Розробка теоретичних засад побудови системи вимірювання витрати та кількості (об’єму) природного газу при наповненні балонів автомобілів на газонаповнювальних станціях, а також система автоматизованого проектування витратомірів змінного перепаду тиску.
Аннотация к работе
Таким чином, розробка систем вимірювання витрати та кількості (обєму) природного газу для АГНКС, що включає розробку методів розрахунку фізичних властивостей природного газу в діапазонах тиску та температури властивих АГНКС, є актуальними задачами. Наукова новизна одержаних результатів: · розроблено новий метод розрахунку коефіцієнта стискуваності природного газу, який, на відміну від існуючих методів, дозволяє провести обчислення для тиску до 25 МПА при відсутності даних про повний компонентний склад газу; · розроблено математичну модель системи вимірювання, яка дозволяє з врахуванням гідродинамічних обмежень потоку газу досліджувати та проектувати як первинний вимірювальний перетворювач витрати, так і систему обліку газу для АГНКС в цілому, а також досліджувати та обчислювати похибки вимірювання; Практичне значення одержаних результатів роботи полягає в тому, що: · розроблені методи розрахунку фізичних властивостей природного газу дозволяють розширити область застосування методу змінного перепаду тиску; метод розрахунку коефіцієнта стискуваності природного газу переданий в центр Державної служби стандартних довідкових даних (ДССДД) по теплофізичних властивостях технічно важливих рідин і газів Держстандарту України. · за результатами теоретичних та експериментальних досліджень розроблено систему вимірювання витрати та кількості (обєму) природного газу для АГНКС, яка без градуювання перетворювача витрати та системи в цілому забезпечує вимірювання обєму газу з відносною похибкою, що не перевищує 1.8 %, а при градуюванні перетворювача витрати - менше 1 %.Проведено аналіз сучасних методів вимірювання витрати та кількості (обєму) газу з точки зору їх застосовності в умовах АГНКС. На основі аналізу вибрано для побудови системи вимірювання витрати та кількості (обєму) природного газу для АГНКС метод змінного перепаду тиску та дано загальні рекомендації щодо його застосування. Розглянувши основні рівняння розрахунку витрати та кількості (обєму) природного газу за методом змінного перепаду тиску та враховуючи, що вимірювання тиску та температури на сьогодні реалізується із точністю набагато вищою ніж густини, вибрано для подальшої реалізації наступне рівняння: IMG_ac2e71ff-305a-421c-a74b-370d2da56e4b де Р, Т - абсолютний тиск та температура в робочих умовах; IMG_5a781a40-f593-4d5b-9ac5-2b1dbd6b9b76 де С - коефіцієнт витікання сопла, С0 - критичний витратний коефіцієнт, р0 - тиск ізоентропічно загальмованого потоку (повний тиск перед соплом), IMG_78ab6fc8-88dc-49dc-972f-8e1c81804663 - густина газу, що відповідає тиску р<0;> В роботі виконано також порівняльний аналіз точності всіх сучасних методів розрахунку коефіцієнта стискуваності природного газу: NX19 мод., GERG91 мод., ВНИЦ СМВ, AGA8-92DC, методу, який застосовується в діючій методиці обліку газу для АГНКС, методу РД 50-213-80.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ
Список литературы
1. Пістун Є.П., Матіко Ф.Д., Кріль Б.А. Оцінка діапазонів вимірювання витрати природного газу при наповненні балонів автомобілів на АГНКС // Теплоенергетика. Інженерія довкілля. Автоматизація : Вісник ДУ “ЛП”. - 1997. - №318. - C.63-66.
2. Пістун Є.П., Матіко Ф.Д., Крук І.С. Визначення коефіцієнта стискуваності в задачах обліку природного газу // Доповіді 2-ої Міжнар. наук.-практичної конференції “Управління енерговикористанням”. - Львів:ДУ “ЛП”. - 1997.- С.114.
3. Пістун Є.П., Матіко Ф.Д., Крук І.С., Лесовий Л.В. Розрахунок коефіцієнта стискуваності природного газу при вимірюванні витрати на автомобільних газонаповнювальних компресорних станціях // Доповіді 1-ої Міжнар. наук.-практ. конференції “Транспортування, контроль якості та облік енергоносіїв”. - Львів:ДУ “ЛП”. - 1998. - С.150-155.
4. Матіко Ф. Визначення показника адіабати природного газу для задач його обліку на автомобільних газонаповнювальних станціях // Теплоенергетика. Інженерія довкілля. Автоматизація: Вісник НУ “ЛП”. - 2000. - №404. - C.86-89.
5. Матіко Ф.Д. Аналіз можливості застосування методів вимірювання витрати для задач обліку природного газу на АГНКС // Вимірювальна техніка та метрологія: Міжвідомчий науково-технічний збірник. - 2000. - № 56. - C.60-64.
6. Пістун Є.П., Матіко Ф.Д. Розробка методики розрахунку коефіцієнта стискуваності природного газу для задач його обліку // Матеріали 6-ої Міжнар. наук.-практ. конф. “Нафта і газ України - 2000”. - Івано-Франківськ: ІФДТУНГ - 2000. - Том 3, с 211-213.
7. Пістун Є.П., Матіко Ф.Д., Лесовий Л.В. Порівняльний аналіз методів розрахунку коефіцієнта стискуваності природного газу // Методи та прилади контролю якості: Наук.-техн. журнал. ІФДТУНГ. - 2000. - №5. - C.46-50.
8. Матіко Ф.Д. Розрахунок вязкості природного газу для задач його обліку в широкому діапазоні зміни тиску // Методи та прилади контролю якості: Наук.-техн. журнал. ІФДТУНГ. - 2000. - № 6. - C.51-54.
9. Пістун Є.П., Матіко Ф.Д. Методика розрахунку коефіцієнта стискуваності природного газу з метою його обліку // Нафтова і газова промисловість. - 2001. - №1. - C. 53-54.
10. Пістун Є., Дубіль Р., Киринюк В., Матіко Ф. Мікропроцесорний обчислювач витрати та кількості природного газу // Ринок інсталяційний. - 2001. - № 5. - C. 8-10.
11. Пістун Є.П., Коваль Р.І., Матіко Ф.Д., Дубіль Р.Я., Длябога З.Р., Новошицький Є.І. Стан та перспективи обліку природного газу на автомобільних газонаповнювальних станціях // Методи та прилади контролю якості: Наук.-техн. журнал ІФДТУНГ. - 2001. - №7. - C.105-110.
12. Пістун Є.П., Дубіль Р.Я., Матіко Ф.Д. Розширення діапазону вимірювання витрати за методом змінного перепаду тиску // Вимірювальна техніка та метрологія: Міжвідомчий наук.-техн. збірник.- 2001. - № 58. - C. 147-151.
13. Пістун Є., Коваль Р., Матіко Ф., Дубіль Р., Длябога З., Новошицький Є. Автоматизована система обліку природного газу на газонаповнювальних станціях // Збірник матеріалів III Міжнар. наук.-практ. конф. “Проблеми економії енергії”. - Львів: НУ “ЛП”. - 2001. - C. 204-205.