Оглавление Введение __________________________________________________________________ 3 Теоретическая часть _______________________________________________________ 5 1. Назначение датчика давления Метран-55 _______________________________________ 5 2. Технические характеристики ___________________________________________________ 5 3. Общее устройство и принцип работы датчика давления __________________________ 8 4. Функциональная схема автоматизации КНС ____________________________________ 10 4.1. Назначение функциональных схем ___________________________________________________ 10 4.2. Описание функциональной схемы автоматизации КНС _________________________________ 11 Расчетная часть __________________________________________________________ 13 1. Общие сведения о расходомерах переменного перепада давления __________________ 13 2. Расчет среднего суточного расхода газа, измеряемого расходомером с диафрагмой __ 15 Заключение _______________________________________________________________ 19 Список использованной литературы _________________________________________ 20 Приложение 1 ____________________________________________________________ 21 Приложение 2 ____________________________________________________________ 22 Приложение 3 ____________________________________________________________ 23 Датчик давления Метран-55 Лист 2 Введение Давление является одним из параметров, характеризующих работу технологических объектов и ход технологических процессов нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслей промышленности. В процессе бурения нефтяных и газовых скважин необходимо наблюдать за давлением, при котором промывочная жидкость нагнетается в бурильные трубы. Давление на буфере фонтанной арматуры и в затрубном пространстве определяет режим эксплуатации фонтанной скважины. Давление, поддерживаемое в сепараторе, определяет глубину сепарации газа из газонефтяной смеси. Поддержанием давления на определенном уровне, при котором вода подается в нагнетательные скважины системы поддержания пластовых давлений, обеспечивается закачка воды в пласт. При управлении процессами переработки нефти и газа давление является одним из параметров, определяющих характер функционирования технологических объектов. Давление определяется силой, приходящейся на единицу поверхности. При определении величины давления принято различать абсолютное давление, или полное, и избыточное давление, или относительное. Такое различие в определении давления вызвано тем, что все процессы, происходящие в природе, находятся под воздействием атмосферного давления. Абсолютным давлением называется давление, отсчитываемое от абсолютного нуля. Оно равно сумме давлений атмосферного и избыточного. В технике обычно измеряют избыточное давление. Это объясняется тем, что приборы, если они не изолированы от атмосферы, могут показывать только избыточное давление. В Международной системе единиц за единицу давления принят паскаль (Па) - давление, которое испытывает 1 м2 плоской поверхности под действием равномерно распределенной, перпендикулярной к этой поверхности силы в 1 Н. Кратными единицами давления являются килопаскаль (кПа), мегапаскаль (МПа) и др. По назначению все приборы для измерения давления можно разделить на следующие группы: манометры избыточного давления для измерения разности между абсолютным и атмосферным давлением; манометры абсолютного давления для измерения давления, отсчитываемого от абсолютного нуля; вакуумметры, предназначенные для измерения абсолютного давления ниже атмосферного (разрежения); мановакуумметры, предназначенные для измерения избыточного давления и разрежения; дифференциальные манометры (дифманометры) для измерения разности двух давлений, ни одно из которых не является давлением окружающей среды; барометры - манометры абсолютного давления, предназначенные для измерения давления атмосферы. По принципу действия приборы для измерения давления и разрежения можно разделить на следующие группы: жидкостные Датчик давления Метран-55 Лист 3 манометры, в которых измеряемое давление или разность давлений уравновешивается давлением столба жидкости; грузопоршневые манометры, в которых измеряемое давление или разность давлений уравновешивается давлением, создаваемым массами поршня и грузов; деформационные манометры, в которых измеряемое давление или разность давлений определяется по деформации упругого чувствительного элемента или развиваемой им силе; электрические манометры, действие которых основано на зависимости электрических параметров манометрического преобразователя от измеряемого давления; радиоактивные манометры, в которых измеряемое давление вызывает соответствующее изменение ионизации, производимой излучениями или рекомбинацией ионов. К группе манометров, действие которых основано на зависимости электрических параметров манометрического преобразователя от измеряемого давления, относится рассмотренный в моей курсовой работе датчик давления Метран-55. Датчики давления Метран-55 предназначены для работы в различных отраслях промышленности, системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование измеряемых величин давления избыточного, абсолютного, разрежения, давления-разрежения нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи. Датчики Метран-55 предназначены для преобразования давления рабочих сред: жидкости, пара, газа (в т.ч. газообразного кислорода и кислородосодержащих газовых смесей при давлении не выше 16 МПа) в унифицированный токовый выходной сигнал. Датчики предназначены для работы с вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системами управления, воспринимающими стандартные сигналы постоянного тока 0-5 или 4-20 мА. Датчик давления Метран-55 Лист 4 Теоретическая часть 1. Назначение датчика давления Метран-55 Датчики давления Метран-55 предназначены для работы в различных отраслях промышленности, системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование измеряемых величин давления избыточного, абсолютного, разрежения, давления-разрежения нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи. Датчики Метран-55 предназначены для преобразования давления рабочих сред: жидкости, пара, газа (в т.ч. газообразного кислорода и кислородосодержащих газовых смесей при давлении не выше 16 МПа) в унифицированный токовый выходной сигнал. Датчики предназначены для работы во взрывобезопасных и взрывоопасных условиях. Взрывозащищенные датчики с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» имеют обозначение Метран-55-Вн, взрывозащищенные с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» уровня «ia», «ib» имеют обозначение Метран-55-Ех. Датчики Метран-55-Вн, Метран-55-Ех предназначены для установки и работы во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок, и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных условиях. Датчики предназначены для работы с вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системами управления, воспринимающими стандартные сигналы постоянного тока 0-5 или 4-20 мА. Датчики имеют выходной аналоговый сигнал постоянного тока 0-5 или 4-20 мА, для датчиков исполнения Ех - только 4-20 мА. Датчики соответствуют виду климатического исполнения по ГОСТ 15.150: УХЛЗ.1, У2, ТЗ. Условное обозначение датчика составляется по структурной схеме, приведенной в приложении А. 2. Технические характеристики Датчики Метран-55 являются многопредельными и настраиваются на верхний предел измерений или диапазон измерений от Р min до Рmax. Датчики могут быть настроены на верхний предел измерений или диапазон измерений по стандартному ряду давлений по ГОСТ 22520, или на верхний предел или диапазон измерений, отличающийся от стандартного. Основные параметры уровнемера: Минимальный верхний предел измерений или диапазон измерений, Рmin, МПа ……………………………………………………………………………1,6 Максимальный верхний предел измерений или диапазон измерений, Рmax, МПа …………………………………………………………………………….16 Датчик давления Метран-55 Лист 5 Ряд верхних пределов измерений или диапазонов измерений, от Рmin до Рmax, по ГОСТ 22520, МПа ……………………………....1,6; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0 Пределы допускаемой основной погрешности датчиков, выраженные в процентах от нормирующего значения, указаны в таблице 1. Код предела допускаемой основной погрешности 015 025 050 Таблица 1 Предел допускаемой основной погрешности, , %, в диапазонах настройки Pmax PВ Pmax 6 0,15 Pmax 6 PВ Pmax 10 0,25 0,5 0,2 За нормирующее значение принимается верхний предел измерений входной измеряемой величины. Вариация выходного сигнала , не превышает абсолютного значения допускаемой основной погрешности . Датчики Метран-55 имеют линейно-возрастающую зависимость выходного сигнала от входной измеряемой величины (давления). Номинальная статическая характеристика датчика соответствует виду I Iн Iв Iн ( P Pн ) Pв Pн где I - текущее значение выходного сигнала; P - значение измеряемой величины; Iв, Iн - соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, равные: Iн=4мА, Iв=20мА для датчиков с выходным сигналом 4-20 мА; Iн=0, Iв=5мА для датчиков с выходным сигналом 0-5 мА; Pв - верхний предел измерений, Pн - нижний предел измерений. Электрическое питание датчиков Метран-55, Метран-55-Вн с выходным сигналом 4-20мА должно осуществляется от источника питания постоянного тока напряжением в диапазоне от 12 до 42В, с выходным сигналом 0-5мА - в диапазоне от 22 до 42В. Источник питания датчиков в эксплутационных условиях должен удовлетворять следующим требованиям: - сопротивление изоляции не менее 20 МОм; - выдерживать испытательное напряжение при проверке электрической прочности изоляции 1,5 кВ; - пульсация выходного напряжения не должна превышать 0,5% от номинального значения выходного напряжения при частоте гармонических составляющих, не превышающей 500 Гц. Допускаемые нагрузочные сопротивления датчиков приведены в таблице 2. Датчик давления Метран-55 Лист 6 Таблица 2 Сопротивление нагрузки Rmin, Ом Rmax, Ом 0 Rmax≤100(U-10) 0 при U≤36 В Rmax≤42(U-12) Rmin≥50(U-36) при U>36 Примечание – U – напряжение питания, В Выходной сигнал, мА 0-5 4-20 Напряжение питания, В 22-42 12-42 Потребляемая мощность датчика не превышает: - 0,5 ВА для датчиков с выходным сигналом 0-5 мА; - 1,0 ВА для датчиков с выходным сигналом 4-20 м А. Датчики устойчивы к воздействию атмосферного давления от 84,0 до 106,7 кПа(группа Р1 по ГОСТ 12997). Датчики в зависимости от климатического исполнения по ГОСТ 15150 устойчивы к воздействию температуры окружающего воздуха: - от плюс 5 до плюс 50; - oт минус 40 до плюс 70; - от минус 25 до плюс 70. Дополнительная погрешность датчиков, вызванная изменением температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, на каждые 10°С не превышает значений Т указанных в таблице 3. Код предела допускаемой основной погрешности 015 025 050 Таблица 3 Допольнительная температурная погрешность на каждые 100 С, , % 0,05+0,04*(Pmax/Pв) 0,1+0,05*(Pmax/Pв) Датчики исполнения УХЛ3.1, У2 по ГОСТ 15150 устойчивы к воздействию относительной влажности окружающего воздуха 95±3 % при температуре плюс 35° С и более низких температурах без конденсации влаги. Датчики исполнения ТЗ по ГОСТ 15150 устойчивы к воздействию относительной влажности окружающего воздуха 100 % при температуре плюс 35°С и более низких температурах с конденсацией влаги. Степень защиты датчиков от воздействия пыли и воды соответствует группе 1Р65по ГОСТ 14254. По устойчивости к механическим воздействиям датчики соответствуют виброустойчивому исполнению V3 по ГОСТ 12997. Дополнительная погрешность, вызванная воздействием вибрации, выраженная в процентах от диапазона измерения выходного сигнала, не превышает значений f определяемых формулой: Pmax Pв f 0.1 % Датчик давления Метран-55 Лист 7 Датчики предназначены для измерения давления, по отношению к которым материалы, контактирующие с измеряемой средой, являются коррозионностойкими (сталь 12Х18Н1 ОТ, сплав ВТ-9). В режиме измерения давления датчики обеспечивают постоянный контроль своей работы и формировать сообщение о неисправности в виде уменьшения выходного сигнала ниже предельного: - менее 3,7 мА для датчиков с выходным сигналом 4-20 мА; - менее минус 0,1 мА для датчиков с выходным сигналом 0-5 мА. Датчики в соответствии с ГОСТ 27.003 относятся к изделиям конкретного назначения, вида I, непрерывного длительного применения, восстанавливаемым, ремонтируемым. Средняя наработка на отказ датчика с учетом технического обслуживания, регламентируемого настоящим руководством по эксплуатации, составляет 150000 ч. Средний срок службы датчиков составляет не менее 12 лет, кроме датчиков эксплуатируемых при измерении параметров агрессивных сред, средний срок службы которых зависит от свойств агрессивной среды, условий эксплуатации. Масса датчиков Метран-55, Метран-55-Ех не превышает 0,6 кг, а датчиков Метран-55-Вн 0,9 кг. Предельные значения (уровни ограничения) выходного сигнала в диапазоне измеряемых давлений приведены в таблице 4. Таблица 4 Выходной сигнал, мА Предельные значения выходного сигнала, мА нижнее верхнее 4-20 3,76+/-0,02 21,76+/-0,16 0-5 минус 0,075+/-0,02 5,55+/-0,05 3. Общее устройство и принцип работы датчика давления Схема датчика Метран-55 представлена на рис.1. Рис.1. Схема датчика Метран-55 Датчик давления Метран-55 Лист 8 Датчик состоит из корпуса 1, мембранного тензопреобразователя (ТП) 2 и электронного преобразователя 3. Измеряемое давление подводится в рабочую полость и воздействует непосредственно на измерительную мембрану тензопреобразователя 2, вызывая ее прогиб. Измерительная мембрана тензопреобразователя состоит из металлической мембраны, на внешней поверхности, которой жестко закреплен чувствительный элемент, представляющий собой монокристаллическую сапфировую пластину с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС). Тензорезисторы соединены в мостовую схему. Деформация измерительной мембраны вызывает изменение сопротивления тензорезистора и разбаланс мостовой схемы. Электрический сигнал, образующийся при разбалансе мостовой схемы, подается в электронный преобразователь 3. Электронный преобразователь преобразует электрический сигнал от тензопреобразователя в стандартный токовый выходной сигнал. Рис.2. Структурная схема электронного преобразователя Электронный преобразователь датчика состоит из фильтра радиопомех и платы микропроцессора, которая содержит следующие функциональные узлы (рис.2): - стабилизатор напряжения (СН); - источник опорного напряжения (ИОН); - аналого-цифровой преобразователь (АЦП); - микропроцессор (МП); - энергонезависимое постоянное запоминающие устройство (ЭПЗУ); - преобразователь напряжения в ток (ПНТ); - кнопочные переключатели 1 и 2 (КП). Источник опорного напряжения формирует напряжение для аналогоцифрового преобразователя и стабилизатора напряжения. Стабилизатор напряжения предназначен для создания питающего напряжения для всех узлов схемы. Информация, полученная из АЦП, обрабатывается Датчик давления Метран-55 Лист 9 микропроцессором, вычисляется истинное значение давления и преобразуется в напряжение. При математической обработке используется калибровочная информация, хранящаяся в ЭПЗУ. Преобразователь напряжения в ток формирует выходной унифицированный токовый сигнал. Кнопочные переключатели предназначены для плавной настройки выходного сигнала. 4. Функциональная схема автоматизации КНС 4.1. Назначение функциональных схем Функциональные схемы являются основным техническим документом, определяющим функционально-блочную структуру пункта автоматического контроля, управления и регулирования технологического процесса, а также определяют оснащенность объекта управления приборами и средствами автоматизации (в том числе средствами телемеханики и вычислительной техники). Объектом управления в системах автоматизации технологических процессов является совокупность основного и вспомогательного оборудования, а также энергия, сырье и другие материалы, определяемых особенностями используемой технологии. Функциональные задачи автоматизации, как правило, реализуются с помощью технических средств, включающих в себя: средства получения первичной информации, средства преобразования и переработки информации, средства представления и выдачи информации обслуживающему персоналу, вспомогательные устройства. Результатом составления функциональных схем являются: 1) выбор методов измерения технологических параметров; 2) выбор основных технических средств автоматизации, наиболее полно отвечающих предъявляемым требованиям и условиям работы автоматизируемого объекта; 3) определение приводов исполнительных механизмов регулирующих и запорных органов технологического оборудования, управляемого автоматически или дистанционно; 4) размещение средств автоматизации на щитах, пультах, технологическом оборудовании и трубопроводах и т. п. и определение способов представления информации о состоянии технологического процесса и оборудования. Функциональная схема выполняется в виде чертежа, на котором схематически условными изображениями показывают: технологическое оборудование, коммуникации, органы управления и средства автоматизации с указанием связей между технологическим оборудованием и средствами автоматизации, а также связей между отдельными функциональными блоками и элементами автоматики. Функциональные схемы автоматизации могут разрабатываться с большей или меньшей степенью детализации. Объем информации, представленный на схеме, должен обеспечить полное представление о принятых основных решениях по автоматизации данного технологического процесса. Датчик давления Метран-55 Лист 10 4.2. Описание функциональной схемы автоматизации КНС Кустовые насосные станции являются основным технологическим объектом системы заводнения. Каждая КНС состоит из машинного зала, в котором расположены насосные агрегаты; камеры напорного коллектора, где установлена распределительная гребенка, находящаяся под высоким давлением; помещений распределительного устройства напряжения 6 кВ; пункта местного управления с размещенными в ней приборами управления насосными агрегатами; открытой подстанции напряжения, монтируемой независимо от самой КНС. В соответствии с подачей насосов и средней приемистостью скважин (Qс=450 м3/сут) один насос обслуживает до восьми скважин. В зависимости от числа скважин на станциях устанавливают от двух до восьми центробежных насосов с давлением нагнетания от 4 до 20 МПа (один или два из них резервные). Принцип действия КНС следующий. Из магистрального водовода вода поступает в приемный коллектор, откуда попадает в центробежные насосы, приводимые в движение электродвигателями. Пройдя насосы и дистанционно управляемые задвижки, вода попадает в высоконапорный коллектор-распределитель, где давление доходит до 9,5-19 МПа. Из этого коллектора через задвижки и расходомеры вода направляется в нагнетательные скважины. Современные КНС полностью автоматизированы и работают без обслуживающего персонала. Для осуществления комплексной автоматизации КНС к контроллеру подводятся проводные связи от всех датчиков: датчики температуры типа ТСМУ для контроля температуры каждого подшипника двигателя и насоса, для контроля температуры обмоток статора электродвигателя, а также для контроля температуры воздуха в зале КНС; датчики-сигнализаторы уровня типа СУ113 для контроля уровня масла в картере подшипников, уровня воды, поступающей в виде утечек через сальниковые уплотнители насоса, уровня воды в емкости охлаждения; датчики давления на фильтре приемного водовода, на входе в насос и выходе из насоса, датчики давления воды в системе охлаждения электродвигателя и в коллекторе БГ; датчики расхода воды на приеме насоса и на всех водоводах БГ (Взлет); датчики вибрации электродвигателя и насоса (ВК-310С); датчики осевого сдвига вала электродвигателя (ИП-107);. Электродвигатель присоединяется к сети 6кВ через высоковольтный вакуумный выключатель, имеющий соленоидный привод типа ПС с включающим соленоидом и отключающей катушкой. От чрезмерных перегрузок и коротких замыканий электродвигатель защищается максимально-токовым реле типа РТ-80, включенным через трансформатор тока. При срабатывании этого реле оно включает отключающую катушку привода ПС, и электродвигатель останавливается. Одновременно с этим подается команда на закрытие напорной задвижки на насосе. Датчик давления Метран-55 Лист 11 Таблица 5 Поз. 1 Наименование параметра 2 ТТ1 Температура ТТ2 РТ4 РТ5 РТ6 РТ7 Давление FTсущ. Расход QT14 QT15 EY12 EY13 ST 9 LS10 LS11 GE8 Загазованность Потребляемый ток Вибрация Уровень Перемещение Наименование и техническая характеристика 3 Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом: - подшипников - в машинном зале КНС - линии разгрузки насоса Термопреобразователь сопротивления медный: - статора электродвигателя Датчик избыточного давления: - воды в системе охлаждения (0-0,6 МПа), - воды на приеме насоса (0-4,0 МПа), - воды на выкиде насоса (0-25 МПа), - воды на входе БГ (0-25 МПа), Счетчик воды электромагнитный: - на приеме насоса, - на общем выкиде насосного агрегата, - на распределительных коллекторах. Датчик- газоанализатор сероводорода в машинном зале Трансформаторы тока с преобразователем 4-20 mA - ток статора ЭДВ - ток ротора ЭДВ Датчик вибрации подшипников Сигнализатор уровня стержневой -воды, поступающей в виде утечек через торцевые уплотнения насоса, -масла в картере подшипников, -воды в емкости системы охлаждения Датчик осевого сдвига вала Датчик давления Метран-55 Тип и прибора 4 ТСМУ ТСМ-МЕТРАН МЕТРАН ВЗЛЕТ ДАХ ДАТ ИПТ ДТХ-Т ВК-310С СУ113 ИП-107 Лист 12 Расчетная часть 1. Общие сведения о расходомерах переменного перепада давления Количество вещества выражается в единицах объема или массы (т.е. в м3 или килограммах). Количество жидкости с равной степенью точности может быть измерено и объемным, и массовым методами, количество газа только объемным. Для твердых и сыпучих материалов используется понятие насыпной или объемной массы, которая зависит от гранулометрического состава сыпучего материала. Для более точных измерений количество сыпучего материала определяется взвешиванием. Расходом вещества называется количество вещества, проходящее через данное сечение трубопровода в единицу времени. Массовый расход измеряется в кг/с, объемный - в м3/с. Приборы, измеряющие расход, называются расходомерами. Эти приборы могут быть снабжены счетчиками (интеграторами), тогда они называются расходомерами-счетчиками. Такие приборы позволяют измерять расход и количество вещества. Метод переменного перепада давления является самым распространенным и изученным методом измерения расхода жидкости, пара и газа. I II Р I II Р1 Рп Р2 Рис. 3 В измерительной технике сужающими устройствами являются диафрагмы, сопла и сопла Вентури. Наиболее часто из них применяются диафрагмы, которые представляют собой тонкий диск, установленный в трубопроводе так, чтобы его отверстие было концентрично внутреннему контуру сечения трубопровода. Сужение потока начинается до диафрагмы. Затем на некотором расстоянии за ней благодаря действию сил инерции, поток сужается до минимального значения, а далее постепенно расширяется до полного сечения трубопровода. Перед диафрагмой и за ней образуются зоны с вихревым движением. I - I - сечение потока до искажения формы. II - II - сечение в месте максимального сужения. Рп - потери давления на трение и завихрения. Датчик давления Метран-55 Лист 13 Разность давлений Р1 - Р2 зависит от расхода среды, протекающей через трубопровод. В случае использования сопла струя, протекающая через него, не отрывается от его профилированной части и поэтому Рп меньше. Еще меньше потери Рп в сопле Вентури. Д Т ДМ Рис. 4 Перепад давления измеряется дифманометрами. Комплект расходомера состоит из элементов: 1) сужающее устройство (Д); 2) импульсные трубки (Т); 3) дифманометр (ДМ). В качестве дифманометров обычно используются преобразователи разности давлений типа "Сапфир". Датчик давления Метран-55 Лист 14 2. Расчет среднего суточного расхода газа, измеряемого расходомером с диафрагмой Исходные данные Pizb 25 избыточное давление (кгс/см2) Pbar 1.019 барометрическое давление (кгс/см2) t 5 температура газа (С) 0.74 плотность газа в нормальных условиях (кг/м3) N 5.72 планиметрическое число Ph 6215 предельный перепад давления (кгс/м2) d 160 диаметр диафрагмы (мм) D 250 диаметр трубопровода (мм) m 0.4096 относительная площадь 0.0000165 коэффициент расширения материала K11 0.9366 коэффициенты сжимаемости K12 0.9404 K21 0.9353 K22 0.9393 Решение Определяем постоянную расходомерного устройства 0.663 Rei 1000000 2 C 0.2109 d Ph 5 C 2.822 10 Среднее значение перепада давления 2 P 0.01778 Ph N 3615.471539680 Абсолютное давление P Pizb Pbar 26.019 P P 138.955 Показатель адиабаты газа T t 273.15 278.15 6 1.29 0.704 10 2575 ( 346.23 T) P 1.4220662001060864000 2 Датчик давления Метран-55 Лист 15 Коэффициент расширения 2 1 0.41 0.35 m P P Коэффициент коррекции расхода Крт P Kpt T 44.800292765650874019 .30584808698094668263 Коэффициент коррекции расхода Кро 1 K 1.1624763874381928070 Комплексные коэффициенты приведения избыточного давления Кр и температуры Кт Kp Kt 156.47 5.993 26.831 ( 0.37 0.392 2.68) 226.29 1.0050564158971366927 175.91 0.56364 ( 0.37 1.681 2.68) 1.0082057567587242001 Псевдоприведённые избыточное давление Рип и температура тп Pip Pizb Kp 25.126410397428417318 tp Kt ( t 273.15) 273.15 7.28243124243913626 Коэффициент сжимаемости смеси а) при Рип1=25 K1 K11 K12 K11 5 ( tp 5) .93833464774425374356 б) при Рип2=25.5 K2 K21 K22 K21 5 ( tp 5) .93712594499395130901 в) при Рип=25.1 K K1 K2 K1 0.5 0.1 .93809290719419325665 Коэффициент коррекции расхода K 1 K 1.0324691261269044111 Ktkv 0.9996 KRe 1 Датчик давления Метран-55 Лист 16 Уравнение для расчёта суточного расхода газа Q 3.2 C N Ktkv KRe Kpt K K 6 Q 1.895 10 Определение коэффициента коррекции расхода на число Рейнольдса Псевдокритические параметры Рпк и Тпк Ppk 30.168 0.05993 26.831 ( 0.0037 0.392 0.0268) 47.16489374984 Tpk 88.25 1.7591 0.56364 ( 0.0037 1.681 0.0268) 202.32907239300 Приведённые давление и температура Ppr Tpr P Ppk T Tpk .55166031196854473249 1.3747406475512670048 Коэффициент динамической вязкости газа 6 0.5173 10 1 1.104 0.25 [ Tpr ( 1 0.1038 Tpr) 0.037] 1 ( Ppr) 2 1.0850420874573999813 10-6 30 ( Tpr 1) Число Рейнольдса для среднего часового расхода Qcp Q 24 4 Qcp 7.897 10 Re 0.0361 Qcp D 6 Re 7.777 10 Расчёт вспомогательных величин 1.25 B 0.0029 m -3 1.0416619798534319265 10 2 1m C B .66195833802014656807 Датчик давления Метран-55 Лист 17 Коэффициент коррекции на число Рейнольдса cp C B .66300000000000000000 106 C B Re KRekor 0.75 cp KRekor 0.999 Qkor Q KRekor 6 Qkor 1.893 10 Средний суточный расход газа равен 1893000 м3/сут. Датчик давления Метран-55 Лист 18 Заключение В первой части моей курсовой работы описывается назначение, устройство и принцип действия датчика давления Метран-55, который предназначен для работы в различных отраслях промышленности, системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование измеряемых величин - давления избыточного, абсолютного, разрежения, давленияразрежения нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи. Датчик находит широкое применение в нефтегазовых отраслях промышленности. Принцип действия датчика основан на изменении сопротивления тензопреобразователя, на мембрану которого действует измеряемое давление. Тензорезисторы соединены в мостовую схему. Деформация измерительной мембраны вызывает изменение сопротивления тензорезистора и разбаланс мостовой схемы. Электрический сигнал, образующийся при разбалансе мостовой схемы, подается в электронный преобразователь 3. Электронный преобразователь преобразует электрический сигнал от тензопреобразователя в стандартный токовый выходной сигнал. В расчетной части мною был произведен расчет среднесуточного расхода природного газа, замеряемого расходомером переменного перепада давления с сужающим устройством в виде диафрагмы. Расчет основан на уравнении энергии потока несжимаемой жидкости. Датчик давления Метран-55 Лист 19 Список использованной литературы 1. Датчики давления МЕТРАН-55. Руководство по эксплуатации. СПГК.5175.000.00 РЭ. Версия 1.1. 2. Датчик давления МЕТРАН. Паспорт. СПГК.1528.000 ПС. Версия 1.1. 3. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие/ Под ред. А.С.Клюева.- 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990. - 464с.:ил. 4. Р.Я. Исакович. Технологические измерения и приборы.- М.: Недра, 1970.488с. Датчик давления Метран-55 Лист 20 Приложение 1 Рис.5. Схема условного обозначения датчика Датчик давления Метран-55 Лист 21 Приложение 2 Рис.6. Коды расшифровок для условного обозначения датчика Датчик давления Метран-55 Лист 22 Приложение 3 Рис.7. Габаритные и присоединительные размеры датчиков Датчик давления Метран-55 Лист 23
