آناليز عدم قطعيت كلي يك نمونه ايستگاه اندازه گيري گاز طبيعي مجهز به كنتور توربيني

كارشناسي ارشد

از ملزومات مهم در قراردادهاي بين خريداران و فروشندگان گاز، محاسبه عدم قطعيت كلي سيستم هاي اندازه گيري مي باشد كه بر طبق استانداردها و دستورالعمل هاي مربوطه، تابع عدم قطعيت تك تك اجزا موثر بر اندازه گيري است. در اين پژوهش، يك مدل عدم قطعيت كلي براي ايستگاه هاي اندازه گيري گاز داراي كنتور توربيني ارائه شده است. پارامترهاي شناسايي شده با توجه به سهم هر متغير با هم تركيب شده و مقدار عدم قطعيت كلي ايستگاه مورد مطالعه محاسبه شده است. در ادامه با بكارگيري شبيه سازي CFD، به بررسي اثرات شرايط نصب بر عدم قطعيت كلي ايستگاه نمونه پرداخته شده است. پيكربندي هاي معمول در ايستگاه هاي اندازه گيري گاز طبيعي در پنج سناريوي مختلف استفاده شده است. سناريوي اول يك لوله مستقيم، سناريوي دوم و سوم پيكربندي با يك زانويي و سناريوي چهارم و پنجم پيكربندي با دو زانويي خارج از صفحه مي باشند. براي محاسبه گشتاور روي پره هاي روتور كد توابع به صورت UDF ايجاد و به نرم افزار اضافه گرديد. براي اعتبارسنجي مدل، نتايج شبيه سازي و داده هاي تجربي شركت سازنده مورد مقايسه قرار گرفتند كه خطاي نسبي نتايج در حدود %0/35 بود كه براي كنتور توربيني با سايز 8 اينچ نشان از عملكرد خوب شبيه سازي مي دهد. مقدار عدم قطعيت كلي ايستگاه مورد مطالعه برابر با %0/903 بدست آمد كه بيشترين تاثير عدم قطعيت مربوط به عدم قطعيت فشار (% 0/584) مي باشد. پس از اين پارامتر، عدم قطعيت دما (% 0/544)، ضريب تراكم پذيري (%0/305)،ضريب كا ( %0/293) فركانس پالس ايجاد شده (%0/00423) به ترتيب داراي بيشترين عدم قطعيت مي باشند. نتايج نشان مي دهد، تغييرات آب و هوايي و فصلي مي توانند بر عدم قطعيت كلي ايستگاه نمونه موثر باشند. مقادير عدم قطعيت كلي در حداقل و حداكثر دما و فشار گاز ورودي ايستگاه به ترتيب برابر با %1/572 و %0/763 مي باشند و تغييرات اين دو پارامتر حدود %0/8 بدست آمد. با مقايسه نتايج اثرات نصب، سناريوي اول (بدون زانويي) داراي كمترين ميزان عدم قطعيت كلي (%0/903) و سناريوي پنجم با دو زانويي خارج از صفحه داراي بيشترين عدم قطعيت كلي (%0/956) مي باشد. نتايج عددي نشان مي دهد كه استفاده از دو زانويي در بالادست بيشترين تاثير را بر افزايش عدم قطعيت كلي ايستگاه نمونه دارد.

211667

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي شيمي- مدل‌سازي، شبيه‌سازي و كنترل فرايندها

سيد حسن هاشم آبادي