teza de master

10
1. Caracteristica contoarelor de gaz Contor de gaz – dispozitiv de măsurare pentru măsurarea cantităţii de volum care trece prin conducta de gaz. Prin urmare, cantitatea de gaz, de regulă, se măsoară în metri cubi, rare ori în unităţi de masă, kilogram, tone (de obicei în gazele de proces). Instrumentele de măsurare, care permit măsurarea sau calcularea cantităţii de gaz care trece pe o unitate de timp se numesc debitmetre. De obicei fluxul de gaz se măsoară în metri cubi pe oră (m 3 /h). Metode de verificare a contoarelor de gaz : 1. Metoda directă de măsurare a volumului – în acest caz, în una sau mai multe camere de măsurare se umple în mod alternativ cu volumul cunoscut de un flux de gaz de la intrare şi la ieşire sunt golite. Trecut prin dispozitivul de gaz este proporţional cu numărul de cicluri de umplere-golire. Această metodă este folosit pentru contoarele de gaz cu tambur, membrană, rotativă. Debitul de gaz este calculat prin diferenţiere de timp. 2. Metoda indirectă de măsurare a volumul – în acest caz, măsurarea a ratei debitului de gaz prin dispozitiv, prin măsurarea spre exemplu a vitezei debitului de gaz printr-o secţiune transversală cunoscută. Pentru măsurarea vitezei fluxului de gaz se utilizează dispozitive mecanice (diferite rotoare, turbine), precum şi alte tipuri de dispozitive. Pentru utilizarea corectă a acestei metode, în zona de verificare se egalează debitul de gaz pe direcţia secţiunii transversale, pentru care se utilizează diferite dispozitive de pregătire a fluxului, atât ca dispozitive individuale, cât şi ca parte componentă a dispozitivelor însăşi. Pentru reducerea diferenţei dintre indicii de eroare ale secţiunii transversale debitului de 1

Upload: stella-cvasnitchi

Post on 30-Nov-2015

145 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Teza de Master

1. Caracteristica contoarelor de gaz

Contor de gaz – dispozitiv de măsurare pentru măsurarea cantităţii de volum care trece prin

conducta de gaz. Prin urmare, cantitatea de gaz, de regulă, se măsoară în metri cubi, rare ori în

unităţi de masă, kilogram, tone (de obicei în gazele de proces). Instrumentele de măsurare, care

permit măsurarea sau calcularea cantităţii de gaz care trece pe o unitate de timp se numesc

debitmetre. De obicei fluxul de gaz se măsoară în metri cubi pe oră (m3/h).

Metode de verificare a contoarelor de gaz :

1. Metoda directă de măsurare a volumului – în acest caz, în una sau mai multe camere de

măsurare se umple în mod alternativ cu volumul cunoscut de un flux de gaz de la intrare şi la

ieşire sunt golite. Trecut prin dispozitivul de gaz este proporţional cu numărul de cicluri de

umplere-golire. Această metodă este folosit pentru contoarele de gaz cu tambur, membrană,

rotativă. Debitul de gaz este calculat prin diferenţiere de timp.

2. Metoda indirectă de măsurare a volumul – în acest caz, măsurarea a ratei debitului de gaz prin

dispozitiv, prin măsurarea spre exemplu a vitezei debitului de gaz printr-o secţiune transversală

cunoscută. Pentru măsurarea vitezei fluxului de gaz se utilizează dispozitive mecanice (diferite

rotoare, turbine), precum şi alte tipuri de dispozitive.

Pentru utilizarea corectă a acestei metode, în zona de verificare se egalează debitul de gaz pe

direcţia secţiunii transversale, pentru care se utilizează diferite dispozitive de pregătire a fluxului,

atât ca dispozitive individuale, cât şi ca parte componentă a dispozitivelor însăşi. Pentru reducerea

diferenţei dintre indicii de eroare ale secţiunii transversale debitului de gaz (profilul vitezei), de

exemplu, datorită inhibării gazului în staturile pereţilor, poate fi luat în considerare dispozitivul, la

calcularea debitului de gaz a acestuia.

Volumul care trece prin secţiunea transversală a dispozitivului este calculat prin integrarea

fluxului de gaz în timp.

Clasificarea contoarelor de gaz după principilu de funcţionare:

1. [1]

1.1. Descrierea contoarelor de gaz cu pereţi deformabili (membrană)

1.1.1 Generalităţi

Contoarele de gaz cu membrană se clasifică volumetric, uscate, cu membrane, destinate

măsurării consumului de gaz natural (GN), gaz petrolifer lichefiat (GPL), pentru consumatorii

casnici.

1

Page 2: Teza de Master

Contoarele de gaz corespund cerinţelor Organizaţiei Internaţionale de Metrologie Legală

(OIML R 137-12:2012), cerinţelor naţionale NML R 137-1:2009, standardului SM SR EN

1359:2011. Contoarele sunt echipate cu dispozitiv mecanic integrat de conversie cu temperatura

gazului. Carcasa contoarelor, în construcţie nedemontabilă, este realizată din tablă de oţel, de 1

mm grosime, care îi conferă rezistenţă la foc. Contoarele sunt prevăzute cu dispozitiv de blocare

a mersului înapoi, iar transmiterea mişcării în afara carcasei se face prin cuplaj magnetic.

Materialele utilizate în construcţia contoarelor sunt reciclabile în proporţie de 90%.

1.1.2 Caracteristici tehnice principale

Tabelul 1.1 Caracteristicile tehnice a contoarelor de gaz cu membrană

Caracteristici de bază

1.6 2.5 4 6 10 16 25 40 65 100

Debit maxim Qmax,m3/h

2.5 4 6 10 16 25 40 65 100 160

Debit nominal Qnom,m3/h

1.6 2.5 4 6 10 16 25 40 65 100

Debit minim Qmin,m3/h 0.016 0.025 0.04 0.06 0.1 0.16 0.25 0.4 0.65 1.0Presiunea maximă 50 100Interval de temperatură de lucru, °C

-20...+50

Limitele erorilor tolerate:De la Qmin pînă la 0.1Qnom

De la 0.1Qnom pînă la Qmax

±3

±1.5Masa,kg 1.8 1.8 3.5 4.3 9.8 9.8 15.1 55 65 125

Într-un interval de 30ºC dispus simetric în jurul valorii temperaturii specificate de 15 ºC. În afara

acestui interval se majorează cu 0,5% pentru fiecare 10ºC.

Erorile maxim tolerate ale contorului de gaz în utilizare, în cadrul inspecţiilor şi testărilor

inopinate, sau la activităţile de supraveghere metrologică şi la limitele intervalului de

temperatură au valori duble faţă de cele prevăzute pentru verificările iniţiale.

Contorul este alcătuit din carcasa în interirul căreia este amplasat mecanismul de

măsurare şi dispozitvul de citire. Mecanismul de măsurare constă din 2 camere separate cu

membrane încorporate ce nu permit pătrunderea gazului. Prin racordul de intrare gazul umple

spaţiul din interiorul contorului şi prin sertar nimereşte în una din camerele, astfel acţionînd

asupra membranei. Membrana mişcîndu-se, elimină galul din camera vecină prin sertar şi canalul

de evacuare în racordul de ieşire. Procesul analogic are loc şi în cealaltă cameră. Mişcarea

rectilinie alternativă a membranei se transformă în mişcarea de rotaţie a axului de ieşire, numărul

de rotaţii al căruia este proporţional cu numărul de mişcări a membranei, deci proprşional cu 2

Page 3: Teza de Master

volumul gazului. Rotaţia axului prin intermediul arborelui, ce trece prin presgarnitură, pune în

mişcare mecanismul de calcul, care la rinsul său provoacă creşterea indicaţiilor dispozitivului de

citire. Dispozitivul de citire este prezentat în două variante executive – mecanic cu role şi

electronic cu indicator cu cristale lichide şi cu funcţia de corecţie a volumul de gaze în

dependenţă de temperatură. În notaţia convenţională a contorului cu dispozitivul de citire este

încorporat magnet, care la rotirea rolei aţionează asupra traductorului de impulsuri de tip

”contact uscat”, montat pe partea exterioară de jos al carcasei dispozitivului de citire. Cotoarele

cu dipozitivele de citire electronic sunt executate cu interfaţă RS232 sau RS485 de citire la

distanţă a semnalului de ieşire. Execuţia contorului cu dispozitiv de citire mecanic este dotată cu

mecanism, care împiedică funcţionarea mecanismului de calcul, atunci cînd gazul curge în sens

invers faţă de cel admis.

1.2 Descrierea contoarelor de gaz cu turbină

1.2.1 Generalităţi

Contoarele de gaz sînt destinate măsurării volumului de gaz naturl, purificat fiind utilizate

în relaţiile tranzacţionale dintre furnizorii şi consumatorii de gaze. Contoarele de gaz corespund

cerinţelor Organizaţiei Internaţionale de Metrologie Legală (OIML R 32:1989). Acest tip de

contoare sînt destinate pentru funcţionare în comun cu dispozitive de corecţie a volumului de gaz

după temperatură şi presiunea gazului măsurat.

Principiul de funcţionare se bazează pe proporţionalitatea vitezei unghiulare de rotaţie a

turbine şi debitul volumic al gazului. Numărul de rotaţii al turbine prin redactor se transmite la

dispozitivul de integrare, care indică volumul de gaz trecut prin contor. Constructiv contorul se

compune din două elemente de bază:

- carcasa în care este instalată turbina;

- dispozitivul de numărat în care este amplasat reductorul mecanic şi dispozitivul de

integrare.

-3

Page 4: Teza de Master

1.2.2 Caracteristici tehnice principale:

Tabelul 1.2 Caracteristicile tehnice a cotoarelor de gaz cu turbină

Modelul contorului

Diametrul nominal Dn,

mm

Qmin, m3/h Qmax,m3/h Cantitatea de gaz într-un

impuls, m3/imp

Masa, kg

Eroarea tolerată

G65 50 10 100 0.1 6.5 Pentru verificarea

iniţială

Qmin≤Q<Qt

±2%

Qt≤Q≤Qmax

±1%

Pentru verificarea periodică

Qmin≤Q<Qt

±4%

Qt≤Q≤Qmax

±2%

G100 80 8 160 1 30

G160 80 8 250 1 30

G250 80 13 400 1 30

G160 100 25 250 1 40

G250 100 13 400 1 40

G400 100 20 650 1 40

G400 150 32 650 1 80

G650 150 32 1000 1 80

G1000 150 50 1600 1 80

G650 200 50 1000 10 130

G1000 200 80 1600 10 130

G1600 200 130 2500 10 130

G1000 250 80 1600 10 186

G1600 250 130 2500 10 186

1.3 Descrierea contoarelor de gaz cu rotor

1.3.1 Generalităţi

Contoarele de gaz cu rotor sunt destinate măsurării volumului de gaz, fiind utilizate în

relaţiile tranzacţionale dintre furnizorii şi consumatorii de gaz. Contoarele de gaz corespund 4

Page 5: Teza de Master

cerinţelor Organizaţiei Internaţionale de Metrologie Legală (OIML R 32:1989) şi (OIML R

6:1989).

Contoarele de gaz cu rotor prezintă două rotoare, care rotesc în sensuri opuse,

încorporate într-o carcasă, care secţionează volume conoscute de gaz. În dependenţă de

executarea blocurilor separate, de către contoare se poate asigura conversia debitului de volum al

gazului mediu în semnale de ieşire pentru transmiterea la distanţă şi conversia ulterioară la

corecţia volumului de gaz. În dependenţă de executare, contoarele se racordează pe conductă sau

pe fundament special. Dispozitivul de afişare ale cotoarelor sunt echipate cu ”gercon”, sau cu

sesizoare cu impulsuri speciale, care asigură obţinerea semnalului cu impuls, proporţional vitezei

de rotaţie a rotoarelor.

1.3.2 Caracteristici tehnice principale

Tabelul 1.3 Caracteristicile tehnice a contoarelor de gaz cu rotor

Caracteristici de bază 16 25 40 65 100 160 250Diametrul conevţional,mm

40,50 50 80 100

Debit maxim Qmax,m3/h 25 40 65 100 160 250 400Debit nominal Qnom,m3/h 16 25 40 65 100 160 250Debit minim Qmin,m3/h 1.3 2 3 5 8 13 20Pragul de sensibilitate, m3/h

0.5 0.7 0.1 0.1 0.13 0.13 0.16

Pierderea de presiune la Qmax, kPa

100 150 300 400 500 600 800

Limitele erorilor tolerate:De la Qmin pînă la 0.2Qmax

De la 0.2Qmax pînă la Qmax

±2±1

Masa,kg 13.4 17 33.4 37.5Diapazonul de temperaturi,°Ca mediului de funcţionarea mediului ambiant

-10...+60-20...+70

1.4 Descrierea contoarelor de gaz cu ultrasunet

1.4.1. Generalităţi

Contoarele de gaz cu ultrasunet sunt destinate măsurării volumului de gaz fiind utilizate

în relaţiile tranzacţionale dintre furnizori şi consumatorii de gaz. Contoarele de gaz corespund

cerinţelor Organizaţiei Internaţionale de Metrologie Legală (OIML R 137 1&2:2012).

Principiul de funcţionare a contoarelor este bazat pe emiterea impulsurilor ultrasonice atît

după sensul fluxului de gaz cît şi împotriva lui, măsurarea timpului de propagare a semnalelor

ultrasonice în sectorul de măsurare a contorului. Diferenţa şi suma timpului de propagare a

5

Page 6: Teza de Master

semnalelor ultrasonice după sensul fluxului de gaz şi împotriva lui se utilizează la calcularea

volumului de gaz consumat se indică pe panoul contorului. Contoarele constructiv sînt compuse

din două blocuri funcţionale, montate într-o carcasă unică:

- traductor de debit, care se montează în conducta de gaz;

- bloc indicator încorporat.

Este prevăzută posibilitatea de transmitere a informaţiei despre volumul de gaz prin interfaţa RS-

232 în sistemul de calcul centralizat şi automatizat a resurselor energetice prin conductă.

1.4.2 Carateristici tehnice principale

Tabelul 1.4 Caracteristicile tehnice a contoarelor de gaz cu ultrasunet

Caracteristici de bază 16 25 40 65 100Debit maxim Qmax,m3/h 25 40 65 100 160Debit nominal Qt,m3/h 1.6 2.5 4 6.5 10Debit minim Qmin,m3/h 0.16 0.25 0.4 0.65 1.0Presiunea maximă, MPa 0.1Pierderi de presiune la Qmax, Pa, nu mai mult

300

Interval de temperatură de lucru, °C

-40...+50

Limitele erorilor tolerate: Qmin ≤Q<Qt

Qt≤Q≤Qmax

±3±1.5

Masa,kg 3.0

6