Основні поняття витрати газу

 

 

Зміст

Вступ………………………………………………………………………………3

1. Основні поняття та характеристика вимірювань.……………………….5
1. Характеристика вимірювань.………………………………………7
2. Класифікація вимірювань.………………………………………….8

     2. Газ та його властивості.……………………………………………...........10

            2.1. Фізико-хімічні властивості. ………………………………………..11

            2.2. Отруйні властивості газу…………………………………………...13

     3. Основні поняття витрати газу…………………………………………….14

     4. Методи вимірювання газу………………………………………………...16

     5. Визначення розрахункових витрат газу………………………………….23

    Висновки………………………………………………………………………25

Список використаних джерел…………………………………………………..26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

 

   Автоматизація виробничих процесів нерозривно зв'язана з вимірюванням різних фізичних величин та комплексних показників якості продукції. Для цієї мети використовуються різноманітні засоби вимірювань, правильність використовування яких ґрунтується на положеннях метрології та вимірювальної техніки.

     Вимірювання газу.

  Гази складаються переважно з граничних вуглеводнів , але в них зустрічаються також сірководень , азот , вуглекислота , водяні пари. Ті, що добуваються з чисто газових родовищ , складаються в основному з метану.       Газ є високоефективним енергоносієм і цінним хімічним сировиною. Він має ряд переваг у порівнянні з іншими видами палива і сировини : 

- Вартість видобутку природного  газу значно нижче , ніж інших  видів палива; продуктивність праці  при його видобутку вище , ніж  при видобутку нафти і вугілля;   

- Відсутність в природних газах  оксиду вуглецю запобігає можливість  отруєння людей при витоках  газу; 

- При газовому опаленні міст  і населених пунктів набагато  менше забруднюється повітряний  басейн ; - При роботі на природному  газі забезпечується можливість  автоматизації процесів горіння , досягаються високі ККД; 

 - Високі температури в процесі горіння (більше 2000 ° С ) і питома теплота згоряння дозволяють ефективно застосовувати природний газ як енергетичного та технологічного палива.

Як промислове паливо газ має такі технологічні переваги:

- При спалюванні потрібен мінімальний  надлишок повітря ; 

- Містить найменшу кількість  шкідливих механічних і хімічних  домішок , що дозволяє забезпечити  сталість процесу горіння ; 

- При спалюванні газу можна  забезпечити точніше регулювання  температурного режиму , ніж при  спалюванні інших видів палива , це дозволяє економити паливо; газові пальники можна розташовувати  в будь-якому місці печі , що  дозволяє поліпшити процеси теплообміну  і забезпечити стійкий температурний  режим; 

- При використанні газу відсутні  втрати від механічного недогорания  палива; 

- Форма газового полум'я порівняно  легко регулюється, що дозволяє  в разі потреби швидко забезпечити  високий ступінь нагріву в  потрібному місці.

Разом з тим газовому паливу притаманні і деякі негативні властивості . Суміші, що складаються з певної кількості газу та повітря , є пожежо- та вибухонебезпечними . При внесенні в такі суміші джерела вогню або високонагретого тіла відбувається їх спалах ( вибух) . Горіння газоподібного палива можливе тільки за наявності повітря , в якому міститься кисень , причому процес спалаху ( вибуху) відбувається при певних співвідношеннях газу і повітря.

   Теплота реакції горіння виділяється миттєво , продукти згоряння газу нагріваються і , розширюючись , створюють в обсязі , де вони перебували , підвищені тиску. Різке зростання тиску при згорянні газу в обмеженому обсязі ( приміщенні , топці , газопроводі ) обумовлює руйнівний ефект вибуху .

   При вибухах газоповітряної суміші в трубах з великим діаметром і довжиною можуть відбутися випадки , коли швидкість поширення полум'я перевершить швидкість поширення звуку. При цьому спостерігається підвищення тиску приблизно до 8 МПа ( 80 кгс/см2). Таке вибуховий займання називається детонацією . Детонація пояснюється виникненням і дією ударних хвиль в займистою середовищі .

   Природні гази не отруйні , проте при концентрації метану в повітрі , яка доходить до 10 % і більше , можливо задуха внаслідок зменшення кількості кисню в повітрі. Горючі гази представляють значну пожежну небезпеку ; вони самі легко спалахують , і їх горіння може викликати опіки або займання інших горючих матеріалів.

   Витрати газу - газ, що витрачається на виконання певного виду роботи під час його транспортування.

   Це газ, який забезпечує надійне функціонування та умовну нормативну зовнішню герметичність газопроводів, з'єднувальних деталей, арматури, компенсаторів, газового обладнання, приладів тощо, в тому числі: витоки газу, які не перевищують норм витоків, встановлених чинними нормативними документами; витрати газу при технічному обслуговуванні, поточному та капітальному ремонтах, при підключенні газопроводів, з'єднувальних деталей, арматури, газового обладнання, приладів тощо згідно з чинними нормативними документами, а також при роботі запальних пальників газових приладів у діапазоні, який є нижчим, ніж поріг чутливості мембранних лічильників газу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Основні поняття та  характеристика вимірювань.

 

    Вимірювання - це процес знаходження значення (розміру) фізичної величини в певних одиницях за допомогою спеціальних засобів вимірювання дослідним шляхом. Вимірювання полягає у порівнянні значення вимірюваної ФВ з іншою однорідною ФВ, умовно прийнятою за одиницю.

Фізична величина ( далі ФВ) - це властивість, яка є спільною в якісному відношенні для багатьох матеріальних об'єктів, але є індивідуальною в кількісному відношенні для кожного з них. Наприклад, усі об'єкти мають масу i температуру, але для кожного об'єкта вони різні.

Для встановлення кількісного вмісту властивості , яка відображає певну ФВ, у метрології введені поняття:

розмір ФВ - це кількісний уміст у даному об'єкті властивості, яка відповідає поняттю ФВ;

одиниця (U) ФВ - це ФВ фіксованого розміру , якій умовно присвоєне значення одиниці й розмір якої встановлюється законодавчо метрологічними службами держави;

значення (Q) ФВ - це оцінка розміру ФВ у вигляді деякого числа прийнятих для неї одиниць;

числове значення (n) ФВ - це число, яке дорівнює відношенню значення ФВ до одиниці даної ФВ. Воно може бути цілим чи дробовим, але обов'язково абстрактним числом.

Значення ФВ отримують у результаті проведених вимірювань або обчислень у відповідності з основним рівнянням вимірювань:

 

Q = n * U, (1.1)

 

де Q - вимірювана величина, U - одиниця фізичної величини , n - числове значення вимірюваної величини.

Права частина - називається результатом вимірювань i завжди має розмірність одиниці фізичної величини U, а число n показує скільки разів одиниця вимірювання вміщується у вимірюваній величині. Н., I = 40 A.

У цьому випадку результати вимірювань називають іменованими. Неіменовані результати вимірювань надаються у відсотках.

Якщо при вимiрюваннi величини Q використати iншу одиницю, н., U1, то рiвняння (1.1) приймає вид:

 

Q = n1 * U1 (1.2).

 

Розв'язуючи рівняння спільно одержимо:

* U = n1 * U1, або n1 = n (U / U1) (1.3).

 

   Тобто, для переходу від результату вимірювання "n" (в одиницях U) до результату "n1", вираженого в одиницях U1, необхідно "n" помножити на співвідношення прийнятих одиниць.

    Необхідно чітко розрізняти два поняття: істинні значення ФВ та їхні емпіричні прояви - результати вимірювань. Істинними Qіст - є значення фізичних величин, які ідеально відбивають (відображають) властивості обєкта як у якісному, так i в кількісному відношеннях. Вони не залежать від способу нашого пізнання i являють собою абсолютну істину, до якої ми прагнемо, бажаючи виразити їхніми числовими значеннями.

На практиці це абстрактне поняття замінюють поняттям дійсного значення (Qдiйс) вимірюваної ФВ, пiд яким розумiється її значення, знайдене експериментально i настiльки близьке до iстинного, що для даної мети може використовуватися замiсть нього. За дійсні беруть значення які: розраховані за формулами, одержані за показами еталонів та більш точних засобів вимірювання.

   

    Результати вимірювань (далі РВ) - це продукт нашого пізнання i вони становлять приблизну оцінку значення ФВ. РВ завжди залежать від використаного принципу чи методу вимірювань, а також від стану та класу точності засобу вимірювань, за допомогою якого їх здобувають, i від кваліфікації обслуговуючого персоналу.

Усі вимірювані ФВ можна розділити на дві групи:

Першу групу - утворюють ФВ, що вимірюються безпосередньо. Вимірювання таких ФВ відбуваються без перетворення їхнього роду і вони в процесі вимірювання порівнюються з однорідною мірою, що відтворює необхідний розмір. Наприклад, вимірювання довжини об'єкта метром.

Другу - утворюють ФВ, що перетворюються із заданою точністю в безпосередньо вимірювані. ФВ, що перетворюються, не можуть вимірюватись у відповідних їм одиницях безпосередньо. До ФВ, що перетворюються, відноситься, наприклад, температура, густина. У цьому випадку значення вимірюваної ФВ знаходять після перетворення її роду або за відомою залежністю між нею та ФВ, що вимірюється безпосередньо і яка однозначно зв'язана з першою величиною, але зручніша для вимірювання. Такі перетворення здійснюються за допомогою операції вимірювального перетворення. Наприклад, вимірювання температури за допомогою термометра опору шляхом визначення його електричного опору або використання у вимірювальній техніці перетворювачів, коли вимірюється значення сигналу, а не значення вимірюваної величини. Єдність вимірювань - це стан вимірювань, коли результати вимірювань виражені в законодавчо прийнятих одиницях, а похибки вимірювань прийняті із заданою ймовірністю. Єдність вимірювань необхідна для порівняння результатів вимірювань фізичної величини, проведених у різних місцях, у різний час та з використанням різних методів i засобів вимірювання. Тобто, результати вимірювань ФВ повинні бути однаковими скрізь i не залежати від методу та засобу, яким було проведене вимірювання. Так, наприклад, маса в 1 кг чи довжина в 1 м повинні бути адекватними в різних місцях, при вимірюванні різними методами, засобами та експериментаторами.

Засоби вимірювання (ЗВ) - це сукупність спеціальних технічних засобів, яка використовується для визначення розміру ФВ при її вимірюванні і яка має нормовані метрологічні характеристики та проградуйована в одиницях вимірюваної величини.

Міра - це ЗВ, який призначений для відтворення фізичної величини заданого розміру.

 

1.1.Характеристика вимірювань.

 

  Якість вимірювань характеризується : точністю, достовірністю, правильністю, збіжністю, відтворенням та розміром допустимих похибок.

    Точність вимірювань - це характеристика якості вимірювань, що відображує близькість до нуля похибки його результату, або означає максимальну наближеність результату до істинного значення вимірюваної величини.

    Достовірність вимірювань - визначається ступенем довіри до результатів вимірювань і характеризується ймовірністю того, що істинні значення вимірюваної величини знаходяться у вказаних межах. Така ймовірність називається довірчою. Правильність вимірювань - це характеристика вимірювань, що відображає близькість до нуля систематичної похибки результатів вимірювання.

    Збіжність результатів вимірювання - це характеристика якості вимірювань, що відображає близькість один до одного результатів вимірювання однієї й тієї ж фізичної величини, виконаних повторно одним і тим же методом та ЗВ, в одних і тих же умовах.

Відтворення результатів вимірювання - це характеристика якості вимірювань, що відображає близькість один до одного результатів вимірювання однієї й тієї ж фізичної величини, виконаних у різних місцях, різними методами та ЗВ в одних і тих же умовах.

Похибка вимірювань - це відхилення результату вимірювання Х від істинного значення Q, яке визначається за формулою:

 

= Х- Q.

метрологічний засіб вимірювання державний

Така похибка називається абсолютною і описує кількісну близькість виміряного значення ФВ до істинного (дійсного) її значення.

 

 

 

 

 

1.2.Класифікація вимірювань.

   Вимірювання класифікують за такими ознаками:

1.) за характером зміни вимірюваної величини в часі, 2) за способом одержання результатів вимірювання, 3) за точністю вимірювання.

За характером зміни вимірюваної величини в часі вимірювання розділяють на:

   -СТАТИЧНІ ВИМІРЮВАННЯ - при яких протягом певного проміжку часу вимірювана величина майже не змінюється, або ж її величина змінюється поступово відповідно до процесу виробництва. Такі вимірювання характеризують стаціонарність в об'єкті, застосовуються в пасивних експериментах для встановлення взаємозвязку між фізичними величинами одного i того самого обєкта дослідження. Їх також використовують при зніманні статичної характеристики перетворення засобу вимірювань. Вони забезпечують задовiльний рiвень точностi за певний проміжок часу.

   -ДИНАМІЧНІ ВИМІРЮВАННЯ - показують зміну вимірюваної величини в часі при різних збуреннях, що впливають на об'єкт або ж на засіб вимірювання. Вони дають змогу вивчити динамічні властивості об'єкта, його інерційність, а також динамічні властивості самого засобу вимірювання та його складових частин.