ومن أجل فهم المصطلحات المستخدمة بشكل واضح، نقدم التعريفات التالية: قسم تصميم خط أنابيب الغاز- المنطقة التي لا يوجد فيها أي تغيير في استهلاك الغاز؛ لا توجد مصادر تزيد من ضغط الغاز، مثلاً محطات الضاغط؛ لا توجد أجهزة تخنق ضغط الغاز (GDS، GRP، GRU، وما إلى ذلك)؛ لا يوجد أي تغيير في قطر خط الأنابيب أو نوع التثبيت، مثل تحت الأرض أو تحت سطح البحر أو السطح أو فوق الأرض.
تنقسم خطوط أنابيب توزيع الغاز المدرجة في نظام إمداد الغاز إلى:
1. حلقة؛ 2. طريق مسدود. 3. مختلط.
تنقسم خطوط أنابيب الغاز الخاصة بأنظمة إمداد الغاز، اعتمادًا على ضغط الغاز المنقول، إلى:
1. خطوط أنابيب الغاز ضغط مرتفعالفئة 1 - عند ضغط غاز التشغيل أكثر من 0.6 ميجا باسكال (6 كجم/سم2) حتى 1.2 ميجا باسكال (12 كجم/سم2) شاملاً غاز طبيعيومخاليط الغاز والهواء وما يصل إلى 1.6 ميجاباسكال (16 كجم/سم2) للغازات الهيدروكربونية المسالة (LPG)؛ 2. خطوط أنابيب الغاز عالي الضغط من الفئة الثانية - مع ضغط غاز تشغيلي يزيد عن 0.3 ميجا باسكال (3 كجم/سم2) إلى 0.6 ميجا باسكال (6 كجم/سم2)؛ 3. خطوط أنابيب الغاز ذات الضغط المتوسط - عند ضغط غاز تشغيلي يزيد عن 0.005 ميجا باسكال (0.05 كجم قوة / سم 2 إلى 0.3 ميجا باسكال (3 كجم قوة / سم 2)؛ 4. خطوط أنابيب الغاز ذات الضغط المنخفض - عند ضغط غاز تشغيل يصل إلى 0.005 ميجا باسكال (0.05 كجم قوة / سم 2) شامل.
الظروف العادية والمعيارية.
تعتبر الظروف الطبيعية ضغط الغاز = 101.325 كيلو باسكال ودرجة حرارته = 0 درجة مئوية أو = 273.2 كلفن. عادةً ما تتم الموافقة على معايير GOST لغازات الوقود عند درجة حرارة = +20 درجة مئوية و= 101.32 كيلو باسكال (760 ملم زئبق)، لذلك تسمى هذه الشروط بالمعيار. يتم تقديم الشروط العادية والقياسية لمقارنة الكميات الحجمية للغازات المختلفة. تتم عملية إرجاع الغاز إلى الوضع الطبيعي وفق المعادلة التالية:
.
.
وبالمثل لجلب الغاز إلى الظروف القياسية
.
.
في بعض الأحيان يكون من الضروري جلب الغاز في الظروف العادية والمعيارية إلى ظروف محددة من درجة الحرارة والضغط. وستكون النسب المذكورة أعلاه على الشكل التالي:
;
,
أين هو حجم الغاز في الظروف العادية(،) ،؛ - حجم الغاز عند الضغط ودرجة الحرارة درجة مئوية؛ - ضغط الغاز الطبيعي = 101.325 كيلو باسكال = 0.101325 ميجا باسكال (760 ملم زئبق)؛ 273.2 - درجة الحرارة العادية، أي. ، ل؛ - حجم الغاز تحت الظروف القياسية (درجة الحرارة = 273.2+20 = 293.2 والضغط).
كثافة.
يمكن تحديد كثافة خليط من الغازات الجافة (اعتماد مبسط، يُعطى فقط للتحقق من نتائج الحساب التي تم الحصول عليها) كمجموع منتجات كثافات المكونات وكسور حجمها بالنسبة المئوية
أين هي كثافة خليط الغاز الجاف، كجم/؛ - الجزء الحجمي للمكون i في الخليط، %؛ - كثافة المكون i، كجم/.
في الحزمة البرمجية يتم حساب كثافة خليط الغاز مع مراعاة درجة الحرارة والضغط باستخدام برنامج خاص. لذلك، عند التحقق من نتائج الحساب، قد تختلف قيم الكثافة المحددة من الاعتماد * قليلاً عن القيم الواردة في جداول مجمع "ZuluGaz".
حرارة الاحتراق.
يتم تحديد الحرارة المنخفضة لاحتراق خليط الغاز على أنها مجموع منتجات حرارة احتراق المكونات القابلة للاحتراق وأجزاء حجمها بنسبة٪
,
أين هي الحرارة المنخفضة لاحتراق المكون i، kcal/ (kJ/).
1 قياس الغاز وعدم التوازن
القانون الاتحادي رقم 261 "في شأن توفير الطاقة وزيادة كفاءة الطاقة وتعديلات بعض القوانين التشريعية". الاتحاد الروسي"، ينص على قياس واسع النطاق لاستهلاك الغاز وموارد المرافق لدى المستهلك. يزيد تركيب أجهزة القياس من شفافية المدفوعات لموارد الطاقة المستهلكة ويوفر الفرص لها وفورات حقيقيةبادئ ذي بدء، من خلال التقييم الكمي لتأثير تدابير توفير الطاقة المستمرة، فإنه يجعل من الممكن تحديد خسائر موارد الطاقة في الطريق من المصدر إلى المستهلك.
الأغراض الرئيسية لحساب استهلاك الغاز هي:
- الحصول على أساس التسويات بين المورد ومؤسسة نقل الغاز (GTO) ومؤسسة توزيع الغاز (GDO) والمشتري (المستهلك) للغاز، وفقًا لعقود توريد وتقديم خدمات نقل الغاز.
- مراقبة التدفق والأوضاع الهيدروليكية لأنظمة إمداد الغاز.
- التحليل والإدارة المثلى لوسائل إمدادات الغاز ونقله.
- رسم توازن الغاز في أنظمة نقل الغاز وتوزيعه.
- السيطرة على العقلانية و الاستخدام الفعالغاز.
القضايا المركزية عند حساب الغاز الطبيعي هي موثوقية المحاسبة وضمان تزامن نتائج القياس في محطات القياس للمورد والمستهلكين: يجب أن يكون حجم الغاز الذي يقدمه المورد، مخفضًا إلى الظروف القياسية، يساوي المبلغخفضت كميات الغاز التي يتلقاها جميع المستهلكين إلى الظروف القياسية. المهمة الأخيرة تسمى موازنة التوازن داخل هيكل توزيع الغاز المستقر.
وتجدر الإشارة إلى أن هناك فرقاً بين قياس تدفق الغاز وكميته وحسابهما. وبخلاف نتائج القياس التي تحتوي دائما على خطأ (عدم يقين)، تتم المحاسبة بين المورد والمستهلك وفق قواعد متفق عليها تضمن تكوين قيمة حجم الغاز الطبيعي في ظل ظروف لا تحتوي على أي عدم يقين.
عندما ينتقل الغاز من نظام توزيع الغاز الخاص بالمورد (في محطة توزيع الغاز) إلى نظام توزيع الغاز الخاص بالمستهلك (انظر الشكل 1، )، تتغير درجة حرارته نتيجة التفاعل مع شبكة خطوط أنابيب توزيع الغاز. تكون قيم درجة الحرارة عند مدخل نظام التحكم في غاز المستهلك عشوائية بطبيعتها، وترتبط بالتغيرات في درجة حرارة البيئة المحيطة بخطوط أنابيب منشأة توزيع الغاز والمستهلك (الهواء، التربة الجوفية، الشفاطات تحت الماء، الساخنة و غرف غير مدفأة، وما إلى ذلك).
الشكل 1. لوجستيات الغاز الطبيعي في نظام إمداد الغاز الموحد إن قيم الحجم المستخدمة عند حساب الغاز، المخفضة إلى الظروف القياسية، توفر المساواة بين أحجام الغاز الموردة والمستهلكة، بغض النظر عن درجة حرارته أو الضغط المرتبط به. ومع ذلك، فإن وجود شبكة خطوط أنابيب بين مورد الغاز والمستهلك، وهو مصدر أو مستهلك للحرارة، قد يؤدي خلال فترة التقرير إلى الإخلال بتوازن الغاز المحدد لأسباب خارجة عن إرادة كل من المورد والمستهلك وناقل الغاز (GRO).
في حال أدت الظروف الجوية أو المناخية أو غيرها من الظروف العشوائية إلى أن تكون درجة حرارة الغاز المقاسة عند كل أو معظم المستهلكين أعلى من تلك التي يقاسها المورد في محطة توزيع الغاز، يظهر خلل إيجابي في توازن الغاز، وهو أمر قانوني من المستحيل أن نعزو خسائر أي من الأطراف المشاركة في اتفاقيات توريد ونقل الغاز.
المبادئ الأساسية لتنظيم قياس الغاز، والتي تسمح بتقليل الخسائر في نظام إمداد الغاز الموحد، هي:
- القياس العقدي على مستوى تلو الآخر، بما في ذلك GDOs والمستهلكين النهائيين؛
- التغيير الهرمي في متطلبات خطأ القياس على كل مستوى؛
- المحاسبة على نطاق واسع مع المستهلكين النهائيين؛
- مركزية وأتمتة جمع بيانات الاستهلاك من جميع المستويات.
يجب تركيب أجهزة قياس بأعلى دقة على نظام المعلومات الجغرافية وعند المخارج خطوط أنابيب الغاز الرئيسية(م.ج) أي في محطة توزيع الغاز.
وينبغي أيضًا تنفيذ معدات وحدات القياس مع مراعاة مستواها.
وفي المستوى الأدنى، تزداد متطلبات زيادة نطاق القياس بشكل كبير.
عند قياس تدفق الغاز أقل من 10 متر مكعب/ساعة، يتم استخدام العدادات الميكانيكية (الإلكترونية) تعويض درجة الحرارة. إذا كانت القيمة القصوى لتدفق الغاز في وحدة القياس تزيد عن 10 م³/ساعة فيجب أن يكون العداد مزودًا بمصحح إلكتروني يضمن تسجيل النبضات القادمة من العداد ويقيس درجة حرارة الغاز ويحسب حجم الغاز المخفض إلى الشروط القياسية. في هذه الحالة، يتم استخدام القيم الثابتة المشروطة للضغط ومعامل انضغاط الغاز.
يُنصح بتركيب عدادات الغاز الغشائية، البسيطة والموثوقة في التشغيل شبكات الغازبحد أقصى للضغط الزائد لا يتجاوز 0.05 ميجا باسكال (بما في ذلك الشبكات ضغط منخفض- 0.005 ميجا باسكال).
إذا تجاوزت أحجام نقل الغاز 200 مليون متر مكعب سنويًا (مخفضة إلى الظروف القياسية)، فمن أجل زيادة موثوقية وموثوقية قياسات حجم الغاز، يوصى باستخدام أدوات قياس مكررة، تعمل، كقاعدة عامة، وفقًا لمبادئ قياس مختلفة.
في وحدات القياس التي يبلغ الحد الأقصى لمعدل تدفق حجم الغاز فيها أكثر من 100 متر مكعب/ساعة، عند أي ضغط زائد وفي نطاق تدفق الحجم من 10 متر مكعب/ساعة إلى 100 متر مكعب/ساعة، عند ضغط زائد يزيد عن 0.005 ميجاباسكال يتم إجراء قياس حجم الغاز فقط باستخدام الآلات الحاسبة أو مصححات حجم الغاز.
يتم استخدام محولات التدفق ذات التصحيح التلقائي لحجم الغاز بناءً على درجة حرارته فقط عند ضغط زائد لا يزيد عن 0.05 ميجا باسكال وتدفق حجمي لا يزيد عن 100 متر مكعب/ساعة.
إذا لم يكن هناك متر معوض درجة الحرارة، يتم تنفيذ رفع حجم الغاز إلى الظروف القياسية وفقًا لـ تقنيات خاصة، تمت الموافقة عليه وفقًا للإجراء المعمول به.
يجب أن يتم رفع معدل التدفق الحجمي أو حجم الغاز في ظل ظروف التشغيل إلى الظروف القياسية، اعتمادًا على معلمات التدفق والوسيط المستخدمة وطريقة تحديد كثافة الغاز في ظل ظروف التشغيل و/أو الظروف القياسية، مع مراعاة التوصيات المحددة في الجدول 1 [،،].
| اسم الطريقة | شروط استخدام الطريقة | |||
|---|---|---|---|---|
| خطأ في قياس الحجم الطبيعي للشروط القياسية، % | الحد الأقصى لتدفق التشغيل المسموح به، م3/ساعة | الحد الأقصى المسموح به للضغط الزائد، MPa | متوسطة ليتم قياسها | |
| إعادة حساب T | 3 | 100 | 0,05 | الضغط المنخفض والغاز المنزلي |
| R، T - إعادة الحساب | 3 (حتى 10³ ن. م³/ساعة) 2,5 (10³ - 4·10³ ن. م³/ساعة) |
1000 | 0,3 | غازات أحادية أو متعددة المكونات ذات تركيبة مكونات مستقرة |
| P، T، Z - إعادة الحساب | 2,5 (أكثر من 4·10³ - 2·10 4 ن. م³/ساعة) 1,5 (2·10 4 - 10 5 ن.م³/ساعة) 1,0 (أكثر من 10 5 ن. م³/ساعة) |
أكثر من 1000 | أكثر من 0.3 | الغازات التي تتوفر لها بيانات معامل الانضغاط |
| ρ - حكى | 2,5 (أكثر من 4·10³ - 2·10 4 نانومتر³/ساعة) 1,5 (2·10 4 - 10 5 ن.م³/ساعة) 1,0 (أكثر من 10 5 ن. م³/ساعة) |
أكثر من 1000 | أكثر من 0.3 | الغازات التي لا توجد بيانات عن معامل الانضغاط لها |
2 مراعاة تأثير درجة الحرارة والضغط على الخطأ في قياس حجم الغاز
بالنسبة لمحولات التدفق الحجمي (التوربينات، الدوارة، الدوامة، الحجاب الحاجز، الموجات فوق الصوتية)، يتم حساب حجم الغاز المخفض إلى الظروف القياسية باستخدام الصيغ:
أين الخامسعبد، الخامسشارع؛ صعبد، صشارع؛ تعبد، تشارع؛ ρ عبد، ρ ST - قيم العمل والقيم القياسية للحجم والضغط ودرجة الحرارة وكثافة الغاز، على التوالي؛ ك subst(ك); صالبديل - قيم الاستبدال (العمل) لمعامل الانضغاط وضغط الغاز، على التوالي.
تؤثر أخطاء العداد واختيار طريقة أو أخرى لإعادة الحساب بشكل مباشر على اختلال توازن الغاز. إن استخدام الأجهزة ذات الدقة العالية والمصححات الإلكترونية التي تطبق طريقة إعادة الحساب P و T و Z يمكن أن يقلل بشكل كبير من خلل الغاز. كلما ارتفع معدل التدفق، كلما زادت دقة جهاز القياس المستخدم (انظر الجدول 1).
التحليل المترولوجي و خصائص الأداء أنواع مختلفةتوضح محولات التدفق أن الأكثر ملاءمة للقياسات التجارية لحجم الغاز في شبكات توزيع الغاز وفي المستهلكين النهائيين هي التوربينات والحجاب الحاجز والعدادات الدوارة. ليس من قبيل المصادفة أن يتم استخدام عدادات الغاز التوربينية والدوارة من الشركات المصنعة الرائدة كعدادات رئيسية في منشآت الاختبار، نظرًا لوجود خطأ بسيط فيها بنسبة 0.3٪ (مع انخفاض في نطاق القياس).
دعونا تحويل (3) على النحو التالي
 |
(5) |
2.1 مراعاة تأثير الضغط على الخطأ في وصول حجم الغاز إلى الظروف القياسية ( تش = تعبد، ك = 1)
| (6) | |
 |
(7) |
مع الأخذ في الاعتبار (6، 7) الخطأ النسبي في إحضار حجم العمل المقاس للغاز ( الخامس الخامس st)، بسبب خطأ في القياس (أو عدم القياس) لضغط الغاز المطلق صالعبد = صأجهزة الصراف الآلي + صيمكن تمثيل الكوخ على النحو التالي
| (8) |
مع زيادة الضغط الزائد في خط الغاز وانحرافه ΔPأجهزة الصراف الآلي، وحجم الخلل يزيد. من أجل تقليل خلل الغاز، يجب أن يتم اختيار طريقة تحويل حجم عمل الغاز إلى الظروف القياسية مع مراعاة التوصيات الواردة في الجدول. 1.
بالنسبة للضغط العالي والمتوسط UG من 0.05 إلى 1.2 ميجا باسكال، يكون قياس الضغط إلزاميًا باستخدام مصححات حجم الغاز التي تنفذ إعادة الحساب P,T- أو P,T,Z (انظر الجدول 1). في هذه الحالة، الخطأ النسبي في جلب حجم العمل المقاس للغاز (V الرقيق) إلى الظروف القياسية ( الخامس st)، يتم تحديده من خلال خطأ أجهزة استشعار الضغط المطلق ودرجة الحرارة المستخدمة.
بالنسبة للشبكات ذات الضغط الزائد الذي لا يزيد عن 0.05 ميجا باسكال ومعدلات التدفق لا تزيد عن 100 متر مكعب / ساعة، فإن تصحيح الضغط غير عملي، لأن مستهلكو الغاز هم بشكل رئيسي السكان وقطاع المرافق العامة، ويصل هذا إلى عشرات الآلاف من محطات القياس، بما في ذلك عدادات الشقة. إن تجهيز هذه الشبكة من المستهلكين النهائيين بأدوات معقدة ذات وظائف لقياس الضغط المطلق يقلل بشكل حاد من موثوقية نظام القياس ككل ويتطلب أموالاً كبيرة لصيانته، الأمر الذي يتبين أنه غير مجد اقتصاديًا. في هذه الحالة، لتقليل عدم التوازن عند قياس الغاز، يوصى بإدخال تصحيحات الضغط (انظر القسم 2.1.1).
هناك حالة معروفة في الممارسة العالمية عندما اضطرت شركة الغاز البريطانية إلى تفكيك مئات الآلاف من عدادات الموجات فوق الصوتية واستبدالها بعدادات غشائية بسبب انخفاض موثوقية النظام والصيانة الباهظة الثمن.
2.1.1 تحليل تأثير الضغط على الخطأ في وصول حجم الغاز إلى الظروف القياسية في شبكات الضغط المنخفض
يجب الحفاظ على الضغط الزائد في شبكات الضغط المنخفض في النطاق التالي: 1.2 كيلو باسكال ÷ 3 كيلو باسكال. يجب ألا يتجاوز انحراف الضغط عن القيمة المحددة أكثر من 0.0005 ميجا باسكال (0.5 كيلو باسكال، 5 ملي بار) (انظر القسم الخامس، البند 13).
أ)دعونا نحسب التعديل على حجم عمل الغاز بسبب وجود ضغط زائد في خط الغاز، دون مراعاة التغير الضغط الجوي. دعونا نأخذ متوسط قيمة الضغط الزائد صالمقياس = 2.3 كيلو باسكال - انظر (7).
جدول التعديل δPكوخ عند التغيير ر g في حدود 1.2 كيلو باسكال ÷ 3.0 كيلو باسكال بدون مع مراعاة التأثير Δ يظهر الشكل P g = ±0.5 كيلو باسكال. 2. ل صالمقياس = 2.3 كيلو باسكال سيكون التصحيح
جدول التعديل δPأجهزة الصراف الآلي مبينة في الشكل. 3. مع انخفاض الضغط الجوي لكل 10 ملم زئبق. نسبياً صست = 760.127 ملم زئبق. التعديل سيكون δPأجهزة الصراف الآلي = −1.3%.
الشكل 3. التعديل δP atm إلى حجم عمل الغاز بسبب التغيرات في الضغط الجوي. في)تصحيح الضغط الناتج عند رز = 2.3 كيلو باسكال و ΔРالمقياس = ± 0.5 كيلو باسكال معروض في الجدول. 4 وفي الشكل. 4 (انظر (7)).
الشكل 4. تصحيحات لجلب حجم الغاز إلى الظروف القياسية بسبب التغييرات رأجهزة الصراف الآلي في رز = 2.3 كيلو باسكال و ΔР g = ±0.5 كيلو باسكال (من المفترض أن تكون درجة الحرارة T = +20 درجة مئوية) | شهر | تزوج. قيمة ر، درجة مئوية | تزوج. معنى ماكينة الصراف الآلي. ضغط، ملم زئبق | الحد الأدنى معنى ماكينة الصراف الآلي. ضغط، صدقيقة، مم زئبق | الأعلى. معنى ماكينة الصراف الآلي. ضغط، صالحد الأقصى، مم زئبق | الحد الأدنى معنى درجة حرارة، تدقيقة، درجة مئوية | الأعلى. معنى درجة حرارة، تالحد الأقصى، درجة مئوية |
|---|---|---|---|---|---|---|
| يونيو 2012 | 21,9 | 747,6 | 739,0 | 752,0 | 16 | 28 |
| يوليو 2012 | 24,9 | 750,2 | 742,0 | 756,0 | 17 | 31 |
| اغسطس 2012 | 22,0 | 748,3 | 743,0 | 754,0 | 9 | 32 |
| سبتمبر 2012 | 16,3 | 749,7 | 737,0 | 757,0 | 10 | 24 |
| أكتوبر 2012 | 9,8 | 750,4 | 741,0 | 760,0 | −1 | 19 |
| نوفمبر 2012 | 1,2 | 753,7 | 739,0 | 766,0 | −4 | 11 |
| ديسمبر 2012 | −7,7 | 759,5 | 735,0 | 779,0 | −20 | 5 |
| يناير 2013 | −8,8 | 749,7 | 737,0 | 759,0 | −20 | 0 |
| فبراير 2013 | −3,6 | 754,0 | 737,0 | 765,0 | −11 | 1 |
| مارس 2013 | −4,1 | 747,4 | 731,0 | 759,0 | −10 | 3 |
| ابريل 2013 | 9,8 | 751,4 | 740,0 | 764,0 | 2 | 22 |
| مايو 2013 | 20,7 | 751,0 | 746,0 | 757,0 | 9 | 30 |
| تزوج. معنى الضغط سنويا رمتوسط، مم زئبق |
751,1 |
| شهر | تزوج. قيمة ر، درجة مئوية | تزوج. معنى ماكينة الصراف الآلي. ضغط، ملم زئبق | الحد الأدنى معنى ماكينة الصراف الآلي. ضغط، صدقيقة، مم زئبق | الأعلى. معنى ماكينة الصراف الآلي. ضغط، صالحد الأقصى، مم زئبق | الحد الأدنى معنى درجة حرارة، تدقيقة، درجة مئوية | الأعلى. معنى درجة حرارة، تالحد الأقصى، درجة مئوية |
|---|---|---|---|---|---|---|
| يونيو 2012 | 25,8 | 722,6 | 717,0 | 728,0 | 18 | 33 |
| يوليو 2012 | 26,6 | 722,1 | 718,0 | 725,0 | 19 | 32 |
| اغسطس 2012 | 27,2 | 722,0 | 716,0 | 726,0 | 19 | 33 |
| سبتمبر 2012 | 24,4 | 725,1 | 721,0 | 730,0 | 20 | 29 |
| أكتوبر 2012 | 18,6 | 726,2 | 719,0 | 731,0 | 13 | 29 |
| نوفمبر 2012 | 8,7 | 728,4 | 722,0 | 733,0 | 2 | 17 |
| ديسمبر 2012 | 1,2 | 726,5 | 714,0 | 736,0 | −11 | 16 |
| يناير 2013 | 2,4 | 723,2 | 716,0 | 735,0 | −5 | 12 |
| فبراير 2013 | 4,2 | 725,4 | 719,0 | 733,0 | −1 | 15 |
| مارس 2013 | 9,8 | 721,8 | 707,0 | 735,0 | 0 | 20 |
| ابريل 2013 | 15,5 | 724,0 | 712,0 | 730,0 | 7 | 28 |
| مايو 2013 | 22,3 | 723,2 | 716,0 | 729,0 | 16 | 29 |
| تزوج. معنى الضغط سنويا رمتوسط، مم زئبق |
724,2 |
| δ , % | −5,59 | −4,27 | −3,0 | −1,64 | −0,33 | 0,99 | +2,3 | +3,61 | +4,93 | +6,24 | +7,6 |
| ΔPأجهزة الصراف الآلي، مم زئبق | −60 | −50 | −40 | −30 | −20 | −10 | 0 | +10 | +20 | +30 | +40 |
| ΔPأجهزة الصراف الآلي / توقيت المحيط الهادئ،٪ | −7,89 | −6,57 | −5,3 | −3,94 | −2,63 | −1,31 | 0 | +1,31 | +2,63 | +3,94 | +5,3 |
| ΔPز / ف ش،٪ | 2,3 | ||||||||||
| صأجهزة الصراف الآلي، مم زئبق | 700 | 710 | 720 | 730 | 740 | 750 | 760,127 | 770 | 780 | 790 | 800 |
2.1.2 الاستنتاجات.
عند إعادة حساب حجم عمل الغاز إلى الحجم القياسي، فإن الوجود ص izb في شبكة الغاز يؤدي إلى تصحيح إيجابي. فإذا افترضنا أن الضغط الزائد في شبكات الغاز ذات الضغط المنخفض (حتى 0.005 ميجا باسكال) يبلغ متوسطه 2.3 كيلو باسكال (23 ملي بار)، فإن التعديل δP gp = 2.3% - انظر الشكل. 2.
انخفاض الضغط الجوي نسبة إلى صست = 760.127 ملم زئبق. يؤدي إلى تصحيح سلبي: لكل 10 ملم زئبق - تصحيح δPأجهزة الصراف الآلي = .31.3٪ (انظر الشكل 3).
يختلف متوسط الضغط الجوي على مدار العام، وعادة ما يكون أقل من القيمة القياسية صست = 760.127 ملم زئبق. (على سبيل المثال، انظر الجدولين 2 و3: رالمتوسط = 751.1 ملم زئبق — أرزاماس، منطقة الفولغا الفيدرالية؛ رالمتوسط = 724.2 ملم زئبقي - القرية. حسنية، KBR).
انخفاض الضغط الجوي مقارنة ب ر st = 760.127 ملم زئبقي بنسبة 17.7 ملم زئبق. سوف يعوض تماما عن تصحيح الضغط الناجم عن رز = 2.3 كيلو باسكال.
عند الضغط الجوي:
- أقل من القيمة رأجهزة الصراف الآلي = 742.4 ملم زئبق
الخامسشارع< الخامسسك، δ < 0 - أعلى من قيمة P atm = 742.4 مم زئبق
الخامسش< الخامسش، 0< δ
بالنسبة للعدادات التي لا تحتوي على تصحيح الضغط (لا يوجد مستشعر للضغط المطلق)، فإن الخطأ النسبي في جلب حجم العمل المقاس للغاز ( الخامسالعبد) للشروط القياسية ( الخامس st) يتم تحديده بواسطة (13).
يجب أن يتم رفع حجم عمل الغاز إلى الظروف القياسية مع مراعاة التقلبات في ضغط الغاز في الشبكة والتغيرات في الضغط الجوي.
في شبكات الغاز ذات الضغط الزائد الذي لا يزيد عن 0.05 ميجا باسكال (القطاع السكني والعامة)، يتم استخدام طريقة إعادة حساب T. يتم حساب الضغط عند رفع حجم عمل الغاز إلى الظروف القياسية عن طريق إدخال معامل واحد لقراءات العدادات، والذي سيغطي خسائر موردي الغاز. ويمكن حساب معامل واحد لقراءات العدادات شهرياً لكل منطقة، مع الأخذ في الاعتبار البيانات الإحصائية المتعلقة بتغيرات الضغط الجوي وتقلبات الضغط الزائد (13).
2.2 مراعاة تأثير درجة الحرارة على الخطأ في وصول حجم الغاز إلى الظروف القياسية ( صش = صعبد، ك = 1)
مع الأخذ في الاعتبار (5) الخطأ النسبي في وصول حجم عمل الغاز (V الرقيق) إلى الظروف القياسية ( الخامسالحادي والعشرين)، بسبب خطأ في القياس (أو عدم وجود قياس) تالعبد = تش ± ΔTيمكن تقديمها على النحو التالي (دون مراعاة التغيرات في الضغط الزائد والغلاف الجوي).
 |
(14) |
للجميع؟ سيكون خطأ التخفيض (التصحيح) ~ 0.35٪ لحجم العمل المقاس V الرقيق (انظر الشكل 5).
الشكل 5. خطأ نسبي (تصحيح) في جلب حجم الغاز إلى الظروف القياسية بسبب التغيرات في درجات الحرارة - ج.ت(يتم أخذ الضغط ر= 760.127 مم زئبق) إن عدم قياس درجة حرارة الغاز، وبالتالي مراعاة تصحيح حجم الغاز من درجة الحرارة يؤدي إلى أخطاء كبيرة عند وصول حجم الغاز إلى الظروف القياسية، حيث أن درجة حرارة الغاز في أوقات مختلفة من السنة، اعتمادا على موقع الغاز يختلف خط الأنابيب بشكل كبير (من −20 إلى +40؟) (انظر الشكل 5، الجدولان 2 و3).
مع زيادة الانحراف درجة حرارة التشغيلغاز T الرقيق من القيمة القياسية تيزداد حجم الخلل. من أجل تقليل خلل الغاز، يجب أن يتم اختيار طريقة تحويل حجم عمل الغاز إلى الظروف القياسية مع مراعاة التوصيات الواردة في الجدول. 1.
الاستنتاجات
بالنسبة للضغط العالي والمتوسط من 0.05 إلى 1.2 ميجا باسكال، يكون قياس درجة الحرارة إلزاميًا باستخدام مصححات حجم الغاز التي تنفذ إعادة حساب P,T - أو P,T,Z (انظر الجدول 1). في هذه الحالة، الخطأ النسبي في جلب حجم العمل المقاس للغاز ( الخامسالعبد) للشروط القياسية ( الخامس st)، يتم تحديده من خلال أخطاء محولات درجة الحرارة والضغط المستخدمة.
بالنسبة للشبكات ذات الضغط الزائد الأقل من 0.05 ميجا باسكال، يتم إجراء تصحيح درجة الحرارة:
لمعدلات التدفق التي تزيد عن 10 متر مكعب/ساعة باستخدام المصححات الإلكترونية (T - طريقة إعادة الحساب)؛
ل المباني السكنية، وكذلك بالنسبة للمنازل السكنية أو الريفية أو الحدائق، التي توحدها شبكات مشتركة من الدعم الهندسي والفني المتصل بنظام إمداد الغاز المركزي، مما يقلل من عدم التوازن، عند حساب استهلاك الغاز من قبل السكان، ويمكن حله عن طريق تركيب أجهزة قياس جماعية مع المصححات الإلكترونية التي تطبق طريقة إعادة الحساب T . يتم تركيب أجهزة قياس فردية بدون تصحيح درجة الحرارة في نفس الظروف (في الداخل) ومنها يتم تحديد الأخطاء النسبية لاستهلاك الغاز لكل شقة أو منزل من الحجم المقاس بجهاز القياس الجماعي. وفي شكل معامل، يجب إدراج ذلك في تعرفة دفع الغاز حسب المؤشرات الأجهزة الفرديةمحاسبة.
تعمل عدادات الغاز ذات التعويض الميكانيكي لدرجة الحرارة من النوع VK GT على رفع حجم عمل الغاز إلى حجم الغاز عند ت st = +20 درجة مئوية مع وجود خطأ يحدده الحد الأقصى لأخطاء جهاز القياس (±1.5% أو ±3.0% في نطاق التدفق المقابل (انظر الشكل 6)).
الشكل 6. منحنى خطأ العدادات بدون تعويض درجة الحرارة (VK-G6) ومع تعويض درجة الحرارة الميكانيكية (VK-G6T) بمعدل تدفق قدره 0.4Q كحد أقصى. عندما تتغير درجة حرارة الغاز المقاسة. 3ـ مراعاة تأثير الزائدة ركوخ، الغلاف الجوي رالضغط الجوي ودرجة الحرارة للخطأ في جلب حجم الغاز إلى الظروف القياسية
الخطأ الناتج في وصول حجم الغاز المقاس بالعداد إلى الظروف القياسية (مع ك= 1) يتم تحديده بواسطة:
| (15) |
لنفكر في مثال لحساب الخطأ في قياس حجم الغاز المخفض إلى الظروف القياسية باستخدام عدادات الغاز الغشائية مع تعويض درجة الحرارة الميكانيكية من نوع VK GT (المكون ج.تفي (15) تساوي 0).
في التين. 7 يظهر منحنى الخطأ النموذجي δ ver.sch,V لعداد الحجاب الحاجز من النوع VK GT، الذي تم الحصول عليه أثناء المعايرة في مختبر الأرصاد الجوية عند الخروج من الإنتاج - رست = 760.127 ملم زئبق. = 101325 باسكال، رز = 0 كيلو باسكال و ت st = +20 درجة مئوية (الخط الأزرق المتصل)، بالإضافة إلى منحنى خطأ المقياس عند رست = 760.127 ملم زئبق. = 101325 باسكال، رز = 2.3 كيلو باسكال و ت st = +20 درجة مئوية (خط أزرق متقطع).
من الشكل. 7 يمكن ملاحظة أن العدادات تتم معايرتها بحيث يكون الخطأ عندها سالحد الأدنى للقيمة المطلقة لا يتجاوز 1.2%، وفي سالاسم و سالحد الأقصى - 0.6٪.
الشكل 7. منحنى الخطأ (المعايرة) لمقياس VK-GT عند P g = 0 كيلو باسكال (الخط الأزرق المتصل) وP g = 2.3 كيلو باسكال (الخط الأزرق المتقطع) وحدود التغيرات في الضغط الجوي (الخط الأخضر - الحد الأدنى ؛ الخط الأحمر - الحد الأعلى)، حيث لا يتجاوز الخطأ في قياس حجم الغاز المخفض إلى الظروف القياسية باستخدام عدادات الغاز الغشائية من النوع VK-GT ±3%. دعونا نحسب الحدود الدنيا والعليا للضغط الجوي التي عندها ينخفض الخطأ في قياس حجم الغاز إلى الظروف القياسية δP st، عدادات الغاز ذات الغشاء TstV من النوع VK-GT عند رز = 2.3 كيلو باسكال و ΔРالمقياس = ±500 باسكال لا يتجاوز ±3%، كما هو مطلوب بموجب GOST R 8.741-2011 (انظر (15)).
البيانات الأولية:
رأجهزة الصراف الآلي، أف = 751.1 مم زئبق؛ رالمقياس = 2.3 كيلو باسكال؛ ΔРالمقياس = ±500 باسكال؛ رست = 760.127 ملم زئبق. = 101325 باسكال
خطأ في العداد أثناء التحقق
ثم (انظر (١٥) ل ج.ت = 0:
 |
(17) |
وبالتالي، فإن الحد الأعلى للضغط الجوي الذي عنده يتم تقليل الخطأ في قياس حجم الغاز إلى الظروف القياسية بواسطة عدادات الغاز الغشائية من النوع VK-GT عند رز = 2.3 كيلو باسكال و ΔР رأجهزة الصراف الآلي، الحد الأقصى = 752 مم زئبق. فن. (85 م فوق مستوى سطح البحر).
دعونا نحسب الحد الأدنى للضغط الجوي.
 |
(18) |
 |
(19) |
وبالتالي، فإن الحد الأدنى للضغط الجوي الذي يتم عنده تقليل الخطأ في قياس حجم الغاز إلى الظروف القياسية بواسطة عدادات الغاز الغشائية من النوع VK-GT عند رز = 2.3 كيلو باسكال و ΔР g = ±500 باسكال لا يتجاوز ±3%، يصل إلى: رأجهزة الصراف الآلي، دقيقة = 728.2 مم زئبق. فن. (336 م فوق مستوى سطح البحر).
ويبين الجدول 5 مدن الاتحاد الروسي ومتوسط ارتفاعاتها فوق مستوى سطح البحر كمرجع. من الطاولة ويمكن ملاحظة أن معظم المدن التي يبلغ عدد سكانها مليون نسمة تقع على ارتفاع فوق مستوى سطح البحر يبلغ 85÷336 م.
| مدن الاتحاد الروسي | الارتفاع عن مستوى سطح البحر، م | مدن الاتحاد الروسي | الارتفاع عن مستوى سطح البحر، م |
|---|---|---|---|
| أرزاماس | 150 | * نوفوسيبيرسك | 145 |
| فلاديفوستوك | 183 | *أومسك | 85-89 |
| * فولجوجراد | 134 | أورينبورغ | 110 |
| فورونيج | 104 | *العصر البرمي | 166 |
| * ايكاترينبرج | 250 | * روستوف على نهر الدون | 6 |
| إيركوتسك | 469 | * سمارة | 114 |
| *كازان | 128 | ساراتوف | 80 |
| كراسنودار | 34 | *سان بطرسبرج | 5 |
| * كراسنويارسك | 276 | * اوفا | 148 |
| *موسكو | 156 | خاباروفسك | 79 |
| *ن. نوفغورود | 130 | * تشيليابينسك | 250 |
| * - مدن المليونير | |||
وبالتالي، في نطاق التغيرات في الضغط الجوي:
728.2 ملم زئبقي (336 مترًا فوق مستوى سطح البحر) ≥ رأجهزة الصراف الآلي ≥ 752 مم زئبق (85 مترًا فوق مستوى سطح البحر) لا يتجاوز خطأ عداد VK-GT عند قياس حجم الغاز المخفض للظروف القياسية ± 3.0٪ ، وهو ما يتوافق مع متطلبات GOST R 8.741-2011. (موسكو - 186 م فوق مستوى سطح البحر، أرزاماس - 150 م فوق مستوى سطح البحر).
4. الخلاصة.
بالنسبة لشبكات الضغط المتوسط والعالي ذات الضغط الزائد أكثر من 0.05 ميجا باسكال، يوصى باستخدام المصححات الإلكترونية التي تنفذ طرق P، T، Zو P,T - إعادة حساب حجم عمل الغاز للظروف القياسية.
بالنسبة للشبكات ذات الضغط الزائد أقل من 0.05 ميجا باسكال (السكان، القطاع العام)، مع تغير كبير في درجة حرارة بيئة العمل، يوصى باستخدام طريقة T - إعادة حساب حجم عمل الغاز إلى الظروف القياسية. في الوقت نفسه، بالنسبة للعدادات ذات التصحيح الإلكتروني لدرجة الحرارة، يُفترض أن يكون الضغط قيمة ثابتة مشروطة ويتغير وفقًا لـ MI المطور والمعتمد. بالنسبة للعدادات ذات التعويض الميكانيكي لدرجة الحرارة، يؤخذ الضغط في الاعتبار عن طريق إدخال عامل تصحيح يتم حسابه شهريًا لكل منطقة بناءً على بيانات إحصائية عن التغيرات في الضغط الجوي وتقلبات الضغط الزائد (13).
ل عدادات منزليةالغاز المثبت في الداخل، لا توجد متطلبات لاستخدام تصحيح درجة الحرارة إذا كان انحراف درجة الحرارة عن القيمة القياسية لا يتجاوز ±5 درجة مئوية. يتم إرجاع حجم الغاز إلى الظروف القياسية، إذا تجاوز الانحراف في درجة الحرارة ±5 درجة مئوية، وفقاً للطرق الخاصة المعتمدة بالطريقة المقررة.
لتقليل الخلل في قياس الغاز للأسر المجهزة بأنظمة توزيع الغاز الفردية، من الضروري توفير تركيب أجهزة جماعية مع مصححات إلكترونية تنفذ طريقة إعادة حساب T. يتم تركيب أجهزة قياس فردية بدون تصحيح درجة الحرارة في نفس الظروف (في الداخل) ومنها يتم تحديد الأخطاء النسبية لاستهلاك الغاز لكل شقة أو منزل من الحجم المقاس بجهاز القياس الجماعي. وينبغي إدراج ذلك كمعامل في تعريفة دفع الغاز بناءً على قراءات أجهزة القياس الفردية.
يمكن استخدام تأثير ضغط الغاز ودرجة الحرارة على الخطأ في جلب حجم العمل إلى الظروف القياسية، الموضحة أعلاه، وتبعيات الصيغة الناتجة كأساس لحساب التصحيحات لتقليل عدم التوازن عند حساب الغاز (13-15).
بالنسبة لأجهزة القياس الغشائية من النوع VK-GT، فإن حدود التغير في الضغط الجوي التي لا يتجاوز فيها الخطأ في جلب حجم عمل الغاز إلى الظروف القياسية ±3% (شريطة أن ج.ت= 0) هي 728.2 مم زئبق. — 752 ملم زئبق.
الأدب
- القانون الاتحادي رقم 261 "بشأن توفير الطاقة وزيادة كفاءة الطاقة وإدخال تعديلات على بعض القوانين التشريعية للاتحاد الروسي."
- جورودنيتسكي آي إن، كوباريف إل بي. الدعم التنظيمي لقياس الغاز في الاتحاد الروسي./ أعمال الغاز، موسكو، يناير-فبراير، 2006، ص. 55-57.
- MI 3082 - 2007 اختيار طرق ووسائل قياس تدفق وكمية الغاز الطبيعي المستهلك، اعتمادًا على ظروف التشغيل في محطات القياس. توصيات لاختيار معايير العمل للتحقق منها.
- ضمان توحيد القياسات. تنظيم قياسات الغاز الطبيعي. ستو غازبروم 5.32-2009.
- GOST R 8.740 - 2011. استهلاك الغاز وكميته. منهجية إجراء القياسات باستخدام مقاييس التدفق والعدادات التوربينية والدوارة والدوامة.
- غوست آر 8.741-2011. حجم الغاز الطبيعي. المتطلبات العامةلتقنيات القياس.
- مرسوم حكومة الاتحاد الروسي بتاريخ 6 مايو 2011 رقم 354 "بشأن توفير خدماتأصحاب ومستخدمي المباني في المباني السكنيةو المباني السكنية"، بصيغته المعدلة في 19 سبتمبر 2013.