Двухступенчатые системы газоснабжения (рис.5.2) обеспечивают распределение и подачу газа потребителям по газопроводам среднего и низкого или высокого и низкого давлений.

Выбор системы газоснабжения зависит от характера планировки и плотности застройки населенного пункта.

Устройство подземных распределительных газопроводов.

Система газоснабжения должна быть надежной и экономичной, что определяется правильным выбором трассы газопровода, который зависит от расстояния до потребителя, ширины проездов, вида дорожного покрытия, наличия вдоль трассы различных сооружений и препятствий, а также от рельефа местности.

Минимальная глубина заложения газопроводов должна быть не менее 0,8 м.

В местах, где не предусматривается движение транспорта, глубина заложения газопровода может составлять 0,6 м.

Расстояние от газопровода до наружной стены колодцев и камер подземных сооружений должно быть не менее 0,3 м.

Допускается укладка 2^х и более газопроводов в одной траншее на одном или разных уровнях.

При этом расстояние между газопроводами в свету должно быть достаточным для их монтажа и ремонта.

Расстояние по вертикали между подземными газопроводами всех давлений и другими подземными сооружениями и коммуникациями должно составлять:

• при пересечении водопровода, канализации, водостока, каналов телефонных и теплосети — не менее 0,2 м,
• электрокабелей и телефонных бронированных кабелей — не менее 0,5м,
• электрокабелей маслонаполненных (на 110-220 кВ) — не менее 1,0 м.

Допускается уменьшать расстояние между газопроводом и электрокабелем при прокладке их в футлярах.

При этом концы футляра электрокабеля должны выходить на 1 м по обе стороны от стенок пересекаемого газопровода.

При пересечении каналов теплосети, коллекторов, туннелей, каналов с переходом над или под ними следует предусматривать прокладку газопровода в футляре, выходящем на 2 м в обе стороны от наружных стенок пересекаемых сооружений, а также проверку физическими методами контроля всех сварных стыков в пределах пересечения и на расстоянии 5 м в стороны от наружных стенок этих сооружений.

Запорную арматуру и конденсатосборники на газопроводах устанавливают на расстоянии не менее 2 м от края пересекаемой коммуникационной системы или сооружения.

Газопроводы в местах прохода через наружные стены зданий заключают в футляры диаметром не менее чем на 100-200 мм больше диаметра газопровода.

Классификация природного газа по давлению

Единица измерения	Низкое давление газа	Среднее давление газа	Высокое давление газа II категории	Высокое давление газа I категории
1 МПа	до 0,005	от 0,005 до 0,3	от 0,3 до 0,6	от 0,6 до 1,2
1 кПа	до 5	от 5 до 300	от 300 до 600	от 600 до 1200
1 мбар	до 50	от 50 до 3000	от 3000 до 6000	от 6000 до 12000
1 бар	до 0,05	от 0,05 до 3	от 3 до 6	от 6 до 12
1 атм	до 0,049	от 0,049 до 2,960	от 2,960 до 5,921	от 5,921 до 11,843
1 кгс/см2	до 0,050	от 0,050 до 3,059	от 3,059 до 6,118	от 6,118 до 12,236
1 н/м2 (Па)	до 5000	от 5000 до 300000	от 300000 до 600000	от 600000 до 1200000
1 мм. вод. ст.	до 509,858	от 509,585 до 30591,48	от 30591,48 до 61182,96	от 61182,96 до 122365,92

Газопровод — это основа газовых сетей. Классифицировать газопроводы принято по давлению:

• газопроводы низкого давления служат для снабжения отоплением обыкновенных граждан, небольших газовых котельных, некрупных предприятий; давления газа в них составляет до до 5кПа;
• газопроводы среднего давления до 0,3МПа;
• газопроводы высокого давления до 1,2МПа, которые, в свою очередь, подразделяются на I, II и III категории.

Тогда как газопроводы низкого давления служат для работы в небольших газовых котельных, газопроводы среднего и высокого давления обеспечивают теплом и горячим водоснабжением различные коммунальные и промышленные предприятия. Обычно они работают через газорегуляторные установки.

Газоснабжение осуществляется при помощи разных систем, многоступенчатых и одноступенчатых. Обычно в небольших населённых пунктах предпочтение отдаётся двухступенчатому газопроводу, а в больших городах применяются, по большей части, многоступенчатые газопроводы высокого давления. Совсем крупные потребители газа имеют возможность подключиться к ТЭЦ с помощью газорегуляторной установки или напрямую к магистрали.

Кроме того, газопроводы разного давления делятся на наземные (или наводные) и подземные (или подводные).

Таблицы в картинках

Приведенные ниже картинки вы можете сохранить к себе для личного пользования.

По всем возникшим вопросам:
телефон: 8 (906) 700-40-55
электронная почта: [email protected]

Вас также может заинтересовать

Давление газа в газопроводе дома – каким оно должно быть? + Видео

Газификация частного сектора – сегодня норма жизни, хотя каких-то десять лет назад об этом многие могли только мечтать. Однако использование газа большим кругом потребителей вызывает ряд проблем, о которых следует знать заранее. Эти знания пригодятся вам при выборе жилья или покупке дорогостоящих газовых котлов и прочего оборудования, потребляющего голубое топливо.

Газовые вены – как циркулирует газ по системе?

Прежде, чем газ загорится голубым пламенем на вашей кухонной плите, он проходит сотни и тысячи километров по газопроводам. Самой главной артерией газотранспортной системы является газовая магистраль. Давление в таких магистралях очень большое – 11,8 МПа, и совершенно не подходит для частного потребления.

Голубое пламя газа на кухонной плите

Однако уже в газораспределительных станциях (ГРС) происходит снижение давления до 1,2 МПа. Кроме того, на станциях происходит дополнительная очистка газа, ему придается специфический запах, который ощутим человеческим обонянием. Без одоризации – так называется этот процесс – мы бы не ощущали наличие газа в воздухе при его утечке, поскольку сам по себе метан не имеет ни цвета, ни запаха. Для придания запаха зачастую используют этантиол – даже если в воздухе будет находиться одна часть этого вещества на несколько десятков миллионов частей воздуха, мы почувствуем его наличие.

Газораспределительная станция

Из газораспределительных станций путь газа пролегает к газорегуляторным пунктам (ГРП). Эти пункты фактически и являются точкой распределения голубого топлива между потребителями. На ГРП автоматическое оборудование контролирует давление и распознает потребность в его повышении или понижении. Также на газорегуляторных пунктах происходит еще один этап фильтрации газа, а специальные приборы регистрируют степень его загрязнения до и после очистки.

Низкое или среднее – какое давление лучше?

Раньше большинство жилых домов снабжались газопроводом низкого давления (0.003 МПа), поскольку магистраль со средним давлением (0.3 МПа) требует более масштабных монтажных работ и закупки специального оборудования, которое снижает давление непосредственно на входе газа в трубы внутри дома.

Однако с ростом количества потребителей в газопроводе низкого давления топлива может попросту не хватать на всех – особенно это становится заметно зимой, когда большинство включает на полную мощность газовые котлы. В системе со средним давлением такая проблема практически исключена. Следует учитывать и высокие требования современных газовых котлов. При недостаточном давлении многие агрегаты в лучшем случае выдают меньшую мощность, чем указал производитель, а в худшем случае – отключаются до момента появления нужного давления в системе.

Современные газовые котлы

Приобретать дорогостоящие котлы потребителям низкого давления – все равно, что выбрасывать деньги на ветер, поскольку такая покупка себя совершенно не оправдает. Решать проблему с перебоями газа приходится самим потребителям. Как вариант, можно приобрести комбинированный твердотопливный котел, который можно загружать твердым топливом во время отсутствия или слишком низкого давления газа. На кухне же можно пользоваться баллоном со сжиженным газом, установив одну конфорку под такой тип топлива.

При повышенном давлении ситуация ничуть не лучше – если в домах не установлены распределительные аппараты, повышается риск возникновения аварийных ситуаций. Поскольку газ с низким давлением считается более безопасным, его использование предписано в общественных учреждениях, таких как школы, детсады, больницы, а также заводы и предприятия различного типа, где газ используют в целях отопления. Также газовые магистрали с низкими показателями прокладывают в небольшие населенные пункты.

Газовая магистраль в небольшом населенном пункте

В крупных городах с высоким социальным статусом прокладывают газопровод с высоким давлением. Решение об этом принимают, исходя не только из количества потребителей, но и из их финансовой возможности оплатить приобретение более дорогостоящего и мощного оборудования. По большому счету, потребители не выбирают, каким газопроводом пользоваться, разве что только при выборе места жительства.

Отличие газопроводов по типу прокладки

Газовая магистраль может быть проложена разными способами. Чаще всего сегодня используют кольцевой способ прокладки и тупиковый. В случае с тупиковой сетью газ поступает к пользователю только с одной стороны, тогда как в кольцевой магистрали газ поступает с двух сторон и движется дальше по типу замкнутого кольца.

Прокладка газопровода кольцевым способом

В тупиковой системе существует большой недостаток – когда газовые службы проводят ремонтные или профилактические работы, они вынуждены отключать от газа огромное количество потребителей. Если вы проживаете именно в такой зоне, то при выборе газового котла следует учесть наличие автоматического отключения оборудования при отсутствии давления, иначе агрегат будет работать вхолостую.

Ремонтные работы газовой службы

В кольцевой системе такого недостатка нет – газ поступает с двух сторон. Благодаря этому давление равномерно распределяется между всеми потребителями, тогда как в тупиковой системе чем дальше будет находиться дом от ГРП, тем меньше давление будет в трубе. Опять же, этот фактор следует учесть при покупке дома – чем дальше дом находится от газорегуляторного пункта, тем сильнее нивелируется качество газоснабжения.

Причины отключения газа – ремонт или профилактика?

Поломки в системе газоснабжения – явление довольно редкое. Чаще всего отключение газа происходит по той причине, что кому-то из потребителей понадобились услуги газовой службы по замене или переустановке газового оборудования. Только специалист может осуществлять подобные процедуры, и желательно, чтобы это был мастер с большим опытом подобных работ. Газовую трубу обесточивают в том случае, если необходима ее обрезка.

Обесточивание трубы

В частном секторе сделать это намного проще, чем в многоэтажном доме. Если частник может попросту закрыть кран, то житель многоэтажки сначала должен получить специальное разрешение от соответствующей инстанции.

Закрытие крана

Советоваться со специалистами следует и в случае необходимости установить или поменять тот или иной аппарат, который будет подключен к газовой магистрали. Как уже было отмечено выше, разное оборудование предназначено для разных состояний самого газа в сети. Именно по причине неосведомленности потребителей им приходится впоследствии переделывать целые проекты. Поэтому всегда сначала подбирайте оборудование, и только потом приступайте к составлению проекта. Пренебрегать давлением газа в системе нельзя ни в коем случае, иначе это может обернуться весьма плачевными ситуациями.

Давление газа в трубе: типы газопроводов, регуляторы давления

Газоснабжение городов и поселков требует наличия разветвленной сети трубопроводов. При этом на различных участках таких сетей по правилам безопасности должно быть разное давление газа в трубе. Существует достаточно жесткая классификация газопроводов по рабочему давлению, при этом различные параметры их работы определяют и сферу их применения.

Классификация газопроводов по рабочему давлению

Требования к газопроводам различного назначения и величине рабочего давления для различных объектов, где есть работа https://ivs-llp.kz/rabota-v-slovakii, изложены в СНиП 42-01-2002.

Данный документ определяет следующие типы газопроводов (категории):

Магистральные трубопроводы для транспортировки газа

• К 1 категории относятся магистральные трубопроводы для транспортировки газа под давлением от 6 до 12 атмосфер включительно. Такой газопровод высокого давления используется для перекачки газообразных веществ по магистральным линиям и обеспечения групповых потребителей. В данном случае подача газа с такими параметрами осуществляется до газораспределительных станций, где осуществляется снижение давление до требуемых параметров. В некоторых случаях монтируются на предприятиях для обеспечения топливом определенных технологических процессов.
• Во 2 категорию так же относятся линии высокого давления, но рабочие параметры газа уже ниже. По таким трубопроводам транспортируется топливо с давлением от 3 до 6 атмосфер. Так же применяются для магистральной разводки и снабжения газом котельного оборудования.
• Газопроводы среднего давления предназначены для работы с топливом при давлении от 0,05 до 3 атмосфер. Среднее давление газа применяется для обеспечения отдельных видов потребителей.
• К жилым домам газ подается по сетям низкого давления, которое не должно превышать 0,05 атмосфер. Именно такие газопроводы используются в квартирах или при подключении частных домов.

Устройства распределения и регулировки давления газа

Понятно, что для соединения трубопроводов различной категории требуется регулятор давления газа в магистралях. Для этого используются газорегуляторные пункты, которые представляют собой набор специального оборудования для управления потоками топлива.

Регулятор давления газа

В состав современного ГРП входят:

• Редукционные агрегаты, предназначенные для снижения давления газа.
• Коммутационная аппаратура, используемая для перераспределения потоков топлива по отдельным потребителям и различным магистралям.
• Контрольные приборы (манометры, расходомеры), позволяющие контролировать параметры работы системы.
• Оснащение для очистки газово смеси (фильтры).

Схема газораспределительного пункта (ГРП) современного поколения достаточно сложная. Данное устройство оснащается системами автоматического регулирования параметров работы системы, что позволяет не только упростить контроль рабочих режимов, перераспределение потоков, но и обеспечить безопасность эксплуатации газовых магистралей и оборудования.

Какие магистрали используются для снабжения различных потребителей

Вышеуказанный СНиП четко определяет сферу применения газопроводов определенной категории. Понятно, что осуществлять подвод газа по магистралям высокого давления к бытовым потребителям нецелесообразно, так как потребуется установка редукционного оборудования перед каждым прибором. Кроме того, газопровод низкого давления позволяет обеспечить большую безопасность на бытовом уровне.

Итак, сфера применения газовых магистралей различного давления следующая:

Линия высокого давления газа первой категории

• Линия высокого давления первой категории используется только для снабжения промышленных потребителей, технология работы которых требует значительного расхода и давления топлива (сталеплавильные печи и другое подобное оборудование). Кроме того, такие магистрали используют для подачи топлива на котельные таких предприятий, при условии, что они оснащены соответствующим оборудованием. Подключение к системе газоснабжения в этом случае выполняется в соответствии со специально разработанным проектом.
• К остальным производственным помещениям газ может подаваться по линиям высокого давления 2 категории. Такая же магистраль используется для снабжения различных типов котельных (пристроенные, крышные, встроенные), устанавливаемых для отопления производственных зданий.
• Среднее давление газа в магистралях используется для обеспечения бытовых и административных помещений, котельных для их отопления. Кроме того такие же магистрали прокладываются и для обеспечения общественных построек, для снабжения которых требуется увеличенный объем газообразного топлива.
• Все бытовые потребители подключаются только к линиям низкого давления, которые могут обеспечить максимальную безопасность эксплуатации. Использование магистралей высокого и среднего давления для снабжения жилых зданий не допускается.

Немного информации об эксплуатации газовых линий и оборудования

Монтаж магистрального газопровода

Эксплуатация систем газоснабжения, монтаж магистралей и подключения различных потребителей должно осуществляться в строгом соответствии с установленными правилами.

В первую очередь необходимо запомнить следующие моменты:

• Все работы, связанные с монтажом газовых магистралей или внутридомовой разводки должны выполняться только специализированными предприятиями, имеющими лицензию на осуществление такой деятельности.
• Самостоятельное изменение схемы прокладки газовых линий (даже газопроводов низкого давления) запрещено.
• Установка и подключение новых газовых потребителей (котельное оборудование, водогреющие колонки) так же выполняется специалистами на основе разработанных технических условий.

Помните, самостоятельное выполнение работ или поручение ее выполнения лицам, не имеющим разрешения или лицензии, может привести к возникновению аварийных ситуаций, связанных с утечкой газа.

Доверьте решения всех вопросов, связанных с установкой газовых магистралей и подключением оборудования специалистам. Так будет безопасней и надежней.

10.4. Измерение давления газа

P = F/S 

где F-сила, ньютон, Н; S- площадь, m2.

Единица 1 Н/м2 = 1 Па, а 1 атм = 101325 Па, внесистемная единица давления «бар» равна 105 Па.Для измерения давления широко применяют ртутные и водяные манометры. С ними связаны еще две единицы измерения давления: миллиметр ртутного столба, сокращенно — мм рт. ст., или торр, и миллиметр водяного столбе сокращенно — мм вод. ст., или мм Н2O.

Обозначение единицы давления «торр» связано с именем Торричелли, Эванджелиста (1608 — 1647) — итальянского физика и математика, ученика Г. Галлилея. Торричелли впервые изобрел ртутный барометр. Единица давления 1 торр равна гидростатическому давлению столба ртути высотой 1 мм на плоское основание при 0 °С. Единица давления 1 мм вол. ст. равна гидростатическому давлению столба воды высотой 1 мм на плоское основание при +4 °с

Соотношения между единицами измерения давления: 1 торр = 133,322 Па 1 атм = 760 торр, 1 торр = 13,5951 мм вод. ст., 1 мм вод. ст. = 9,807 Па = 7,678-10^-2 торр.

Для измерения давления применяют жидкостные, мембранные, пружинные, тепловые и электрические манометры различных конструкций с использованием простых и сложных электронных и оптических схем.

Манометры, предназначенные для измерения атмосферного давления, называют барометрами (от греч. baros — тяжесть и metreo — измеряю), для измерения давления ниже атмосферного — вакуумметрами, а для измерения разности двух давлений ни одно из которых не является атмосферным, — дифманотрами, или дифференциальными манометрами.

Жидкостные манометры. Жидкостные манометры — самые простые и точные приборы для измерения давления. В таком приборе измеряемое давление (или вакуум) либо разность давлений уравновешиваются давлением столба манометрической жидкости, заполняющей прибор. Диапазон измерения давления жидкостными манометрами — от 10^-4 до 10⁵ Па (или от 10^-6 до 760 торр).

Жидкостные манометры делят на две большие группы: барометры и вакуумметры. Их применяют в основном для определения давления в лабораторных условиях и для проверки других манометров.

Манометрической жидкостью в жидкостных манометрах чаще всего является ртуть, а при малых диапазонах измерения давления — вода, этанол, толуол, силиконовое масло. 

Ртуть в обычных условиях имеет очень небольшое давление пара и обладает неизмеримо малой способностью растворять газы.

Рис. 241. Ртутный барометр (в). Высота мениска (б). U-образный барометр с отрытым коленом (в) и U-образный дифбарометр (г)

Однако высокое поверхностное натяжение ртути приводит к тому, что ее мениск даже в достаточно широких трубках имеет выпуклый вид. Обусловленная этим явлением погрешность измерений для манометрических трубок с внутренним диаметром 8 мм составляет около минус 0,07 мм, а при диаметре 16 мм -примерно минус 0,01 мм.

Ртутные барометры делят на чашечные с вертикальным расположением барометрической трубки, U-образные и на приборы с наклонной барометрической трубкой.

В первом типе приборов чашка 5 (рис. 241,а), наполненная ртутью, непосредственно сообщается с атмосферой через защитный патрон 6, а барометрическая трубка 3 имеет запаянный конец и снабжена наружной шкалой 1 с подвижной шкалой-нониусом 4, позволяющей измерять положение мениска ртути с погрешностью ±0,1 мм. Положение мениска ртути и определяет внешнее атмосферное давление в мм рт. ст. Защитный патрон 6 служит для предотвращения попадания пыли на открытую поверхность ртути в сосуде 5. Он содержит активированный уголь, пропитанный иодом, и закрыт с двух сторон полимерной ватой. Такой фильтр защищает ртуть от пыли и одновременно не позволяет проникать пару ртути из сосуда 5 в помещение.

Для приготовления адсорбента 20 г активированного угля пропитывают раствором, содержащим 5 г иода в 50 мл метанола, отфильтровывают и высушила воздухе.

Прежде чем проводить какие-либо отсчеты, барометр устанавливают строго вертикально по отвесу 7. Отклонение на 1° от вертикали вызывает погрешность в измерении давления ±0,1 мм при высоте столбика ртути h=760 торр.

Отсчет значения h, берут от нижней нулевой точки шкалы когда острие 8 касается поверхности ртути, до верхней линии 0-0 мениска ртути в трубке 3 (рис. 241,6). При оценке положения мениска он должен находиться на уровне глаз. Вследствие отражения делений шкалы, нанесенных на трубку, от поверхности ртути, положение верхней точки мениска трудно заметить. Поэтому отсчет для барометрических трубок с нанесенными на них делениями рекомендуют брать на фоне передвижном полости бумаги или стекла, имеющей одну половину черную -другую белую (см. рис. 81,е). Окулярную нить зрительной трубы для отметки 0-0 (на рис. не показана) устанавливают так, чтобы деления шкалы, если она нанесена на барометрическую трубку оказались сбоку, а не перед глазами.

Истинное расстояние h отвечающее температуре 1 между острием 8 и верхней точкой мениска 0-0 на шкале, отличается из-за термического расширения шкалы от произведенного отсчета ht и равно:

(Ю.2)

где отсчет по шкале при температуре t, — температура, при которой градуировалась шкала; а — коэффициент линейного расширения материала шкалы; значения а для стекла и латуни равны соответственно 1 • 10^-5 и 2 • 10^-5 на 1 °С.

После приведения значения ht, к истинному ht0 вносят еще и температурную поправку. Тогда

(10.3)

где beta — коэффициент объемного расширения ртути, равный 1,8168*10^-4 на 1 °С в температурном интервале 0—100 ^oC.

Эта поправка приводит объем ртути, отвечающий температуре t, к объему, занимаемому ею при 0 °С. Поэтому ртутные манометры в процессе измерения давления должны быть защищены от изменения температуры вдоль барометрической трубки. Погрешность в оценке температуры на 1 °С будет соответствовать погрешности 0,12 мм при определении давления.

Если ртутный барометр содержит над ртутью остаточный воздух, то исключить его влияние на показания прибора можно только калибровкой такого барометра по образцовому прибору

Ртутный барометр U-образного типа с открытым концом (рис. 241,в) имеет около изгиба сужение 3 для того, чтобы резкие колебания давления не привели к выбросу ртути. Этот типы манометров широко применяют для измерения давлений от 5 до 300 торр. При измерениях трубку 4 соединяют с системой повышенного давления, а трубку 1, снабженную шкалой 2, оставляют открытой на атмосферу.

Тогда давление в системе, связной с манометром через трубку 4, будет равно алгебраической сумме показаний барометра, расположенного вблизи, и данного барометра.

В показания этих двух барометров вносят все поправки, рассмотренные выше при описании барометра. Наиболее серьезным источником погрешностей является капиллярное понижение мениска ртути. В табл. 35 приведены поправки на это явление, которые прибавляют к наблюдаемой высоте ртутного столба.

Данными табл. 35 можно пользоваться только при работе с совершенно сухой и чистой ртутью . Из табл. 35 видно, что применение для манометров трубок небольшого внутреннего диаметра приводит к неприемлемо высоким значениям капиллярного понижения мениска ртути, которое сильно зависит от высоты мениска 1. Поэтому применять для ртутных Урометров и манометров трубки с диаметром меньше 8 мм не Рекомендуют.

Если сечения левой и правой трубок барометра и манометра одинаковы и мениски ртути имеют одну и ту же высоту l, то никаких добавочных измерений проводить не нужно. Если же диаметры трубок разные и мениски ртути не одинаковы по высоте, то следует ввести поправку, представляющую собой разить поправок для верхнего и нижнего менисков.

Рис. 242. Наклонный барометр (а) и U-образный вакуумметр (б)

Перед началом измерений U-образным барометром проводят проверку нуля, соединив с атмосферой оба колена а в дифбарометре (рис. 241,г), соединив оба колена между собой при помощи крана 3 при закрытых кранах 1 и 2 По закону сообщающихся сосудов уровни в обоих коленах при этом устанавливаются на одной горизонтали. Перемещая шкалу 4 вверх или вниз, совмещают ноль шкалы с этой горизонталью.

Наклонный барометр с открытым концом 1 (рис. 242,а) обладает более высокой чувствительностью к изменениям давления по сравнению с U-образным вертикальным барометром. В наклонном колене 3 ртуть продвигается на большее расстояние 1 и измеряемое давление ее столба по шкале 2 равно

(10.4)

где α — угол наклона трубки к горизонтали.

Жидкостные вакуумметры — приборы для измерения небольших давлений газа в системе (вакуум от лат. vacuum — пустота). Вакуум считают низким, если давление соответствует 100 — Па Па (примерно, 1 — 100 торр), среднему вакууму отвечает давление от 100 до 0,1 Па, и высокому — от 0,1 до 10^-6 Па.

Для измерения низкого вакуума в интервале 600 — 4*10^-4 Па (5 — 300 торр) в лабораториях широко используют U-образный вакуумметр (рис. 242,6). Он является составной частью любой установки по вакуумной перегонке жидкостей (см. разл-8.4).

Высота вакуумметрической трубки 1 определяет значение измеряемого давления. Внутренний диаметр этой трубки равен 9-10 мм.

Критерием отсутствия воздуха в трубке 1 служит появления резкого звука, когда ртуть ударяется в запаянный конец трубки Если в трубке 1 виден хотя бы мельчайший пузырек воздуха вакуумметр нельзя использовать.

Другие части:

10.4. Измерение давления газа . Часть 1

10.4. Измерение давления газа . Часть 2

10.4. Измерение давления газа . Часть 3

К оглавлению

Типы давления: абсолютное давление, избыточное давление, дифференциальное давление

Наравне с температурой давление является одним из наиболее важных параметров, описывающих физическое состояние среды. Давление определяется как сила (F_N), постоянно действующая на заданную площадь поверхности (A). Типы давления отличаются друг от друга только по отношению к выбранному эталонному давлению.

Абсолютное давление

Наиболее приемлемым эталонным давлением является нулевое, которое существует в безвоздушном космическом пространстве. Любое давление относительно данного известно как абсолютное давление. Абсолютное давление обозначается как “ abs”, что является сокращением от латинского слова “absolutus”, означающего отдельный, независимый.

Атмосферное давление

Наверное наиболее важным типом давления для жизни на земле является атмосферное давление, p_amb (amb = ambiens = окружающий). Это давление образовано массой атмосферы, окружающей землю на высоте примерно до 500 км. До этой высоты, на которой абсолютное давление p_abs = 0, его величина постоянно уменьшается. Тем не менее, атмосферное давление подвержено погодным колебаниям, что хорошо нам известно из ежедневного прогноза погоды. На уровне моря p_amb в среднем составляет 1013,25 гектопаскаля (ГПа), что соответствует 1013,25 миллибара (мбар). Благодаря “циклонам” и “антициклонам” атмосферное давление может колебаться в пределах, примерно, 5 %.

Дифференциальное давление

Разница между двумя величинами давления p₁ и p₂ известна как перепад давления Δp = p₁ — p₂. В случаях, когда разница между двумя значениями представляет собой измеренное значение переменной процесса, говорят о дифференциальном давлении p_1,2.

Избыточное (манометрическое) давление

К наиболее часто встречающемуся типу измеряемого давления на технологических объектах относится перепад атмосферного давления, P_e (e = excedens = превышение). Оно представляет собой разницу между абсолютным давлением P_abs и относительным (абсолютным) атмосферным давлением (p_e = p_abs – p_amb), более известное как избыточное или манометрическое давление.

Понятие положительного избыточного давления используют, когда абсолютное давление превышает атмосферное. В противном случае говорят об отрицательном избыточном давлении.

Сокращения в формулах “abs”, “amb” и “e” однозначно указывают на тип измеряемого давления. Эти сокращения относятся в формулах к букве Р, но не к единицам измерения.

Неважно какое давление — абсолютное, избыточное или дифференциальное. С помощью WIKA вы подберете необходимый измерительный прибор для любого типа давления:

Свяжитесь с нами

Вам нужна дополнительная информация? Напишите нам:

Основы узлов учета газопроводов

Саид Мохатаб, Tehran Raymand Consulting Engineers, Иран, и Грег Ламберсон International Construction Consulting, LLC, США, Талса, OK

В этой статье рассматривается конструкция станции учета природного газа в трубопроводе, но не рассматриваются уравнения и эмпирические данные, используемые для расчета расходов и объемов газа для коммерческого учета.

Также он не распространяется на различные стандарты конкретных расходомеров, таких как AGA-3 для измерения перепада давления; АГА-7 для турбинных и вихревых счетчиков; и AGA-8, который предоставляет уравнения для вычисления компенсационных коэффициентов для измеренных показателей. Узлы учета трубопроводного газа предназначены для одновременного непрерывного анализа качества и количества природного газа, передаваемого по трубопроводу, а именно:

• Верхняя теплотворная способность, которая представляет собой скрытое содержание энергии газа, выделяемого при сгорании.Это основная переменная при определении цены.
• Концентрация соединений серы. Сероводород и меркаптаны частично присутствуют в виде природных соединений и иногда смешиваются с газом вместе с другими соединениями серы в качестве одорантов.
• Точка росы по углеводородам — ​​это температура, при которой конденсируются высшие углеводороды. Жидкая фаза образуется в газопроводе, если температура продукта опускается ниже точки росы по углеводородам. Скопление жидкости в трубопроводах может привести к возникновению пробкового потока и разрушению компрессоров в насосной станции
.
• Точка росы по воде — это температура, при которой вода конденсируется.Вода вместе с углеводородами способствует образованию твердых частиц, в частности, во время декомпрессии газа из трубопроводов высокого давления. Твердые частицы блокируют газовую арматуру, а вода вызывает коррозию.
• Финансовые последствия измерения и расчетов объема и массового расхода природного газа.

Система состоит из многолучевого ультразвукового расходомера, хроматографа технологического газа и компьютерной рабочей станции, установленных, предварительно смонтированных и подключенных к трубопроводам, в специальном укрытии с кондиционированием воздуха со всем вспомогательным оборудованием и инженерными коммуникациями.

Каждая станция учета газа ответвляется от трубопровода и используется для снижения давления и измерения газа для различных пользователей. Основное оборудование станций понижения и измерения давления включает фильтры, нагреватели, редукторы и регуляторы давления, а также узлы измерения расхода. Кроме того, каждая станция обычно оборудована стоками для сбора и утилизации, системой инструментального газа и резервуарами для хранения.

Фильтры-сепараторы

Фильтры природного газа устанавливаются на каждой станции для удаления любых захваченных жидкостей и твердых частиц из газового потока.Фильтры могут содержать циклонные элементы для центрифугирования частиц и жидкостей по бокам закрывающей емкости высокого давления. Затем эти частицы и жидкости будут падать и собираться в отстойник, который можно периодически сливать.

Перед счетчиком должен быть установлен фильтр-сепаратор на входе станции. Фильтр-сепаратор обычно представляет собой горизонтальный блок с полноразмерной, быстро открывающейся крышкой и платформой для доступа для замены элемента. Емкость должна быть оборудована датчиками уровня, реле высокого уровня жидкости и датчиком перепада давления на фильтрующих элементах.Приямки фильтра-сепаратора должны иметь автоматические сливные клапаны.

Емкость для конденсата устанавливается для атмосферного хранения любых жидкостей, удаляемых фильтром-сепаратором. Большинство устанавливаемых для этой цели емкостей имеют двустенные стенки и устанавливаются на бетонную площадку. В баке должен быть датчик уровня и реле высокого уровня жидкости.

Управление потоком

Регулирующий клапан должен быть установлен после участка расходомера для управления как потоком через расходомер, так и давлением подачи.Этот клапан будет в первую очередь работать для ограничения пропускной способности станции, чтобы предотвратить превышение входящего объема газа пропускной способностью счетчика или номинальным объемом, но он также будет оснащен блокировкой давления.

Регулирующий клапан обычно управляется вычислителем расхода газа (GFC) на основе заданных значений, предоставляемых центром управления газом. Регулирующий клапан обычно работает в полностью открытом положении, чтобы минимизировать потери давления через станцию, и должен иметь позиционер, индикатор положения и датчик положения.

GFC будет также отслеживать и контролировать объекты, а также выполнять измерения качества коммерческого учета. GFC передает все данные на центральную консоль управления через систему SCADA.

При коммерческом учете обычно используется газовый хроматограф для определения состава газа с целью расчета общей теплотворной способности газа. Эти данные предоставляются GFC для использования при расчете общей теплотворной способности измеряемого газа. Проба газа отбирается из точки непрерывного потока на блоке счетчика и регулятора.Проба газа удерживается под низким давлением, чтобы минимизировать время задержки, с помощью саморегулирующегося пробоотборного зонда и направляется в газовый хроматограф и анализатор влажности. Анализатор влажности предназначен для измерения содержания воды в газе. В зависимости от содержания серы в газе может потребоваться анализатор серы.

Трубопровод салазок счетчика

Конфигурация трубопроводов на блоке счетчика должна обеспечивать двунаправленный поток газа через станцию ​​через соответствующий трубопровод и клапанный коллектор.Однако поток газа через счетчик и регулятор должен быть только в одном направлении.

Регулирующий клапан устанавливается между стопорными шаровыми кранами для проведения технического обслуживания. Разумно установить ручной перепускной клапан, чтобы обеспечить непрерывную работу во время работ по техническому обслуживанию регулирующего клапана.

Клапан автоматического отключения

Автоматический запорный клапан обычно устанавливается на трубопроводе. Этот клапан должен управляться дистанционно от основной операционной системы и оснащен местным пневматическим управлением, гидравлическим ручным дублером и концевыми выключателями открытия / закрытия.

Продувка трубопровода измерительной станции осуществляется с помощью вентиляционной трубы, расположенной на впускном трубопроводе станции, и вентиляционных отверстий на измерительной платформе, расположенной ниже по потоку от счетчика и ниже по потоку от клапана регулирования потока. Вентиляционные трубы могут включать или не включать глушители, в зависимости от уровней шума в ближайшей чувствительной к шуму зоне (NSA).

Нагреватели

Нагреватели природного газа устанавливаются во избежание образования гидратов, жидких углеводородов и воды в результате снижения давления.Газонагреватель предназначен для повышения температуры газа таким образом, чтобы после снижения давления температура газа была выше температуры точки росы при рабочих условиях и максимальном расходе. Нагреватель представляет собой водонагреватель с естественной циркуляцией, поддерживаемый при температуре 158-176 градусов по Фаренгейту. Если стоимость газа высока, альтернативой является использование высокоэффективных или конденсационных печей для предварительного нагрева газа, а не нагревателя с водяной баней. .

Снижение давления и регулирование

Система понижения давления регулирует давление подачи газа для потребителей газа.Каждая система состоит как минимум из двух цепей понижения давления — одной рабочей и другой резервной. Каждая линия обычно состоит из двух последовательно соединенных регулирующих клапанов.

должны быть рассчитаны на максимальный ожидаемый объем при минимальном ожидаемом давлении на входе в периоды максимального объема. Для станций, обслуживающих нескольких бытовых потребителей или других бесперебойных услуг, должна быть обеспечена достаточная мощность регулятора, чтобы отказ одного клапана регулятора не уменьшил мощность объекта ниже требуемого уровня.Регулирующие клапаны на станциях коммерческого учета обычно выходят из строя в открытом положении.

Звуковое давление

Следует учитывать уровни звукового давления при всех условиях эксплуатации. Высокие уровни шума (обычно превышающие 110 дБА) могут привести к повреждению регуляторов, регулирующих клапанов, принадлежностей регулирующих клапанов, контрольно-измерительных приборов и трубопроводов ниже по потоку. Ниже приведены стандартные меры, которые можно предпринять для снижения уровня звукового давления или уменьшения воздействия на тракте:

• Установить на регулятор шумопоглощающую накладку или диффузоры,
• Установить толстостенную трубу,
• Установить изоляцию,
• Установить глушители,
• Закопайте регуляторы.

Защита от избыточного давления

не требуется устройство сброса избыточного давления, если контрольный регулятор устанавливается последовательно на каждом участке регулятора или если контрольный регулятор устанавливается последовательно со всеми участками регулятора и является общим для всех его участков.

Пропускная способность предохранительного устройства станции должна быть наибольшей требуемой пропускной способностью, определяемой по следующим критериям с использованием расхода и давления:

• Отказ одиночной или максимальной производственной мощности, не включающей контролирующий регулятор, или
• Отказ всех прогонов, в которых регуляторы не могли открыться из-за отказа одного общего прибора или линии приборов.

Минимальная пропускная способность предохранительного устройства для вышедшего из строя регулятора (-ов) должна быть максимальным общим расходом при перепаде давления между входом и выходом регулятора (-ов), в случае, когда входное давление соответствует входному давлению MAOP или максимальному давлению источника. , в зависимости от того, что меньше, а выходное давление равно MAOP на выходе плюс допустимое избыточное давление.

Система дозирования

Расход газа должен быть измерен в нескольких местах с целью мониторинга работы трубопроводной системы и, в частности, в местах, где происходит коммерческая передача.В зависимости от цели измерения, будь то мониторинг производительности или продажа, используемые методы измерения могут варьироваться в зависимости от требуемой точности.

При выборе метровой длины салазок следует учитывать возможность расширения в будущем.

Обычно измерительная станция для коммерческого учета состоит из одного или двух участков трубопровода с калиброванным измерительным отверстием на каждом участке. Если требуется ультразвуковой измеритель, он должен быть спроектирован таким образом, чтобы соответствовать или превосходить требования, установленные для ультразвуковых измерителей в AGA-9.Как правило, ультразвуковой измеритель представляет собой многолучевой измеритель, а измерительные трубки снабжены стабилизатором потока. Перед использованием полностью собранные измерительные трубки должны быть откалиброваны при линейном давлении и полном расходе. Как правило, ультразвуковые измерительные трубки проектируются на длину не менее 10D на входе от кондиционера потока до измерительного прибора и на длину 5D после измерительного прибора. Далее следует заточить измерительную трубку.

Пульсация

Устранение пульсации с помощью устройств контроля пульсации является важным шагом.Пульсация имеет тенденцию вносить погрешности в счетчике. Компьютерные аналоги используются при проектировании аппаратуры контроля пульсаций. Существует несколько методов определения того, вызывают ли уровни пульсации ошибки измерителя, но оценка ошибки квадратного корня остается лучшим практическим правилом при определении того, требуется ли оборудование для контроля пульсации для повышения абсолютной точности.

Ошибка извлечения квадратного корня очень предсказуема и всегда положительна. Эта ошибка всегда будет указывать на поток, превышающий фактический.Ошибки нестабильности (представляющие собой пульсации, которые изменяют коэффициент диафрагмы) могут различаться по величине, а также могут быть как положительными, так и отрицательными. Системе с сильной пульсацией требуется лишь небольшое изменение частоты (всего несколько Гц), чтобы получить ошибку в несколько процентов.

Катодная защита

Типично разделение систем катодной защиты трубопровода и узла учета. Обычно это делается путем установки комплектов изоляции на фланцевые соединения на салазке счетчика.Подземные трубопроводы внутри измерительной станции, либо до, либо после измерительной установки, должны быть катодно защищены от системы катодной защиты связанного трубопровода.

Здания

Когда условия или правила требуют использования здания, обычно используется предварительно спроектированное здание, спроектированное в соответствии с Международными строительными нормами и правилами, которое монтируется на салазке счетчика, чтобы ограничить только зону ультразвукового счетчика и регулирующего клапана.Обычно здание не отапливается и не утепляется. Строения имеют размер, позволяющий использовать инструмент для снятия измерительного датчика.

Здания EFM и GC обычно представляют собой два отдельных здания, установленных на общей раме. В отличие от здания счетчика, здание EFM должно иметь климат-контроль (отапливаться и кондиционироваться) и иметь размеры для оборудования регулирования расхода и связанного с ним источника бесперебойного питания (ИБП). В здании ГХ не требуется климат-контроль, но в нем должен быть детектор опасных газов с предупреждающим стробоскопом.

Авторы

Саид Мохатаб из Tehran Raymand Consulting Engineers в Иране специализируется на проектировании и эксплуатации трубопроводов для транспортировки природного газа. Он участвовал в качестве старшего консультанта в различных международных проектах трубопроводов / компрессорных станций и опубликовал несколько научных и отраслевых статей и книг. Он часто пишет статьи в журнале Pipeline & Gas Journal.

Грег Ламберсон — главный консультант International Construction Consulting, LLC, США, Талса, Оклахома.Он имеет более чем 25-летний опыт работы на всех этапах бизнеса, управления проектами, проектированием и строительством для наземных и морских нефтегазовых и энергетических объектов и трубопроводов в Северной, Центральной и Южной Америке, Карибском бассейне и на Ближнем Востоке. , Центральная Азия, Китай, Россия, Дальний Восток и Африка.

»Транспортировка природного газа NaturalGas.org

Транспортировка природного газа

Для эффективного и действенного перемещения природного газа из регионов добычи в регионы потребления требуется разветвленная и продуманная транспортная система.Во многих случаях природный газ, добываемый из конкретной скважины, должен пройти большое расстояние, чтобы достичь точки использования. Система транспортировки природного газа состоит из сложной сети трубопроводов, предназначенных для быстрой и эффективной транспортировки природного газа от места его происхождения в районы с высоким спросом на природный газ. Транспортировка природного газа тесно связана с его хранением: если транспортируемый природный газ не потребуется немедленно, его можно поместить в хранилища, когда он понадобится.

На маршруте транспортировки есть три основных типа трубопроводов: система сбора, система межгосударственных трубопроводов и система распределения. Система сбора состоит из трубопроводов низкого давления и небольшого диаметра, по которым неочищенный природный газ транспортируется от устья скважины до перерабатывающего завода. Если природный газ из конкретной скважины имеет высокое содержание серы и диоксида углерода (высокосернистый газ), необходимо установить специальный трубопровод для сбора высокосернистого газа. Кислый газ является коррозионным, поэтому его транспортировка от устья скважины к очистительной установке должна производиться осторожно.Обзор обработки и переработки природного газа.

Трубопроводы можно охарактеризовать как межгосударственные и внутригосударственные. Межгосударственные трубопроводы аналогичны межгосударственным магистралям: они транспортируют природный газ через государственные границы, а в некоторых случаях — через всю страну. С другой стороны, внутригосударственные трубопроводы транспортируют природный газ в пределах определенного государства. В этом разделе будут рассмотрены только основные сведения о межгосударственных газопроводах, однако обсуждаемые технические и эксплуатационные детали по существу одинаковы для внутригосударственных трубопроводов.

Межгосударственные газопроводы

Сеть межгосударственных газопроводов транспортирует переработанный природный газ с перерабатывающих заводов в добывающих регионах в районы с высокими потребностями в природном газе, особенно в большие густонаселенные городские районы.Как видно, трубопроводная сеть простирается по всей стране.
Межгосударственные трубопроводы — это «магистрали» транспортировки природного газа. Природный газ, который транспортируется по межгосударственным трубопроводам, движется по трубопроводу под высоким давлением, от 200 до 1500 фунтов на квадратный дюйм (psi). Это позволяет сократить объем транспортируемого природного газа (до 600 раз), а также объем транспортировки природного газа по трубопроводу.

В этом разделе будут рассмотрены компоненты межгосударственной трубопроводной системы, строительство трубопроводов, а также проверка и безопасность трубопроводов.Для получения дополнительной информации о межгосударственных газопроводах в целом щелкните здесь, чтобы посетить веб-сайт Межгосударственной газовой ассоциации Америки.

Компоненты трубопровода

Межгосударственные трубопроводы состоят из ряда компонентов, которые обеспечивают эффективность и надежность системы, доставляющей такой важный источник энергии круглый год, двадцать четыре часа в сутки, и включают в себя ряд различных компонентов.

Трансмиссионные трубы

Передаточные трубы могут иметь диаметр от 6 до 48 дюймов, в зависимости от их функции.Некоторые компоненты трубных секций могут даже состоять из труб небольшого диаметра, всего 0,5 дюйма в диаметре. Однако эта труба небольшого диаметра обычно используется только в системах сбора и распределения. Магистральные трубопроводы, являющиеся основным трубопроводом в данной системе, обычно имеют диаметр от 16 до 48 дюймов. Боковые трубопроводы, по которым природный газ подается в магистраль или из нее, обычно имеют диаметр от 6 до 16 дюймов. Диаметр большинства крупных межгосударственных трубопроводов составляет от 24 до 36 дюймов.Сам трубопровод, обычно называемый «линейной трубой», состоит из прочного материала из углеродистой стали, спроектированного в соответствии со стандартами, установленными Американским институтом нефти (API). Напротив, некоторые распределительные трубы изготовлены из высокотехнологичного пластика из-за необходимости гибкости, универсальности и простоты замены.

Магистральные трубопроводы производятся на сталелитейных заводах, которые иногда специализируются на производстве только трубопроводов. Существует два различных способа производства: один для труб малого диаметра, а другой — для труб большого диаметра.Для труб большого диаметра, от 20 до 42 дюймов в диаметре, трубы производятся из листов металла, которые сгибаются в форму трубы, а концы свариваются вместе, образуя отрезок трубы. С другой стороны, трубы малого диаметра могут изготавливаться без швов. При этом металлический стержень нагревается до очень высоких температур, а затем делается отверстие в середине стержня для получения полой трубы. В любом случае труба проверяется перед отправкой с сталелитейного завода, чтобы убедиться, что она соответствует стандартам давления и прочности для транспортировки природного газа.

Line также покрыта специальным покрытием, чтобы предотвратить коррозию после помещения в землю. Покрытие предназначено для защиты трубы от влаги, вызывающей коррозию и ржавчину. Есть несколько различных техник нанесения покрытия. Раньше трубопроводы покрывали специальной каменноугольной эмалью. Сегодня трубы часто защищают так называемой эпоксидной смолой, которая придает трубе заметный голубой цвет. Кроме того, часто используется катодная защита; Это метод пропускания электрического тока через трубу для предотвращения коррозии и ржавчины.

Компрессорные станции

Как уже упоминалось, природный газ находится под высоким давлением, поскольку он проходит через межгосударственный трубопровод. Для обеспечения того, чтобы природный газ, протекающий по любому трубопроводу, оставался под давлением, необходимо периодически производить сжатие этого природного газа вдоль трубы. Это достигается с помощью компрессорных станций, которые обычно размещаются с интервалами от 40 до 100 миль вдоль трубопровода. Природный газ поступает на компрессорную станцию, где сжимается турбиной, двигателем или двигателем.

Турбинные компрессоры получают энергию за счет использования небольшой доли природного газа, который они сжимают. Сама турбина служит для работы центробежного компрессора, который содержит тип вентилятора, который сжимает и перекачивает природный газ по трубопроводу. Некоторые компрессорные станции управляются с помощью электродвигателя, который вращает центробежный компрессор того же типа.Этот тип сжатия не требует использования природного газа из трубы, однако требует наличия поблизости надежного источника электроэнергии. Поршневые двигатели, работающие на природном газе, также используются для питания некоторых компрессорных станций. Эти двигатели напоминают очень большой автомобильный двигатель и работают на природном газе из трубопровода. Сгорание природного газа приводит в действие поршни снаружи двигателя, которые служат для сжатия природного газа.

Помимо сжатия природного газа, компрессорные станции также обычно содержат сепараторы жидкости определенного типа, подобные тем, которые используются для осушки природного газа во время его обработки.Обычно эти сепараторы состоят из скрубберов и фильтров, которые улавливают любые жидкости или другие нежелательные частицы из природного газа в трубопроводе. Хотя природный газ в трубопроводах считается «сухим» газом, нередко определенное количество воды и углеводородов конденсируется из газового потока во время транспортировки. Сепараторы жидкости на компрессорных станциях обеспечивают максимальную чистоту природного газа в трубопроводе и обычно фильтруют газ перед сжатием.

Узлы учета

Помимо сжатия природного газа для уменьшения его объема и проталкивания его по трубе, узлы учета периодически размещаются вдоль межгосударственных газопроводов.Эти станции позволяют трубопроводным компаниям контролировать количество природного газа в своих трубах. По сути, эти измерительные станции измеряют поток газа по трубопроводу и позволяют трубопроводным компаниям «отслеживать» поток природного газа по трубопроводу. Эти узлы учета используют специальные счетчики для измерения расхода природного газа по трубопроводу, не препятствуя его движению.

Клапаны

Межгосударственные трубопроводы включают большое количество арматуры по всей своей длине.Эти клапаны работают как шлюзы; они обычно открыты и позволяют природному газу свободно течь, или их можно использовать для остановки потока газа по определенному участку трубы. Есть много причин, по которым трубопровод может ограничивать поток газа в определенных областях. Например, если часть трубы требует замены или технического обслуживания, клапаны на любом конце этой части трубы могут быть закрыты, чтобы обеспечить безопасный доступ инженеров и рабочих бригад. Эти большие клапаны могут быть размещены через каждые 5–20 миль вдоль трубопровода и подлежат регулированию в соответствии с правилами техники безопасности.

C Станции управления и системы SCADA

Компании, занимающиеся трубопроводом природного газа, имеют потребителей на обоих концах трубопровода — производителей и переработчиков, которые подают газ в трубопровод, а также потребителей и местных газовых компаний, которые забирают газ из трубопровода. Чтобы управлять природным газом, который поступает в трубопровод, и гарантировать, что все клиенты получают своевременную поставку своей части этого газа, требуются сложные системы контроля, чтобы контролировать газ, когда он проходит через все участки, что может быть очень продолжительным. трубопроводная сеть.Для выполнения этой задачи по мониторингу и контролю природного газа, проходящего по трубопроводу, централизованные станции контроля газа собирают, ассимилируют и обрабатывают данные, полученные от станций мониторинга и компрессорных станций по всей длине трубы.

Большая часть данных, получаемых станцией управления, предоставляется системами диспетчерского управления и сбора данных (SCADA).Эти системы по существу представляют собой сложные системы связи, которые проводят измерения и собирают данные вдоль трубопровода (обычно на измерительных или компрессорных станциях и арматуре) и передают их на централизованную станцию ​​управления. Показания расхода через трубопровод, рабочего состояния, давления и температуры могут использоваться для оценки состояния трубопровода в любой момент времени. Эти системы также работают в режиме реального времени, а это означает, что между измерениями, выполненными вдоль трубопровода, и их передачей на станцию ​​управления есть небольшая задержка.
Данные передаются на централизованную станцию ​​управления, что позволяет инженерам трубопроводов в любое время точно знать, что происходит вдоль трубопровода. Это позволяет быстро реагировать на сбои в работе оборудования, утечки или любую другую необычную активность на трубопроводе. Некоторые системы SCADA также включают возможность удаленного управления определенным оборудованием вдоль трубопровода, включая компрессорные станции, что позволяет инженерам централизованного центра управления немедленно и легко регулировать расход в трубопроводе.

Строительство газопровода

По мере увеличения использования природного газа возрастает потребность в транспортной инфраструктуре для удовлетворения возросшего спроса. Это означает, что трубопроводные компании постоянно оценивают потоки природного газа через США и строят трубопроводы, чтобы обеспечить транспортировку природного газа в районы, которые недостаточно обслуживаются.

Строительство газопроводов требует тщательного планирования и подготовки.Помимо фактического строительства трубопровода, необходимо завершить несколько разрешительных и регулирующих процессов. Во многих случаях, до начала процессов получения разрешений и доступа к земле, компании, работающие с природным газом, готовят технико-экономический анализ, чтобы убедиться, что существует приемлемый маршрут для трубопровода, который оказывает наименьшее воздействие на окружающую среду и общественную инфраструктуру, уже существующую.

Если трубопроводная компания получит все необходимые разрешения и выполнит все нормативные требования, можно начинать строительство трубы.Завершено обширное обследование предполагаемого маршрута, как с воздуха, так и на суше, чтобы гарантировать отсутствие неожиданностей во время фактического монтажа трубопровода.

Установка трубопровода очень похожа на процесс на сборочной линии, при этом участки трубопровода завершаются поэтапно. Во-первых, путь трубопровода очищается от всех устранимых препятствий, включая деревья, валуны, кусты и все остальное, что может помешать строительству. После того, как путь трубопровода очищен в достаточной степени, чтобы строительное оборудование могло получить доступ, секции труб укладываются вдоль намеченного пути, и этот процесс называется «натягиванием» трубы.Эти участки труб обычно имеют длину от 40 до 80 футов и зависят от их назначения. То есть на определенных участках предъявляются разные требования к материалу покрытия и толщине трубы.

После установки трубы вдоль уложенной трубы выкапываются траншеи. Эти траншеи обычно имеют глубину от пяти до шести футов, так как правила требуют, чтобы труба располагалась как минимум на 30 дюймов ниже поверхности.Однако на некоторых участках, включая дорожные переходы и водоемы, труба заглублена еще глубже. После того, как траншеи вырыты, труба собирается и контурируется. Это включает сварку секций трубы вместе в один непрерывный трубопровод и, при необходимости, его небольшой изгиб, чтобы он соответствовал контуру траектории трубопровода. Покрытие наносится на концы труб. Покрытие, наносимое на стане для нанесения покрытий, обычно оставляет концы трубы чистыми, чтобы не мешать сварке. Наконец, все покрытие трубы проверяется на отсутствие дефектов.

После того, как труба сварена, согнута, покрыта и осмотрена, ее можно опускать в ранее вырытые траншеи. Это делается с помощью специального строительного оборудования, которое поднимает трубу ровно и опускает ее в траншею. После опускания в землю траншея тщательно засыпается, чтобы труба и ее покрытие сохраняли целостность. Последний этап строительства трубопровода — это гидростатические испытания. Он состоит из проточной воды под давлением, превышающим давление, необходимое для транспортировки природного газа, по всей длине трубы.Это служит испытанием, чтобы убедиться, что трубопровод достаточно прочен и нет каких-либо утечек трещин, прежде чем природный газ будет прокачиваться по трубопроводу.

Прокладку труб через ручьи или реки можно выполнить одним из двух способов. Открытый переход предполагает рытье траншей на дне реки для размещения трубы.Когда это делается, сама труба обычно оснащается бетонным кожухом, который гарантирует, что труба остается на дне реки, и добавляет дополнительное защитное покрытие для предотвращения утечки природного газа в воду. В качестве альтернативы может использоваться форма направленного бурения, при которой «туннель» пробуривается под рекой, через которую может проходить труба. Те же методы используются для пересечения дорог — либо выкапывается открытая траншея поперек дороги и ее заменяют после установки трубы, либо под дорогой может быть пробурен туннель.

После того, как трубопровод был установлен и перекрыт, предпринимаются значительные усилия для восстановления пути трубопровода до его исходного состояния или для смягчения любого воздействия на окружающую среду или других воздействий, которые могли возникнуть в процессе строительства. Эти шаги часто включают замену верхнего слоя почвы, заборов, оросительных каналов и всего остального, что могло быть удалено или нарушено в процессе строительства. Для получения дополнительной информации о строительстве газопровода посетите веб-сайт Межгосударственной газовой ассоциации Америки.

Контроль и безопасность трубопроводов

Чтобы обеспечить эффективную и безопасную работу разветвленной сети газопроводов, трубопроводные компании регулярно проверяют свои трубопроводы на предмет коррозии и дефектов. Это достигается за счет использования сложного оборудования, известного как «умные свиньи».«Умные скребки — это интеллектуальные роботизированные устройства, которые перемещаются по трубопроводу для оценки внутренней части трубы. Умные скребки могут проверять толщину и округлость трубы, проверять наличие признаков коррозии, обнаруживать мелкие утечки и любые другие дефекты внутри трубопровода, которые могут либо препятствовать потоку газа, либо представлять потенциальную угрозу безопасности для работы трубопровод. Отправка «умного» скребка по трубопроводу уместно называется «очисткой» трубопровода.

Помимо проверки с помощью умных свиней, существует ряд мер предосторожности и процедур, позволяющих минимизировать риск несчастных случаев.Фактически, транспортировка природного газа — один из самых безопасных способов транспортировки энергии, в основном из-за того, что инфраструктура закреплена и находится под землей. По данным Министерства транспорта (DOT), трубопроводы — самый безопасный способ транспортировки нефти и природного газа. По данным Управления безопасности трубопроводов Департамента транспорта в 2009 году, в 2009 году на линиях электропередач погибло более 100 человек, а в системах распределения — 10 смертей.Чтобы узнать больше о безопасности трубопроводов, посетите Управление безопасности трубопроводов DOT.

Некоторые меры безопасности, связанные с трубопроводами природного газа, включают:

• Воздушное патрулирование — Самолеты используются для предотвращения строительных работ слишком близко к маршруту трубопровода, особенно в жилых районах. Согласно INGAA
, несанкционированное строительство и земляные работы являются основной угрозой безопасности трубопровода.
• Обнаружение утечек — Оборудование для обнаружения природного газа периодически используется персоналом трубопроводов на поверхности для проверки на утечки.Это особенно важно в регионах, где природный газ не одорирован.
• Маркеры трубопроводов — Знаки на поверхности над газопроводами указывают на наличие подземных трубопроводов для населения, чтобы уменьшить вероятность любого вмешательства в трубопровод.
• Отбор проб газа — Регулярный отбор проб природного газа в трубопроводах обеспечивает его качество и может также указывать на коррозию внутренней части трубопровода или приток загрязняющих веществ.
• Профилактическое обслуживание — Это включает в себя тестирование клапанов и устранение поверхностных препятствий для проверки трубопровода.
• Реагирование на чрезвычайные ситуации — Трубопроводные компании имеют обширные группы реагирования на чрезвычайные ситуации, которые тренируются на случай возникновения широкого спектра потенциальных аварий и чрезвычайных ситуаций.
• Программа одного звонка — Все 50 штатов ввели так называемую программу «одного звонка», которая предоставляет экскаваторам, строительным бригадам и всем, кто заинтересован в копании земли вокруг трубопровода, по одному номеру телефона, который может быть вызывается, когда планируются какие-либо раскопки.Этот звонок предупреждает трубопроводную компанию, которая может пометить район или даже послать представителей для наблюдения за раскопками. Национальный трехзначный номер для одного звонка — «811».

В то время как крупные межгосударственные газопроводы транспортируют природный газ из регионов переработки в регионы-потребители и могут напрямую обслуживать крупных оптовых потребителей, таких как промышленные потребители или потребители электроэнергии, именно система распределения фактически доставляет природный газ большинству розничных потребителей, включая бытовые потребители природного газа.

онлайн-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курсов. «

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Он укрепил мои текущие знания и научил меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, П.Е.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

очень быстро отвечу на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова. Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей компании

имя другим на работе. «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком.

с деталями Канзас

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

информативно и полезно

в моей работе ».

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал. «

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что позволили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент для ознакомления с курсом

материалов до оплаты и

получает викторину «

Арвин Свангер, П.Е.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил огромное удовольствие «.

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

на связи

курсов.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал во многом оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам. »

Джеймс Шурелл, P.E.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основе какой-то непонятной раздел

законов, которые не применяются

до «нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор.

организация «

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

а онлайн-формат был очень

Доступно и просто

использовать. Большое спасибо «.

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Джозеф Фриссора, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь распечатанный тест во время

обзор текстового материала. Я

также оценил просмотр

фактических случаев предоставлено.

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA в проектировании объектов «очень полезен.

испытание потребовало исследования в

документ но ответы были

в наличии «

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов.

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.»

Джозеф Гилрой, П.Е.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роадс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курсов со скидкой.»

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

курсов. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

придется путешествовать. «

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для Professional

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время искать где

получить мои кредиты от. «

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теорий. »

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

мой собственный темп во время моего утро

до метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE нужно

CE единиц. «

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

по ваш промо-адрес который

сниженная цена

на 40%. «

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

кодов и Нью-Мексико

правил. «

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

при необходимости дополнительно

сертификация. «

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

оценено! «

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материал краток.

хорошо организовано. «

Глен Шварц, П.Е.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

хороший справочный материал

для деревянного дизайна. «

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

Building курс и

очень рекомендую .»

Денис Солано, P.E.

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими

хорошо подготовлены. »

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на

обзор везде и

всякий раз, когда.»

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Поддерживаю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были зондирующими и демонстрировали понимание

материала. Полная

и комплексный. »

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили курс

поможет по моей линии

работ.»

Рики Хефлин, П.Е.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова».

Анджела Уотсон, П.Е.

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличный освежитель ».

Луан Мане, П.Е.

Conneticut

«Мне нравится, как зарегистрироваться и читать материалы в автономном режиме, а затем

Вернуться, чтобы пройти викторину «

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использовать в реальных жизненных ситуациях »

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

успешно завершено

курс.»

Ира Бродский, П.Е.

Нью-Джерси

«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график «

Майкл Глэдд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

сертификат. Спасибо за создание

процесс простой ».

Фред Шейбе, P.E.

Висконсин

«Положительный опыт.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил

один час PDH в

один час. «

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея платить за

материал .»

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не являющихся электротехниками».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

процесс, который требует

улучшение.»

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

«Мне очень нравится удобство участия в онлайн-викторине и получение сразу

сертификат. «

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по номеру

много различные технические области за пределами

по своей специализации без

приходится путешествовать.»

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

4 типа расходомеров природного газа для измерения газа

Типы расходомеров природного газа

Существует четыре типа счетчиков природного газа, которые часто используются для измерения расхода. Это массовые расходомеры, измерители скорости потока, измерители перепада давления и частичного разряда.

Что такое расходомер?

Расходомер — это точный прибор, который измеряет расход газа или (расход жидкости) в трубе.Хотя существует четыре основных стиля расходомеров для измерения расхода, вот три характеристики для определения расхода:

1. Счетчики прямого вытеснения собирают фиксированный объем жидкости, затем выпускают и повторно заполняют газ или жидкость. Затем подсчитайте, сколько раз заполняется емкость, чтобы определить расход.
2. При измерении расхода жидкости на известной площади можно определить расход.
3. Другие методы зависят от сил текущего потока, поскольку он преодолевает известное сужение и косвенно рассчитывает поток.

Есть ли на рынке массовый расходомер?

Стили расходомера

1. Массовый расход

Расходомер — это точный прибор, который измеряет расход газа или (расход жидкости) в трубе. Хотя существует четыре основных стиля расходомеров для измерения расхода, вот три характеристики для определения расхода:

Массовые расходомеры определяют массовый расход, проходящий через расходомер.Здесь заслуживают упоминания два типа:

Кориолиса обеспечивают прямое измерение массового расхода на основе отклоняющей силы жидкости, движущейся через вибрирующую трубку. Эти измерители обладают высокой точностью с широким диапазоном изменения и не зависят от свойств жидкости. Они также очень дороги в приобретении и установке и не подходят для труб большего диаметра.

Тепловые массовые расходомеры измеряют массовый расход на основе теплопередачи от нагретого элемента.Измерение производится в массовом расходе, дополнительная коррекция давления и температуры не требуется. Они также обеспечивают отличную точность и повторяемость и просты в установке.

2. Скорость

В измерителе скорости скорость среды, проходящей через измеритель, определяет измерение.

Турбинные расходомеры измеряют объемный расход на основе текучей среды, протекающей мимо свободно вращающегося ротора, причем каждый оборот соответствует определенному объему газа или жидкости.Измерители имеют высокий диапазон изменения и точность. К сожалению, из-за движущихся частей счетчика в газовых приложениях его использование ограничивается только чистыми сухими газами, и требуется компенсация давления и температуры.

Ультразвуковой расходомер измеряет разницу во времени прохождения импульсов от нижележащего датчика до расположенного выше по потоку по сравнению с датчиком, находящимся выше по потоку, обратно к нижележащему датчику. Этот тип измерителя чрезвычайно точен, но очень дорог, и требуются измерения давления и температуры.

Расходомер газа vortex имеет разделительную планку (препятствие) на пути потока, заставляющую жидкость обтекать разделительную планку и создавать вихри на задней стороне планки. Частота образования вихрей зависит от скорости газа. Скорость жидкости определяется на основе принципа, известного как эффект Кармана. Частота образования вихрей не зависит от состава жидкости. Счетчик требует компенсации температуры и давления и требует минимального расхода для образования вихрей.

3. Измерители перепада давления

Расходомеры дифференциального давления рассчитывают расход путем измерения падения давления на препятствии, вставленном в путь потока. Распространенными типами элементов потока являются диафрагмы, сопла, трубки Вентури и усредняющая трубка Пито.

Диафрагма p late — это измеритель перепада давления, часто используемый для измерения природного газа. Он измеряет объемный расход , а не массовый расход.К ограничениям этого расходомера относятся пониженная чувствительность к низкому расходу, ограниченный диапазон изменения и падение давления, что сказывается на эксплуатационных расходах. Кроме того, поскольку это объемный расходомер, для достижения массового расхода требуется корректировка температуры и давления.

Усредняющая трубка Пито — это устройство для измерения расхода при перепаде давления, обычно используемое для измерения воздуха для горения. Устройство имеет ограничения при измерении расхода газа, особенно низкая чувствительность к расходу и диапазон изменения.Эта мера зависит от достижения скоростного давления, и если ток будет слишком низким, пользователь может не получить адекватные сигналы.

Нужна помощь? Напишите нам здесь.

4. Расходомер газа прямого вытеснения

Объемный расходомер требует жидкости для механического вытеснения компонентов и измерения объемного расхода при рабочей температуре и давлении. Несмотря на то, что они обладают достаточной точностью, для достижения массового расхода необходима компенсация давления и температуры, а поскольку они имеют движущиеся части, пользователь должен учитывать чистоту газа.Измеритель частичного разряда может называться расходомером частичного разряда или объемным расходомером. Примером измерителя частичного разряда является диафрагменный измеритель .

Почему важно измерение массового расхода?

Изображение marian anbu juwan с сайта Pixabay.

Oil & Gas Measurement — Как измеряются нефть и газ — MineralWise

Для небольших объемов в диапазоне 1-100 баррелей нефти в сутки, скажем, нефть обычно течет в резервуар для хранения атмосферного воздуха и удерживается там до тех пор, пока не будет накоплено достаточное количество для получения «бег».Прогон — это просто удаление масла из арендуемого участка и его вывоз для дальнейшей обработки. Когда пробег готов к выполнению, первым делом нужно провести тест на вытяжку. Отбирают пробу масла и помещают в портативную центрифугу, которая заставляет захваченные примеси отделяться от масла. Результаты будут использованы для корректировки окончательного объема выплат всем владельцам.

Для измерения объема пробега в масляный бак опускают измерительную ленту с грузом на конце и снимают начальные показания.Затем открывается клапан, который позволяет маслу течь под действием силы тяжести в трубопровод или грузовик, в зависимости от обстоятельств. Когда резервуар почти опорожнен, клапан закрывается и снимаются вторые показания ремня. Разница между двумя уровнями (показаниями) в баке теперь используется для расчета точного объема удаленного масла. Человек, выполняющий запуск, теперь заполняет заявку на запуск в поле, которая становится частью учетных записей для этой транзакции.

Для больших объемов в диапазоне 100–1000 баррелей нефти в сутки, скажем, нефть обычно проходит через автоматизированную систему, называемую блоком LACT, что означает Lease Automatic Custody Transfer.Эта система обеспечивает автоматическое измерение, отбор проб и перекачку нефти из места аренды в трубопровод. Как вы понимаете, система этого типа применима там, где производятся большие объемы, и должна иметь трубопровод для подключения. Опять же, квитанции от подразделения LACT становятся частью следа бухгалтерской документации.

Измерение природного газа

Единицей измерения объема природного газа является MCF, или тысяча кубических футов. Связанная единица измерения природного газа, основанная на теплоте сгорания (или энергии) природного газа, называется MMBTU или британской тепловой единицей.В этой статье мы будем использовать MCF, поскольку это то, что обычно встречается в ежемесячных отчетах владельца роялти.

В большинстве добывающих скважин добыча природного газа измеряется диафрагменным расходомером. Дроссельные расходомеры не имеют движущихся частей и легко обслуживаются в полевых условиях. Перепад давления измеряется и регистрируется, когда газ проходит через диафрагму, создавая перепад давления, позволяющий рассчитать объем газа, проходящего через трубу. Как правило, на скважине будет два метра, один из которых принадлежит оператору скважины, а другой — Первому покупателю.

Они служат «проверкой» друг для друга — выгода с точки зрения владельца роялти. Расчет общего расхода газа выполняется ежемесячно, обычно сторонним подрядчиком по измерению газа. Эти расчеты передаются Оператору, который вводит измерения природного газа в свою систему учета доходов, программное обеспечение, через которое выплачиваются роялти.

Дополнительная литература

• Заявления о роялти — узнайте, как читать и понимать свое заявление о роялти за нефть и газ.Объясняет такие термины, как десятичный процент, вычеты, MCF и коэффициент BTU.

• Проверка объема — Краткая статья, объясняющая, как владельцы лицензионных платежей за добычу нефти и газа могут проверить свою добычу нефти и газа. Включает ссылки на бесплатную государственную проверку

Датчики давления для транспортировки природного газа

1. Дом
2. Знание
3. Решения для измерений
4. Датчики, преобразователи и преобразователи давления

Применение датчиков давления для транспортировки газа

Компрессия природного газа в США.С.

играют важную роль в транспортировке природного газа по тысячам газопроводов, которые простираются от Атлантики до побережья Тихого океана, а также от Канады до Мексики. Каждые 40–100 миль вдоль этих линий находятся компрессорные станции природного газа, которые работают для постоянного поддержания давления от 200 до 1500 фунтов на квадратный дюйм, необходимого для надежной и эффективной транспортировки газа от производства к потребителям.

Для доставки используются двигатели, турбины или моторы для приведения в действие этих компрессоров.Компрессоры с турбонаддувом и двигателем используют небольшое количество природного газа в качестве топлива для циклов сгорания, необходимых для повышения давления природного газа для транспортировки. Компрессоры с моторным приводом делают то же самое, но с электричеством. Для обеспечения безопасности и эффективности все три типа компрессоров требуют постоянного измерения PSI до, во время и после сжатия.

Если датчик давления работает неправильно или вообще выходит из строя, движение природного газа замедляется или полностью прекращается. В лучшем случае доставка конечным пользователям будет отложена или пропущена.Что еще более важно, в трубопроводе может произойти засорение или разрыв, требующий немедленного внимания. В худшем случае может произойти взрыв или другая авария

Где используются датчики давления

используются при компримировании природного газа следующим образом:

• Управление компрессором
• Приемные трубопроводы компрессорной станции
• Выходные линии компрессорной станции
• Контроль расхода на входе и выходе
• Системы впуска, выпуска и форсунки (для компрессоров с приводом от двигателя и турбины)
• Контроль трехфазного фильтра

Мониторинг сжатия природного газа требует использования преобразователя давления, сертифицированного для использования во взрывоопасных зонах Класса I Раздела I и / или Класса I Раздела II.Преобразователи также должны обеспечивать хорошую вибростойкость и защиту от проникновения. Взрывозащищенные преобразователи давления WIKA E-10 и E-11 предназначены для решения всех подобных задач.

9.1 Давление газа — химия

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Определить свойство давления
• Определение и преобразование единиц измерения давления
• Описать работу обычных инструментов для измерения давления газа
• Рассчитать давление по данным манометра

Атмосфера Земли оказывает давление, как и любой другой газ.Хотя обычно мы не замечаем атмосферное давление, мы чувствительны к изменениям давления — например, когда ваши уши «хлопают» во время взлета и посадки во время полета или когда вы ныряете под водой. Давление газа вызывается силой, действующей при столкновении молекул газа с поверхностями объектов (рис. 1). Хотя сила каждого столкновения очень мала, любая поверхность значительной площади подвергается большому количеству столкновений за короткое время, что может привести к высокому давлению. Фактически, нормальное давление воздуха достаточно велико, чтобы раздавить металлический контейнер, если он не уравновешен равным давлением внутри контейнера.

Рис. 1. Атмосфера над нами оказывает сильное давление на объекты на поверхности земли, примерно равное весу шара для боулинга, давящего на область размером с ноготь человека.

В этом коротком видеоролике представлена ​​наглядная иллюстрация атмосферного давления, на которой показан взрыв железнодорожной цистерны при понижении его внутреннего давления.

Кратко объясняется демонстрация этого явления в меньшем масштабе.

Атмосферное давление создается за счет веса столба молекул воздуха в атмосфере над объектом, например цистерной. На уровне моря это давление примерно такое же, как у взрослого африканского слона, стоящего на коврике, или обычного шара для боулинга, опирающегося на большой палец руки. Может показаться, что их огромное количество, и так оно и есть, но жизнь на Земле развивалась под таким атмосферным давлением. Если вы на самом деле поставите шар для боулинга на ноготь большого пальца руки, испытываемое давление будет удвоено обычного давления, и ощущение будет неприятным.

Как правило, давление определяется как сила, действующая на заданную область:. Обратите внимание, что давление прямо пропорционально силе и обратно пропорционально площади. Таким образом, давление можно увеличить либо за счет увеличения силы, либо за счет уменьшения площади, по которой оно применяется; давление можно уменьшить, уменьшив силу или увеличив площадь.

Давайте применим эту концепцию, чтобы определить, кто с большей вероятностью упадет сквозь тонкий лед на рисунке 2 — слон или фигурист? Большой африканский слон может весить 7 тонн, опираясь на четыре ноги, каждая из которых имеет диаметр около 1.5 футов (площадь основания 250 дюймов ² ), поэтому давление, оказываемое каждой ногой, составляет около 14 фунтов / дюйм ² :

Фигурист весит около 120 фунтов, опираясь на два лезвия конька, каждое с площадью около 2 дюймов ² , поэтому давление, оказываемое каждым лезвием, составляет около 30 фунтов / дюйм ² :

Даже несмотря на то, что слон более чем в сто раз тяжелее фигуриста, он оказывает меньше половины давления и, следовательно, с меньшей вероятностью упадет через тонкий лед.С другой стороны, если фигуристка снимает коньки и стоит босиком (или в обычной обуви) на льду, большая площадь, на которую приходится ее вес, значительно снижает оказываемое давление:

Единицей давления в системе СИ является паскаль (Па) , где 1 Па = 1 Н / м ² , где N — ньютон, единица силы, определяемая как 1 кг м / с ² .Один паскаль — это небольшое давление; во многих случаях удобнее использовать единицы килопаскаль (1 кПа = 1000 Па) или бар, (1 бар = 100 000 Па). В Соединенных Штатах давление часто измеряется в фунтах силы на площади в один квадратный дюйм — фунтов на квадратный дюйм (psi) — например, в автомобильных шинах. Давление также можно измерить с помощью прибора атмосфер (атм) , который первоначально представлял среднее атмосферное давление на уровне моря на приблизительной широте Парижа (45 °).В таблице 1 представлена ​​некоторая информация об этих и некоторых других распространенных единицах измерения давления

Пример 1

Преобразование единиц давления
Национальная метеорологическая служба США сообщает о давлении как в дюймах ртутного столба, так и в миллибарах. Преобразуйте давление 29,2 дюйма рт. Ст. В:

(а) торр

(б) атм

(c) кПа

(d) мбар

Решение
Это проблема преобразования единиц измерения. Соотношения между различными единицами измерения давления приведены в таблице 1.

(а)

(б)

(в)

(г)

Проверьте свои знания
Типичное атмосферное давление в Канзас-Сити составляет 740 торр. Что это за давление в атмосферах, миллиметрах ртутного столба, килопаскалях и барах?

Ответ:

0,974 атм; 740 мм рт. 98,7 кПа; 0,987 бар

Мы можем измерить атмосферное давление, силу, действующую со стороны атмосферы на земную поверхность, с помощью барометра (рис. 3).Барометр представляет собой стеклянную трубку, которая закрыта с одного конца, заполнена нелетучей жидкостью, такой как ртуть, а затем перевернута и погружена в контейнер с этой жидкостью. Атмосфера оказывает давление на жидкость за пределами трубки, столб жидкости оказывает давление внутри трубки, а давление на поверхности жидкости одинаково внутри и снаружи трубки. Следовательно, высота жидкости в трубке пропорциональна давлению, оказываемому атмосферой.

Рисунок 3. В барометре высота столба жидкости h используется как измерение давления воздуха. Использование очень плотной жидкой ртути (слева) позволяет создавать барометры разумного размера, тогда как для использования воды (справа) потребуется барометр высотой более 30 футов.

Если жидкостью является вода, нормальное атмосферное давление будет поддерживать столб воды высотой более 10 метров, что довольно неудобно для изготовления (и считывания) барометра. Потому что ртуть (Hg) около 13.В 6 раз плотнее воды, ртутный барометр должен быть высотой только водяного барометра — более подходящего размера. Стандартное атмосферное давление в 1 атм на уровне моря (101 325 Па) соответствует столбу ртути высотой около 760 мм (29,92 дюйма). торр изначально задумывался как единица измерения, равная одному миллиметру ртутного столба, но теперь не соответствует точно. Давление, оказываемое жидкостью под действием силы тяжести, известно как гидростатическое давление , p :

, где h — высота жидкости, ρ — плотность жидкости, а g — ускорение свободного падения.

Пример 2

Расчет барометрического давления
Покажите расчет, подтверждающий утверждение о том, что атмосферное давление около уровня моря соответствует давлению, оказываемому столбом ртути высотой около 760 мм. Плотность ртути = 13,6 г / см ³ .

Раствор
Гидростатическое давление определяется как p = hρg , при h = 760 мм, ρ = 13,6 г / см ³ и g = 9.81 м / с ² . Включение этих значений в уравнение и выполнение необходимых преобразований единиц даст нам искомое значение. (Примечание: мы ожидаем найти давление ~ 101,325 Па 🙂

Проверьте свои знания
Вычислите высоту водяного столба при 25 ° C, который соответствует нормальному атмосферному давлению. Плотность воды при этой температуре составляет 1,0 г / см ³ .

Манометр — устройство, подобное барометру, которое может использоваться для измерения давления газа, находящегося в контейнере.Манометр с закрытым концом представляет собой U-образную трубку с одним закрытым плечом, одним плечом, которое соединяется с измеряемым газом, и нелетучей жидкостью (обычно ртутью) между ними. Как и в случае с барометром, расстояние между уровнями жидкости в двух рукавах трубки ( х на диаграмме) пропорционально давлению газа в баллоне. Манометр с открытым концом (рис. 4) аналогичен манометру с закрытым концом, но одно из его рукавов открыто для атмосферы. В этом случае расстояние между уровнями жидкости соответствует разнице давлений между газом в емкости и атмосферой.

Пример 3

Расчет давления с помощью манометра с закрытым концом
Давление пробы газа измеряется манометром с закрытым концом, как показано справа. Жидкость в манометре — ртуть. Определите давление газа в:

(а) торр

(б) Па

(в) бар

Раствор
Давление газа равно столбу ртути высотой 26.4 см. (Давление в нижней горизонтальной линии одинаково с обеих сторон трубки. Давление слева возникает из-за газа, а давление справа из-за 26,4 см ртутного столба или ртути.) Мы могли бы использовать уравнение p = hρg , как в Примере 2, но проще преобразовать единицы измерения с помощью таблицы 1.

(а)

(б)

(в)

Проверьте свои знания
Давление пробы газа измеряется манометром с закрытым концом.Жидкость в манометре — ртуть. Определите давление газа в:

(а) торр

(б) Па

(в) бар

Ответ:

(а) ~ 150 торр; (б) ~ 20 000 Па; (c) ~ 0,20 бар

Пример 4

Расчет давления с помощью манометра с открытым концом
Давление пробы газа измеряется на уровне моря с помощью ртутного манометра с открытым концом, как показано справа. Определите давление газа в:

(а) мм рт. Ст.

(б) атм

(c) кПа

Раствор
Давление газа равно гидростатическому давлению столба ртути высотой 13.7 см плюс давление атмосферы на уровне моря. (Давление в нижней горизонтальной линии одинаково с обеих сторон трубки. Давление слева обусловлено газом, а давление справа — 13,7 см ртутного столба плюс атмосферное давление.)

(a) В мм рт. Ст. Это: 137 мм рт. Ст. + 760 мм рт. Ст. = 897 мм рт. Ст.

(б)

(в)

Проверьте свои знания
Давление пробы газа измеряется на уровне моря ртутным манометром с открытым концом, как показано справа.Определите давление газа в:

(а) мм рт. Ст.

(б) атм

(c) кПа

Ответ:

(а) 642 мм рт. (б) 0,845 атм; (c) 85,6 кПа

Измерение артериального давления

Артериальное давление измеряется с помощью устройства, называемого сфигмоманометром (греч. sphygmos = «пульс»). Он состоит из надувной манжеты для ограничения кровотока, манометра для измерения давления и метода определения, когда кровоток начинается и когда он становится затрудненным (рис. 5).С момента своего изобретения в 1881 году он был незаменимым медицинским устройством. Существует много типов сфигмоманометров: ручные, для которых требуется стетоскоп и которые используются медицинскими работниками; ртутные, когда требуется наибольшая точность; менее точные механические; и цифровые, которые можно использовать после небольшого обучения, но у них есть ограничения. При использовании сфигмоманометра манжету надевают вокруг плеча и накачивают до тех пор, пока кровоток полностью не блокируется, а затем медленно отпускают.Когда сердце бьется, кровь, проходящая через артерии, вызывает повышение давления. Это повышение давления, при котором начинается кровоток, составляет систолическое давление – пиковое давление в сердечном цикле. Когда давление в манжете сравняется с артериальным систолическим давлением, кровь течет мимо манжеты, создавая слышимые звуки, которые можно услышать с помощью стетоскопа. За этим следует снижение давления, поскольку желудочки сердца готовятся к новому удару. Поскольку давление в манжете продолжает снижаться, звук в конце концов перестает быть слышным; это диастолическое давление — наименьшее давление (фаза покоя) в сердечном цикле.Единицы измерения артериального давления тонометра выражаются в миллиметрах ртутного столба (мм рт. Ст.).

Метеорология, климатология и атмосферные науки

На протяжении веков люди наблюдали облака, ветры и осадки, пытаясь определить закономерности и сделать прогнозы: когда лучше сажать и собирать урожай; безопасно ли отправляться в морское путешествие; и многое другое.Сейчас мы сталкиваемся со сложными проблемами, связанными с погодой и атмосферой, которые окажут серьезное влияние на нашу цивилизацию и экосистему. Несколько различных научных дисциплин используют химические принципы, чтобы помочь нам лучше понять погоду, атмосферу и климат. Это метеорология, климатология и атмосферная наука. Метеорология — это изучение атмосферы, атмосферных явлений и атмосферных воздействий на погоду Земли. Метеорологи стремятся понять и предсказать погоду в краткосрочной перспективе, что может спасти жизни и принести пользу экономике.Прогнозы погоды (рис. 6) являются результатом тысяч измерений атмосферного давления, температуры и т.п., которые собираются, моделируются и анализируются в метеорологических центрах по всему миру.

Рисунок 6. Метеорологи используют карты погоды для описания и предсказания погоды. Области высокого (H) и низкого (L) давления сильно влияют на погодные условия. Серые линии представляют собой места постоянного давления, известные как изобары. (кредит: модификация работы Национального управления океанических и атмосферных исследований)

С точки зрения погоды, системы низкого давления возникают, когда атмосферное давление на поверхности земли ниже, чем в окружающей среде: влажный воздух поднимается и конденсируется, образуя облака.Движение влаги и воздуха в пределах различных погодных фронтов провоцирует большинство погодных явлений.

Атмосфера — это газовый слой, окружающий планету. Атмосфера Земли толщиной примерно 100–125 км состоит из примерно 78,1% азота и 21,0% кислорода и может быть подразделена на области, показанные на рисунке 7: экзосфера (наиболее удаленная от Земли,> 700 км над уровнем моря) , термосфера (80–700 км), мезосфера (50–80 км), стратосфера (второй нижний уровень нашей атмосферы, 12–50 км над уровнем моря) и тропосфера (до 12 км над уровнем моря, примерно 80% земной атмосферы по массе и слой, в котором происходит большинство погодных явлений).По мере того, как вы поднимаетесь в тропосфере, плотность и температура воздуха снижаются.

Климатология — это изучение климата, усредненных погодных условий за длительные периоды времени с использованием атмосферных данных. Однако климатологи изучают закономерности и эффекты, которые происходят в течение десятилетий, столетий и тысячелетий, а не более короткие временные рамки в часы, дни и недели, как метеорологи.Наука об атмосфере — это еще более широкая область, объединяющая метеорологию, климатологию и другие научные дисциплины, изучающие атмосферу.

Газы оказывают давление, то есть силу на единицу площади. Давление газа может быть выражено в единицах СИ — паскаль или килопаскаль, а также во многих других единицах, включая торр, атмосферу и бар. Атмосферное давление измеряется с помощью барометра; другие давления газа можно измерить с помощью одного из нескольких типов манометров.

Химия: упражнения в конце главы

1. Почему острые ножи более эффективны, чем тупые (подсказка: подумайте об определении давления)?
2. Почему у некоторых небольших мостов есть ограничения по весу, которые зависят от количества колес или осей у проезжающего транспортного средства?
3. Почему лучше кататься или ползать на животе, чем ходить по замерзшему пруду?
4. Типичное атмосферное давление в Реддинге, Калифорния, составляет около 750 мм рт.Вычислите это давление в атм и кПа.
5. Типичное атмосферное давление в Денвере, штат Колорадо, составляет 615 мм рт. Что это за давление в атмосферах и килопаскалях?
6. Типичное атмосферное давление в Канзас-Сити составляет 740 торр. Что это за давление в атмосферах, миллиметрах ртутного столба и килопаскалях?
7. Канадские манометры указаны в килопаскалях. Какое значение на таком манометре соответствует 32 фунтам на квадратный дюйм?
8. Во время высадки викингов на Марс было определено, что атмосферное давление в среднем составляет около 6.50 миллибар (1 бар = 0,987 атм). Что это за давление в торр и кПа?
9. Давление атмосферы на поверхности планеты Венера составляет около 88,8 атм. Сравните это давление в фунтах на квадратный дюйм с нормальным давлением на Земле на уровне моря в фунтах на квадратный дюйм.
10. Каталог медицинских лабораторий описывает давление в баллоне газа как 14,82 МПа. Какое давление у этого газа в атмосферах и торр?
11. Рассмотрите этот сценарий и ответьте на следующие вопросы: В середине августа на северо-востоке США в местной газете появилась следующая информация: атмосферное давление на уровне моря 29.97 дюймов, 1013,9 мбар.

    (а) Какое было давление в кПа?

    (b) Давление у побережья на северо-востоке США обычно составляет около 30,0 дюймов рт. Ст. Во время урагана давление может упасть примерно до 28,0 дюймов рт. Ст. Рассчитайте падение давления в торр.

12. Почему необходимо использовать нелетучую жидкость в барометре или манометре?
13. Давление пробы газа измеряется на уровне моря манометром с закрытым концом. Жидкость в манометре — ртуть.Определите давление газа в:

    (а) торр

    (б) Па

    (в) бар

14. Давление пробы газа измеряется манометром с открытым концом, частично показанным справа. Жидкость в манометре — ртуть. Предполагая, что атмосферное давление составляет 29,92 дюйма рт. Ст., Определите давление газа в:

    (а) торр

    (б) Па

    (в) бар

15. Давление пробы газа измеряется на уровне моря ртутным манометром с открытым концом.Предполагая, что атмосферное давление составляет 760,0 мм рт. Ст., Определите давление газа в:

    (а) мм рт. Ст.

    (б) атм

    (c) кПа

16. Давление пробы газа измеряется на уровне моря ртутным манометром с открытым концом. Предполагая, что атмосферное давление составляет 760 мм рт. Ст., Определите давление газа в:

    (а) мм рт. Ст.

    (б) атм

    (c) кПа

17. Как использование летучей жидкости повлияет на измерение газа с помощью манометров открытого типа по сравнению сзакрытые манометры?

Глоссарий

атмосфера (атм)

единица давления; 1 атм = 101,325 Па

стержень

(бар или б) единица давления; 1 бар = 100000 Па

барометр

прибор для измерения атмосферного давления

гидростатическое давление

давление жидкости под действием силы тяжести

манометр

прибор для измерения давления газа в баллоне

паскаль (Па)

единица давления СИ; 1 Па = 1 Н / м ²

фунтов на квадратный дюйм (psi)

единица давления, общепринятая в США

давление

усилие на единицу площади

торр

единица давления;

Решения

Ответы на упражнения в конце главы по химии

1.Режущая кромка заточенного ножа имеет меньшую площадь поверхности, чем затупившийся нож. Поскольку давление — это сила на единицу площади, острый нож будет оказывать более высокое давление с той же силой и более эффективно прорезать материал.

3. Лежа распределяет ваш вес на большую площадь поверхности, оказывая меньшее давление на лед по сравнению со стоянием. Если вы будете меньше нажимать, у вас меньше шансов пробить тонкий лед.

5. 0,809 атм; 82,0 кПа

7.2,2 × 10 ² кПа

9. Земля: 14,7 фунта на дюйм ^–2 ; Венера: 13,1 × 10 ³ фунтов в ⁻²

11. (a) 101,5 кПа; (б) падение 51 торр

13. (а) 264 торр; (b) 35 200 Па; (c) 0,352 бар

15. (a) 623 мм рт. (б) 0,820 атм; (c) 83,1 кПа

17. При использовании манометра с закрытым концом никаких изменений не наблюдалось бы, поскольку испаренная жидкость будет вносить равные противодействующие давления в обоих рукавах трубки манометра.