1.. По заданию дано давление безвозвратных потерь . Исходя из полученного расчета, другие ряды также подходят под это условие.

2., где – граничное число Рейнольдса.

3.Значение модуля максимально приближено к оптимальному значению .

4.Ошибка расчета должна составлять

.

В нашем случае .

Определим основные геометрические размеры диафрагмы:

Выбор сужающего устройства.

Правила РД-50-2/3-80 регламентируют следующие требования к стандартным сужающим устройствам:

1.Конструкция сужающего устройства и способ его крепления должны обеспечить возможность периодического осмотра с целью проверки соответствия сужающего устройства требованиям правил.

2.Измерение перепада давления в сужающем устройстве производится через отдельные цилиндрические отверстия или через две кольцевые камеры.

Рисунок 2 - Диафрагма ДКС 10-80

Исходя из условного прохода и условного давления, по ГОСТу-26969-86 выбираем диафрагму ДКС 10-80. Для выбора фланцев СУ используем ГОСТ 12820-80.

Сужающее устройство состоит из диафрагмы 1 и камер 4. Также имеются фланцы 2, основной трубопровод 3 и измерительные трубки 5.

Диафрагма должна быть выполнена с высокой точностью, т.к. от точности исполнения, в частности, "острой кромки" диафрагмы зависит число Рейнольдса потока, а это, в свою очередь, влияет на постоянство коэффициента расхода и т.д. Класс шероховатости диафрагмы со стороны "острой кромки" должен быть равным 6–7. Отбор давления производится через патрубки.

Для обеспечения точных измерений при помощи СУ, недостаточно рассчитать его с высокой точностью. Необходимо также соблюдать требования, предъявляемые к установке сужающего устройства:

1.Сужающее устройство должно быть установлено на прямом участке трубы. На этих участках не допускается установка запорной арматуры, недопустимы повороты трубы.

2.Строгое соблюдение соосности между трубопроводом и СУ.

3.На данном участке у трубопровода не должно быть местных сопротивлений.

4.Располагать СУ относительно дифманометра-расходомера в соответствии с нормативной документацией.

5.Отбор перепада давления выполняется в местах, в зависимости от измеряемой среды.

1.Конструкция сужающего устройства и способ его крепления должны обеспечить возможность периодического осмотра с целью проверки соответствия сужающего устройства требованиям правил.

2.Измерение перепада давления в сужающем устройстве производится через отдельные цилиндрические отверстия или через две кольцевые камеры.

3.Диафрагма должна быть выполнена с высокой точностью, т.к. от точности исполнения, в частности, "острой кромки" диафрагмы зависит число Рейнольдса потока, а это, в свою очередь, влияет на постоянство коэффициента расхода и т.д.

4.Класс шероховатости диафрагмы со стороны "острой кромки" должен быть равным 6–7.

5.Отбор давления производится через патрубки.

В качестве сужающего устройства будем использовать камерную диафрагму ДКС-10-80 (ГОСТ 26969-86) которая изображена на чертеже (лист1). Размеры диафрагмы выбираем согласно условному проходу и условному давлению согласно ГОСТу. Для установки диафрагмы на трубопроводе используются фланцы ГОСТ 12820-80. Диафрагма должна устанавливаться на прямых участках трубопровода, на котором на должно быть местных сопротивлений. Должна быть соблюдена строгая соосность между трубопроводом и сужающим устройством. При установке сужающего устройства в соответствии с этими требованиями достигается высокая точность измерений.

Выбор и описание работы расходомерного комплекта

При измерении расхода природного газа, в соответствии с заданием на курсовую работу, следует установить дифманометр 4 выше сужающего устройства 1. Необходимо выполнить уклон 1:10 на всем продолжении горизонтальных участков импульсной линии в сторону отборного устройства. Для продувки системы на импульсных линиях устанавливаются продувочные вентили 3. Продувочные вентили устанавливаются также во всех наивысших точках соединительных линий в случае невозможности выполнения одностороннего уклона. Прекратить отбор давления можно либо при помощи вентилей 2, либо при помощи уравнительного вентиля, если он есть.

Рисунок 3 - Расположение дифманометра относительно сужающего устройства.

Из условия задания на курсовой проект (измерение расхода природного газа с коррекцией по давлению) следует, что в качестве первичных преобразователей применяются дифференциальный манометр-расходомер Сапфир-22М-ДД и манометр Сапфир-22М-ДИ, с которых сигнал идёт на микроконтроллер, а с него – на вторичный прибор ДИСК-250.

С Сапфира-22М-ДД будет поступать сигнал об изменении расхода, а с Сапфира-22М-ДИ – об изменении давления. Следовательно формула расчёта расхода сухого газа примет вид:

или

.

В случае влажного газа:

или

.

Устройство и работа Сапфир-22М-ДД

Манометры дифференциальные «Сапфир» предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения разности давлений среды в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи.

Принцип действия дифманометра основан на использовании деформации чувствительного элемента прибора под воздействием на него перепадом давления.

Рисунок 4 - Сапфир-22М-ДД

Датчик состоит из преобразователя давления (в дальнейшем – измерительный блок) и электронного преобразователя.

Измеряемый параметр подается в камеру измерительного блока и вызывает деформацию чувствительного элемента мембраны. Деформация мембраны передается тензопреобразователю и вызывает изменение сопротивления его тензорезисторов, соединенных в мостовую схему. Изменение сопротивлений приводит к разбалансу мостовой схемы. Электрический сигнал, возникающий при разбалансе мостовой схемы, поступает в электронный преобразователь и преобразуется в токовый выходной сигнал, пропорциональный величине измеряемого параметра.