Курсова робота

     Розробка  установки для  перевірки побутових  лічильників газу

 

     1.1.Актуальність застосування  побутових лічильників  газу

    Аналіз  причин втрат природного газу і розробка шляхів його цільового економного використання були і залишаються об'єктом прискіпливої уваги багатьох дослідників, про що свідчать численні наукові публікації, у тому числі у провідному журналі нафтогазової галузі [1-3].

    Детальний аналіз структури газоспоживання по регіонах України з урахуванням  напрямків використання газу показав, що досягненню мети більш раціонального використання ресурсів природного газу та зменшенню його втрат слугували такі організаційні заходи, розроблені та реалізовані НАК "Нафтогаз України":

    - посилення контролю за цільовим використанням природного газу;

    - встановлення нових та заміна застарілих побутових лічильників природного газу;

    - удосконалення приладного обліку газу;

    - впровадження нормативної бази для обрахування питомих втрат та виробничо-технологічних витрат газу;

    - зменшення фізичних втрат природного газу в розподільних газопроводах.

    Відомо, що одним з найбільш енергоємних  і одночасно найбільш недисциплінованих  в питаннях споживання газу та його плати є підприємства комунальної теплоенергетики. В зв'язку з цим з боку ДК "Газ України" та ДП "Газ-тепло" було встановлено суворий режим контролю за поставками газу цим організаціям. Ліміти споживання газу для підприємств теплокомуненерго почали встановлювати не відразу на весь звітний місяць, а окремо на кожну його декаду в залежності від того, як іде процес оплати поставленого газу. Такий захід виявився дієвим відносно тепловиків в пошуках засобів для проведення своєчасних розрахунків за спожитий газ. Так, якщо по закінченню опалювального сезону 2003/2004 pp. станом на 1 травня 2004р. теплопостачальними підприємствами в цілому по Україні було оплачено 63% вартості використаного газу, то на 1 жовтня показник розрахунків зріс до 82,1%. Особливо показово це для Одеської області - 100% станом на 01.10.04 проти 74,3%) на 01.05.04, Волинської - відповідно 99%) проти 70,3%, Чернігівської - 94%о проти 71,2%, Запорізької - 93,2% проти 60,4%> і т.д.

    Що  ж стосується ситуації з експериментом, який проводить ДП "Газ-тепло" з теплопостачальними підприємствами в окремих областях України, охарактеризувати її можуть красномовні цифри, наведені в табл. 1.

Таблиця 1.

Рівень  розрахунків за газ  в областях України

 

     Зупинимось  детально на актуальності застосувань  побутових лічильників газу.

     Встановлення побутових лічильників природного газу                  

    Одним з основних критеріїв дієвості такого заходу, крім суто суб'єктивних причин, пов'язаних з намаганнями самого абонента скоротити свої витрати  газу, є зменшення так званих комерційних  втрат газу.

    Згаданий  вид втрат спостерігається при  поставках природного газу населенню  і пояснюється виникненням від'ємної  різниці між обсягами газу, обчисленими  та оплаченими за затвердженими нормами  споживання та використаними фактично.

    Саме  тому з метою усунення або суттєвого нівелювання подібного явища у відповідності з прийнятою Програмою створення єдиної системи обліку природного газу в Компанії розроблено план оснащення житлового фонду України лічильниками газу, хід виконання якого ілюструє графік, поданий на (рис. 1).                              

    

    Рисунок 1. Динаміка оснащення  житлового фонду  лічильниками природного газу

    Найбільші рівні оснащення помешкань лічильниками газу спостерігаються у Закарпатській  області - 72% до загальної кількості газифікованих квартир, Івано-Франківській - 68%, Тернопільській - 61%, Вінницькій - 58%), Чернівецькій - 53%). В цілому ж по Україні лічильниками обладнано 37% газифікованих житлових будинків і квартир.

    Дієвість  інтенсифікації заходів по встановленню побутових лічильників підтверджується наступною статистикою. Так, якщо   протягом     січня-серпня 2003 року населення спожило 11 377 млн. куб. м природного газу, то за цей же період року нинішнього ця цифра складає 10 523 млн. куб. м, тобто фактичні обсяги споживання газу населенням зменшились на 854 млн. куб. м.

    В якості ілюстрації доцільно розглянути порівняльний графік залежності комерційних  втрат газу від ступеня оснащення  житла лічильниками газу для Закарпатської  області (рис. 2), де, як уже зазначалось вище, спостерігались найвищі темпи встановлення лічильників.

    

    Як  бачимо, безпосередня залежність величини комерційних втрат газу від кількості  встановлених побутових лічильників  відслідковується досить яскраво. Незначне зростання втрат у 2003 році пояснюється більш холодними погодними умовами зими 2002/2003 pp.

    В доповнення треба сказати, що якщо станом на 1 січня 2001 року за допомогою лічильників в Україні обліковувалось 42% спожитих населенням обсягів газу, то на цей же період 2002 року ця цифра зросла до 50%, 2003 року -до 55%, 2004 року - до 62%.                                          

    Слід  зазначити, що на початкових етапах впровадження обліку газу за допомогою побутових  лічильників встановлювались прилади, які у порівнянні із сучасними зразками були недостатньо технічно досконалими, хоча і відповідали діючим нормативним документам України. Особливі нарікання були на те, що такі лічильники (переважно роторного типу) мали низьку чутливість в діапазоні малих витрат газу, внаслідок чого в сумарному результаті значні обсяги спожитого газу практично не обліковувались. Річні втрати газу внаслідок застосування таких лічильників за приблизними підрахунками НАК "Нафтогаз України" [1] сягали 200 - 300 мільйонів кубічних метрів. Саме тому впродовж останніх років газовими господарствами почала проводитись інтенсивна робота по їх заміні. Так, тільки у минулому році   на більш точні прилади мембранного типу виробництва Хмельницького, Івано-Франківського та Красилівського  заводів  були  замінені   12   100  роторних, лічильників, а за 8 місяців 2004 року - вже 18 800.

    Водночас  останніми роками все більшої  актуальності набуває питання повірки побутових лічильників газу (ПЛГ), так як багато з них вже відпрацювали регламентований чинними документами України термін (5 років) до моменту обов'язкової перевірки органами Держстандарту їх метрологічних характеристик (сказане підтверджується даними, наведеними на рис. 2). Однак практична реалізація перевірки вимагає значних матеріальних затрат на монтаж-демонтаж приладів і часових затрат на їх проведення, а кількість перевірочних установок не задовольняє потребам споживачів. Водночас у виробничих і наукових колах з все більшою гостротою дискутується питання про плинність метрологічних характеристик ПЛГ в проміжку п'ятирічного міжперевірочного терміну, так як ця обставина є одним із чинників комерційних втрат газопостачальних організацій і безпосередньо впливає на раціональне використання природного газу. Тому актуальним є питання контролю метрологічних характеристик ПЛГ в будь-який момент експлуатації безпосередньо у споживачів, яке можна вирішити, наприклад їх діагностуванням.

      Незважаючи про відсутність з даний час нормативного документа на І проведення технічного діагностування загальновідомими є як технічні Принципові розробки і напрацювання [6], так і нормативна база України [5]. Однак, практичної реалізації набув тільки метод, регламентований „Інструкцією щодо обслуговування та експрес-контролю побутових лічильників газу..." [7]. Функціональна схема таких установок для експрес-контролю ПЛГ передбачає послідовне під'єднання з перевірюваним ПЛГ контрольного приладу за допомогою спеціального технологічного устаткування, яке встановлюється при демонтажі осердя перекривного вентиля підвідного газопроводу індивідуального газоспоживача. Згідно цієї схеми роль джерела витрати виконує лінія газопостачання, а відлічений перевірюваним і контрольним (еталонним) приладами природний газ спалюється газоспоживачами. Решта вузлів перевірочної установки відповідають схемі випробувань [5] і додатково конструктивно можуть передбачати контроль температури і тиску газу у регламентованих точках та вентильний задавач відтворюваних витрат. При перевірці здійснюється відлік і порівняння виміряного об'єму газу двома лічильниками на витратах, які регламентовані відповідними нормативними документами.

    Головним  недоліком практичної реалізації цього  методу є складність спеціального технологічного перекривного обладнання замість вхідного перекривного вентиля, яке повинне забезпечувати подачу газу після контрольного лічильника в магістралі перед газоспоживачем. Водночас ця схема характеризується складністю регулювання відтворюваних через ПЛГ контрольованих витрат газу і, як правило, відсутньою практичною можливістю проведення експрес-контролю на великих витратах газу в силу обмеженої продуктивності щодо спалювання газу обладнанням газоспоживача. Тому у відповідності з вимогами інструкції [7] і виключення вказаних недоліків практичної реалізації експрес-контролю ПЛГ фахівцями ВАТ „Львівгаз" у співдружності з науковцями ІФНТУНГ розроблений портативний пристрій для бездемонтажного діагностування ПЛГ на місці експлуатації [8].                      

 

      1. АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ методів і пристроїв для повірки

     ПОБУТОВИХ ЛІЧИЛЬНИКІВ ГАЗУ

     1.1 Призначення і особливості побутових лічильників газу

     Побутові  лічильники газу призначені для вимірювання  кількості використаного газу комунально-побутовими споживачами, і в першу чергу  населенням. Принцип дії їх базується  на залежності швидкості обертового руху тіла в трубопроводі від витрати речовини. Найчастіше тахометричний перетворювач витрати являє собою турбінку або ротори, які рухаються під дією потоку газу, В залежності від того як побудований перетворювач тахометричні витратоміри і лічильники газу поділяються на турбінні і . камерні [1].

     Ротаційні лічильники, як різновид камерних широко застосовуються в комунальному господарстві, особливо в опалювальних котельнях, а також в невеликих промислових  підприємствах. Ці лічильники мають  велику пропускну здатність і значний діапазон вимірювань при порівняно невеликих габаритних розмірах, Цим умовам відповідають ротаційні газові лічильники, які мають слідуючі переваги: відсутність в необхідності в джерелі електроенергії, довговічність, можливість контролю справності роботи по перепаду тиску на лічильнику в умовах експлуатації, нечутливість до коротких перевантажень, Ротаційний газовий лічильник складається із корпусу, всередині якого обертається два одинакових вісімкоподібних ротори, передаточного і лічильного механізму , зв'язаних з одним з роторів. Ротори приводяться в оберт під дією різниці тисків газу, який надходить через верхній, вхідний, патрубок і виходить через нижній, вихідний патрубок , При обертанні ротори обкатуються своїми боковими поверхнями, доторкаючись з внутрішньою поверхнею корпусу. Синхронізація обертання роторів досягається з допомогою двох пар одинакових зубчатих коліс, закріплених на двох кінцях роторів на торцьових коробках, поза межею вимірювальної камери - корпусу. Для зменшення тертя шестеренки роторів постійно змазуються маслом, яке заливають в торцьову коробку або комплектуються одноразово змащеними підшипниками ,