---

ГОСТ 8.563.3-97

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ
МЕТОДОМ ПЕРЕМЕННОГО ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕДУРА И МОДУЛЬ РАСЧЕТОВ
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Фирмой «Газприборавтоматика» РАО «Газпром», Всероссийским научно-исследовательским центром стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ (ВНИЦСМВ) Госстандарта России

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 11-97 от 25 апреля 1997 г.)

За принятие проголосовали:

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 11 декабря 1997 г. № 410 межгосударственный стандарт ГОСТ 8.563.3-97 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1999 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 23720-79, ГОСТ 26969-86, РД 50-213-80, МИ 2204-92, МИ 2346-95

СОДЕРЖАНИЕ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Государственная система обеспечения единства измерений

Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления

ПРОЦЕДУРА И МОДУЛЬ РАСЧЕТОВ. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

State system for ensuring the uniformity of measurements.

Measurement of liquids and gases flow rate and quantity by differential pressure method. Procedure and module of calculations. Software

Дата введения 1999-01-01

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает программное обеспечение расчета расхода и количества жидкостей и газов (далее - среда), а также расчета погрешностей определения расхода 1 и количества сред.

Листинги программ, приведенные в настоящем стандарте, разработаны согласно требованиям, изложенным в ГОСТ 8.563.1 и ГОСТ 8.563.2.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.563.1-97 ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Диафрагмы, сопла ИСА 1932 и трубы Вентури, установленные в заполненных трубопроводах круглого сечения. Технические условия

ГОСТ 8.563.2-97 ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Методика выполнения измерений с помощью сужающих устройств

ГОСТ 30319.1-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки

ГОСТ 30319.2-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости

ГОСТ 30319.3-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств по уравнению состояния

3 ПРОЦЕДУРА РАСЧЕТА РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

Процедура расчета расхода и количества жидкостей и газов (далее - процедура) написана на алгоритмическом языке ТУРБО ПАСКАЛЬ 7.0. Обращение к процедуре - QCALC.

3.1 Исходные данные

Исходные данные передаются в процедуру QCALC в виде глобальных параметров; для работы процедуры необходимо использовать модули Dos и Сп.

3.1.1 NNit - порядковый номер измерительного трубопровода.

3.1.2 NSubA[NNit] - номер среды (таблица 1).

Таблица 1 - Наименование и номер среды

3.1.3 NMethKA[NNit] - номер метода расчета коэффициента сжимаемости природного газа по ГОСТ 30319.2 (таблица 2).

Таблица 2 - Наименование и номер метода расчета

3.1.4 NSuzA[NNit] - номер типа сужающего устройства (таблица 3).

Таблица 3 - Наименование и номер типа сужающего устройства

3.1.5 YR - массив концентраций 16 компонентов природного газа, молярные доли (таблица 4).

Таблица 4 - Наименование компонента и его порядковый номер в массиве

3.1.6 Параметры среды

Roc - плотность природного газа при стандартных условиях, кг/м³.

(стандартные условия: р_с = 1,01325 бар, t_с = 20 °С)¹⁾.

Ya - концентрация азота в природном газе, молярные доли.

Yy - концентрация диоксида углерода в природном газе, молярные доли.

Р - давление среды, бар.

Т - температура среды, °С.

¹⁾ Условные обозначения параметров при стандартных условиях - по ГОСТ 8.563.1 и ГОСТ 8.563.2.

3.1.7 Характеристики сужающего устройства

AlfaSU - температурный коэффициент линейного расширения материала сужающего устройства, 1/°С.

Dd20 - диаметр отверстия сужающего устройства при 20 °С, мм.

Rn - начальный радиус закругления входной кромки диафрагмы, мм.

TauP - период поверки диафрагмы, год.

Dp - перепад давления на сужающем устройстве, бар.

3.1.8 SodSuA[NNit] - номер способа отбора давления на диафрагме:

1) 0 - угловой;

2) 1 - фланцевый;

3) 2 - трехрадиусный.

3.1.9 Характеристики измерительного трубопровода

AlfaT - температурный коэффициент линейного расширения материала измерительного трубопровода, 1/°С.

Dt20 - внутренний диаметр измерительного трубопровода при 20 °С, мм.

Rsh - эквивалентная шероховатость материала измерительного трубопровода, мм.

3.1.10 TauAv - время, за которое определяют количество среды, ч.

3.1.11 VarRoA[NNit] - номер способа определения плотности природного газа при рабочих условиях.

1) 0 - плотность рассчитывают по ГОСТ 30319.1;

2) 1 - плотность измеряют. Rot - измеренное значение плотности.

3.2 Выходные данные

Ro - плотность среды при рабочих условиях, кг/м³.

КZ - коэффициент сжимаемости среды.

Кaрра - показатель адиабаты среды.

Mu - динамическая вязкость среды, мкПа·с.

Qc - объемный расход среды, приведенный к стандартным условиям, м³/ч.

Vc - объем среды (количество среды, выраженное в кубических метрах), приведенный к стандартным условиям, м³.

Vm - масса среды (количество среды, выраженное в тоннах), т.

Нs[1] - высшая удельная теплота сгорания среды, МДж/м³.

Hs[2] - низшая удельная теплота сгорания среды, МДж/м³.

3.3 Листинг процедуры расчета расхода и количества жидкостей и газов

В нижеприведенной процедуре вызываются две внешние программы:

1) TpNg.exe - расчет теплофизических свойств природного газа в соответствии с требованиями ГОСТ 30319.2 и ГОСТ 30319.3;

2) TpSubs.exe - расчет теплофизических свойств компонентов природного газа и продуктов его переработки в соответствии с требованиями ГОСТ 30319.1.

Типы используемых переменных: Fl: text; NNit: byte, Dd, Dt, Dd20, Dt20, RSh, Rn, TauP, AlfaT, AlfaSU, Roc, Ya, Yy, Dp, P, T, Ro, Rot, Mu, Kappa, KZ, Eps, KSh, Kk, Cb, KRe, Re, Vc, Vm, TauAv: real; NSubA, NSuzA, SodSuA, NMethKA, VarRoA: array[1..30] of byte; YR: anay[l..16] of real; Hs: array[1..2] of real;

Procedure Qcalc;

var

I, IBeg, IFin: byte; Code: integer;

Bet, Bet4, Ec, Rd, Psi, Rk, LI, L2, Alfa, Qcb, ARe, RO, KCb, Qc, Vcv, Log: real;

HsS: string[10];

label

1,3;

const

RocSubs: array[1..31] of real = (0.6682, 1.2601, 1.8641, 2.488,

2.4956, 3.147, 3.174, 3.898, 4.755,

5.812, 1.09, 1.1733, 1.776, 3.469,

4.294, 1.587, 2.045, 1.1649, 1.8393,

1.4311, 2.718, 0.787, 998.23,

1.33116, 1.20445, 0.16631, 0.8385,

1.6618, 0.08375, 0.716, 1.1649);

HsSubsl: array[1..31] of real = (37.12, 65.43, 93.85, 122.8, 123.6, 0.0,

0.0, 0.0, 0.0,0.0, 54.47, 59.04, 86.88,

0.0, 0.0, 0.0, 52.70, 11.77, 0.0, 23.61,

0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0,

11.88, 16.11, 0.0);

HsSubs2: array[1..31] of real = (33.43, 59.87, 86.37, 113.4, 114.1, 0.0,

0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 52.62, 55.34, 81.29,

0.0, 0.0, 0.0, 48.94, 11.77, 0.0, 21.75,

0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0,

10.04, 13.32, 0.0);

CalcTpNg = ‘TpNg.exe’; CalcTpSubs = ‘TpSubs.exe’;

begin { QCalc }

{Расчет физических свойств среды}

assign(Fl. ‘IRD’); rewrite(Fl);

if NSubA[NNit] = 0 then begin

writeln(Fl, NMethKA[NNit]);

ifNMethKA[NNit] >= 2 then begin

IBeg:= 1;

repeat

I Fin := IBeg + 3;

for I := IBeg to IFin do write(Fl, YR[I]:14,BL);

writeln(Fl);

IBeg := IFin + 1

until IBeg > 16;

end

else

writeln(Fl, Roc:14, Bl, Ya:14, Bl, Yy:14);

end

else

writeln(Fl, NSubA[NNIT]);

writeln(Fl, P:14, Bl, T:14);

close(Fl);

TextColor(7);

gotoxy( 19,9);

writeln(‘| |’);

gotoxy(19,10);

writeln(‘| |’);

gotoxy(19,11);

write(‘| |’);

TextColor(135);

write(‘ЖДИТЕ’);

TextColor(7);

writeln(‘| |’);

gotoxy(19,12);

writeln(‘| |’);

gotoxy(19,13);

writeln(‘|ВЫПОЛНЯЕТСЯ РАСЧЕТ|’);

gotoxy(19,14);

writeln(‘| |’);

gotoxy(19,15);

writeln(‘| |’);

if NSubA[NNIT] = 0 then begin

gotoxy(21,12);

swapvectors; exec(CalcTpNg, CalcTpNg); swapvectors;

TextColor(7);

gocoxy(19,9);

writeln(‘| |’);

gotoxy(19,10);

writeln(‘| |’);

gotoxy(19,11);

write(‘| |’);

TextColor(135);

write(‘ЖДИТЕ’);

TextColor(7);

writeln(‘| |’);

gotoxy(19,12);

writeln(‘| |’);

gotoxy(19,13);

writeln(‘|ВЫПОЛНЯЕТСЯ РАСЧЕТ|’);

gotoxy(19,14);

writeln(‘| |’);

gotoxy(19,15);

writeln(‘| |’);

end

else begin

swapvectors; exec(CalcTpSubs. CalcTpSubs); swapvectors;

Roc := RocSubs[NSubA[NNit]]

end;

assign(Fl, ‘IRD’): reset(R);

if (NSubA[NNit] = 0) and (NMethKA[NNit] >= 2) then

readln(Fl, Roc);

if NSubA[NNit] = 0 then begin

readln(Fl, Hs[1], Hs[2]);

for I := I to 2 do begin

Str(Hs[1]:10,HsS);Val(HsS,Hs[1],Code)

end;

end

else begin

Hs[1] := HsSubs1[NSubA[NNit]]; Hs[2] := HsSubs2[NSubA[NNIT]]

end;

readln(Fl, Ro, Kappa, Mu);

close(Fl); erase(Fl);

if (NSubA[NNit] = 0) and (VarRoA[NNit] = 1) then Ro := Rot;

KZ := P * Roc * 293.15 / Ro / (Т + 273.15) / 1.01325;

if NSubA[NNit] = 0 then str(Roc:6:4, RocStr);

{Расчет: 1) диаметров сужающего устройства и измерительного трубопровода при рабочей температуре; 2) относительного диаметра; 3) коэффициента скорости входа}

Dd := (1.0 + AlfaSU * (Т - 20.0)) * Dd20;

Dt := (1.0 + AlfaT * (Т - 20.0)) * Dt20;

Bet := Dd / Dt; Bet4 := sqr(Bet) * sqr(Bet);

Ec := 1.0/sqrt1.0 - Bet4);

{Расчет коэффициента расширения}

Eps := 1.0;

if NSubA[NNIT] <> 23 then begin

if NSuzA[NNit] = 0 then

Eps := 1.0 - (0.41 + 0.35 * Bet4) * Dp / P / Kappa;

if NSuzA[NNit] <> 0 then begin

Psi := 1.0 - Dp/ P;

Eps := Kappa * r_(Psi, 2.0 / Kappa) / (Kappa - 1.0) *

(1.0 - Bet4) / (1.0 - Bet4 * r_(Psi, 2.0 / Kappa))*

(1.0 - r_(Psi, (Kappa - 1.0) / Kappa)) /

(1.0 - Psi);

Eps := sqn(Eps)

end;

end;

{Расчет поправочного коэффициента на шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода без учета числа Рейнольдса}