Замер расхода газа методом переменного перепада давления

Содержание

Введение            1

Раздел 1. Общая характеристика БПТПГ       4

1.1  Блок подготовки топленого пускового газа     4

1.1.1 Узел учета расхода газа        4

Раздел 2. Технологический раздел         6

1.  Замер расхода газа методом переменного перепада    6

2.2 Характер течения и распределение давлений до и

 после диафрагмы          6

2.3 Датчик комплексный «ГиперФлоу 3пт»       7

2.4 Техническое обслуживание (ТО) замерного узла    9

Раздел 3. Безопасные условия труда        10

3.1 Общие положения об охране труда       10

3.2 Техника безопасности         11

Заключение            13

Библиографический список         14

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Измерение расхода газа методом переменного перепада давления очень актуальна и широко применима в газовой промышленности

Газ, который берется из 4 точек компрессорного цеха (КЦ) на собственные нужды, для поддержания работы газоперекачивающего агрегата (ГПА).

Этот газ используется:

• в автоматическом управлении кранами (импульсный газ)
• топливный газ
• пусковой газ
• на собственные нужды (поселок, котельные, электростанции и т.п.)

Так как газ является экономической ценностью компании ОАО Газпром Трансгаз Югорск, а это значит что расход газа каждой КС учитывается различными модификациями замерных узлов с различными принципами действия.

Цель: описать принцип измерения расхода газа методом переменного перепада давления.

Объект исследований: Узел замера расхода газа в БПТПГ

Предмет исследований: расходомер на основе сужающего устройства (диафрагмы)

Задачи:

• Познакомиться с функциями БПТПГ
• Познакомиться с технологической схемой ППГ
• Познакомиться с различными типами расходомеров
• Рассмотреть устройство и принцип действия расходомера «ГиперФлоу 3пт» на основе сужающего устройства (диафрагма).
• Дать описание технического обслуживания замерного узла
• Ознакомиться с правилами техники безопасности и охраны труда

 

РАЗДЕЛ 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БПТПГ

 

1. Блок подготовки топливного пускового газа

Предназначен для подготовки топливного и пускового газа с последующей подачи на газоперекачивающий агрегат (ГПА) и на электростанциях с газотурбинным приводом  для собственных нужд.

Функции и состав:

• Узел очистки газа
• Узел осушки газа
• Узел подогрева газа-
• Узел редуцирования
• Узел учета расхода газа

 

 

1. Узел учета расхода газа

 

Узел учета расхода газа (УУРГ) состоит из линии основного расхода газа с байпасом

Возможны следующие  модификаций УУРГ в зависимости от метода измерения, с использованием различных приборов учета:

• ультразвукового счетчика;
• быстросменного сужающего устройства (БСУ);
• турбинного счетчика;
• ротационного счетчика;

Таблица 1 – Принципы работы расходомеров

 

 

РАЗДЕЛ 2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

 

1. Замер расхода газа методом переменного перепада

 

Одним из наиболее распространенных и изученных способов измерения расхода жидкостей, газов и пара является метод измерения расхода по перепаду давления в сужающем устройстве (СУ).

При протекании вещества через сужающее устройство создается перепад давления, зависящий от скорости потока и, следовательно, расхода газа, жидкости. То есть перепад давления Δр в сужающем устройстве, измеренный, например, с помощью «ГиперФлоу» В качестве сужающих устройств применяют стандартные диафрагмы, стандартные сопла, сопла и трубы Вентури, а также нестандартные сужающие устройства.

2. Характер течения и распределение давлений до и после диафрагмы

Рассмотрим физическую картину течения сплошной среды через сужающее устройство на примере диафрагмы. Диафрагма представляет собой тонкий диск с отверстием круглого сечения, центр которого лежит на оси трубы. Характер течения и распределение давлений вблизи диафрагмы показаны на рис.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок  1 - Характер течения и распределение давлений в диафрагме

 

Сужение потока начинается до диафрагмы и на некотором расстоянии за диафрагмой поток достигает минимального сечения. Далее поток постепенно расширяется до полного сечения трубопровода. На рис.1 сплошной линией представлена кривая, характеризующая распределение давления вдоль стенки трубопровода; пунктирной линией – распределение давлений по оси трубопровода. Как видно из рис.1, давление за диафрагмой полностью не восстанавливается. Значительная потеря давления при протекании вещества через диафрагму обусловливается, главным образом, внезапным расширением живого сечения струи после выхода потока из диафрагмы и наличием мертвых зон, заполненных вихре образованиями, на что затрачивается значительная часть энергии. Изменение направления струек перед диафрагмой и сжатие струи после диафрагмы имеют незначительное влияние.

 

3. Датчик комплексный «ГиперФлоу 3пт»

 

Датчик комплексный с вычислителем расхода газа предназначен для измерения и регистрации избыточного (абсолютного) давления, перепада давления и температуры контролируемой среды.

Используется метод переменного перепада давления на сужающих устройствах и в системах с применением счетчиков и датчиков объемного расхода газа. Прибор предназначен для коммерческого учета расхода и количества жидких и газообразных сред на промышленных и коммунальных объектах как автономное средство измерения, а также в составе автоматизированных систем учета и контроля или передачи информации в другие системы.

«ГиперФлоу 3пт»  позволяет измерять расход и количество при движении потока в прямом и обратном направлении при использовании с симметричными диафрагмами и другими симметричными сужающими устройствами. Он регистрирует измеренные и вычисленные параметры измеряемой среды и выдает измеренные, вычисленные и зарегистрированные данные на выход прибора для дистанционной передачи данных в цифровой форме.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 - «ГиперФлоу 3пт»

1– измерительная (взрывозащищенная) часть прибора;

2 – коробка распределительная  КР-001;

3 – переносной терминал  ПТ-003;

4 – гильза защитная;

5 – крышка батарейного  отсека прибора;

6 – ключ магнитный;

7 – барьер искрозащитный  БИЗ-002

8 – термопреобразователь  сопротивления;

9 – разъем ХР2 «2» для  подключения датчика

давления;

10 – разъем ХР3 «3» для  подключения термопреоб-

разователя сопротивления;

11 – датчик давления;

12 – кран шаровой двухпозиционный  с

внутренней конической резьбой NPT 1/4" SS-43GF4

4. Техническое обслуживание (ТО) замерного узла

 

• Замена сужающего устройства проводиться 1 раз в 12 месяцев
• Техническое обслуживание прибора заключается в периодической поверке
• при необходимости, корректировке «нуля» каналов перепада давления и давления прибора
• в сливе конденсата или удалении воздуха из рабочих камер прибора
• проверке технического состояния прибора
• Необходимо следить за тем, чтобы трубки соединительных линий и вентили не засорялись и были герметичны
• В трубках и вентилях не должно быть пробок жидкости (при измерении давления газа) или газа (при измерении давления жидкости). С этой целью трубки рекомендуется периодически продувать, не допуская при этом перегрузки прибора, периодичность устанавливается потребителем в зависимости от условий эксплуатации.

 

РАЗДЕЛ 3. БЕЗОПАСНЫЕ УСЛОВИЯ ТРУДА

1. Общие положения об охране труда

• При обслуживании действующих контрольно-измерительных установок, ремонте первичных устройств и соединительных линий, а также при проверке и регулировке приборов на месте установки или в мастерской КИПиА, слесарь КИПиА может быть подвержен воздействию следующих опасных факторов: поражению электрическим током, отравлению токсичными парами и газами, термическим ожогам, механическим травмам, что может привести к несчастным случаям с тяжелым исходом.

• К техническому обслуживанию и ремонту контрольно-измерительных приборов и средств автоматики и телемеханики допускаются лица, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие медицинское освидетельствование, теоретическую и практическую подготовку, проверку знаний в квалификационной комиссии с присвоением группы по электробезопасности не ниже III и получившие удостоверение на допуск к самостоятельной работе.
• Слесарь КИПиА должен уметь пользоваться средствами пожаротушения, знать места их расположения. Запрещается использовать пожарный инвентарь не по назначению.
• Слесарь КИПиА обязан знать и уметь применять на практике приемы оказания первой помощи пострадавшим от воздействия электрического тока, токсичных и агрессивных веществ.
• При работе с электрооборудованием слесаря КИПиА необходимо обеспечить основными и дополнительными защитными средствами, обеспечивающими безопасность его работы (диэлектрические перчатки, диэлектрический коврик, инструмент с изолирующими рукоятками, переносные заземления, плакаты и т.д.).
• Безопасность эксплуатации приборов автоматики, находящихся в пожаро и взрывоопасных зонах, необходимо обеспечивать наличием систем соответствующей защиты.
• К эксплуатации допускаются средства измерений, допущенные по результатам метрологического контроля.
• Устройства автоматики безопасности, автоматического регулирования и контрольно-измерительные приборы (КИП) должны обеспечивать точность показаний в соответствиями с требованиями заводов-изготовителей.
• Эксплуатация контрольно-измерительных приборов с истекшим сроком поверки не допускается.
• Не допускаются к применению средства измерения, у которых отсутствует пломба или клеймо, просрочен срок поверки, имеются повреждения, стрелка при отключении не возвращается к нулевому делению шкалы на величину, превышающую половину допускаемой погрешности прибора
• Техническое обслуживание и ремонт средств измерений, систем автоматизации и сигнализации должны выполняться специально подготовленным и аттестованным персоналом
2. Техника Безопасности
• Выполняется перечень по газоопасным работам
• По способу защиты человека от поражения электрическим током прибор относится к классу I по ГОСТ 12.2.007.0.
• ПЭЭП и других нормативных документов, регламентирующих применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.
• Не допускается эксплуатация датчика перепада давлений и датчика давлений в системах, рабочее избыточное давление в которых может превышать соответствующие предельные значения, указанные в таблице
• Не допускается применение прибора для измерений параметров сред, агрессивных по отношению к материалам, контактирующим с измеряемой средой.
• Присоединение и отсоединение прибора от магистрали, подводящей измеряемую среду, производится после закрытия вентиля на линии перед прибором. Отсоединение прибора производится после сброса давления в приборе до атмосферного.

Эксплуатация прибора разрешается только при наличии инструкции по технике безопасности, утвержденной руководителем предприятия-потребителя и учитывающей специфику применения прибора в конкретном технологическом процессе.  

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данной письменной экзаменационной работе была поставлена задача - проанализировать и описать  принцип замера расхода газа методом переменного перепада давления.

В содержании работы были описаны следующие характеристики:

• технологическая схема КЦ;
• технологическая схема БПТПГ
• узел учета расхода газа
• устройство и принцип действия расходомеров;
• принцип действия сужающего устройства (диафрагмы)
• мероприятия по охране труда и техники безопасности.

В работе обозначен принцип действия исследуемой системы. Данный метод  актуален и применим на предприятиях.

Тема письменной экзаменационной работы изучена, проанализирована и раскрыта в достаточном объеме.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

 

1. В.М. Плотников, В.А. Подрешетников, В.У. Гончаров «средства контроля и автоматизации объектов транспорта газа» библиотека эксплуатационника магистрального газопровода:
2. А.П. Подкопаев «Технологические измерения и контрольно-измерительные приборы» средне техническое образование
3. ГОСТ 8.586.1-2005 ; ГОСТ 26969-86 ; ГОСТ Р 51330.0 ; КРАУ1.456.001-06
4. ЕСУОТ ПБ