Вдосконалення методу і технічних засобів для бездемонтажного діагностування побутових лічильників газу (ID:262965)
Зміст
Зміст
стор.
Вступ ............................................................................................................................ 7
1 Аналіз методів для діагностування побутових лічильників газу…...…..….. 10
1.1 Аналіз побутових лічильників газу як засобів для реалізації методики діагностування……………………………………………………………….. 10
1.2 Сучасний стан нормативних матеріалів для діагностування побутових лічильників газу…………………………………………………..………….. 25
1.3 Сучасний стан відомих методів для діагностування побутових лічильників газу………………………………………………………………………….… 31
1.4 Постановка задачі на магістерську роботу………………………………… 42
2 Вдосконалення методу для бездемонтажного діагностування побутових лічильників газу…………………………………………………………….….. 43
2.1 Теоретичні засади дослідження гідродинамічних ефектів в трубопроводі ………………………………………………………………………..…….…. 43
2.2 Експериментальні дослідження гідродинамічних ефектів……..………… 47
2.2.1 Розроблення лабораторного стенду для дослідження гідродинамічних ефектів в будинкових трубопроводах……………………….…..…….. 47
2.2.2 Дослідження втрат тиску…………………………………………...…... 48
2.2.3 Дослідження явищ акумулюючої здатності………………………..…. 52
2.3 Розроблення вдосконаленої методики…………………..…………………. 59
3 Метрологічна модель реалізації вдосконаленого методу діагностування побутових лічильників газу…………………………………………………… 65
3.1 Розроблення метрологічної моделі методу………………………...………. 65
3.2 Метрологічні дослідження методу для дослідження побутових лічильників газу……………………………………………………………………………. 69
3.2.1 Похибка вимірювання густини газу …………………………..………. 69
3.2.2 Похибка визначення температури ……………………………….. ……70
3.2.3 Похибка визначення коефіцієнта стисливості природного газу ……. 71
3.2.4 Похибка визначення тиску …………………………………………….. 72
3.2.5 Похибка визначення комплексного коефіцієнта витрати звужувального пристрою………………………………………………………………… 76
3.2.6 Похибка визначення поправочного множника коефіцієнта розширення ……………………………………………………………………………. 78
3.2.7 Похибки дискретності збору інформації з досліджуваного побутового лічильника газу, обробки вимірювальної інформації та вимірювання часу дослідження………………………………………………………... 79
3.3 Визначення сумарної похибки вдосконаленого методу ………………….. 80
4 Охорона праці …………………………………………………….…........…… 82
4.1 Значення охорони праці в забезпеченні безпечних та здорових умов праці………….……………………………………………………………….. 82
4.2 Аналіз потенційних небезпек та шкідливих факторів виробничого середовища …...…………………………………………………..………….. 83
4.3 Забезпечення нормальних умов праці...………………………………….… 88
4.4 Забезпечення безпеки монтажу, налагодження та експлуатації приладу для проведення вдосконаленого методу діагностування побутових лічильників газу………………………………………….………………………………… 93
4.5 Пожежна безпека та безпека в надзвичайних ситуаціях …………………. 95
4.6 Визначення категорії приміщення за вибухопожежною та пожежною небезпекою …………………………………………………………………... 96
Висновки …………………………………………………………………..……... 100
Перелік літературних джерел ………………………………………………….... 101
Додатки
Зразок роботи
ВСТУП
Питання збереження природних ресурсів внаслідок їх обмеженої кількості в надрах землі з кожним роком набуває все більшої актуальності як у світовому масштабі, так і в Україні зокрема. До таких природних ресурсів належить і природний газ, значну частку якого Україна закуповує за кордоном. Одним із шляхів підвищення ефективності використання природного газу є його точний і правильний облік у промисловості і комунально-побутовій сфері, до якої належить по квартирний і по будинковий облік газу.
Поряд з цим реалії експлуатації лічильників в Україні показують, що лічильники певних типів характеризуються недостатньою надійністю, свідченням чого є бракування їх значної кількості у процесі їх періодичної повірки.
Це свідчить про те що забраковані лічильники певний термін до проведення повірки здійснювали неправильний облік природного газу. Тому доцільним є дослідження метрологічних характеристик ПЛГ упродовж міжповірочного інтервалу і безпосередньо на місці експлуатації. Адже під час знімання і доставки лічильника до місця повірки його метрологічні характеристики можуть змінюватись як в кращий, так і в гірший бік.
Одним із шляхів контролю метрологічних характеристик ПЛГ у будь який момент експлуатації безпосередньо у споживачів є проведення діагностування ПЛГ, яке до сьогоднішнього дня не здійснюється через відсутність технічних засобів для такого контролю ПЛГ, і відповідно діагностування.
Діагностику стосовно побутових лічильників газу можна розглядати як спрощений варіант метрологічної атестації. Вона є важливим компонентом атестації, що дозволяє встановити придатність або непридатність лічильника до подальшого використання.
Особливо актуальним є проведення бездемонтажного діагностування із використанням природнього газу як робочого середовища.
Тому задача вдосконалення методів діагностування побутових лічильників газу є актуальною.
Об’єктом дослідження є процес вимірювання об’єму природного газу.
Предметом дослідження є побутові лічильники газу зокрема їхні метрологічні характеристики в експлуатаційних умовах.
Методи дослідження. Математичне і фізичне моделювання газодинамічних процесів в трубопроводах низького тиску з використанням теорії гідродинамічної подібності, планування та постановки експериментів, методи статистичного аналізу результатів досліджень. Використання апроксимаційних методів для побудови узагальнюючих математичних залежностей, метрологічні дослідження методики вимірювання.
Наукова новизна отриманих результатів:
- отримані закономірності виникнення акумулюючого ефекту в будинкових трубопроводах, як функцій від їх геометричних розмірів і від числа Рейнольдса, що дає можливість підвищити точність вимірювання витрати газу при діагностуванні побутових лічильників газу;
- дослідженні закономірності втрат тиску в будинкових газопроводах, що дає можливість опосередковано точніше визначити робочі параметри в ПЛГ при їх діагностуванні;
- розроблена вдосконалена методика діагностування ПЛГ, яка дозволяє підвищити точність обліку ними природного газу.
Практичне значення отриманих результатів:
- проведена апробація ефектів зміни перепаду тиску і акумулюючої здатності трубопроводу на малих витратах за допомогою створеного лабораторного стенду, що дало можливість встановити відповідні модельні залежності;
- результати досліджень опубліковані у двох тезах конференцій в м. Івано-Франківськ (2015) і м. Київ 2015.
Апробація роботи здійснювалась на 8-й науково-практичній конференції студентів і аспірантів “ Погляд у майбутнє приладобудування ” 22-23 квітня 2015р. м. Київ і на 5-й науково-практичній конференції студентів і молодих учених “ Методи та засоби неруйнівного контролю промислового обладнання ” 24-25 листопада 2015р. м. Івано-Франківськ.
Апробація роботи здійснена також при поданні її матеріалів на професійний конкурс українського товариства з неруйнівного контролю і технічної діагностики в листопаді 2016 року в номінації “Кращі студенти і аспіранти зі спеціальності “Неруйнівний контроль та технічна діагностика”. За результати конкурсу отримано звання лауреата з врученням диплома за третє місце.
За результатами досліджень опубліковано дві наукові праці, зокрема двоє тез за матеріалами конференцій:
1. Катрич Р.В. Експериментальні дослідження втрат тиску в старих будинкових газових мережах / Р.В. Катрич, Ю.С. Рябко // Погляд у майбутнє приладобудування: 8-ма наук.-практ. конф. студ. та аспір., 22-23 квітня 2015 р., Київ: зб. тез доп. – Київ: ПБФ, НТУУ “КПІ”, 2015. – С. 147.
2. Катрич Р.В. Експериментальні дослідження ефекту акумулятивності трубопроводу в діагностувальних установках лічильників газу/ Р.В. Катрич, Т.В.Лютенко // Методи та засоби неруйнівного контролю промислового обладнання: 5-та наук.-практ. конф. студ. і молодих учених, 24-25 листопада 2015 р., Івано-Франківськ: зб.тез доп. – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2015. – С. 92-94.
Інші роботи з даної категорії:
Магістр