Results of natural gas parameters influence on processes that occur in turbine flow meters

Authors

  • М.П. Андріїшин
  • К.І. Капітанчук
  • О.М. Чернишенко
  • О.В. Афанасьєв

DOI:

https://doi.org/10.18372/2310-5461.35.11845

Keywords:

natural gas registration, turbine flow meters, metrological parameters, calibration

Abstract

In the article criteria of possible turbine flow meters calibrations with natural gas parameters fluctuations are determined Article presents experimentation results of natural gas parameters influence on processes that occur in turbine flow meters.

In the article criteria of possible turbine flow meters calibrations with natural gas parameters fluctuations are determined. It is known that metrological parameters of the turbine flow meter in operating systems will deter from certificated values. With pressure, temperature or other fluctuations of a flow physical parameters the flow meter's results will occur within of a error space determined by Reynolds number equation for current flow passing through turbine grille. With Reynolds numbers constant aspect ratio the relative error of a flow meter will stay irrelevant of type of the environment. It is suggested to use value as a criterion that is not affected by thermodynamic parameters and physical characteristics of a environment but of turbine grille model and mechanical state of a flow meter.

Turbine flow meter SM-RI-X-KG1000, DN200 was used for experiment with flow volume varies of 80 m3/h to 1600 m3/h and pressure varies of 100 kPa to 700 kPa. Results of theoretical calculations and experimental research data for   Reynolds number ratio is shown on a graph of a turbine flow meter speed on pressure dependency.

It is determined that flow meter designed for low-pressure environment should be calibrated for actual range of operating environment pressure and temperature values. ДСТУ EN 12261:2006. «Лічильники газу турбінні. Загальні технічні умови», that allows usage of gas flow meter designed for 100mbar environment in set up with 4bar of absolute gas pressure should be corrected.

For improving of quality and precision of gas flow measurement, calibration of gas flow meters, designed for 5bar of absolute gas pressure, should be performed in an actual working environment keeping in mind range of realistic pressure and temperature fluctuations. Calibrations of gas flow meters that designed for gas pressure environment exceeding 5bar could be performed with environment that keeps defined Reynolds numbers ratio constant.

References

Закон України « Про ринок природного газу» від 09.04.2015. № 329-VIII.

Расходомеры и счетчики количества веществ: Справочник / Сост. Кремлевский П.П. Кн. 1. - 5-е изд.. – Санкт-Петербург: Политехника, 2002. - 409 с.

Рак А.М., Коробко І.В., Кротевіч В.В., Щупак І.В. Урахування характеристик робочого середовища при застосуванні турбінних лічильників природного газу // Метрологія та прилади, №3, 2016.

Долішня Н.Б. Підвищення точності вимірювання витрати газу турбінними лічильниками з врахуванням характеристик потоку та конструктивних особливостей турбінки. // Електротехнічні та комп’ютерні системи, № 06(82), 2012. С. 198 – 204.

Андриишин М.П., Чеховский С.А., Чернышенко Е.Н., Афанасьев А.П. Применение элементов теории неопределенности для оценки влияния физических параметров текущей среды на работу счетчика газа во время его калибровки и эксплуатации. // ХІІІ Междунар. научно-технический семинар «Неопределенность измерений: научные, законодательные, методические и прикладные аспекты» (UM-2016). –. Минск: БелГИМ, 2016 – 186 с.

Андріїшин М.П., Чернишенко О.М., Едель А.В. Особливості застосування газодинамічної теорії подібності в процесі калібрування та повірки лічильників природного газу. Нафтогазова галузь України. № 6, 2015. С. 33-37.

Bogdanov M., Grekov P., Kapitanchyk K., Lastivka I. Construction of a compressor stage blade row according to the gas-dynamic calculation / journal Article published 24 Nov 2012 in Science-based technologies volume 13 issue 1. doi.org/10.18372/2310-5461.13.5009.

ДСТУ EN 12261:2006. Лічильники газу турбінні. Загальні технічні умови. – К. Держспоживстандарт України. 2007. – 32 с.

Issue

Section

Energetics