Спосіб експрес-оцінки метрологічних характеристик вузла обліку газу середнього або високого тиску за місцем експлуатації
Номер патенту: 99246
Опубліковано: 25.07.2012
Автори: Власюк Ярослав Михайлович, Мінін Сергій Володимирович, Осієвський Валерій Олександрович, Пістун Євген Павлович, Ярошевич Валерій Миколайович, Готовкін Віктор Юхимович, Карташев Володимир Ілліч, Насредінов Сергій Володимирович, Попов Володимир Васильович, Бондаренко Валентин Степанович
Формула / Реферат
1. Спосіб експрес-оцінки метрологічних характеристик вузла обліку газу середнього або високого тиску за місцем експлуатації, що включає послідовне приєднання контрольного вимірювального мобільного комплексу до вузла обліку газу, під'єднання вимірювального перетворювача додаткового каналу вимірювання тиску вимірювального мобільного комплексу до штуцера відбору тиску на вузлі обліку газу, встановлення на трубопроводі вузла обліку газу вимірювального перетворювача додаткового каналу вимірювання температури контрольного вимірювального мобільного комплексу, під'єднання лічильника газу вузла обліку газу до коректора об'єму газу вузла обліку газу і до контрольного вимірювального мобільного комплексу для передавання електричних імпульсів, які генеруються під час роботи лічильника газу вузла обліку газу, зняття показів з вузла обліку газу і з мобільного комплексу, опрацювання результатів вимірювань і оцінку метрологічних характеристик вузла обліку газу, який відрізняється тим, що вузол обліку газу відключають від системи газопостачання, як робоче середовище використовують повітря, яке пропускають через вузол обліку газу та контрольний вимірювальний мобільний комплекс, початок і кінець вимірювань встановлюють у момент проходження початкового та кінцевого імпульсів від лічильника газу до коректора об'єму газу, вимірювання вузлом обліку газу виконують з використанням константи тиску в коректорі об'єму газу, а при вимірюванні контрольним вимірювальним мобільним комплексом використовують аналогічну константу, при опрацюванні результатів об'єм газу, зведений до стандартних умов, який пройшов за час вимірювань через вузол обліку газу та контрольний вимірювальний мобільний комплекс, розраховують для вузла обліку газу на основі ціни імпульсу лічильника газу вузла обліку газу та коефіцієнтів перетворення за результатами вимірювань коректором об'єму газу температури газу в лічильнику газу вузла обліку газу при проходженні кожного імпульсу, а для контрольного вимірювального мобільного комплексу - за ціною його імпульсу та коефіцієнтами перетворення, розрахованих за результатами вимірювань тиску та температури в ньому та у лічильнику газу з використанням вимірювальних каналів контрольного вимірювального мобільного комплексу при генерації ним кожного імпульсу.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що константу, яку вводять у коректор об'єму газу, одержують за результатами вимірювань тиску, близького до реальних умов роботи вузла обліку газу, а константу, яку використовують при вимірюванні контрольним вимірювальним мобільним комплексом, одержують за результатами вимірювань цього ж тиску додатковим вимірювальним каналом.
3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для контрольного вимірювального мобільного комплексу коефіцієнти перетворення розраховують за формулою
де
- i-тий коефіцієнт перетворення;
- коефіцієнт, який дорівнює 2893,17 К/МПа;
та
- тиск та температура газу в контрольному вимірювальному мобільному комплексі, відповідно;
- тиск газу в лічильнику за результатами вимірювань з використанням додаткового вимірювального каналу контрольного вимірювального мобільного комплексу;
- константа тиску, одержана за результатами вимірювань з використанням додаткового вимірювального каналу тиску контрольного вимірювального мобільного комплексу в умовах, близьких до реальних умов роботи вузла обліку газу;
- коефіцієнт стисливості газу, який розраховують за константою тиску
і результатами вимірювань температури
в лічильнику газу вузла обліку газу, виконаних за допомогою додаткового вимірювального каналу контрольного вимірювального мобільного комплексу.
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що контрольний вимірювальний мобільний комплекс приєднують до патрубка, розміщеного на трубопроводі перед лічильником газу вузла обліку газу.
5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що, через вузол обліку газу пропускають повітря з постійною температурою, яка дорівнює температурі оточуючого середовища або відрізняється від неї на 1-30 °C.
6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що об'ємну витрату повітря встановлюють в інтервалі від мінімального значення об'ємної витрати з нормованою похибкою лічильника газу вузла обліку газу до такої об'ємної витрати, за якої інтервал між імпульсами, що надходять від лічильника газу вузла обліку газу до коректора об'єму газу вузла обліку газу, становить 30 секунд або більше.
7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кількість імпульсів, яка генерується контрольним вимірювальним мобільним комплексом за час вимірювань, становить 20-1000.
Текст
Реферат: Винахід належить до вимірювальної техніки. Спосіб експрес-оцінки метрологічних характеристик вузлів обліку газу середнього та високого тиску за місцем експлуатації включає послідовне приєднання контрольного вимірювального комплексу до вузла обліку газу. Згідно з UA 99246 C2 (12) UA 99246 C2 винаходом, вузол обліку газу відключають від системи газопостачання, як робоче середовище використовують повітря, яке пропускають через вузол обліку газу та контрольний вимірювальний мобільний комплекс. Початок і кінець вимірювань встановлюють у момент проходження початкового та кінцевого імпульсів від лічильника газу до коректора об'єму газу. Вимірювання вузлом обліку газу виконують з використанням константи тиску в коректорі об'єму газу, а при вимірюванні контрольним вимірювальним мобільним комплексом беруть аналогічну константу. При опрацюванні результатів об'єм газу, зведений до стандартних умов, який пройшов за час вимірювань через вузол обліку газу та контрольний вимірювальний мобільний комплекс, розраховують для вузла обліку газу на основі ціни імпульсу лічильника газу вузла обліку газу та коефіцієнтів перетворення за результатами вимірювань коректором об'єму газу температури газу в лічильнику газу вузла обліку газу при проходженні кожного імпульсу, а для контрольного вимірювального мобільного комплексу - за ціною його імпульсу та коефіцієнтами перетворення. Технічний результат: підвищення рівня безпеки при проведенні експрес-оцінки метрологічних характеристик вузла обліку газу при збереженні достовірності результатів експрес-оцінки. UA 99246 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до області вимірювання об'єму, об'ємної витрати, а саме: до вимірювальної техніки й може бути використаний для експрес-оцінки метрологічних характеристик за місцем експлуатації вузлів обліку газу середнього та високого тиску, що складаються з лічильників газу та коректорів об'єму газу, при перевірці їх технічного стану без демонтажу та перевезення до лабораторії, уповноваженої у Державній метрологічній системі на виконання повірки, а також для експрес-оцінки нових вузлів обліку газу перед уведенням їх в експлуатацію. Відомий спосіб градуювання та вивірення витратомірів і лічильників газу [Патент України № 62268, МПК G01F25/00 (2006.01), 16.10.2006, бюл. № 10] включає вимірювання тиску і вимірювання температури протягом певного проміжку часу в резервуарі та на досліджуваному приладі при витіканні газу із резервуара по випробувальній ділянці через стабілізатор тиску та досліджуваний прилад, і передбачає проведення алгоритму розрахунку витрати газу на досліджуваному приладі стосовно умов його градуювання чи вивірення. Одночасно з витіканням газу із резервуара проводять безперервне поповнення його газом від додаткового джерела стисненого газу безпосередньо за допомогою стабілізатора вхідного тиску і витратоміра критичного витікання газу, де значення стабілізованого вхідного тиску визначають за робочими умовами досліджуваного приладу та витратою газу на ньому. Спільними ознаками з винаходом, що заявляється, є порівняння об'єму газу, виміряного лічильником газу вузла обліку газу та еталонного об'єму. Причинами, що перешкоджають досягненню потрібного технічного результату, є надмірна складність способу, який передбачає використання додаткового резервуара газу та додаткового джерела стисненого газу. Відомий спосіб перевірки витратомірів і лічильників газу та рідин [Деклараційний патент на корисну модель № 17355, МПК G01F 25/00 (2006.01) G01F 1/00 (2006.01), 15.09.2006, бюл. № 9], що включає проведення випробувань витратовимірювальної техніки на відповідність метрологічних і технічних характеристик вимогам нормативних документів. У способі додатково задають перелік контрольованих характеристик та встановлюють їх базові значення відповідно до вимог нормативних документів, експериментально визначають значення кожного із одиничних показників якості і розраховують комплексний показник якості з урахуванням коефіцієнтів вагомості одиничних показників, потім порівнюють його значення із значенням комплексного показника якості нормативно регламентованого витратоміра або лічильника. Спільними ознаками з винаходом, що заявляється, є порівняння об'єму газу, виміряного лічильником газу вузла обліку газу, та виміряного еталонного об'єму. Причинами, що перешкоджають досягненню потрібного технічного результату, є надмірна собівартість способу, зумовлена використанням еталонного стаціонарного обладнання. Найбільш близьким до винаходу, що заявляється, є спосіб експрес-контролю і технічної перевірки стаціонарного вузла обліку газу (далі - ВОГ), який описано у патенті на корисну модель №40259, МПК G01F1/00(2006.01), 23.03.2009, бюл. №6. За способом-прототипом мобільний комплекс за допомогою гнучких шлангів послідовно підключають до ВОГ через патрубки, розміщені за лічильником газу ВОГ до і після вихідної засувки ВОГ. До штуцера відбору тиску, розміщеного на трубопроводі або безпосередньо на лічильнику газу ВОГ, під'єднують вимірювальний перетворювач тиску додаткового каналу двоканального коректора об'єму газу мобільного комплексу. Вимірювальний перетворювач температури додаткового каналу двоканального коректора об'єму газу мобільного комплексу встановлюють на трубопроводі ВОГ, наприклад, в гільзу контрольного термометра. Двоканальний коректор об'єму газу мобільного комплексу, відповідні канали якого підключені до зазначених вимірювальних перетворювачів, включають в роботу замість коректора об'єму газу ВОГ за необхідності діагностування (тестування) останнього. До двоканального коректора об'єму газу мобільного комплексу вводять значення ціни імпульсу лічильника газу ВОГ. Лічильник газу ВОГ для передавання електричних імпульсів, які генеруються при проходженні через нього газу, за допомогою кабелю одночасно під'єднують до коректора об'єму газу ВОГ і далі до пульта керування мобільного комплексу. За допомогою пульта керування включають у роботу один з двох контрольних лічильників, що входять до складу мобільного комплексу, а також основний канал коректора об'єму газу мобільного комплексу. Для експрес-контролю ВОГ з лічильниками великого типорозміру перемикачем пульта керування мобільного комплексу включають в роботу контрольний лічильник газу мобільного комплексу, який відповідає лічильникам газу ВОГ великих типорозмірів за діапазоном вимірювання об'ємної витрати. Для експрес-контролю ВОГ з лічильниками малого типорозміру перемикачем пульта керування включають в роботу контрольний лічильник мобільного комплексу, який за діапазоном вимірювання об'ємної витрати відповідає лічильникам газу ВОГ малих типорозмірів. Для надходження імпульсів з 1 UA 99246 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 контрольного лічильника мобільного комплексу на основний канал двоканального коректора об'єму газу мобільного комплексу відкривають вхідну засувку вимірювального трубопроводу ВОГ, та частково відкривають засувку мобільного комплексу і пропускають газ упродовж часу, необхідного для формування не менше 2-5 імпульсів з контрольного лічильника мобільного комплексу, що включений у роботу. Переконавшись, що схема функціонує, далі відкривають повністю засувку мобільного комплексу і закривають засувки на байпасній лінії ВОГ. Знімають показники з лічильника ВОГ і контрольного лічильника мобільного комплексу. Після закінчення перевірки опрацьовують результати вимірювань і визначають похибку контрольновимірювальних приладів та сумарну похибку стаціонарного ВОГ. У випадку перевищення допустимого значення сумарної похибки стаціонарного ВОГ пультом керування відключають коректор об'єму газу стаціонарного ВОГ і включають в роботу додатковий канал двоканального коректора об'єму газу мобільного комплексу, проводять повторне зняття характеристик з експлуатаційного ВОГ, порівнюють їх з характеристиками мобільного комплексу і за опрацьованими результатами визначають придатність до експлуатації коректора чи лічильника стаціонарного ВОГ, що перевіряється. За відсутності байпасної лінії у вузлі обліку газу, газ, що пройшов через комплекс, використовують на технологічні цілі або спалюють, чи стравлюють через відвід під "свічу". Спільними ознаками зі способом, що заявляється є: - послідовне приєднання мобільного комплексу до ВОГ; - під'єднання вимірювального перетворювача тиску додаткового каналу коректора об'єму газу мобільного комплексу до штуцера відбору тиску, розміщеного на трубопроводі або безпосередньо на лічильнику газу ВОГ; - встановлення на трубопроводі ВОГ вимірювального перетворювача температури додаткового каналу коректора об'єму газу мобільного комплексу; - під'єднання лічильника газу ВОГ до коректора об'єму газу ВОГ і до мобільного комплексу за допомогою кабелю для передавання електричних імпульсів, які генеруються під час роботи лічильника; - зняття показів з ВОГ і мобільного комплексу; - опрацювання результатів вимірювань і визначення похибки ВОГ. Причинами, що перешкоджають досягненню потрібного технічного результату, є не досить вдала процедура експрес-оцінки, що передбачає використання пожежо- та вибухонебезпечного природного газу. В основу винаходу, що заявляється, поставлена задача у способі експрес-оцінки метрологічних характеристик за місцем експлуатації вузла обліку газу середнього та високого тиску забезпечити підвищення рівня безпеки при проведенні експрес-оцінки метрологічних характеристик ВОГ при збереженні достовірності результатів експрес-оцінки шляхом зміни параметрів способу, а також додавання нових параметрів. Поставлена задача вирішується тим, що у способі експрес-оцінки метрологічних характеристик за місцем експлуатації вузла обліку газу середнього та високого тиску, який включає послідовне приєднання контрольного вимірювального мобільного комплексу до вузла обліку газу, під'єднання вимірювального перетворювача тиску додаткового каналу вимірювального мобільного комплексу до штуцера відбору тиску на вузлі обліку газу, встановлення на трубопроводі вузла обліку газу вимірювального перетворювача температури додаткового каналу контрольного вимірювального мобільного комплексу, під'єднання лічильника газу вузла обліку газу до коректора об'єму газу вузла обліку газу і до контрольного вимірювального мобільного комплексу для передавання електричних імпульсів, які генеруються під час роботи лічильника газу вузла обліку газу, зняття показів з вузла обліку газу і з мобільного комплексу, опрацювання результатів вимірювань і оцінку метрологічних характеристик вузла обліку газу, згідно з винаходом, вузол обліку газу відключають від системи газопостачання, як робоче середовище беруть повітря, яке пропускають через вузол обліку газу та контрольний вимірювальний мобільний комплекс, початок і кінець вимірювань встановлюють у момент проходження початкового та кінцевого імпульсів від лічильника газу до коректора об'єму газу, вимірювання вузлом обліку газу виконують з використанням константи тиску в коректорі об'єму газу, а при вимірюванні контрольним вимірювальним мобільним комплексом беруть аналогічну константу, при опрацюванні результатів об'єм газу, зведений до стандартних умов, який пройшов за час вимірювань через вузол обліку газу та контрольний вимірювальний мобільний комплекс, розраховують для вузла обліку газу на основі ціни імпульсу лічильника газу вузла обліку газу та коефіцієнтів перетворення за результатами вимірювань коректором об'єму газу температури газу в лічильнику газу вузла обліку газу при проходженні кожного імпульсу, а для контрольного вимірювального мобільного комплексу за ціною його імпульсу та коефіцієнтами перетворення, розрахованих за результатами вимірювань тиску та температури 2 UA 99246 C2 5 в ньому та у лічильнику газу з використанням зовнішніх вимірювальних каналів контрольного вимірювального мобільного комплексу при генерації ним кожного імпульсу. Згідно з винаходом, константу, яку вводять у коректор об'єму газу, одержують за результатами вимірювань тиску, близького до реальних умов роботи вузла обліку газу, а константу, яку беруть при вимірюванні контрольним вимірювальним мобільним комплексом одержують за результатами вимірювань цього ж тиску зовнішнім вимірювальним каналом. Згідно з винаходом, для контрольного вимірювального мобільного комплексу коефіцієнти перетворення розраховують за формулою CEi 10 A pEi pEconst , де (tEi 273,15) pEД i KEД i CEi - i-тий коефіцієнт перетворення; A - коефіцієнт, який дорівнює 2893,17 К/МПа; pEi та tEi - тиск та температура газу в контрольному вимірювальному мобільному комплексі, відповідно; pEД i - тиск газу в лічильнику за результатами вимірювань зовнішнього вимірювального 15 каналу контрольного вимірювального мобільного комплексу; pEconst - константа тиску, одержана за результатами вимірювань з використанням зовнішнього вимірювального каналу тиску контрольного вимірювального мобільного комплексу в умовах, близьких до реальних умов роботи вузла обліку газу; KEД i - коефіцієнт стисливості газу, який розраховують за константою тиску pEconst і 20 результатами вимірювань температури tEД i в лічильнику газу вузла обліку газу, виконаних за допомогою зовнішнього вимірювального каналу контрольного вимірювального мобільного комплексу. Згідно з винаходом, контрольний вимірювальний мобільний комплекс приєднують до патрубка, розміщеного на трубопроводі перед лічильником газу вузла обліку газу. Згідно з винаходом, через вузол обліку газу пропускають повітря з постійною температурою, яка дорівнює температурі оточуючого середовища або відрізняється від неї на 1-30 °C. Згідно з винаходом, на трубопровід вузла обліку газу направляють повітря, температура якого на місці монтажу вимірювального термоперетворювача коректора об'єму газу вузла обліку газу відрізняється від температури оточуючого середовища на 1-30 °C. Згідно з винаходом, об'ємну витрату повітря встановлюють в інтервалі від мінімального значення об'ємної витрати з нормованою похибкою лічильника газу вузла обліку газу до такої об'ємної витрати, за якої інтервал між імпульсами, що надходять від лічильника газу вузла обліку газу до коректора об'єму газу вузла обліку газу, становить 30 секунд або більше. Згідно з винаходом, кількість імпульсів, яка генерується контрольним вимірювальним мобільним комплексом за час вимірювань, становить 20-1000. Спосіб експрес-оцінки метрологічних характеристик за місцем експлуатації вузла обліку газу у складі лічильника газу та коректора об'єму газу, діапазон вимірювання тиску якого знаходиться за межами атмосферного тиску. Спосіб експрес-оцінки метрологічних характеристик за місцем експлуатації вузла обліку газу середнього та високого тиску здійснюють так. Припиняють подачу природного газу до ВОГ, перекриваючи його вхідну та вихідну засувки, скидають газ на "свічку" та продувають повітрям трубопровід з лічильником ВОГ. До штуцера, розташованого на трубопроводі ВОГ після вхідної засувки перед лічильником газу ВОГ або після лічильника газу перед вихідною засувкою, за допомогою гнучких шлангів послідовно приєднують КВМК, запірно-регулюючий пристрій та пристрій для відкачування чи нагнітання повітря. При цьому їх з'єднують 8 так, щоб напрямок руху повітря відповідав стрілкам, вказаним на лічильнику газу ВОГ та на КВМК. До електричного роз'єму лічильника газу ВОГ під'єднують електричний роздвоювач, до виходів якого під'єднують коректор об'єму газу ВОГ та КВМК. Додатковий канал вимірювання тиску КВМК під'єднують до штуцера відбору тиску, розміщеного на трубопроводі ВОГ або безпосередньо на лічильнику газу ВОГ. Вимірювальний перетворювач температури додаткового каналу КВМК встановлюють на трубопроводі ВОГ, наприклад, у гільзу для контрольного термометра ВОГ. Перед проведенням експрес-оцінки ВОГ в коректор об'єму газу вводять константу, одержану з його використанням за результатами вимірювань тиску в умовах, близьких до реальних умов роботи ВОГ. У КВМК беруть аналогічну константу, яку отримують за результатами вимірювань тиску з використанням його зовнішнього каналу. Для цього коректором ВОГ і КВМК одночасно вимірюють тиск в одному і тому ж місці, у якому він близький до реальних умов роботи ВОГ. Для 25 30 35 40 45 50 55 3 UA 99246 C2 5 10 15 20 25 оцінки метрологічних характеристик через лічильник ВОГ та КВМК пропускають повітря, температура якого не відрізняється від температури навколишнього середовища. Для оцінки правильності монтажу вимірювального термоперетворювача коректора об'єму газу ВОГ та її впливу на метрологічні характеристики через ВОГ і КВМК пропускають повітря з температурою, яка відрізняється від температури навколишнього середовища на 1-30 °C, або на місце монтажу вимірювального термоперетворювача коректора об'єму газу на трубопроводі ВОГ направляють повітря, температура якого біля місця монтажу відрізняється від температури оточуючого середовища на 1-30 °C. За допомогою запірно-регулюючого пристрою встановлюють об'ємну витрату повітря від мінімального значення з нормованою похибкою лічильника газу ВОГ до такого значення, за якого інтервал між імпульсами, що надходять від лічильника газу ВОГ до коректора об'єму газу ВОГ, становив 30 секунд або більше. Після стабілізації температурного режиму оператор з клавіатури комп'ютера, що входить до складу КВМК, дає команду на початок вимірювань. Вимірювання розпочинають у момент надходження початкового імпульсу від лічильника газу ВОГ і продовжують до надходження кінцевого імпульсу. Потрібна кількість імпульсів, яка генерується КВМК за час вимірювань, становить 20-1000. При опрацюванні результатів вимірювань об'єму газу, зведений до стандартних умов, який пройшов за час вимірювань через ВОГ та КВМК, розраховують для ВОГ на основі ціни імпульсу лічильника газу ВОГ та коефіцієнтів перетворення за результатами вимірювань температури газу в лічильнику газу ВОГ при проходженні кожного імпульсу. Для КВМК об'єм газу, зведений до стандартних умов, який пройшов за час вимірювань через ВОГ та КВМК, розраховують на основі ціни його імпульсу та коефіцієнтів перетворення за результатами вимірювань його вимірювальними каналами тиску та температури газу в ньому та лічильнику газу ВОГ при генерації КВМК кожного імпульсу, які розраховують за формулою CEi A pEi pEconst , де (tEi 273,15) pEД i KEД i CEi - i-тий коефіцієнт перетворення; A - коефіцієнт, який дорівнює 2893,17 К/МПа; pEi та tEi - тиск та температура газу в контрольному вимірювальному мобільному 30 комплексі, відповідно; pEД i - тиск газу в лічильнику газу ВОГ за результатами вимірювань зовнішнього вимірювального каналу КВМК, KEД i - коефіцієнт стисливості газу, який розраховують за результатами вимірювань температури tEД i в лічильнику газу ВОГ за результатами 35 40 45 50 55 вимірювань зовнішнього вимірювального каналу КВМК, а також за тиском газу pEconst , який використовують як константу при вимірюваннях КВМК. Коефіцієнт стисливості газу для кожного імпульсу розраховують згідно з методом, вказаним в пам'яті коректора об'єму газу, з використанням значень якісних характеристик газу густини, вмісту азоту та двоокису вуглецю, які введені до пам'яті коректора об'єму газу за результатами періодичних вимірювань, здійснюваних газотранспортним (газовидобувним) підприємством, що передає природний газ до газорозподільної мережі, до якої під'єднаний вузол обліку газу. Порівнюють результати вимірювань об'єму газу, зведеного до стандартних умов, з використанням ВОГ та КВМК. Якщо різниця результатів вимірювань не перевищує максимально допустиме значення, то експресоцінка метрологічних характеристик ВОГ позитивна, а результати вимірювань з його використанням можуть братись до розгляду при комерційному обліку природного газу. Далі спосіб, що заявляється, підтверджується такими прикладами конкретного виконання. Приклад 1. Проводили експрес-оцінку метрологічних характеристик ВОГ у складі роторного лічильника газу типорозміру DELTA G100-80 та коректора об'єму газу "Універсал-02" (типу РТ) з діапазоном вимірювання тиску від 0,2 МПа до 1,3 МПа. Для цього як КВМК брали установку перевірки технічного стану вузлів обліку газу "ЕК-Б" типорозміру G40 (далі - ЕК-Б). Припиняли подачу природного газу до ВОГ, перекриваючи його вхідну та вихідну засувки, скидали газ на "свічку" та продували повітрям трубопровід з лічильником ВОГ. До штуцера, розташованого на трубопроводі ВОГ після вхідної засувки перед лічильником газу ВОГ за допомогою гнучких шлангів послідовно приєднували КВМК, запірно-регулюючий пристрій та відцентровий вентилятор фірми ВЕНТС моделі ВНВ-1А-80КВ, що забезпечує подавання повітря з 3 максимальною об'ємною витратою 60 м /год. При цьому їх з'єднували так, щоб напрямок руху повітря відповідав стрілкам, вказаним на лічильнику газу ВОГ та на КВМК. До електричного роз'єму лічильника газу ВОГ під'єднували електричний роздвоювач, до виходів якого 4 UA 99246 C2 5 10 15 20 25 під'єднували коректор об'єму газу ВОГ та КВМК. Додатковий канал вимірювання тиску КВМК під'єднували до штуцера відбору тиску, розміщеного безпосередньо на лічильнику газу ВОГ. Вимірювальний перетворювач температури додаткового каналу КВМК встановлювали на трубопроводі ВОГ у гільзу для контрольного термометра ВОГ. Для оцінки метрологічних характеристик через лічильник ВОГ та КВМК пропускали повітря, температура якого не відрізняється від температури навколишнього середовища. За допомогою запірно-регулюючого 3 пристрою встановлювали об'ємну витрату повітря 12,9 м /год. за якої інтервал між імпульсами, що надходять від лічильника газу ВОГ до коректора об'єму газу ВОГ, становив 279 с. Оператор з клавіатури комп'ютера, що входить до складу КВМК, давав команду на початок вимірювань. Вимірювання розпочинали у момент надходження першого імпульсу від лічильника газу ВОГ і продовжували до надходження другого імпульсу. За час вимірювань КВМК було згенеровано 502 імпульси. Для кожного імпульсу зовнішніми вимірювальними каналами КВМК вимірювали температуру в лічильнику газу та розраховували коефіцієнт стисливості газу згідно з методом УС GERG-91 мод. за ГОСТ 30319.2 "Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости". При цьому для природного газу брали значення: молярної концентрації двоокису вуглецю 0,63 %, молярної концентрації азоту 0,92 %, густини при стандартних 3 умовах 0,679 кг/м . Для першого імпульсу температура газу в лічильнику за результатами вимірювань зовнішнього вимірювального каналу КВМК становила 16,5 °C. Значення сталої величини тиску, яку вводили до КВМК, становила 0,4423 МПа. Тоді за результатами розрахунку коефіцієнт стисливості природного газу для зазначених параметрів становив 0,9935. Результати вимірювань тиску та температури в контрольному вимірювальному мобільному комплексі для першого імпульсу складали відповідно 0,0978 МПа та 16,2 °C. Тиск газу у лічильнику газу ВОГ за результатами вимірювань зовнішнього каналу КВМК для першого імпульсу складав 0,096 МПа. Значення сталої величини тиску, яку вводили до коректора об'єму газу ВОГ, становила 0,4421 МПа. Результат розрахунку коефіцієнта перетворення для зазначених параметрів становив: CEi 30 35 40 45 2893,17 0,0978 0,4421 4,5328. (16,2 273,15) 0,0960 0,9935 Аналогічно розраховували коефіцієнти перетворення для решти 501 імпульсу, згенерованого КВМК. Об'єм газу, зведений до стандартних умов, який пройшов за час вимірювань, розраховували як суму всіх коефіцієнтів перетворення контрольного вимірювального мобільного комплексу, яка становила 2278,7, помножених на ціну його -3 3 3 імпульсу, значення якого складало 3,496310 м . Тоді величина об'єму становила 7,967 м . Об'єм газу, зведений до стандартних умов, визначений за допомогою вузла обліку газу за час 3 вимірювань, становив 7,876 м . Таким чином, відносне відхилення результатів складало: 1,15 % і знаходиться в допустимих межах (±2,5 %). Таким чином, оскільки різниця результатів вимірювань ВОГ та КВМК не перевищує максимально допустиме значення, то експрес-оцінка метрологічних характеристик ВОГ позитивна, а результати вимірювань з використанням даного ВОГ можуть братись до розгляду при комерційному обліку природного газу. Для перевірки достовірності результатів, одержаних за допомогою способу, що заявляється, лічильник газу ВОГ та коректор об'єму газу ВОГ були направлені на позачергову повірку до лабораторії, уповноваженої у державній метрологічній системі на виконання повірки. Позитивні результати оцінки метрологічних характеристик ВОГ збіглись з позитивними результатами контролю метрологічних характеристик лічильника газу ВОГ та коректора об'єму газу ВОГ при позачерговій повірці. Приклади 2-6. Експрес-оцінку метрологічних характеристик ВОГ проводили так, як описано у прикладі 1, за винятком того, що змінювали параметри способу, а об'єктом експрес-оцінки був ВОГ у складі роторного лічильника газу DELTA G40-40 та коректор об'єму газу "Універсал-02" (типу РТ з перетворенням як функції тиску та температури і з діапазоном вимірювання тиску від 0,2 МПа до 1,3 МПа). 5 UA 99246 C2 Таблиця Приєднання КВМК до ВОГ № прикладу 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Приєднання додаткового каналу вимірювання тиску КВМК Різниця температур оточуючого повітря і, яке подають, °C перед після на на лічиль- лічильчерез трубо- лічильником ника ВОГ і проводі нику газу газу газу КВМК ВОГ ВОГ ВОГ ВОГ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + -26,8 12,1 27,9 Тиск у лічильнику газу ВОГ, кПа Температура в лічильнику газу ВОГ, на місце що яку монтажу на який вводять в вимірюють ВОГ вимірюють коректор зовнішнім вимірю- зовнішнім об'єму каналом, °C вального каналом газу ВОГ термоперет- КВМК як ворювача константу 95,9 442,1 16,4 98,5 333,2 23,4 100,3 356,4 18,3 100,2 497,3 16 97,7 502,1 28,4 9,8 99,6 418,5 19 99,3 323,2 21,2 97,7 636,8 15,1 97,4 855,1 24,2 -10,1 98,3 251,7 16,9 96,1 256,4 29,7 Продовження таблиці Тиск у КВМК, кПа Інтервал між імпульсами, Максимальне Кількість Відносне що відносне № імпульсів, відхилення який Температура надходять від відхилення який прикяку генерує результатів вводять в в КВМ лічильника результатів вимірюють ладу КВМК за час вимірювань, КВМК як до коректора вимірювань, в КВМК вимірювань % константу об'єму газу % ВОГ, с 1 97,7 442,3 16,1 279 502 -1,15 ±2,5 2 100,1 333,3 22,6 325 345 -5,52 ±3,5 3 98,3 356,5 17,7 97 258 0,46 ±2,5 4 98,3 497,1 15,3 67 143 3,33 ±2,5 5 99,7 502,4 16,2 303 956 3,93 ±3,5 6 97,7 418,6 19,3 90 463 0,46 ±2,5 7 97,1 324,4 20,5 624 767 -2,41 ±3,5 8 99,1 637,5 15,6 315 286 -5,82 ±2,5 9 99 855,3 15,4 302 34 -1,67 ±2,5 10 96,1 252 17,8 956 258 -2,44 ±3,5 11 98,5 257,1 26,6 824 277 -6,40 ±3,5 5 10 Параметри способу та результати експрес-оцінки наведено у прикладах 2-6 таблиці. У прикладі 5 негативні результати оцінки метрологічних характеристик ВОГ збіглися з негативними результатами перевірки правильності монтажу термоперетворювача коректора об'єму газу ВОГ. Приклади 7-11. Експрес-оцінку метрологічних характеристик ВОГ проводили так, як описано у прикладі 1, за винятком того, що змінювали параметри способу, а об'єктом експрес-оцінки був ВОГ у складі роторного лічильника газу типорозміру DELTA G100-80 та коректора об'єму газу "Універсал-02" (типу РТ з перетворенням як функції тиску та температури і з діапазоном вимірювання тиску від 0,2 МПа до 1,3 МПа). Параметри способу та результати експрес-оцінки наведено у прикладах 7-11 таблиці. 6 UA 99246 C2 Наведені приклади підтверджують досягнення потрібного технічного результату: підвищення рівня безпеки при проведенні експрес-оцінки. Спосіб, що заявляється, може бути здійснений з використанням обладнання, яке серійно виготовляється промисловістю і не потребує значних додаткових затрат. 5 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 30 35 40 1. Спосіб експрес-оцінки метрологічних характеристик вузла обліку газу середнього або високого тиску за місцем експлуатації, що включає послідовне приєднання контрольного вимірювального мобільного комплексу до вузла обліку газу, під'єднання вимірювального перетворювача додаткового каналу вимірювання тиску вимірювального мобільного комплексу до штуцера відбору тиску на вузлі обліку газу, встановлення на трубопроводі вузла обліку газу вимірювального перетворювача додаткового каналу вимірювання температури контрольного вимірювального мобільного комплексу, під'єднання лічильника газу вузла обліку газу до коректора об'єму газу вузла обліку газу і до контрольного вимірювального мобільного комплексу для передавання електричних імпульсів, які генеруються під час роботи лічильника газу вузла обліку газу, зняття показів з вузла обліку газу і з мобільного комплексу, опрацювання результатів вимірювань і оцінку метрологічних характеристик вузла обліку газу, який відрізняється тим, що вузол обліку газу відключають від системи газопостачання, як робоче середовище використовують повітря, яке пропускають через вузол обліку газу та контрольний вимірювальний мобільний комплекс, початок і кінець вимірювань встановлюють у момент проходження початкового та кінцевого імпульсів від лічильника газу до коректора об'єму газу, вимірювання вузлом обліку газу виконують з використанням константи тиску в коректорі об'єму газу, а при вимірюванні контрольним вимірювальним мобільним комплексом використовують аналогічну константу, при опрацюванні результатів об'єм газу, зведений до стандартних умов, який пройшов за час вимірювань через вузол обліку газу та контрольний вимірювальний мобільний комплекс, розраховують для вузла обліку газу на основі ціни імпульсу лічильника газу вузла обліку газу та коефіцієнтів перетворення за результатами вимірювань коректором об'єму газу температури газу в лічильнику газу вузла обліку газу при проходженні кожного імпульсу, а для контрольного вимірювального мобільного комплексу - за ціною його імпульсу та коефіцієнтами перетворення, розрахованих за результатами вимірювань тиску та температури в ньому та у лічильнику газу з використанням вимірювальних каналів контрольного вимірювального мобільного комплексу при генерації ним кожного імпульсу. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що константу, яку вводять у коректор об'єму газу, одержують за результатами вимірювань тиску, близького до реальних умов роботи вузла обліку газу, а константу, яку використовують при вимірюванні контрольним вимірювальним мобільним комплексом, одержують за результатами вимірювань цього ж тиску додатковим вимірювальним каналом. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для контрольного вимірювального мобільного комплексу коефіцієнти перетворення розраховують за формулою CEi A pEi pEconst , де ( tEi 273,15) pEД i KEД i CEi - i-тий коефіцієнт перетворення; A - коефіцієнт, який дорівнює 2893,17 К/МПа; pEi та tEi - тиск та температура газу в контрольному вимірювальному мобільному комплексі, 45 50 55 відповідно; pEД i - тиск газу в лічильнику за результатами вимірювань з використанням додаткового вимірювального каналу контрольного вимірювального мобільного комплексу; pEconst - константа тиску, одержана за результатами вимірювань з використанням додаткового вимірювального каналу тиску контрольного вимірювального мобільного комплексу в умовах, близьких до реальних умов роботи вузла обліку газу; K EД i - коефіцієнт стисливості газу, який розраховують за константою тиску pEconst і результатами вимірювань температури t EД i в лічильнику газу вузла обліку газу, виконаних за допомогою додаткового вимірювального каналу контрольного вимірювального мобільного комплексу. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що контрольний вимірювальний мобільний комплекс приєднують до патрубка, розміщеного на трубопроводі перед лічильником газу вузла обліку газу. 7 UA 99246 C2 5 10 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що, через вузол обліку газу пропускають повітря з постійною температурою, яка дорівнює температурі оточуючого середовища або відрізняється від неї на 1-30 °C. 6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що об'ємну витрату повітря встановлюють в інтервалі від мінімального значення об'ємної витрати з нормованою похибкою лічильника газу вузла обліку газу до такої об'ємної витрати, за якої інтервал між імпульсами, що надходять від лічильника газу вузла обліку газу до коректора об'єму газу вузла обліку газу, становить 30 секунд або більше. 7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кількість імпульсів, яка генерується контрольним вимірювальним мобільним комплексом за час вимірювань, становить 20-1000. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for express evaluation of metrological characteristics of the unit for record of gas of medium or high pressure at site of operation
Автори англійськоюBondarenko Valentyn Stepanovych, Vlasiuk Yaroslav Mykhailovych, Hotovkin Viktor Yukhymovych, Kartashev Volodymyr Illich, Minin Serhii Volodymyrovych, Nasredinov Serhii Volodymyrovych, Osievskyi Valerii Oleksandrovych, Pistun Yevhen Pavlovych, Popov Volodymyr Vasyliovych, Yaroshevych Valerii Mykolaiovych
Назва патенту російськоюСпособ экспресс-оценки метрологических характеристик узла учета газа среднего или высокого давления по месту эксплуатации
Автори російськоюБондаренко Валентин Степанович, Власюк Ярослав Михайлович, Готовкин Виктор Ефимович, Карташев Владимир Ильич, Минин Сергей Владимирович, Насрединов Сергей Владимирович, Осиевский Валерий Александрович, Пистун Евгений Павлович, Попов Владимир Васильевич, Ярошевич Валерий Николаевич
МПК / Мітки
МПК: G01F 25/00
Мітки: характеристик, високого, газу, експрес-оцінки, тиску, місцем, середнього, експлуатації, спосіб, вузла, обліку, метрологічних
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-99246-sposib-ekspres-ocinki-metrologichnikh-kharakteristik-vuzla-obliku-gazu-serednogo-abo-visokogo-tisku-za-miscem-ekspluataci.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб експрес-оцінки метрологічних характеристик вузла обліку газу середнього або високого тиску за місцем експлуатації</a>
Попередній патент: Захисний одяг медичного персоналу операційного блока
Наступний патент: Металоприймач для проміжного ковша
Випадковий патент: Спосіб лікування уражень статевих залоз у чоловіків, хворих на епідемічний паротит