Одной из важнейших задач оперативного управления газотранспортными системами является выбор оптимальных режимов эксплуатации при нестационарных течениях газа. Разработка математических методов решения этой задачи позволяет увеличить функциональные возможности автоматизированных систем управления (АСУ) газотранспортными предприятиями. Несмотря на прогресс в области информатизации возможности современной вычислительной техники и информационных систем для оперативного управления используются не в полной мере. Предложенные математические методы и отработанные программные реализации этих методов расширят степень интегрирования АСУ в производственные процессы и позволят получать более технологичные диспетчерские решения, способствуя снижению энергетических затрат на транспортировку газа.

В управлении газораспределительными системами нестационарность течения не вызывает острых проблем как в магистральном транспорте. Более актуальным является совершенствование математического и программного обеспечения процедур оптимального развития трубопроводных сетей. В последние годы намечены и успешно выполняются программы газификации регионов России. За 7 последних лет протяженность распределительных сетей увеличилась более чем на треть. В связи с этим резко возрос объем проектных работ. Принята концепция, согласно которой разрабатывается генеральная схема газификации региона, а в нее вписываются проекты развития и реконструкции газораспределительных сетей на уровне района, города, поселка. К разработке проектов привлекаются большие объемы информации о потребителях, территориях, по которым прокладываются трубопроводы и т.д. Актуальность создания математического и программного обеспечения для решения возникающих при этом разнообразных оптимизационных и информационных задач не нуждается в доказательстве.

Схема использования математической модели в системе автоматизации показана на рис.



Газораспределительные станции являются важным и сложным объектом изучения, т.к. являются носителем одной из гибких форм энергоносителя (газа). Соответственно моделирование, расчет и оптимизация режимов работы ГРС вызывает большой интерес как у исследователей, так и пользователей подобных систем. Существует много моделей созданных по данной тематике. Отличительной чертой рассматриваемой модели является гибкость построения сложных систем ГРС.

Общая модель ГРС включает уже изученные модели ее элементов (труб, подкачек, отборов, КС). Необходимо отметить, что данная модель разрабатывалась с возможностью добавления в дальнейшем модулей оптимизации по заданным критериям.

Определим задачу, которую должна описывать и решать модель ГРС. Пусть заданы начальное распределение давления Pi,0 по всей ГРС (где i=1,..,n v пространственный слой) и граничные условия на подаче и отборе газа в систему по времени. Необходимо определить распределение давления Pi,j и расхода Qi,j по ГРС для каждого временного слоя j, где j=1,...,m.

В основе данного подхода к построению модели ГРС лежит предположение, что сеть состоит из ряда объектов, взаимодействующих между собой по определенным алгоритмам. Для станции это два класса объектов v узлы и ребра, которые и представляют собственно сеть. На основе элементов этих классов строится сеть необходимой сложности. Основное отличие классов в том, что каждое ребро может быть связано не более чем с двумя узлами, а узел в свою очередь не имеет ограничений по количеству, относящихся к нему ребер.

Класс узлов состоит из следующих типов объектов:

узлы между ребрами (внешние)

узлы по длине трубы, т.е. внутренние узлы ребра.

Исходя из определения, внутренние узлы связаны с двумя соседними частями ребра. Так как вычисления по ним ведутся по математической. модели трубы, примем их как единое целое с объектом.

Класс ребер состоит из следующих типов объектов:

подкачки, т.е. объекты подачи газа в ГРС;

отборы, т.е. объекты отбора газа из ГРС;

трубы;

компрессорные станции (КС).

Рассмотрим каждый тип подробнее.

Подкачки осуществляют подачу газа в ГРС, имеют ссылку только на один узел ГТС (узел, куда осуществляется подача газа). По времени для них задается изменение давления Pi,j или расхода Qi,j (граничные условия), где j=1,-,m - это количество временных слоев для расчетов.

Отборы осуществляют отбор газа из ГРС, имеют ссылку только на один узел ГРС (узел, куда осуществляется отбор газа). По времени для них также задается изменение давления Pi,j или расхода Qi,j (граничные условия), где j=1,...,m - это количество временных слоев для расчетов.

Трубы осуществляют передачу газа по ГРС, имеют ссылку на два внешних узла ГРС (откуда идет поступление газа и откуда идет отбор газа из трубы). Для них задается начальное распределение давления газа Pi,0 в момент времени t0, где i=1,...,n v это количество внутренних узлов трубы.

КС осуществляют увеличение давления между двумя внешними узлами ГРС с сохранением массового расхода газа за счет увеличения потенциальной энергии газа. Другими словами, КС поддерживают по времени определенный массовый расход в определенном направлении. Для полной характеристики КС нам необходимо учитывать физические характеристики КС, затраты газа на внутренние нужды КС и др. Но для упрощения модели КС можно задавать только изменение расхода газа Q0,j по времени, которое по сути будет содержать в себе все остальные параметры КС. Таким образом, КС имеют ссылку на два внешних узла ГТС (откуда идет поступление газа и откуда идет отбор газа из трубы) и для них задается изменение расхода газа Q0,j по времени, где j=1,...,m - это количество временных слоев для расчетов.

Для всех ребер кроме труб изменение давления или расхода по времени задается. Поэтому основная сложность заключается в том, чтобы определить состояния труб и внешних узлов ГТС для каждого временного слоя.

2.2.1 Модель движения газа

По начальному состоянию газа в трубе и краевым условиям на концах трубы необходимо определить конечное состояние газа на определенном временном слое. Параметрами состояния являются давление газа Pi,j и его расход Qi,j в точке трубы. Все остальные физические параметры газа, трубы принимаются константами на текущий момент расчета. Тогда состояние трубы - это набор точек вдоль трубы (их количество n). Обычно расстояние между ними берут одинаковым (D X). Так как от начального до конечного состояния происходит какой-то промежуток времени T, его тоже можно разбить на m промежутков D t, чтобы можно было проследить изменение состояния в n точках трубы на каждом из m промежутков времени (или временных слоев). В итоге решение - это плоскость распределения давления и расхода по времени и длине трубы.

Приводим возможные варианты состояния газа в трубе:

Стационарное состояние газа (без движения). Когда давление газа одинаково по всей трубе P=const и соответственно расход газа Q=const.

Стационарное движение газа. Когда давление газа неодинаково распределено по всей трубе и рассчитывается по формуле стационарного режима, но расход газа Q=const по всей трубе.

Нестационарное движение газа. Когда давление газа P также неодинаково распределено по трубе, но при этом расход газа Q распределен по трубе также неодинаково.

Исходя из постановки задачи имеется начальное состояние трубы в виде массивов Pi,0 и Qi,0 (где i=1,.,n). Тогда совокупность всех временных слоев (т.е. состояний на текущий момент) описывается состоянием труб Pi,j и Qi,j (где i=1,....,n и j=1,...,m).

Проанализировав данную систему, отметим следующее:

Правило 1. Скорость изменения давления по времени t равна скорости изменения расхода газа по расстоянию x.

Правило 2. По расстоянию x скорость изменения квадрата давлений равна квадрату расхода газа.

Необходимо принять во внимание, что во временном слое можно вычислить расход газа по соседним давлениям. А при перемещении по времени можно определить давление, если известно предыдущее состояние соседних по x расходов.

В идеале каждый временной слой представляется в виде отрезков трубы со стационарным режимом между узлами. Правило 2 показывает связь между расходом газа и давлением в каждом временном слое из предположения, что между соседними узлами по давлению установился стационарный режим течения газа.

В идеале, любое нестационарное состояние газа стремится перейти в стационарное. Первоначально v это стационарный режим течения газа, а затем стационарное состояние газа (т.е. выравнивание давления в замкнутом объеме). Тогда в постановке нашей задачи возможны два случая:

Задано распределение давления газа по узлам трубы. Необходимо определить состояние в узлах после определенного промежутка времени без внешних воздействий. Это выравнивание давления в замкнутом пространстве.

Задано распределение давления газа по узлам трубы, задано изменение давления или расхода на одном или обоих концах трубы. Необходимо определить состояние в узлах после определенного промежутка времени, т.е. после внешних воздействий. Это состояние трубы при течении газа.

В данной работе ограничимся случаем 2), так как рассматривается только транспорт газа. То есть заранее заданы изменения P и Q на одном или обоих концах трубы и с учетом начального состояния газа в трубе, его физических параметров необходимо получить конечное его состояние.

Sign(Qi,j,Qi+1,j) - это функция, определяющая знак изменения давления в узле i,j на текущем шаге в зависимости от направления и значения окружающих его расходов газа Qi,j и Qi+1,j.

Промежуточные варианты 2, 3 складываются из соображений, что, если газа поступает больше чем уходит, то давление повышается, и, наоборот, если поступает меньше чем уходит, то давление падает. Тогда можно обобщить правило определения направления изменения давления в узле:

Для узла трубы давление увеличится, если в него поступает газа больше, чем отбирается. Давление уменьшится , если газа поступает меньше, чем отбирается.

Теперь определим общую схему алгоритма расчета каждого временного слоя.

2.2.2 Алгоритм расчета состояния временного слоя ГРС

Сначала просчитывают все трубы ГРС. Порядок значения не имеет. Для них определяется давление в узле следующего временного слоя по формуле . Необходимо отметить, что в крайних узлах трубы, т.е. на ее концах, давление не считается.

Просчитывается давление следующего временного слоя в узлах всей системы, соединяющих ребра. Для этого необходимо вернуться к определению давления в узле трубы и по аналогии определить схему расчета для узла, соединяющего несколько ребер.

Как видно для определения давления следующего временного слоя трубы используется два соседних расхода газа около этого узла. Если исходить из этого, то для узла ГРС нужно выбрать какое-то ребро с расходом Qi, а все остальные расходы сложить с учетом знака в Qi+1. Тогда давление в узле ГРС можно считать по тем же правилам , что и для узла трубы. Тем самым мы обобщаем правило расчета давления для любого узла системы.

Как следует из постановки задачи выше, граничными условиями являются либо задание распределения расхода газа по времени на КС Q(t), либо задание P(t) или Q(t) на подкачках и отборах. Так как для подкачек и отборов задается либо давление, либо расход, то оставшееся неизвестное необходимо определять на каждом временном слое.

Для доказательства сходимости процесса вычислений по приведенной выше математической модели ГРС были проведены следующие эксперименты. Для станции с фиксированными физическими параметрами и заданным начальным состоянием по давлению (стационарное течение газа между концами ) наблюдалось выравнивание давления в замкнутом пространстве, то есть при условии, что оба конца закрыты. Каждый эксперимент заключался в изменении числа n (кол-во узлов вдоль трубы на текущий промежуток времени) и числа m (кол-во узлов по времени в определенной точке трубы). В результате была получена сетка m x n значений давления в точке плоскости пространства и времени. Разброс значений давления P для исследуемой точки в полученной сетке максимально равен 1300 Н/м2 (абсолютная погрешность), что составляет около 2% (относительная погрешность) от среднего значения давления в этой точке.

Исследование данной сетки привело к следующим выводам:

Увеличение числа m слабо влияет на увеличение точности вычислений при n>30. В этом случае относительная погрешность составила менее 1% Хотя при 3<n<30 относительная погрешность может достигнуть до 2%.

Увеличение числа n значительно сказывается на относительной погрешности только при m>13. Однако рекомендуется использовать n>30, т.к. при этом давление в точке равномерно без скачков стремится к своему предельному значению. Природа колебания значения давления около определенной кривой объясняется апроксимацией значения давления разностной схемой решения на грубых сетках. Поэтому лучше использовать n>30, но при этом значительно увеличивать n не имеет смысла., так как увеличится время расчетов.

Необходимо отметить изменение количества вычислений в зависимости от n и m, то есть трудоемкость вычислительного процесса. Можно сделать вывод об оптимальном сочетании качества и количества вычислений для трубы. Наиболее оптимальными являются значения n=30, m=30 или около этого диапазона. Хотя, конечно, для детализации процесса по времени можно увеличивать значение m, но существенного улучшения относительной погрешности это не даст.

3. Конструкторская часть

В разделе 2 было расказано об основных мерах по модернизации системы управления Сохрановского ЛПУМГ и осуществлен выбор элементов технологической схемы системы управления. Одним из главных элементов, требующих замены в существующей системе управления ГРС, можно считать узел коммерческого учета расхода газа. В разделе 1 было установлено, что наибольшими преимуществами в этом отношении обладает микропроцессорный комплекс «GiperFlo-3ПМ». Поэтому был проведен комплекс мероприятий по выбору состава элементов комплекса и мер размещения его элементов непосредственно на оборудовании.

3.1 Общие сведения о измерительном микропроцессорном комплексе «GiperFlo-3ПМ»

Внешний вид комплекса «GiperFlo-3ПМ» показан на рисунке 3.1.и 3.2 . Стандартный состав комплекса состоит из следующих элементов [5]:

- измерительного микропроцессорного вычислителя расхода;

- переносного запоминающего устройства CHIT;

- датчика перепада давления - дифманометр (?Р);

- датчика давления (Р);

- термопреобразователь сопротивления;

- датчика температуры (Т);

- комплекта соединительных кабелей;

- искробезопасного барьера ISCOM;

- блока питания ЕА- PS -724-01;

- поверочного комплекта;

- модема.

Вычислитель имеет возможность передачи информации
на персональный компьютер типа IВМ или совместимый с ним компьютер. Для этого ЗАО «СовТИГаз» располагает соответствующим программным обеспечением НОЗТ-1Р (Программное обеспечение для базового компьютера поставляется по отдельному заказу [8]).

Рисунок 3.1 - Внешний вид комплекса «GiperFlo-3ПМ»



Рисунок 3.2 Схема монтажа измерительного комплекса «GiperFlo-3ПМ»

1 -- датчик комплексный с вычислителем расхода «ГиперФлоу-3Пм»; 2 -- датчик избыточного давления ДИ-005; 3 -- коробка распределительная КР-001; 4 -- клапанный блок; 5 -- продувочные краны; 6 -- отсечные краны; 7 -- быстросъемное сужающее устройство;8 -- измерительный трубопровод.

На рисунке 3.3 показана блок-схема подключения приборов комплекса «GiperFlo-3ПМ» к измерительному однониточному трубопроводу и дистанционной передачи показаний, вывода их на принтер. На рисунке 3.3а показана блок-схема имеющая вход RS232с, а на рисунке 3.3б - на персональную ЭВМ.



Рисунок 3.3 - Схема передачи информации на персональный компьютер

Рисунок 3.3а - Непосредственная печать Рисунок 3.3б - Запись данных данных с переносного терминала CHIT в переносной компьютер, используя программу DUMP TO PC.

Датчик комплексный с вычислителем расхода «ГиперФлоу-3Пм» предназначен для измерения и регистрации параметров потока измеряемой среды методом переменного перепада давления на стандартных сужающих устройствах и в системах с применением счетчиков и датчиков объемного расхода газа (работа в режиме корректора). При работе в режиме корректора совместно со счетчиком или датчиком объемного расхода прибор определяет расход в рабочих условиях по количеству импульсов объемного счетчика. Затем по измеренным значениям давления, температуры и объемного расхода вычисляется количество и расход природного газа, приведенные к нормальным условиям. Функция «охранного контакта» -- контроль наличия сильного магнитного поля, когда основной датчик импульсов расхода может остановиться («залипнуть»). В такой ситуации нормально разомкнутый «охранный контакт» замыкается, и прибор это фиксирует в архиве вмешательств. Состояние «охранного контакта» опрашивается адаптером импульсного сигнала с той же периодичностью, что и основного сигнала счетчика, пропорционального расходу.

Прибор позволяет измерять расход и количество при движении потока в прямом и обратном направлении при использовании с симметричными диафрагмами.

Высокая точность измерения по каналам перепада давления, давления и температуры достигнута за счет применения первичных преобразователей ведущих мировых производителей, специальных схемных решений и технологией калибровки датчика.

При этом вычислитель вместе с первичным преобразователем перепада и давления помещается в термокамеру и во всем диапазоне давлений и температур снимается зависимость выходных сигналов от задаваемых образцовых значений.

Результаты калибровки, индивидуальные для каждого датчика, записываются в память его вычислителя и потом используются в процессе измерения. Эти меры гарантируют точность в диапазоне измерения по каналу перепада давления и давления от 1до 100% и тем самым расширить диапазон измерения по расходу до 1:10 во всем диапазоне рабочих температур.

В приборе применяются датчики перепада давления и абсолютного давления фирмы «Siemens», и датчики давления фирмы «Orlex».

Датчики давления допускают двукратную перегрузку по предельному давлению, а за счет выбора датчика на больший предел (без потери точности) значение допустимого давления можно довести до десятикратного и тем самым предохранить датчик от разрушения при аварийных ситуациях.

Для сбора, обработки и регистрации информации с приборов "ГиперФлоу-3Пм" предназначен вторичный блок МАС-003 (микропроцессорный адаптер связи).

Питание взрывозащищенной (измерительной) части прибора осуществляется:

- от барьера искрозащитного БИЗ-002 (напряжение холостого хода Uхх не более 32 В постоянного тока, ток короткого замыкания Iкз не более 60 мА);

-от встроенного искробезопасного автономного источника питания БП-012 (напряжение холостого хода Uхх не более 3,7 В постоянного тока, ток короткого замыкания Iкз не более 1,0 А).

На рисунке 3.1 показан стандартный комплект «GiperFlo-3ПМ», предназначенного для одного измерительного трубопровода, который состоит из вычислителя, датчика перепада давления и датчика статического давления, смонтированных на монтажной панели, а также отдельного датчика температуры, устанавливаемого в защитной гильзе на измерительном участке трубопровода.

При числе измерительных трубопроводов больше одного или при использовании двухдиапазонных (сдвоенных) датчиков перепада давления число датчиков увеличивается (всего до 7 различных датчиков). Дополнительные датчики устанавливаются пользователем на предназначенные для них места и подсоединяются к вычислителю, указанные в таблице 3.1.

На вычислитель комплексного датчика «Гипер-Флоу-ЗП» поступает сигнал dP от преобразователя разности давлений ДП-007, измеряющего перепад давления на диафрагме, которая установлена в трубопроводе газа. Там же находится термопреобразователь сопротивления градуировки 50М, формирующий сигнал по температуре t. Давление газа измеряется преобразователем давления ДИ-005, сигнал которого (Р) также поступает на вход датчика. Выходы «Гипер-Флоу-ЗП» каждого ГРП подключены к шине М-bus, по которой информация передается на вычислительный блок ВБ-002. Необходимые для расчетов данные по характеристикам трубопровода, сужающего устройства, составу газа вводятся ППЗУ вычислителя. Расход газа рассчитывается по ГОСТ 8.563.1; ГОСТ 8.563.2. Вывод информации производится на двухстрочный ЖК-индикатор и по интерфейсу RS-232 подается на принтер и сервер, в который поступает также сигнал от калориметра КСНГ-05. Сервер обеспечивает хранение и обработку информации по ниткам подвода газа, которую затем передают в локальную сеть станции. К сети подключены мониторы операторских станций (ОС), начальника смены станции (НСС), ПТО, руководства и др. Блок ВБ-002 может комплектоваться модемом телефонной связи для передачи информации в сеть. В памяти блока ВБ-002 фиксируются все вмешательства в работу системы с глубиной до 1 200 обращений. В настоящее время изготовителем произведена модернизация расходомера и вычислительного блока («Гипер-Флоу-ЗПм, МАС-003»).

Накопленную вычислителем информацию можно считать, подключив к нему на время ручной терминал СНГГ (в соответствии с рисунком 3.2). Будучи, затем подключенным к принтеру (в соответствии с рисунком 3.2а) терминал выдает формализованные отчеты, причем в памяти терминала могут храниться отчеты от нескольких комплексов. Подключив терминал к РС (в соответствии с рисунком 3.2б) можно передать данные на компьютер при помощи программы ОТРЗС.

Таблица 3.1- Таблица подключения датчиков к «GiperFlo-3ПМ».

	ТВЗ
№ входа «GiperFlo-3ПМ»	СН 1	СН2	СНЗ	СН4	СН 5	СН 6	СН7
1	2	3	4	5	6	7	8
1 Трубопровод
Один датчик DР	Р	DР	Т	X	X	X	X
Сдвоенный датчик DР	Р	DРЬ	DРН	т	X	X	X
2 Трубопровода
Индивидуально датчик DР	Р1	DР1	Т1	Р2	DР2	Т2	X
Общий датчик Р	Р	DР1	Т1	DР2	Т2	X	X
Общий датчик Т	Р1	DР1	Т	Р2	DР2	X	X
Общий датчик Р и Т	Р	DР]	т	ОР2	X	X	X
Сдвоенный датчик DР1
Индивидуально датчики Р и Т	Р1	DР1Ь	DР1Н	Т1	Р2	DР2	Т2
Общий датчик Р	Р	DР1Ь	DР1Н	Т1	DР2	Т2	X
Общий датчик Т	Р1	DР1Ь	DРШ	Т	Р2	DР2	X
Общий датчик Р и Т	Р	DР1Ь	DР1Н	Т	DР2	X	X
Сдвоенный датчик DР2
Индивидуально датчики Р и Т	Р1	DР1	Т1	Р2	DР2Ь	DР2Н	Т2
Общий датчик Р	Р	DР1	Т1	DР2	DР2Н	Т2	X
Общий датчик Т	Р1	DР1	Т	Р2	DР2Ь	DР2Н	X
Общий датчик Р и Т	Р	DР1	Т	DР2	DР2Н	X	X
Сдвоенный датчик DP1, ОР2
Общий датчик Р	Р	DР1Ь	DР1Н	Т1	DР2Ь	DР2Н	Т2
Общий датчик Т	Р1	DР1Ь	DР1Н	Т	Р2	DР2Ь	DР2Н
Общий датчик Р и Т	Р	DР1Ь	DРШ	Т	DР2Н	DР2Н	X

Ручной терминал CHIT предназначен для ввода и вывода информации в вычислитель. Внешний вид ручного терминала CHIT для ввода-вывода информации в вычислитель показан на рисунке 3.4.

Ручной терминал содержит информационное табло (дисплей) и клавиши для ввода и вывода информации. При подключении соединительного кабеля терминала к разъему, расположенному в дне корпуса вычислителя, вычислитель автоматически переходит в активный режим без периодического отключения. Дисплей непрерывно показывает информацию о текущих и расчетных значениях. После отключения кабеля, дисплей еще несколько циклов показывает данные, а затем гаснет. Ручной терминал CHIT, будучи включенным, но незадействованным, через несколько минут автоматически отключается. Если подсоединенный к вычислителю терминал был включен, а затем выключен, то после первого запроса на дисплее может появиться надпись: «Device not connected». («Терминал не подключен»). В этом случае. выньте кабель ручного терминала из разъема вычислителя и через минуту вставьте его снова. Для ввода вычислителя в рабочий режим используются функциональные клавиши. Если вычислитель обслуживает более одного измерительного трубопровода, оператору будет предложено, в ответ на запрос, ввести номер этого трубопровода.

Рисунок 3.4 - Внешний вид ручного терминала CHIT для ввода-вывода информации в вычислитель

3.2 Размещение и монтаж приборов комплекса «GiperFlo-3ПМ»

Приборы комплекса «GiperFlo-3ПМ» могут размещаться как на открытом воздухе под навесом (в непосредственной близости от диафрагм), так и в отапливаемых помещениях газоизмерительных пунктов в соответствии с «Правилами измерения расхода газа и жидкостей стандартными сужающими устройствами» РД 50-213-80 и ГОСТ 8.563.1?3-97.

Один из вариантов размещения комплекса «СуперФлоу-IIЕ» на однониточном трубопроводе, на открытом воздухе, в непосредственной близости от диафрагмы, показан на рисунке 3.5. Комплекс подключается к измерительному трубопроводу 1 с диафрагмой 2 через пятивентильный блок, состоящий из 5-ти шаровых вентилей с условным диаметром 15 мм. Импульсные линии 3 и 16 выполняются из стальных трубопроводов диаметром 14-16 мм.

Пятивентильный блок содержит два отсекающих вентиля - 4 и 12, два уравнительных -13 и 15 и вентиль для сброса газа в атмосферу -14, служащий для контроля герметичности уравнительных вентилей. Кроме того в состав вентильного блока входит тройник 5 со штуцером и заглушкой 6, обеспечивающий возможность подключения грузопоршневых манометров для поверки комплекса в рабочих условиях (без демонтажа комплекса с трубопровода).

Входы датчиков перепада давления 8 и давления 7 подключены к диафрагме, а выходы - к вычислителю. Датчик температуры 10 устанавливается в трубопроводе и соединяется с вычислителем 9 электрическим кабелем 11.

Ввод-вывод данных в вычислитель производится с помощью ручного терминала 17, соединяемого с вычислителем штатным электрическим кабелем. После ввода-вывода данных в вычислитель терминал отключается. Электрические соединения приборов комплекса производятся на заводе-изготовителе.



Рисунок 3.5 - Схема подключения приборов комплекса к измерительному однониточному трубопроводу

1- измерительный трубопровод; 2 - диафрагма; 3, 16 - импульсные линии; 4, 12 - отсекающие вентили; 5- штуцер для подключения образцовых манометров; 6 - заглушка; 7 - датчик давления; 8 - датчик перепада давления; 9 - вычислитель расхода газа; 10 - датчик температуры; 11 - кабель для соединения датчика температуры; 13, 15 - уравнительные вентили; 14- вентиль для сброса газа в атмосферу; 17 - ручной терминал.

Вычислитель с монтажной панелью и датчиками показан на рисунке 3.5. Вычислитель 3 и датчики 1 и 2 крепятся на вертикальной трубе 5 (диаметром 50 мм) с помощью скобы 4 и двух кронштейнов 6. Один из вариантов размещения приборов комплекса и прокладки импульсных линий при его установке в отапливаемых помещениях показан на рисунке 3.6 и на плакате ДП 806-10.1-46-07-00-000Х4.

При таком размещении измерительный трубопровод 1 с диафрагмой 2, отсекающими шаровыми вентилями 3 и 4, датчиком температуры 5 устанавливаются на открытом воздухе, а электронная аппаратура и датчики давления и перепада давления - в отапливаемом помещении.

Рисунок 3.6 - Крепление вычислителя с датчиками на трубе

1 - датчик давления; 2 - датчик перепада давления; 3 - вычислитель; 4 - крепежная скоба; 5 - несущая труба; 6 - кронштейн.

Перепад давления и статическое давление от диафрагмы 2 по стальным импульсным линиям 6 и 7 диаметром 16-20 мм через стенку 8 и пятивентильный блок подводятся к датчику перепада давления 16 и давления 12. В нижней части импульсных линий 6 и 7 установлены два конденсатосборника 10 с дренажными вентилями 11. Монтаж датчиков и уклоны импульсных линий выполнены таким образом, чтобы исключить скопление жидкости (конденсата) в полостях датчиков 12 и 16. Датчики перепада давления 16 и давления 12 подключаются к импульсным линиям через пятивентильный блок. Блок содержит два отсекающих крана 20 и 21, два уравнительных крана 17 и 18, кран для сброса газа в атмосферу 19, а также тройник 22 с заглушкой 23 для возможности подключения образцовых грузопоршневых манометров для калибровки датчиков перепада давления и давления без отсоединения импульсных линий от диафрагмы. Выходные сигналы датчиков давления, перепада давления и температуры по электрическим кабелям подводятся к вычислителю 13.

Рисунок 3.7 - Схема размещения приборов и прокладки импульсных линий комплекса (установка в отапливаемых помещениях)

1- измерительный трубопровод; 2 - диафрагма; 3, 4 - отсекающие вентили; 5 - датчик температуры; 6, 7 - импульсные линии; 8 -перегораживающая стенка; 9-соединительный кабель «датчик температуры-вычислитель»; 10 - конденсатосборники; 11 - дренажные вентили; 12 - датчик давления; 13 - вычислитель расхода; 14 -соединительный кабель «вычислитель-терминал»; 15 - ручной терминал; 16 - датчик перепада давления; 17, 18 - уравнительные вентили; 19 - вентиль сброса газа; 20, 21 - отсекающие вентили; 22 - штуцер; 23 - заглушка.

Ввод-вывод данных в вычислитель производится с ручного терминала 15, соединяемого с вычислителем штатным кабелем 14. После ввода-вывода данных в вычислитель 13, терминал 15 отсоединяется и передается для использования в других комплексах. Соединение датчика температуры 5 с вычислителем 13 производится электрическим кабелем 9. Кабель 9 и импульсные линии 6 и 7 вводятся в помещение через перегораживающую стенку 8. Один из вариантов схемы размещения приборов комплекса и прокладки импульсных линий для однониточного трубопровода с двумя разно предельными дифманометрами показан на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 - Схема размещения приборов и комплекса и прокладки импульсных линий

1- измерительный трубопровод; 2- диафрагма; 3 - датчик температуры; 4, 5 - отсекающие вентили; 6,7 - импульсные линии; 8 - кабель для соединения датчика температуры с вычислителем; 9 - перегораживающая стенка; 10 - дренажные вентили; 11 - конденсатосбоники; 12 - заглушка: 13 - датчик давления; 14 - пятивентильный блок; 15 - штуцер со съемной заглушкой; 16 - датчик DPI; 17 - вычислитель; 18 - ручной терминал; 19 - датчик DP2.

Указанная схема аналогична показанной на рисунке 3.6 и отличается введением дополнительного датчика перепада давления 19, подключаемого к импульсным линиям также через пятивентильный блок с тройником 20, закрываемым заглушкой 12. Калибровка датчиков перепада давления и давления производится с помощью образцовых грузопоршневых манометров аналогично описанной выше. Автоматическое переключение датчиков перепада давления с одного предела на другой производится вычислителем 17 по заданным порогам переключения.

Электрические соединения приборов комплекса «GiperFlo-3ПМ», а также маркировка проводов датчиков перепада давления показана на рисунке 3.9, а датчика температуры - на рисунке 3.10 .

Рисунок 3.9 - Маркировка проводов датчика перепада давления Rose mount

Рисунок 3.10 - Маркировка проводов и их разводка для датчика температуры

Схема подключения датчиков к вычислителю (для однониточноготрубопровода) показана на рисунке 3.10.

Рисунок 3.10 - Схема подключения датчиков к вычислителю

1 - вычислитель; 2 - датчик перепада давления; 3 - датчик давления; 4 - датчик температуры.

Разводка концов соединительных кабелей, применяемых для подключения вычислителя, показана на рисунке 3.11 (разводка по схеме 3.11д - для невзрывоопасной зоны):

- А - разводка проводов кабеля CHIT-принтер;

- Б - разводка проводов кабеля CHIT- GiperFlo;

- В - разводка проводов кабеля CHIT-компьютер;

- Г - разводка проводов кабеля GiperFlo-3ПМ -РС:

- Д - разводка проводов кабеля GiperFlo-3ПМ -модем;

- Е - разводка проводов кабеля ISCOM-модем.



Рисунок 3.11 - Разводка проводов соединительных кабелей, применяемых для подключения вычислителя

Монтаж узлов микропроцессорного комплекса необходимо производить в строгом соответствии со схемой внешних соединений. По окончании монтажа крышки оболочек и отсеков питания датчиков должны быть опломбированы [7].

Схема подключения датчиков, электропитания и выходных устройств к вычислителю ДП-806-10.1.46-07-04-000Э5, и на рисунке 3.12.

Рисунок 3.12 - Схема подключения датчиков, электропитания и выходных устройств к вычислителю

I - датчики перепада давления, давления и температуры; 2, 3 - батареи питания комплекса; 4 - разъем «LEMO» для подключения CHIT; 5 - колодка для подключения входных и выходных цифровых каналов; 6 - колодка для подключения батарей питания; 7 - колодка для подключения датчиков; 8 - колодка для подключения выходных релейных контактов; 9 - вычислитель; 10 - разъем для подключения к модему.

Цепи и приборы, подсоединяемые к разъему ТВ1и ТВ5 платы вычислителя, ТВ1, ТВ2 платы ПСИ, имеют искробезопасное исполнение с уровнем не ниже «ib», которое свидетельствует о взрывозащищенности печатных плат вычислителя. [7].

3.3 Выбор исполнения и способы установки сужающих устройств

3.3.1 Общие требования к установке сужающих устройств

Применяемый метод измерений расхода газа предусматривает протекание контролируемой среды только по трубопроводам круглого сечения. Конструкция и способ монтажа сужающего устройства должны обеспечивать его периодический осмотр. Условия течения потока непосредственно перед сужающим устройством должны соответствовать требованиям. Такие условия могут быть реализованы, если при установке сужающего устройства выполнены требования [24]:

- местные сопротивления (МС), установленные в измерительном трубопроводе, искажают кинематическую структуру потока. Поэтому сужающие устройства устанавливают между двумя прямыми участками трубопроводов постоянного сечения необходимой длины, но содержащими МС и ответвления (независимо от того, подводят или отводят поток через эти ответвления в процессе измерения);

- необходимые минимальные длины прямых участков трубопроводов зависят от вида местного сопротивления, их размещения на измерительном трубопроводе, типа сужающего устройства и относительного диаметра его отверстия;

- допускается применение сварных труб при условии, что внутренний сварной шов параллелен оси трубы. Шов не должен располагаться в секторе с углом 30° поперечного сечения трубы от оси отдельного отверстия для отбора давления;

- наличие выступающей части шва на длине 2 диаметра от места отбора давления на внутренней поверхности трубопровода не допускается;

- значение внутреннего диаметра измерительного трубопровода следует выбирать из диапазонов допустимых значений, приведенных для сужающих устройств каждого типа;

- на внутренней поверхности измерительного трубопровода не должны скапливаться осадки в виде пыли, песка, металлических предметов и другие загрязнения на длине не менее 10 диаметров до сужающего устройства и не менее 4 диаметров за ним;

- в трубопроводах с газовой средой предусматривают дренажные и/или продувочные отверстия для удаления твердых осадков и жидкостей, отличающихся от измеряемой среды. В процессе измерения расхода не допускаются утечки измеряемой среды через эти отверстия;

- диаметр дренажных и продувочных отверстий должен быть не более 0,08 диаметра трубопровода, а расстояние, измеренное по прямой линии от центра одного из этих отверстий до центра отверстия для отбора давления, расположенного с той же стороны сужающего устройства, более 0,5 диаметра трубопровода, кроме того, угол между радиальными плоскостями трубы, проходящими через соответствующие оси дренажных или продувочных отверстий и через ось отверстия для отбора давления, должен быть не менее 30°.

Прямые участки измерительного трубопровода должны иметь термоизоляцию:

- при измерении температуры перед сужающим устройством допускается термоизолировать только участок измерительного трубопровода от места размещения чувствительного элемента термометра до сужающего устройства;

- при измерении температуры за сужающим устройством термоизолируют прямые участки измерительного трубопровода перед и за сужающим устройством. Участок измерительного трубопровода перед сужающим устройством термоизолируют для диафрагм на длине 5 диаметров, участок измерительного трубопровода за сужающим устройством термоизолируют от места размещения чувствительного элемента термометра до сужающего устройства;

- допускается не термоизолировать измерительный трубопровод, если разность температур измеряемой среды перед и за сужающим устройством не превышает 1/3 погрешности измерения температуры;

- устанавливать чувствительный элемент термометра или его гильзу при отсутствии термоизоляции измерительного трубопровода следует на участке между точками определения разности температур.

3.3.2 Общие положения к исполнению и установке сужающих устройств

Конструкция сужающего устройства и способ его крепления обеспечивают возможность периодического осмотра с целью проверки соответствия сужающего устройства требованиям правил ГОСТ8.563.1-97.

Материал сужающего устройства [32], сталь 12Х18Н10Т, коррозионно- и эрозионостойкий по отношению к протекающему потоку и с известным коэффициентом температурного расширения в рабочем диапазоне температур. Неперпендикулярность входного торца сужающего устройства к его оси не превышает 1,0°. Не плоскостность (волнистость) поверхности входного торца сужающего устройства, характеризуемая высотой волн, не превышает 0,005D20.

Смещение оси отверстия сужающего устройства относительно оси трубопровода ex не превышает 0,0005 D20 / 0,1+2,3m2. Когда значение ex находится в пределах 0,0005 D20 / 0,1+2,3m2 < ex ? 0,005 D20 / 0,1+2,3m2, [Л-1] вводят дополнительную погрешность ?ae=0,3, которую арифметически добавляют к погрешности коэффициента расхода.

Действительный диаметр цилиндрической части отверстия сужающего устройства определяют как среднее арифметическое результатов измерений не менее чем в четырех равноотстоящих друг от друга диаметральных направлениях. Результаты отдельных измерений не отличаются от среднего значения более чем на 0,05%.



Рисунок 3.13 - Виды отводов при угловом способе отбора перепада давления для диафрагм

При изготовлении и периодических поверках сужающих устройств предельная относительная погрешность измерения диаметра отверстия не превышает: для диафрагм ±0,02.

Уплотнения изготовлены и установлены таким образом, чтобы они не заходили ни внутрь трубы, ни в отверстия для отбора давления. Толщина уплотнений не должна превышать 0,03 D20.

Перепад давления при угловом способе отбора измеряют через отдельные цилиндрические отверстия или через две кольцевые камеры, каждая из которых соединена с внутренней полостью трубопровода кольцевой щелью (сплошной или прерывистой) или группой равномерно распределенных по окружности отверстий, показано на рисунках 3.13а, б. При применении отдельных отверстий наилучшие результаты обеспечивает установка устройства в обойму.

Кольцевая камера выполняется либо непосредственно в «теле» сужающего устройства, либо в каждом из фланцев (между которыми оно зажимается), либо в специальной промежуточной детали - корпусе, показана на рисунках 3.13а - д. При малых давлениях кольцевая камера может быть образована также полостью трубки, согнутой вокруг трубопровода в кольцо или прямоугольник, как показано на рисунке 3.13е.

Обойма, камера и отверстия для измерения перепада давления удовлетворяют следующим требованиям:

- внутренняя кромка отверстия (в трубопроводе, фланце, обойме или камере) без заусенцев;

- закругляют - кромку по радиусу, не превышающему 0,1 диаметра отверстия;

- ось отверстия образовывает с осью сужающего устройства угол 90° для камерных диафрагм.

При применении камер, показанных на рисунок 3.13д число отверстий, соединяющих камеру с полостью трубопровода, не менее четырех. Площадь каждого щелевого отверстия (указано на рисунке 3.13д) не менее 12 мм2.

Размер с (диаметр отдельного отверстия, диаметр отверстия или ширина кольцевой щели, соединяющие камеру с трубопроводом) при m ? 0,45 не превышает 0,03D20, а при m > 0,45 находиться в пределах 0,01D20 ? с ? 0,02D20 Одновременно соблюдаются следующие условия:

- для чистых жидкостей и газов 1 мм ? с ? 12 мм;

- для паров и жидкостей, которые могут испаряться в соединительных линиях: при измерении перепада давления через отдельные отверстия 4 мм ? с ? 12 мм; при измерении перепада давления через камеры 1 мм ? с ? 12 мм.

Площадь диаметрального (продольного) сечения камеры, определенная по одну сторону от оси трубопровода, не менее 1/2 площади кольцевой щели или группы отверстий, соединяющих камеру с внутренней полостью трубопровода. Математически это условие выражается следующим образом:

- для кольцевой камеры ab ? 1/2 ?сD20 (в соответствии с рисунком 3.14);

- для кольцевой камеры ab ? 1/2 nf (в соответствии с рисунком 3.13д);

- для кольцевой камеры ?d02 ? nf (в соответствии с рисунком 3.13е);

Рисунок 3.14 - Основные геометрические размеры стандартных диафрагм

где n - число отверстий; f -- площадь одного отверстия; d0 - внутренний диаметр внешней кольцевой трубки.

На рисунке 3.14 показаны основные геометрические размеры стандартных диафрагм:

- внутренний диаметр корпуса кольцевой камеры или обоймы равен (с допустимым отклонением +1 %) диаметру трубопровода D20;

- толщина h стенки корпуса камеры или длина цилиндрической части отдельного отверстия, отсчитанная от внутренней поверхности трубопровода (фланца, обоймы), не менее 2c.

Перепад давления при фланцевом способе отбора ?Р измеряют через отдельные цилиндрические отверстия на следующих расстояниях l1 от входной плоскости диафрагмы вверх по потоку и l2 от выходной плоскости диафрагмы вниз по потоку, как показано на рисунках 3.15а, б.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.15 - Фланцевый способ отбора перепада давления для диафрагм

Перепад давления для диафрагм определяется по формуле 3.1 [51]:

L1 = l2 =25.4 ± A мм, (3.1)

где А = 0,5 мм при m > 0,36 и 58 мм < D< 150 мм;

где А = 1 мм при m ? 0,36;

где А = 1 мм при m > 0,36 и 50 мм ? D? 58 мм;

где А = 1 мм при m > 0,36 и 150 мм ? D? 760 мм.

Оси отверстий для отбора давления до и после сужающего устройства находятся в разных меридиональных плоскостях. Расстояние, на котором отбирают давление, измеряют между осью отверстия для отбора давления и плоскостью одной из указанных поверхностей диафрагмы. Диаметры отверстий для отбора давления вверх и вниз по потоку одинаковы.

Сужающие устройства, обоймы и корпусы кольцевых камер изготавливаются из материалов, устойчивых против длительного воздействия измеряемой среды. К каждому сужающему устройству прикреплена табличка, на которой указаны: товарный знак предприятия-изготовителя; порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя, марка материала. На сужающем устройстве должны быть нанесены: со стороны входа потока знак «+»; со стороны выхода потока знак «-»; диаметр отверстия сужающего устройства при температуре 20°С в мм; порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя. К сужающему устройству прилагается паспорт, в котором указывают действительный диаметр отверстия сужающего устройства d20 в мм; условное давление в кгс/см2; марку материала сужающего устройства; наименование измеряемой среды; обозначение, порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя; сведения, удостоверяющие, что сужающее устройство изготовлено в соответствии с требованиями правил РД 50-213-80 [51] и ГОСТ 8.563.1-97 [1]. Паспорт сужающего устройства на заводах-изготовителях проверяются местными органами метрологической службы Госстандарта.

3.3.3 Требования к исполнению и установке диафрагм

Диафрагма должна изготовляться в соответствии с правилами РД 50-213-80 и ГОСТ 8.563.1-97 (в соответствии с рисунком 3.14). Толщина диска диафрагмы Е, не превышает 0,005D20. Необходимую наименьшую толщину Е диафрагмы определяют расчетным путем по формуле 3.2, исходя из условий механической прочности диска [51]:

, (3.2)

где ?0 - коэффициент Пуассона;

?в - предел прочности при растяжении, соответствующий рабочей температуре, кгс/см2.

Разность значений Е, измеряемых в любых точках диска диафрагмы, не превышает 0,001D20.

Длина на цилиндрической части отверстия диафрагмы находится в пределах 0,005D20 ? e ?0,02D20. У диафрагмы толщиной более 0,02 D20 цилиндрическое отверстие переходит в коническую выходную часть. Значения е, измеренные в любой точке отверстия, не отличаются друг от друга более чем на 0,001D20. Угол скоса ? конической части отверстия диафрагмы не менее 30?, но не более 45?С. Кромки отверстия диафрагмы выполнены без зазубрин и заусенцев. Входная кромка отверстия диафрагмы острая. Она считается острой, если радиус её закругления не превышает на 0,0004d20. Можно считать, что это условие выполняется, если кромка не отражает луч света при простом визуальном осмотре. Максимальная шероховатость переднего торца диафрагмы, ограниченного концентричным отверстию кругом диаметром не менее 1,5d20, не превышает 10-4 d20.

3.3.4 Потеря давления в сужающем устройстве

Характер распределения давления потока среды в сечениях трубопровода перед сужающим устройством и за ним показывает, что начальное давление не восстанавливается полностью, т. е. происходит некоторая невозвратная потеря давления.

Потерю давления Рп определяют как разность статических давлений, измеренных в двух ближайших поперечных сечениях потока перед и за сужающим устройством, в которых не наблюдается влияние сужающего устройства на характер потока.

Измеренное значение Рп зависит от места отбора указанных статических давлений. Потерю давления для диафрагм определяют по разнице давлений между сечениями, удаленными на 3D20 перед сужающим устройством и на 10-D20 за ним.

При любом значении относительной площади m потеря давления меньше, чем перепад давления в сужающем устройстве ??. Потеря давления в сужающем устройстве выражается как часть перепада давления. Зависимость потери давления (в процентах от перепада давления) от типа и относительной площади сужающего устройства приведена на рисунке 3.16.

Потерю давления для диафрагм с угловым и фланцевым способами отбора перепада давления определяют из соотношения 3.3 [51]:

, (3.3)

3.3.5 Требования к исполнению и монтажу прямых участков трубопровода

К основным конструктивным факторам трубопровода, влияющим на погрешности измерения расхода, относятся: отклонение действительного диаметра участков от расчетных значений, овальность трубопроводов, дефекты прямых участков трубопровода, длина прямых участков до и после сужающего устройства [27].

3.3.6 Диаметр прямого участка трубопровода

Значения диаметров d и D,соответствующие рабочей температуре вещества в трубопроводе, определяют по следующим формулам: 3.4 и 3.5 [51]:

, (3.4)

, (3.5)

где ?t (?t') - средний коэффициент линейного теплового расширения материала сужающего устройства (трубопровода) в интервале от 20°С до t °С-1.

Измерительный участок трубопровода прямой и цилиндрический с круглым сечением. Труба считается прямой, если она кажется таковой при простом визуальном наблюдении. Действительный внутренний диаметр участка трубопровода перед сужающим устройством определяют как среднее арифметическое результатов измерений в двух поперечных сечениях: непосредственно у сужающего устройства и на расстоянии 2D 20 от него, причем в каждом из сечений не менее чем в четырех диаметральных направлениях. Результаты отдельных измерений не отличаются от среднего значения более чем на 0,3 %. Внутренний диаметр участка трубопровода на длине 2D20 за сужающим устройством может отличаться от внутреннего диаметра участка трубопровода перед сужающим устройством не более чем на ± 2%.

Эксплуатирующая организация производит расчет расхода и погрешности измерения расхода по действительному диаметру сужающего устройства. Допускается сопряжение отверстий фланца и трубопровода по конусу, имеющему уклон в сторону сужающего устройства не более 1 ? 10 и плавные скругления на концах. Уплотнительные прокладки между сужающим устройством и фланцами не выступают во внутреннюю полость трубопровода При установке сужающего устройства между насадными фланцами торец трубопровода непосредственно примыкает к сужающему устройству. В трубопроводе допускается отверстие для удаления осадков или конденсата. Диаметр такого отверстия, если оно расположено вблизи сужающего устройства, не превышает 0,08D20. а его расстояние от существующего отверстия для измерения перепада давления не менее 0,5D20. Оси этих отверстий не располагаются в одной плоскости, проходящей через ось трубы.

В случае необходимости в кольцевой камере допускается сливное отверстие при условии перекрытия его во время измерений. Примыкающий к сужающему устройству (или кольцевой камере) участок трубы цилиндрический на расстоянии не менее 2D20.

Выбираем следующие характеристики измерительного участка, которые показаны на плакате ДП-806-10.1-46-07-01-000С2:

1. Местные сопротивления, расположенные на расстоянии 100 D до СУ:

2. Первое (против потока) местное сопротивление - пробковый кран.

3. Второе (против потока) местное сопротивление конфузор.

4. Местное сопротивление после сужающего устройства есть.

5. Расстояние между первым местным сопротивлением и СУ - 25,2 м, диаметр трубопровода между первым и вторым местным сопротивлением - 396,77мм.

6. Расстояние между первым и вторым местным сопротивлениями - 1,8 м.

7. Расстояние между СУ и местным сопротивлением после него 5,9 м.

8. Суммарная погрешность, вводимая в связи с сокращением длин прямых участков трубопроводов - 0 %.

9. Место установки гильзы термометра после сужающего устройства.

10. Диаметр гильзы термометра - 18 мм.

11. Длинна прямого участка от сужающего устройства до места установки гильзы термометра - 3,18 м.

12. Погрешность, вводимая в связи с сокращением прямого участка трубопровода между сужающим устройством и гильзой термометра - 0%.

3.3.7 Овальность трубопроводов прямых участков

Прямой участок трубопровода перед сужающим устройством имеет круглое сечение на длине не менее 2D 20. Результаты отдельных измерений диаметра на этой длине в любых различных плоскостях не отличаются более чем на 0,3 % от среднего диаметра [27].

3.3.8 Дефекты прямых участков трубопроводов

На внутренней поверхности участка трубопровода длиной 2D20 перед сужающим устройством и за ним выполняются без уступов, а также заметных невооруженным глазом наростов и неровностей от заклепок, сварных швов и т. п.

Если при наличии уступа h внутри прямого участка трубопровода от состыкованных труб перед сужающим устройством выполняется условие 3.6 [51]:

, (3.6)

то дополнительную погрешность для коэффициента расхода не учитывают.

Если уступ H между двумя участками больше 0,3 %, но соответствует условиям 3.7 и 3,8 [51]:

, (3.7)

, (3.8)

то к погрешности коэффициента расхода арифметически добавляют дополнительную погрешность ??н = 0,2 (l - расстояние от переднего торца сужающего устройства до уступа).

Если уступ H превышает вышеуказанные пределы, то измерительная линия не отвечает требованиям правил РД 50-213-80 [51] и ГОСТ 8.563.1-97 [1] и бракуется.

Уступ H выходного прямого участка может в три раза превышать уступ на прямом входном участке трубопровода.

Местные сопротивления (колена, угольники, задвижки, вентили и т. д.), установленные на рабочем трубопроводе, искажают кинематическую структуру набегающего на расходомер потока. Поэтому между местным сопротивлением и расходомером расположен прямой участок трубопровода необходимой длины. Установка сужающих устройств непосредственно у местных сопротивлений не допускается.