrää δ VK GT -tyyppisen kalvolaskurin ver.c, V, saatu kalibroinnin aikana metrologisessa laboratoriossa tuotannosta poistuttaessa — R st \u003d 760,127 mm Hg = 101325 Pa, R g = 0 kPa ja T st \u003d + 20 ° С (yhtenäinen sininen viiva), samoin kuin mittarin virhekäyrä R st \u003d 760,127 mm Hg = 101325 Pa, R g = 2,3 kPa ja T st = +20°С (sininen katkoviiva).

Kuvasta Kuva 7 osoittaa, että mittarit on kalibroitu siten, että virhe on K min itseisarvo ei ylitä 1,2 % ja at K nom ja K max - 0,6 %.



Kuva 7. VK-GT-mittarin virheen (kalibroinnin) käyrä P g = 0 kPa (yhtenäinen sininen viiva) ja P g = 2,3 kPa (katkoviiva sininen viiva) ja ilmanpaineen muutoksen rajat (vihreä viiva - alempi) raja; punainen viiva - yläraja), jossa kaasutilavuuden mittausvirhe, joka on alennettu standardiolosuhteisiin VK-GT-tyyppisillä kalvokaasumittareilla, ei ylitä ± 3%.

Lasketaan ilmakehän paineen ala- ja ylärajat, joissa kaasun tilavuuden mittausvirhe pienenee standardiolosuhteisiin δP st, TstV kalvokaasumittarit tyyppi VK-GT osoitteessa R g = 2,3 kPa ja ΔР g = ±500 Pa ei ylitä arvoa ±3%, kuten GOST R 8.741-2011 vaatii (katso (15)).

Alkutiedot:

R atm, cf = 751,1 mm Hg; R g = 2,3 kPa; ΔР g = ±500 Pa; R st \u003d 760,127 mm Hg = 101325 Pa

Mittarivirhe tarkastuksen aikana

Sitten (katso (15)). δt = 0:



(17)

Siten ilmakehän paineen yläraja, jossa kaasutilavuuden mittausvirhe, vähennettynä standardiolosuhteisiin, VK-GT-tyyppisillä kalvokaasumittareilla klo. R g = 2,3 kPa ja ΔР R atm, max = 752 mm Hg Taide. (85 m merenpinnan yläpuolella).

Laske ilmanpaineen alaraja.



(18)
(19)

Siten ilmakehän paineen alaraja, jossa kaasun tilavuuden mittausvirhe, vähennettynä standardiolosuhteisiin, VK-GT-tyyppisillä kalvokaasumittareilla klo. R g = 2,3 kPa ja ΔР g = ±500 Pa ei ylitä arvoa ±3%, on: R atm, min = 728,2 mm Hg Taide. (336 m merenpinnan yläpuolella).

Taulukossa 5 on esitetty viitteeksi Venäjän federaation kaupungit ja niiden keskimääräiset korkeudet merenpinnasta. Taulukosta. voidaan nähdä, että suurin osa kaupungeista, joissa on lisäksi miljoona asukasta, sijaitsee 85÷336 metrin korkeudessa merenpinnasta.

Taulukko 5 Venäjän kaupunkien keskikorkeus merenpinnan yläpuolella
Venäjän kaupungitKorkeus merenpinnan yläpuolella, mVenäjän kaupungitKorkeus merenpinnan yläpuolella, m
Arzamas 150 *Novosibirsk 145
Vladivostok 183 *Omsk 85-89
*Volgograd 134 Orenburg 110
Voronezh 104 *permi 166
* Jekaterinburg 250 * Rostov-on-Don 6
Irkutsk 469 * Samara 114
*Kazan 128 Saratov 80
Krasnodar 34 *Pietari 5
*Krasnojarsk 276 *Ufa 148
*Moskova 156 Habarovsk 79
*N. Novgorod 130 * Tšeljabinsk 250
* - miljonäärikaupungit

Siten ilmanpaineen alueella:

728,2 mm Hg (336 m merenpinnan yläpuolella) ≤ R atm ≤ 752 mm Hg (85 m merenpinnan yläpuolella) VK-GT-mittarin virhe normaaliolosuhteisiin pienennetyn kaasun tilavuuden mittaamisessa ei ylitä ± 3,0%, mikä täyttää GOST R 8.741-2011 vaatimukset. (Moskova - 186 m merenpinnan yläpuolella, Arzamas - 150 m merenpinnan yläpuolella).

4. Yhteenveto.

Keskikokoisille ja korkeapaine Jos ylipaine on yli 0,05 MPa, on suositeltavaa käyttää elektronisia korjaimia, jotka toteuttavat P,T,Z menetelmät ja P,T - kaasun käyttötilavuuden uudelleenlaskenta standardiolosuhteisiin.

Verkoille, joiden ylipaine on alle 0,05 MPa (väestö, kotitaloussektori), joissa työympäristön lämpötila muuttuu merkittävästi, on suositeltavaa soveltaa menetelmää T - kaasun käyttötilavuuden uudelleenlaskenta standardiolosuhteisiin. Samanaikaisesti elektronisella lämpötilakorjauksella varustetuissa mittareissa paineen oletetaan olevan ehdollisesti vakioarvo ja se vaihtelee kehitetyn ja sertifioidun MI:n mukaan. Mekaanisilla lämpökompensoinneilla varustetuissa mittareissa paine otetaan huomioon ottamalla käyttöön kuukausittain kullekin alueelle laskettava korjauskerroin, joka perustuu tilastotietoihin ilmakehän ja ylipaineen vaihteluista (13).

Sisätiloihin asennetuissa kotitalouksien kaasumittareissa ei ole vaatimuksia lämpötilan korjauksen käytölle, jos lämpötilan poikkeama standardiarvosta ei ylitä ± 5 ° С. Kaasun tilavuuden saattaminen standardiolosuhteisiin, kun lämpötilapoikkeama ylittyy yli ± 5 °C, suoritetaan määrätyllä tavalla hyväksyttyjen erityismenettelyjen mukaisesti.

Yksittäisellä GTU:lla varustetun väestön kaasunmittauksen epätasapainon vähentämiseksi on tarpeen säätää kollektiivisten laitteiden asentamisesta elektronisilla korjaimilla, jotka toteuttavat T-uudelleenlaskentamenetelmän. Yksittäiset mittalaitteet ilman lämpötilakorjausta asennetaan samoihin olosuhteisiin (sisätiloihin) ja ne määrittävät kunkin asunnon tai talon kaasunkulutuksen suhteelliset virheet kollektiivisen mittauslaitteen mittaamasta tilavuudesta. Kertoimen muodossa tämä tulisi sisällyttää kaasumaksuun yksittäisten mittauslaitteiden lukemien mukaan.

Kaasun paineen ja lämpötilan vaikutusta yllä esitettyyn virheeseen työtilavuuden saattamisessa standardiolosuhteisiin ja saatuja kaavariippuvuuksia voidaan käyttää perustana laskettaessa korjauksia epätasapainon vähentämiseksi kaasua otettaessa huomioon (13-15).

VK-GT-tyyppisille kalvomittareille ilmakehän paineen rajat muuttuvat, jolloin kaasun käyttötilavuuden saattamiseksi standardiolosuhteisiin virhe ei ylitä ± 3 % (edellyttäen, että δt= 0) ovat 728,2 mmHg. - 752 mm Hg

Kirjallisuus

  1. Liittovaltion laki nro 261 "Energian säästämisestä ja energiatehokkuudesta ja tiettyjen Venäjän federaation lakien muuttamisesta".
  2. Gorodnitsky I.N., Kubarev L.P. Kaasukirjanpidon sääntely Venäjän federaatiossa / Kaasuliiketoiminta, Moskova, tammi-helmikuu, 2006, s. 55-57.
  3. MI 3082 - 2007 Menetelmien ja keinojen valinta kulutetun maakaasun kulutuksen ja määrän mittaamiseen mittausasemien käyttöolosuhteiden mukaan. Suosituksia työstandardien valinnasta niiden todentamista varten.
  4. Mittausten yhdenmukaisuuden varmistaminen. Maakaasun mittausten järjestäminen. STO Gazprom 5.32-2009.
  5. GOST R 8.740 - 2011. Kaasun kulutus ja määrä. Menetelmät mittausten suorittamiseen turbiini-, pyörivä- ja pyörrevirtausmittareilla ja laskureilla.
  6. GOST R 8.741-2011. MAAKAASUN TILAVUUS. Yleiset vaatimukset mittausmenetelmiin.
  7. Venäjän federaation hallituksen 6. toukokuuta 2011 antama asetus N 354 "Säännöksestä apuohjelmia tilojen omistajat ja käyttäjät kerrostaloja ja asuinrakennukset”, sellaisena kuin se on muutettuna 19.9.2013.

Käytetyn terminologian yksiselitteisen ymmärtämisen vuoksi otamme käyttöön seuraavat määritelmät: Kaasuputken arvioitu osuus- alue, jonka sisällä kaasuvirtaus ei muutu; ei ole lähteitä, jotka lisäävät kaasun painetta, esimerkiksi kompressoriasemat; ei ole kaasun paineen kuristuslaitteita (GDS, GRP, GRU jne.); putkilinjan halkaisija tai asennustyyppi, kuten maanalainen, vedenalainen, maan päällä tai maan päällä, ei muutu.

Kaasunsyöttöjärjestelmään kuuluvat jakelukaasuputket on jaettu:

1. rengas; 2. umpikujat; 3. sekoitettu.

Kaasunsyöttöjärjestelmien kaasuputket jaetaan kuljetetun kaasun paineesta riippuen:

1. Luokan 1 korkeapainekaasuputket - yli 0,6 MPa (6 kgf / cm2) käyttöpaineella 1,2 MPa (12 kgf / cm2) asti, mukaan lukien maakaasu ja kaasu-ilmaseokset ja enintään 1,6 MPa (16 kgf /cm2) nesteytetyille hiilivetykaasuille (LHG); 2. Luokan II korkeapainekaasuputket - käyttökaasun paineella yli 0,3 MPa (3 kgf/cm2) aina 0,6 MPa:iin (6 kgf/cm2); 3. keskipaineiset kaasuputket - kaasun käyttöpaineella yli 0,005 MPa (0,05 kgf / cm2 - 0,3 MPa (3 kgf / cm2); 4. matalapaineiset kaasuputket - kaasun käyttöpaineella enintään 0,005 MPa () 0,05 kgf /cm2) mukaan lukien.

normaaleissa ja normaaleissa olosuhteissa.

Normaaliolot katsotaan kaasunpaineeksi = 101,325 kPa ja sen lämpötila = 0 °C tai = 273,2 K. Polttokaasujen GOST:t hyväksytään yleensä lämpötilassa = +20 °C ja = 101,32 kPa (760 mm Hg), tämän yhteydessä näitä olosuhteita kutsutaan standardeiksi. . Normaalit ja standardiolosuhteet otetaan käyttöön vertaamaan eri kaasujen tilavuusmääriä. Kaasun saattaminen normaaleihin olosuhteisiin suoritetaan seuraavan yhtälön mukaisesti:

..

Samoin kaasun saattamiseksi standardiolosuhteisiin

..

Joskus on tarpeen saattaa kaasu normaaleihin ja standardiolosuhteisiin tiettyihin lämpötila- ja paineolosuhteisiin. Yllä olevat suhteet ovat seuraavassa muodossa:

;

,

missä on kaasun tilavuus normaaleissa olosuhteissa (, ), ; - kaasun tilavuus paineessa ja lämpötilassa °С, ; - normaali kaasunpaine, = 101,325 kPa = 0,101325 MPa, (760 mm Hg); 273,2 - normaali lämpötila, ts. , TO; - kaasun tilavuus standardiolosuhteissa (lämpötila = 273,2 + 20 = 293,2 ja paine).

Tiheys.

Kuivien kaasujen seoksen tiheys (yksinkertaistettu riippuvuus, annetaan vain laskennan tulosten tarkistamiseksi) voidaan määrittää komponenttien tiheyden ja niiden tilavuusosuuksien tulojen summana prosentteina

missä on kuivan kaasuseoksen tiheys, kg/; - i-komponentin tilavuusosuus seoksessa, %; - i-komponentin tiheys, kg/.

Ohjelmistopaketissa kaasuseoksen tiheys lasketaan erityisohjelman avulla lämpötilan ja paineen perusteella. Siksi laskentatuloksia tarkistettaessa riippuvuuden * määrittämät tiheysarvot voivat poiketa hieman "ZuluGaz" -kompleksin taulukoissa annetuista arvoista.

Palamislämpö.

Kaasuseoksen alempi lämpöarvo määritellään palavien komponenttien lämpöarvon ja niiden tilavuusosuuksien tulojen summana prosentteina

,

missä on i-komponentin lämpöarvo, kcal / (kJ /).