Корректировка расходов газов через СУ.

32 сообщения в этой теме

Рекомендуемые сообщения

Добрый день, коллеги. Не раз задавался вопросом корректировки расходов газов на диафрагмах по давлению и температуре , но конечного ясного и четкого результата так и не получил.
Правила расчетов расходов с помощью стандартных СУ регламентированы ГОСТ 8.586-1-5-2005. Конечной формулы корректировки по давлению и температуре нет и возникает сложность способа ее получения.
Кроме этого имеется формула пересчета, но как к ней пришли не понятно. Прошу знающих метрологов и специалистов в данной области пояснить вывод формулы для корректировки.

формула.jpg

гост.png

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
29 минут назад, paxatun сказал:

Добрый день, коллеги. Не раз задавался вопросом корректировки расходов газов на диафрагмах по давлению и температуре , но конечного ясного и четкого результата так и не получил.
Правила расчетов расходов с помощью стандартных СУ регламентированы ГОСТ 8.586-1-5-2005. Конечной формулы корректировки по давлению и температуре нет и возникает сложность способа ее получения.
Кроме этого имеется формула пересчета, но как к ней пришли не понятно. Прошу знающих метрологов и специалистов в данной области пояснить вывод формулы для корректировки.

Все формулы ГОСТ 8.586 прошиты в метрологически значимую часть ПО вычислителя. К вычислителю подключены датчики давления, перепада давления на СУ и преобразователь температуры. В вычислитель вводятся условно-постоянные значения по СУ, трубе, составу и плотности газа и т.д. Вычислитель выдает готовый результат измерения расхода (объема) газа, приведенный к условиям ГОСТ 2939.

Таким образом, необходимость в какой-либо корректировке вычисленных расходов (объема) газа отсутствует.

Изменено пользователем boss

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 минут назад, boss сказал:

Все формулы ГОСТ 8.586 прошиты в метрологически значимую часть ПО вычислителя. К вычислителю подключены датчики давления, перепада давления на СУ и преобразователь температуры. В вычислитель вводятся условно-постоянные значения по СУ, трубе, составу газа и т.д. Вычислитель выдает готовый результат измерения расхода (объема) газа, приведенный к условиям ГОСТ 2939.

Таким образом, необходимость в какой-либо корректировке вычисленных расходов (объема) газа отсутствует.

Это все прекрасно понятно, но на практике все немного иначе. На производствах в качестве вычислителя используют контроллер системы управления, куда заводят все необходимые параметры. И чтобы выполнить корректировку надо в контроллере прописать необходимую формулу пересчета расхода.  Скриншот приведенной формулы с экрана оператора производства.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 минуты назад, paxatun сказал:

Это все прекрасно понятно, но на практике все немного иначе. На производствах в качестве вычислителя используют контроллер системы управления, куда заводят все необходимые параметры. И чтобы выполнить корректировку надо в контроллере прописать необходимую формулу пересчета расхода.  Скриншот приведенной формулы с экрана оператора производства.

На практике все еще прекраснее, чем на этом форуме, если вы работаете в сфере ГРОЕИ ...

Ежели у вас технологический учет - тут уже "все немного иначе": сами себе забили (формулы) - сами и расхлебываете... Ну, м.б. еще производителя/разработчика контроллера можно привлечь... А если вы еще и производитель/разработчик - "тады и сказать-то незнамо што"®  ... 

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Приведённая на скриншоте формула - это упрощённая формула выведенная из уравнения состояния идеального газа. В узких диапазонах изменения давления и температуры она работает, но её погрешность довольно велика. Вообще-то для всех типовых сред (природный газ, вода, аммиак, пар) существуют ГОСТированные алгоритмы коррекции. Берёте необходимый ГОСТ и по нему разрабатываете алгоритм расчёта.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

На форуме уже рассматривалась эта тема, можно попробовать поискать. Формулы эти выводятся простой пропорцией формул расхода при разных (расчётных и фактических) значениях переменных параметров: Q1= a1*корень(b1), Q2=a2*корень(b2), значит, Q2=Q1*a2/a1*корень(b2/b1). Одинаковые и условно-постоянные величины сокращаются. Такая корректировка расхода производилась в старых "Правилах 28-64", см. вложение.

Мы у себя рассчитываем скорректированный расход прямо по формуле расхода (через отверстие диафрагмы и пр.), результат получается такой же.

 

Правила 28-64.pdf

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 минуты назад, feich сказал:

Вообще-то для всех типовых сред (природный газ, вода, аммиак, пар) существуют ГОСТированные алгоритмы коррекции.

Про который ГОСТ вы говорите, подскажите пожалуйста, ни разу такого не встречал. Большинство производств все еще измеряют расход  диафрагмой как наиболее дешевым средством измерения, а после приходится мудрить различные алгоритмы расчета. 

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Так тот же ГОСТ 8.586.5-2005 раздел 8 там всё описано как произвести расчёт, в зависимости от среды. Читайте внимательно и по шагам разрабатывайте алгоритм. Так же можете ознакомиться с ГОСТом 8.586.1-2005.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Так же существуют ГОСТы и для других методов измерений расхода (ультразвуковой, вихревой и т.п.)

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, feich сказал:

Так тот же ГОСТ 8.586.5-2005 раздел 8 там всё описано как произвести расчёт, в зависимости от среды. Читайте внимательно и по шагам разрабатывайте алгоритм. Так же можете ознакомиться с ГОСТом 8.586.1-2005.

Слишком много исходных данных необходимо для расчета свойства труб, шероховатости и прочее.
Я предполагал, что рабочего расхода, параметров расчета диафрагмы ( при котором расчет делается Т и Р),а также реальные значения и температур с давлением будет достаточно для приблизительного расчета расхода. Это я с точки зрения проектировщика спрашиваю для переводов расходов сред, составления материального баланса производства.  
 

Изменено пользователем paxatun

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вот именно для матбалансов и надо рассчитывать по ГОСТу. Если у вас одна труба и на ней стоит только одна диафрагма, по которой вы считаете баланс, то упрощенная формула работает, но как только появляется разделение потоков и несколько узлов учёта, то сразу возникает необходимость вести расчёты по всем узлам одинаково и без применения ГОСТовских формул расчёта не обойтись, ведь диафрагмы вы, наверняка, считаете по ГОСТу. Иначе будет существенная ошибка  в балансе. Мы это уже прошли и теперь потихоньку приводим все свои алгоритмы к ГОСТу.

  • Like 1

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
50 минут назад, feich сказал:

Мы это уже прошли и теперь потихоньку приводим все свои алгоритмы к ГОСТу.

Спасибо за продуктивную беседу и рекомендации. Если у Вас есть возможность поделиться алгоритмом для стандартных СУ в качестве ознакомления и понимания принципа построения буду Вам премного благодарен.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Алгоритм- это формула (5.2) из ГОСТ 8.586.5-2005, например, для газа/пара  qm=0.000012522*a*e*(d20*K0)^2*Кп*Кш*корень(dP*p)  т/ч (в зависимости от единиц измерения). Подставляете значения и считаете расход, так же, как в ваших формулах корректировки. Для технологических расходомеров нет смысла добиваться максимальной точности, как для коммерческих. Коэффициент расхода а, d20, К0, Кп, Кш, коэффициент сжимаемости газа обычно принимаются условно-постоянными (из расчёта СУ). Сильнее всего изменяется плотность среды. Коэффициент расширения "е" не очень трудно рассчитывать, в зависимости от случая, он может изменяться на несколько процентов. Учитывать изменения вязкости и числа Re в общем случае сложно.

Результаты расчёта получаются такие же, как в ваших формулах корректировки, если  условно-постоянные величины те же самые.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 26.07.2019 в 12:06, paxatun сказал:

Добрый день, коллеги. Не раз задавался вопросом корректировки расходов газов на диафрагмах по давлению и температуре , но конечного ясного и четкого результата так и не получил.
Правила расчетов расходов с помощью стандартных СУ регламентированы ГОСТ 8.586-1-5-2005. Конечной формулы корректировки по давлению и температуре нет и возникает сложность способа ее получения.
Кроме этого имеется формула пересчета, но как к ней пришли не понятно. Прошу знающих метрологов и специалистов в данной области пояснить вывод формулы для корректировки.

формула.jpg

гост.png

Начните с того, что ваши стандартные условия, по вашим формулам, температура 140С, а  давление 0,4 МПа

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, libra сказал:

Начните с того, что ваши стандартные условия, по вашим формулам, температура 140С, а  давление 0,4 МПа

Нет, это не стандартные условия, а расчётные, заложенные в расчёт диафрагмы. Расчёт диафрагмы выполнен на объёмный расход при с.у. 

Такая коррекция производится отношением расчётных и фактических значений давления, температуры и плотности при с.у. газа.  Объёмный расход газа, приведённый к с.у. - это массовый расход газа, делённый на плотность при с.у., и коррекция производится соответственно, см. вложение.

Непонятны значения 0,7790 и 0,7740 в знаменателе формул-  зелёным цветом, как будто расчётная величина - если это расчётная плотность газа при с.у., то она должна быть в числителе, а в знаменателе должна быть фактическая плотность при с.у.; если это коэффициент сжимаемости- то в числителе тоже был бы коэффициент сжимаемости,  и по величине он слишком мал для таких давлений и температуры.

Коррекция расхода газа.docx

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, Vadim_A сказал:

Нет, это не стандартные условия, а расчётные, заложенные в расчёт диафрагмы. Расчёт диафрагмы выполнен на объёмный расход при с.у. 

Такая коррекция производится отношением расчётных и фактических значений давления, температуры и плотности при с.у. газа.  Объёмный расход газа, приведённый к с.у. - это массовый расход газа, делённый на плотность при с.у., и коррекция производится соответственно, см. вложение.

Непонятны значения 0,7790 и 0,7740 в знаменателе формул-  зелёным цветом, как будто расчётная величина - если это расчётная плотность газа при с.у., то она должна быть в числителе, а в знаменателе должна быть фактическая плотность при с.у.; если это коэффициент сжимаемости- то в числителе тоже был бы коэффициент сжимаемости,  и по величине он слишком мал для таких давлений и температуры.

Коррекция расхода газа.docx

Стандартные условия для температуры и давления — значения температуры и давления, с которыми соотносятся значения других физических величин, зависящих от давления и температуры.

Вы были бы правы если у нас этот "газ" пересчитывался к стандартным условиям по ГОСТ 

3.3.5 объемный расход среды, приведенный к стандартным условиям:Объемный расход среды, приведенный к условиям по ГОСТ 2939 - абсолютное давление 0,101325 МПа, температура 20 °С (далее - стандартные условия).

Но давление 0,4 МПа ,а температура 140С (это то что выделено зеленным цветом.)

Назовем их рабочими , но это не стандартные условия. А в скриншоте написано приведение к стандартным условиям.

формула.jpg

Изменено пользователем libra

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, Vadim_A сказал:

 

Непонятны значения 0,7790 и 0,7740 в знаменателе формул-  зелёным цветом, как будто расчётная величина - если это расчётная плотность газа при с.у., то она должна быть в числителе, а в знаменателе должна быть фактическая плотность при с.у.; если это коэффициент сжимаемости- то в числителе тоже был бы коэффициент сжимаемости,  и по величине он слишком мал для таких давлений и температуры.

Коррекция расхода газа.docx

Или удельный объем?

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Глядя на скрин, не всё можно понять, а автор молчит. 

Расчёт диафрагмы для газа (на бумаге), как правило, выполняется на объёмный расход при с.у. (формула (5.4) ГОСТ 8.586-5) и расходомер показывает объёмный  расход, приведённый к с.у., поэтому при корректировке второй раз приводить показания расходомера к с.у.  не нужно.

В условиях эксплуатации изменяется главным образом плотность газа при р.у. (которую обычно вычисляют через давление, температуру и плотность при с.у.) и коэффициент расширения газа. Поэтому показания расходомера (в м3/ч при с.у.) приходится корректировать - либо умножая на корень из отношения фактических и расчётных значений (как у автора), либо просто рассчитывая расход по ф.  (5.4.) ГОСТ 8.586-5 с использованием констант из расчёта диафрагмы и фактических значений.

Всё это легко просчитывается и проверяется в Excel.

Коэффициенты 0,7790 и 0,7740, вероятно, используются ошибочно.  Удельный объём газа-  величина, обратная плотности. На скрине производится корректировка показаний расходомера по изменению плотности газа при р.у. через отношение фактических и расчётных значений давления и температуры. Если бы производилась корректировка по изменению плотности газа при с.у., то под корнем рядом с давлениями и температурами должно было быть отношение расчётной и фактической плотности газа при с.у. 

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 30.07.2019 в 11:41, Vadim_A сказал:

Нет, это не стандартные условия, а расчётные, заложенные в расчёт диафрагмы. Расчёт диафрагмы выполнен на объёмный расход при с.у. 

Прошу прощения за задержку с ответами, не было возможности заглянуть на сайт.
Вадим прав по поводу зеленых значений, это параметры диафрагмы, на которые проводился расчет и утверждалось как средство измерений.
Что касается второго вопроса о коэффициентах 0,7790 и 0,7740 по ним ничего сказать не могу, поскольку поинтересоваться данными значениями не было возоможности, а предположить, что в данные коэффциенты заложены честно говоря даже не знаю, возможно, те самые величины шероховатестей и прочее. 

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 30.07.2019 в 15:33, libra сказал:

Или удельный объем?

Возможно вы правы. Среда воздух и при пересчете 1/1.29, если (брать плотность при 0 грудусов) получатся близкие значения.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 31.07.2019 в 07:33, Vadim_A сказал:

Расчёт диафрагмы для газа (на бумаге), как правило, выполняется на объёмный расход при с.у. (формула (5.4) ГОСТ 8.586-5) и расходомер показывает объёмный  расход, приведённый к с.у., поэтому при корректировке второй раз приводить показания расходомера к с.у.  не нужно.

 

 

2 часа назад, paxatun сказал:

Вадим прав по поводу зеленых значений, это параметры диафрагмы, на которые проводился расчет и утверждалось как средство измерений.
Что касается второго вопроса о коэффициентах 0,7790 и 0,7740 по ним ничего сказать не могу, поскольку поинтересоваться данными значениями не было возоможности, а предположить, что в данные коэффциенты заложены честно говоря даже не знаю, возможно, те самые величины шероховатестей и прочее. 

Тогда пересчет идет не к стандартным условиям. По ГОСТ считается к стандартным и не зря там диаметр в формулах проставлен для 20С.

1 час назад, paxatun сказал:

Возможно вы правы. Среда воздух и при пересчете 1/1.29, если (брать плотность при 0 грудусов) получатся близкие значения.

Нельзя взять значения к которым приводится расход рабочие, а плотность при стандартных условиях.

1,29=28,963/22,4 (молярная масса сухого воздуха деленная на молярный объем при 0С)

При 20С  р=1,244 кг/м3 при 140С р=0,854

Изменено пользователем libra

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

При 140С и Р=0,5МПа плотность 4,23 кг/м3 или 4,09 по справочным данным для Т=425 К.

И прибавление 1,03 МПа для перевода избыточного в абсолютное давление меня убило :(

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 часов назад, libra сказал:

И прибавление 1,03 МПа

Нет, МПа умножаются на 10,2, чтобы получились кгс/см2, потом прибавляется стандартное давление 1,0332 кгс/см2

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 часов назад, libra сказал:

Нельзя взять значения к которым приводится расход рабочие, а плотность при стандартных условиях.

Вы не поняли принцип такой коррекции для расходомеров переменного перепада, она производится из отношения формулы (5.4) ГОСТ 8.586-5 для расчётных и фактических условий. Одинаковые коэффициенты и условно-постоянные величины сокращаются.  Это именно коррекция расхода, который расходомер показывает уже приведённым к с .у., а не приведение расхода к с.у. из расхода при р.у.  Объёмный расход, приведённый к с.у.- это массовый расход, делённый на плотность при с.у. Поэтому коррекция производится в принципе как для массового расхода, только в формуле будет ещё отношение плотности газа при с.у. расчётной и фактической.

Если среда- воздух, то плотность при с.у. постоянная,  поэтому в формуле коэффициенты 0,7740 и 0,7790- лишние. Коэффициент сжимаемости воздуха при таких расчётных и фактических значениях почти 1.

 

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, Vadim_A сказал:

Вы не поняли принцип такой коррекции для расходомеров переменного перепада, она производится из отношения формулы (5.4) ГОСТ 8.586-5 для расчётных и фактических условий. Одинаковые коэффициенты и условно-постоянные величины сокращаются.  Это именно коррекция расхода, который расходомер показывает уже приведённым к с .у., а не приведение расхода к с.у. из расхода при р.у.  Объёмный расход, приведённый к с.у.- это массовый расход, делённый на плотность при с.у. Поэтому коррекция производится в принципе как для массового расхода, только в формуле будет ещё отношение плотности газа при с.у. расчётной и фактической.

Если среда- воздух, то плотность при с.у. постоянная,  поэтому в формуле коэффициенты 0,7740 и 0,7790- лишние. Коэффициент сжимаемости воздуха при таких расчётных и фактических значениях почти 1.

 

Повторю:

15 часов назад, libra сказал:

При 140С и Р=0,5МПа плотность 4,23 кг/м3 или 4,09 по справочным данным для Т=425 К.

А в формуле 5.4 в знаменателе плотность стандартная, а не расчетная!

"Объемный расход среды, приведенный к стандартным условиям, рассчитывают по формуле"

Где вы там увидели расчетные значения плотности?

Изменено пользователем libra

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи

Создать аккаунт

Зарегистрировать новый аккаунт.

Регистрация

Войти

Есть аккаунт? Войти.

Войти

  • Недавно просматривали   0 пользователей

    Ни один зарегистрированный пользователь не просматривает эту страницу.