АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ
РАСХОДОМЕРОВ ПЕРЕМЕННОГО ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ
С ПРИМЕНЕНИЕМ САПР «РАСХОД-РУ»

Е. П. Пистун, Л. В. Лесовой, О. Я. Масняк,
ЗАО «Институт энергоаудита и учета энергоносителей», г. Львов

В качестве национальных стандартов, нормирующих измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления, в Российской Федерации применен комплекс межгосударственных стандартов ГОСТ 8.586.1,2,3,4,5-2005 [1,2,3,4,5]. В связи с этим все расходомеры переменного перепада давления должны проектироваться в соответствии с требованиями этого комплекса стандартов.

Следует отметить, что расчет и проектирование расходомера переменного перепада давления — многовариантная задача. С учетом существенного отличия новых межгосударственных стандартов ГОСТ 8.586.(1-5)-2005 от ранее применявшихся нормативных документов, эта задача представляется и довольно сложной.

Для облегчения процедуры расчета и проектирования расходомеров переменного перепада давления со стандартными сужающими устройствами в Институте энергоаудита и учета энергоносителей разработана компьютерная программа «САПР «Расход–РУ» (далее САПР). Данная САПР снабжена интерактивными возможностями, благодаря чему в процессе расчета и проектирования расходомера каждый шаг пользователя анализируется и, в случае его ошибки или любых неправильных действий, САПР выдает пользователю соответствующие подсказки или рекомендации. Таким образом, САПР — это интерактивная система автоматизированного расчета и проектирования расходомеров переменного перепада давления со стандартными сужающими устройствами в соответствии с комплексом межгосударственных стандартов [1,2,3,4,5].

Интерактивность САПР предполагает также выдачу рекомендаций по проектированию расходомеров, реализация которых обеспечит возможность спроектировать расходомер, отвечающий требованиям ГОСТ 8.586.(1-5)-2005 и, кроме того, уменьшить неопределенность результата измерений расхода. Предложенные программой рекомендации должны реализоваться путем соответствующей коррекции исходных данных и их последующего ввода.

Следует отметить, что программа выдает, как правило, основные рекомендации, которые после их реализации пользователем могут быть уточнены программой с учетом скорректированных исходных данных.

Такой итерационный процесс в конечном итоге обеспечит выдачу протокола расчета расходомера переменного перепада давления, отвечающего требованиям ГОСТ 8.586.(1-5)-2005 (при вводе корректных исходных данных такой протокол расчета можно получить и за одну итерацию). В любом случае САПР не дает возможность пользователю получить протокол расчета расходомера, не отвечающий требованиям ГОСТ 8.586.(1-5)-2005.

Таким образом, САПР позволяет автоматизировать процесс расчета и проектирования расходомеров переменного перепада давления, а, заодно, выполнить все необходимые проверки условий применения (ограничений) метода переменного перепада давления согласно ГОСТ 8.586.(1-5)-2005.

Следует отметить, что система САПР в общем случае обеспечивает возможность реализации четырех различных вариантов расчета параметров расходомера:

  • расчет параметров расходомера по заданному значению верхнего предела перепада давления дифманометра и характеристикам измеряемой среды;
  • расчет параметров расходомера по заданному значению максимальной потери давления на сужающем устройстве и характеристикам измеряемой среды;
  • расчет параметров расходомера по заданным характеристикам потока и трубопровода, обеспечивающий минимальную неопределенность результата измерения расхода и количества среды;
  • расчет расхода среды по заданным параметрам известного сужающего устройства, а также проверка выполнения требований ГОСТ 8.586.1,2,3,4,5-2005 относительно прямолинейных участков измерительного трубопровода и расходомера в целом (так называемый обратный расчет расходомера).

Первые три варианта расчета применяют при первоначальном проектировании расходомера переменного перепада давления, причем: первый — для заданного измерительного преобразователя перепада давления, второй и третий — для решения оптимизационной задачи по критерию, соответственно, потерь давления на сужающем устройстве и точности измерения. Четвертый же вариант расчета, как указывалось выше, применяют при уточнении параметров заданного расходомера и условий его применения под требования ГОСТ 8.586.1,2,3,4,5-2005.

Кроме того, САПР предполагает возможность выбрать один из трех вариантов конфигурации расходомера:

  • с раздельным измерением параметров потока;
  • с вычислителем расхода и количества среды;
  • с измерительным комплексом.

При этом в каждом измерительном канале любого параметра потока (перепада давления на сужающем устройстве, температуры среды, давления среды) может быть установлено до четырех измерительных преобразователей. В свою очередь для расширения диапазона измерения перепада давления предусмотрена возможность применения дополнительных измерительных преобразователей.

Особенности работы с САПР «Расход-РУ» подробно описаны в соответствующем руководстве пользователя [6].

Более подробно ознакомиться с системой автоматизированного расчета и проектирования расходомеров переменного перепада давления «САПР «Расход-РУ» можно на сайте Института энергоаудита и учета энергоносителей — www.ieoe.com.ua.


ЛИТЕРАТУРА

  1. ГОСТ 8.586.1-2005 (ИСО 5167-1:2003) Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 1. Принцип метода измерений и общие требования.
  2. ГОСТ 8.586.2-2005 (ИСО 5167-2:2003) Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 2. Диафрагмы. Технические требования.
  3. ГОСТ 8.586.3-2005 (ИСО 5167-3:2003) Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 3. Сопла и сопла Вентури. Технические требования.
  4. ГОСТ 8.586.4-2005 (ИСО 5167-4:2003) Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 4. Трубы Вентури. Технические требования.
  5. ГОСТ 8.586.5-2005 (ИСО 5167-5:2003) Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 5. Методика выполнения измерений.
  6. Пистун Е. П. и др. САПР «Расход-РУ» Руководство пользователя. – Львов. Изд-во ЗАО «Институт энергоаудита и учета энергоносителей», 2007. – 128 стр.
Яндекс цитирования