Поправки на расход измеренный РМГ

[jballa 69]

Почему вы думаете, что «можно исключить погрешности определения коэффициента сжимаемости»?

Что вы имеете ввиду «нивелировать разность значений температуры, давления и влияния местных сопротивлений»?

При оценке относительной погрешности или расширенной неопределенности ... «можно исключить погрешность определения коэффициента сжимаемости», поскольку она одинакова (и по знаку и по величине) для обеих систем.

Разрешите не согласиться с вашим мнением.

Если даже у вас две измерительные системы установленные на одном измерительном трубопроводе, каждый из них имеет свои датчики давления, температуры и вычислителя.

Погрешность определения фактора сжимаемости зависит:

- от методики расчете, выставленной в вычислителе (она может быть одинаковая или разная)

. от погрешности измерения давления и температуры (они не обязательно одинаковые)

- от погрешности компонентного состава газа (предположим они одинаковые)

Изменено 18 Декабря 2013 пользователем jballa

[jballa 69]

вы тоже можете получить объемы при Стандартных Условиях и при Рабочих Условиях из вычислителя

я говорю о том, что некорректно сравнивать относительные погрешности измерений расхода и количества газа в рабочих условиях для УЗПР и СУ, поскольку для первого - прямое измерение, а для второго - косвенное. и при разбалансе систем, корректный вывод из такого сравнения сделать невозможно.

Я не предлагал сравнивать погрешности.

Я предлагал строить график объемного расхода при стандартных условиях и при рабочих условиях. Если скачок на 2-3 %-а в обоих наблюдается, тогда причиной является расход при рабочих условиях, т.е. УЗПР. Если скачок появляется только в расходе при стандартных условиях, тогда изменение одного из факторов, влияющих на вычисление расхода при стандартных условиях (давление, температура, состав газа) является причиной.

Извините, но расхода при рабочих условиях для УЗПР это не прямое измерение. УЗПР по сути дела очень точный секундомер. Он измеряет время прохождения сигнала на данное расстояние. Все остальное это геометрия и расчет.

Но если даже для одного ПР объем при рабочих условиях прямое измерение а для другого косвенное – почему же нельзя их сравнивать?

[jballa 69]

Зато сужающее устройство очень даже чувствительно к параметрам качества.

Сможете это обосновать?

Обратное обосновывается просто. В формуле расчета расхода, приведенного к стандартным условиям, для СУ - плотность стоит корнем, для УЗПР – расход прямо-пропорционален плотности в рабочих условиях.

СУ - интегрирующая цепочка. любые колебания потока СУ сглаживает/осредняет. подтверждение моим словам найдете на ранее приводимом вами рисунке.

«В формуле расчета расхода, приведенного к стандартным условиям, для СУ - плотность стоит корнем.»

Верно.

«Для УЗПР – расход прямо-пропорционален плотности в рабочих условиях.»

Это не верно. Расход прямо-пропорционален давлению, температуре и фактору сжимаемости. Плотность при рабочих условиях тут ни при чем. Плотность при стандартных условиях (точнее говоря состав газа) влияет на фактор сжимаемости, но далеко не прямо пропорционально.

Например, в измерительной системе с СУ изменение плотности при стандартных условиях на 20 % изменяет расход (если все остальное не изменяется) примерно на 10 %. В измерительной системе с УЗПР такое изменение плотности изменяет расход на 0.5 – 1 %, через фактора сжимаемости.

[Lena597 291]

Например, в измерительной системе с СУ изменение плотности при стандартных условиях на 20 % изменяет расход (если все остальное не изменяется) примерно на 10 %. В измерительной системе с УЗПР такое изменение плотности изменяет расход на 0.5 – 1 %, через фактора сжимаемости.

взяла данные по плотности и составу газа за 4 месяца - плотность расчетная (то, что стоит в обоих вычислителях - 0,69

ноябрь - 0.6917; октябрь - 0,6891; сентябрь - 0,6942; август 0,6935 по паспортным значениям состава газа посчитала коэф. сжимаемости - расчетное - 0,9850 ноябрь - 0,9849 ; октябрь - 0,98499; октябрь 0,98501; август - 0,98488. Мне кажется, что изменением коэф. сжимаемости можно пренебречь

[Rais 51]

Например, в измерительной системе с СУ изменение плотности при стандартных условиях на 20 % изменяет расход (если все остальное не изменяется) примерно на 10 %. В измерительной системе с УЗПР такое изменение плотности изменяет расход на 0.5 – 1 %, через фактора сжимаемости.

Неверная интерпретация. При изменении плотности в с.у. все остальное тоже меняется. Не забывайте, что математические уравнения всего лишь модель физических процессов.

Интересно посмотреть как рассчитали цифры 10% и 0,5-1%.

[jballa 69]

Неверная интерпретация. При изменении плотности в с.у. все остальное тоже меняется. Не забывайте, что математические уравнения всего лишь модель физических процессов.

Объясните, почему обязательно меняются другие параметры потока, если меняется плотность при стандартных условиях?

Интересно посмотреть как рассчитали цифры 10% и 0,5-1%.

Если отношение плотностей при стандартных условиях 1.2, тогда отношение объемного расхода при стандартных условиях равно корень квадратный 1.2, что примерно 1.1. Т.е. расход меняется на 10 %.

Фактор сжимаемости при 11 бар, 0 оС по NX19

для газа с плотностью 0.821 кг/м3, СО2 2 %, N2 1.5 % 0.9653

для газа с плотностью 0.686 кг/м3, СО2 2 %, N2 1.5 % 0.9756

Отношение факторов сжимаемости 1.0106. Т.е. расход меняется на 1.1 %.

Конечно, для других параметров соотношение будет другое.

[Rais 51]

Объясните, почему обязательно меняются другие параметры потока, если меняется плотность при стандартных условиях?

Изменится перепад давления.

Для корректного расчета погрешности влияния плотности в с.у. необходимо взять одинаковые условия потока - расход в раб. условиях. В Вашем примере взято постоянный перепад давления на СУ и постоянный объемный расход для у/з.

[jballa 69]

Объясните, почему обязательно меняются другие параметры потока, если меняется плотность при стандартных условиях?

Изменится перепад давления.

Для корректного расчета погрешности влияния плотности в с.у. необходимо взять одинаковые условия потока - расход в раб. условиях. В Вашем примере взято постоянный перепад давления на СУ и постоянный объемный расход для у/з.

Простите, но я не нашел объяснение в вашем рассуждении.

Где ваши аргументы?

[Rais 51]

Простите, но я не нашел объяснение в вашем рассуждении.

Где ваши аргументы?

Проведите мысленный эксперимент. В трубе течет газ и вдруг резко увеличивается в два раза его плотность при с.у., примерно во столько же раз увеличивается плотность при р.у. Что по вашему будет происходить в трубопроводе с диафрагмой?

Для эксперимента примите следующее допущение: скорость с которой течет газ, а следовательно и объемный расход в р.у. остается неизменным.

Проведем коучинг.

[jballa 69]

Простите, но я не нашел объяснение в вашем рассуждении.

Где ваши аргументы?

Проведите мысленный эксперимент. В трубе течет газ и вдруг резко увеличивается в два раза его плотность при с.у., примерно во столько же раз увеличивается плотность при р.у. Что по вашему будет происходить в трубопроводе с диафрагмой?

Для эксперимента примите следующее допущение: скорость с которой течет газ, а следовательно и объемный расход в р.у. остается неизменным.

Проведем коучинг.

Мой подход иной.

Предположим, что у вас работает измерительная система с сужающим устройством. Вы выставили в вычислителе какую-то плотность при с.у. как константа.

Если действительная плотность при с.у. отличается от выставленной, тогда рассчитанный вычислителем расход и объем тоже отличается от «истинного» (который получился бы с учетом действительной плотности при с.у.).

Отношение вычисленного расхода и «истинного» расхода равно квадратному корню отношения плотностей при с.у. И это не зависит от перепада, от давления, от расхода, итд. Это чистая математика.

Или возьмём еще более наглядный пример из жизни.

Предположим, у вас измерительная система работает правильно. Плотность при с.у. выставлена в вычислителе скажем 0.7 кг/м3, и плотность газа действительно 0.7 кг/м3. Если за место 0.7 вы вводите в вычислитель 0.8 кг/м3 что случится? Физически у вас поток не меняется. В то же время расход на дисплей уменьшится на 93.5 %-а прежнего значения (корень(0.7/0.8) = 0.935).

Причиной расхождения, о чем говорила Lena597 могло быть ввод ошибочного значения плотности. А когда исправили ошибку, расхождение исчезло.

Изменено 21 Декабря 2013 пользователем jballa

[Rais 51]

Мой подход иной.

Предположим, что у вас работает измерительная система с сужающим устройством. Вы выставили в вычислителе какую-то плотность при с.у. как константа.

Если действительная плотность при с.у. отличается от выставленной, тогда рассчитанный вычислителем расход и объем тоже отличается от «истинного» (который получился бы с учетом действительной плотности при с.у.).

Отношение вычисленного расхода и «истинного» расхода равно квадратному корню отношения плотностей при с.у. И это не зависит от перепада, от давления, от расхода, итд. Это чистая математика.

На первый взгляд вроде все правильно. Однако, из своих рассуждений вы выкинули другие параметры которые зависят от свойств (плотность в с.у.) газа: коэф. сжимаемости, показатель адиабаты, дин. вязкость, которые участвуют при расчете расхода (формула 5.8. ГОСТ 8.586.5-2005) Поэтому корректнее сравнивать непосредственно результаты расчета расхода. По моим оценкам результаты будут следующие:

при изменении в вычислителе компонентного состава газа, приводящее к изменению плотности в с.у. на 20% при малых давлениях (1-2МПа) приведет к изменению расхода на 8-9 %,

при высоких давлениях (8 - 9 МПа) изменение расхода 2-3%.

По тем же условиях на объемном расходомере: соответственно 1-2% и 15-16%.

Все вышесказанное относится только к вычислительной части узла учета.

Вывод: не так все однозначно.

Причиной расхождения может быть что угодно. Нашими специалистами на одном узле учета перед диафрагмой был обнаружен металлический лист, частично перекрывающий отверстие диафрагмы. При этом до обнаружения делались умопомрачительные гипотезы. Но лично мне трудно было предположить что такое вообще возможно.

могло быть ввод ошибочного значения плотности.

Вот эта фраза вообще не понятна. Есть уверенность что в данный момент в трубе течет среда именно с той плотностью, которая указана в паспорте на качество газа. В вычислителе всегда введено "ошибочное" значение плотности. И эта ошибка должна быть оценена и учтена в общей погрешности/неопределенности измерения расхода. Это делается в грамотной методике измерений.

[Lena597 291]

УРА! мы нашли косяк!

На двух объектах где было расхождение после продувки импульсных линий манометров установленных в комплексе с ультразвуком расхождение составило 0,7%. Все оказалось проще чем казалось. Чудеса в нашей жизни крайне редки. Пепепроверяли по 10 раз настройки а собака порылась в другом месте

[jballa 69]

Все вышесказанное относится только к вычислительной части узла учета.

Вывод: не так все однозначно.

Я об этом и говорил.

И не сказал, что все однозначно. Я описал один из возможных причин.

Конечно, влияние плотности на все остальные параметры надо учитывать. Я привел мой пример на условия Lena597 при которых ваши цифры очень близко к моим.

[jballa 69]

могло быть ввод ошибочного значения плотности.

Вот эта фраза вообще не понятна. Есть уверенность что в данный момент в трубе течет среда именно с той плотностью, которая указана в паспорте на качество газа. В вычислителе всегда введено "ошибочное" значение плотности. И эта ошибка должна быть оценена и учтена в общей погрешности/неопределенности измерения расхода. Это делается в грамотной методике измерений.

Я не говорю о погрешности/неопределенности.

Я говорю о том, что по ошибке ввели в вычислитель неправильную плотность (оператор нажал не ту кнопку). В таком случае систематическую ошибку можно скомпенсировать по методике я предлагал. Конечно компенсация будет более точная, если влияние плотности на фактор сжимаемости тоже учтем.

[Rais 51]

Что это:

неправильную плотность

Когда плотность будет правильная?

[jballa 69]

Что это:

неправильную плотность

Когда плотность будет правильная?

Предположим на ГИСе у нас такой порядок работы:

каждое утро введется в вычислитель среднесуточное значение плотности при с.у., СО2, N2 и теплотворность за предыдущий суток. В течении сутки считается, что эти значения «правильные» или «истинные», т.е. газ имеет такие физико-химические свойства. Конечно, газ будет иметь несколько другие свойства. Разность учитывается в расчете неопределенности расхода.

Однако если при вводе свойств оператор ошибается (например вводит 0.756 кг/м3 за место 0.765 кг/м3) то влияние этой ошибки на суточный объем можно скомпенсировать, если ошибка обнаружится.

Изменено 24 Декабря 2013 пользователем jballa

[Lyuba 138]

УРА! мы нашли косяк!

На двух объектах где было расхождение после продувки импульсных линий манометров установленных в комплексе с ультразвуком расхождение составило 0,7%. Все оказалось проще чем казалось. Чудеса в нашей жизни крайне редки. Пепепроверяли по 10 раз настройки а собака порылась в другом месте

Полезный опыт ))

[Lena597 291]

Однако если при вводе свойств оператор ошибается (например вводит 0.756 кг/м3 за место 0.765 кг/м3)

Для устранения подобной ошибки - на СПГ изменение состава газа запоролено, на РМГ изменить состав газа можно только на самом узле, который стоит на нашей территории в шкафу опломбированом газовиками. Поэтому и процедуру изменения плотности и состава производим 1 раз в год, очень церемониал непростой за год плотность изменялась от 0,6891 до 0,6935 в вычислителях 0,69. Среднегодовые значения за последние три года очень близки

[CepЖ 0]

Но если даже для одного ПР объем при рабочих условиях прямое измерение а для другого косвенное – почему же нельзя их сравнивать?

Вопрос в цели проведения данного сравнения. Сравнить их можно, но сделать вывод, на основании данного сравнения, о не исправности/исправности систем малореально.

"расход прямо пропорционален плотности в рабочих условиях" Это не верно. Расход прямо-пропорционален давлению, температуре и фактору сжимаемости. Плотность при рабочих условиях тут ни при чем.

Ошибки в своем определении сами видите? Или давайте использовать устоявшиеся определения "обратно пропорционально" и "прямо пропорционально"

Q_c=Q_r∙(pT_c)/(p_c Tk)=Qr∙ρ_r/ρ_c

Получаем, что "расход прямо пропорционален плотности в рабочих условиях". Докажите свое утверждение.

в измерительной системе с СУ изменение плотности при стандартных условиях на 20 % изменяет расход (если все остальное не изменяется) примерно на 10 %. В измерительной системе с УЗПР такое изменение плотности изменяет расход на 0.5 – 1 %, через фактора сжимаемости

Если не сложно, обоснуйте данные утверждения.

Изменено 25 Декабря 2013 пользователем CepЖ

[CepЖ 0]

расхождение составило 0,7%

А сейчас какая из систем у вас показывает больший расход?

[Lena597 291]

расхождение составило 0,7%

А сейчас какая из систем у вас показывает больший расход?

теперь больше на 0,7-0,8% показывает сужающее устройство, за последние сутки есть выбеги среднечасовых до 1,5%. мне опять все это не нравится.

Что за шараханья такие от +3,0% до -1,5%. если бы было что-то с составом газа это отразилось бы на показаниях узлов учета соседней ТЭЦ, которая "сидит" на этой же трубе, и у которой забиты точно такие же постоянные в вычислителях

[jballa 69]

"расход прямо пропорционален плотности в рабочих условиях" Это не верно. Расход прямо-пропорционален давлению, температуре и фактору сжимаемости. Плотность при рабочих условиях тут ни при чем.

Ошибки в своем определении сами видите? Или давайте использовать устоявшиеся определения "обратно пропорционально" и "прямо пропорционально"

Q_c=Q_r∙(pT_c)/(p_c Tk)=Qr∙ρ_r/ρ_c

Получаем, что "расход прямо пропорционален плотности в рабочих условиях". Докажите свое утверждение.

Хорошо, начнем с начало. Из уравнения состояния газа

P*V = m/M*R*T*Z

если написать его на рабочие условия и на стандартные условия, и учтем, что ρ=m/V можем получить следующие две выражения

Vc = V * P/Pc * Tc/T * Zc/Z

ρ/ρc = P/Pc * Tc/T * Zc/Z

Из дух уравнений получим

Vc = V * ρ/ρc

Я утверждаю, что расход при рабочих условиях измеренный УЗПР не зависит от плотности при р.у. Показания УЗПР зависит от линейной скорости газа (м/с) и от геометрии расходомера.

Измеренный объемный расход при P и T можно пересчитать на объемный расход при любых других P и T в том числе и при Pс и Tс. Можно даже сконструировать такую пересчетную формулу, в которой имеется плотность при р.у. (см. высшее). Но из этого не следует, что показания УЗПР «зависит» от плотности при р.у.

Можно например написать такую зависимость:

Vc = V * P/Pc * Сc^2/С^2

где С это скорость звука в газе.

Следует из этого, что расход «зависит» от скорости звука? Я не уверен в этом.

Изменено 25 Декабря 2013 пользователем jballa

[jballa 69]

в измерительной системе с СУ изменение плотности при стандартных условиях на 20 % изменяет расход (если все остальное не изменяется) примерно на 10 %. В измерительной системе с УЗПР такое изменение плотности изменяет расход на 0.5 – 1 %, через фактора сжимаемости

Если не сложно, обоснуйте данные утверждения.

Смотрите мой ответ #31 на вопрос Rais отправлено 19 Декабрь 2013 - 18:26

[Виктор 414]

Хорошо, начнем с начало. Из уравнения состояния газа

P*V = m/M*R*T*Z

Перед словом "газа" вы забыли поставить слово "идеального", а природный газ, да ещё под большим давлением довольно далёк от идеального.

Изменено 26 Декабря 2013 пользователем Виктор

[jballa 69]

Хорошо, начнем с начало. Из уравнения состояния газа

P*V = m/M*R*T*Z

Перед словом "газа" вы забыли поставить слово "идеального", а природный газ, да ещё под большим давлением довольно далёк от идеального.

Нет, я не забыл.

В уравнении P*V = m/M*R*T*Z Z обозначает фактор сжимаемости. Он и учитывает отклонение газа от идеального.