1. Область применения и назначение
Настоящая рекомендация распространяется на новые и реконструируемые узлы учета природного газа, владельцы которых определяют количество потребления газа при использовании его в качестве топлива или сырья.
В настоящем документе излагаются общие рекомендации к выбору методов и средств измерений расхода и количества природного газа с учетом условий их эксплуатации, а также даны рекомендации по выбору рабочих эталонов для поверки средств измерений, применяемых для учета природного газа.
Рекомендация предназначена для специалистов и персонала организаций и предприятий:
— осуществляющих разработку проектов узлов учета;
— выполняющих разработку методик выполнения измерений и методик поверки средств измерений;
— осуществляющих поверку средств измерений;
— эксплуатирующих узлы учета.
Настоящая рекомендация разработана с целью:
— обеспечения надежной эксплуатации средств измерений расхода и количества газа в реальных условиях их эксплуатации;
— повышения точности учета природного газа;
— соблюдения на узлах учета метрологических правил и норм;
— расширения возможностей применения современных методов и средств измерений расхода.
2 Нормативные ссылки
В настоящей рекомендации использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.324-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Счетчики газа. Методика поверки
ГОСТ 8.461-82 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления. Методы и средства поверки
ГОСТ 8.586.1-2005 (ИСО 5167-1:2003) Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 1. Принцип метода измерений и общие требования
ГОСТ 8.586.2-2005 (ИСО 5167-2:2003) Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 2. Диафрагмы. Технические требования
ГОСТ 8.586.3-2005 (ИСО 5167-3:2003) Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 3. Сопла и сопла Вентури. Технические требования
ГОСТ 8.586.4-2005 (ИСО 5167-4:2003) Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 4. Трубы Вентури. Технические требования
ГОСТ 8.586.5-2005 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 5. Методика выполнения измерений
ГОСТ 2939-63 Газы. Условия для определения объема
ГОСТ 6651-94 Термопреобразователи сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 15528-86 Средства измерений расхода, объема или массы протекающих жидкости и газа. Термины и определения
ГОСТ 17310-2002 Газы. Пикнометрический метод определения плотности
ГОСТ 30319.1-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов переработки
ГОСТ 30319.2-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости
ГОСТ 30319.3-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств по уравнению состояния
ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений
ГОСТ Р 8.618-2006 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов газа
3 Термины и определения
В настоящей рекомендации применены термины по ГОСТ 15528 и [1], а также следующие термины с соответствующими определениями.
3.1 параметры состояния газа: Величины, характеризующие состояние газа.
Примечани е — В настоящем документе в качестве параметров состояния газа приняты давление и температура газа.
3.2 теплофизические характеристики газа: Величины, характеризующие теплофизические свойства газа.
Примечани е — В настоящем документе в качестве теплофизических характеристик газа приняты плотность, коэффициент сжимаемости, вязкость, показатель адиабаты, скорость звука.
3.3 физико-химические показатели газа: Химические показатели газа, определяющие качество газа и применяемые для расчета теплофизических характеристик газа.
Примечани е — В настоящем документе рассматриваются физико-химические показатели газа (состав газа и плотность газа при стандартных условиях), применяемые для расчета теплофизических характеристик газа.
3.4 узел учета газа: Совокупность средств измерительной техники и вспомогательных устройств, которая предназначена для измерения, регистрации результатов измерения и расчетов объема газа, приведенного к стандартным условиям.
3.5 объект учета газа: Строение, сооружение, установка или агрегат, включающие в себя узел учета газа.
Примечани е — В настоящем документе к объектам учета газа отнесены газорегуляторные пункты, газорегуляторные установки и т.п.
3.6 измерительный комплекс: Функционально объединенная совокупность средств измерительной техники, которая измеряет давление, перепад давления (в случае применения расходомеров переменного перепада), плотность газа (в случае применения плотномера), температуру, объемный или массовый расход, объем или массу газа и вычисляет объем газа при стандартных условиях.
Примечани е — Для измерительного комплекса в нормативной документации указывают предел допускаемой погрешности измерительных каналов и допускаемую погрешность измерительного комплекса по показаниям объемного расхода, приведенного к стандартным условиям.
3.7 корректор объема газа: Функционально объединенная совокупность средств измерительной техники, которая измеряет все или некоторые параметры состояния газа (давление и температуру), преобразовывает выходные сигналы счетчика газа и вычисляет объем газа при стандартных условиях.
Примечани е — Для корректора объема газа в нормативной документации указывают предел допускаемой погрешности измерительных каналов и погрешность вычислений, выполняемых корректором.
3.8 вычислитель объема газа: Средство измерительной техники, которое преобразовывает выходные сигналы измерительных преобразователей и вычисляет объем газа при стандартных условиях.
Примечани е — Для вычислителя в нормативной документации указывают предел допускаемой погрешности преобразования входных сигналов и погрешность вычислений, выполняемых вычислителем.
3.9 рабочий эталон: Средство измерительной техники (поверочная установка, калибратор, образцовое средство измерений и т.п.), предназначенное для передачи размера единицы и поверки рабочих средств измерений.
Примечани е — Рабочий эталон используют для поверки и контроля работоспособности средства измерительной техники, установленного на узле учета газа.
3.10 стабильность средства измерений: Качественная характеристика средства измерений, отражающая неизменность во времени его метрологических характеристик.
3.11 дополнительная погрешность средства измерений: Составляющая погрешности средства измерений, возникающая дополнительно к основной погрешности вследствие отклонения какой-либо из влияющих величин от нормального ее значения или вследствие ее выхода за пределы нормальной области значений.
3.12 условно постоянная величина: Параметр состояния газа или физико-химический показатель, или теплофизическая характеристика, значение которого (которой) при расчетах объема газа принимают в качестве постоянной величины на определенный период (например, час, сутки, месяц и т.д.).
3.13 перепад давления: Разность между значениями статического давления газа, измеренного в двух точках потока.
3.14 потеря давления газа: Часть статического давления, идущая на преодоление сил гидравлического сопротивления.
3.15 стандартное сужающее устройство: Сужающее устройство, геометрические характеристики и условия применения которого регламентированы ГОСТ 8.586.1 — ГОСТ 8.586.4.
3.16 рабочие условия: Давление и температура газа, при которых выполняют измерение расхода и/или количества.
3.17 объемный расход газа: Объем газа при рабочих условиях, протекающего через первичный преобразователь расхода в единицу времени.
3.18 массовый расход газа: Масса газа, протекающего через первичный преобразователь расхода в единицу времени.
3.19 объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям: Объемный расход газа, приведенный к условиям по ГОСТ 2939 — абсолютное давление 0,101325 МПа, температура 20 о С (далее — стандартные условия).
3.20 число Рейнольдса: Отношение силы инерции к силе вязкости потока, рассчитываемое по формуле
(3.1)
3.21 измерительный трубопровод: Участок трубопровода, границы и геометрические характеристики которого, а также размещение на нем преобразователей расхода, местных сопротивлений, средств измерений устанавливается нормативной документацией на первичный преобразователь расхода.
3.22 местное сопротивление: Трубопроводная арматура или другой элемент трубопровода, изменяющий кинематическую структуру потока (задвижка, кран, колено, диффузор и т.д.).
3.23 устройство подготовки потока: Техническое устройство, позволяющее устранить закрутку потока и уменьшить деформацию эпюры скоростей потока, вызванную местными сопротивлениями.
3.24 струевыпрямитель: Техническое устройство для выполнения одной из функций устройства подготовки потока — устранения закрутки потока.
3.25 критический режим течения газа: Режим, при котором скорость газа равна или превышает местную скорость звука в газе.
4 Условные обозначения, индексы и сокращения
4.1 Условные обозначения
Условные обозначения величин приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Условные обозначения величин
Источник