مقدمه

كنتور گاز ديافراگمی یکی از پرکاربردترین تجهیزات اندازه‌گیری مصرف گاز در مصارف خانگی و تجاری محسوب می‌شود. در ایران، استاندارد IGS-M-IN-101(6) از سوی شرکت ملی گاز برای تعیین مشخصات فنی این نوع کنتورها تدوین شده است. این مقاله به بررسی الزامات طراحی، عملکرد، دقت، و نحوه آزمون این نوع کنتورها می‌پردازد.

استاندارد شركت ملي گاز به شماره IGS-M-IN-101(6) مشخصات فنی كنتور گاز نوع ديافراگمي (بخش اول)

[ez-toc]

 

. محدوده

این مشخصات حداقل الزامات طراحی، مواد، ساخت، رنگ‌آمیزی، علامت‌گذاری، آزمایش، بازرسی، بسته‌بندی و جعبه کنتورهای گاز دیافراگمی را که برای اندازه‌گیری حجم گاز طبیعی برای مصرف‌کنندگان خانگی و تجاری استفاده می‌شود، پوشش می‌دهد.

2. مراجع

در سراسر این مشخصات استاندارد به استانداردها و کدهای زیر اشاره شده است. نسخه‌های این استانداردها و کدهایی که در زمان انتشار این مشخصات استاندارد قابل اجرا هستند، بخشی از این مشخصات استاندارد هستند. اعمال تغییرات در استانداردها و کدهایی که پس از تاریخ این مشخصات استاندارد رخ می‌دهد، باید با توافق دو جانبه توسط خریدار و تامین‌کننده و/یا سازنده صورت گیرد.

1. ANSI B1.1: رزوه­های پیچ اینچی یکپارچه (فرم رزوه UN و UNR)
2. ANSI B16.5: فلنج­های لوله و اتصالات فلنجی NPS ½ تا NPS 24 m.IS
3. ASTM B85: مشخصات استاندارد برای ریخته­گری آلیاژ آلومینیوم
4. ASTM B117: تمرین برای عملکرد دستگاه نمک‌پاش (مه)
5. ASTM D09 (2014): روشهای استاندارد برای آماده‌سازی سطح آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم برای رنگ‌آمیزی.
6. EN 549: مواد لاستیکی برای مهر و موم و دیافراگم برای وسایل گازسوز و تجهیزات گاز
7. EN 1359: کنتور گاز دیافراگمی
8. IGS-M-CH-033: مشخصات کیفیت گاز طبیعی ایران
9. IGS-M-IN-101(3): مشخصات کنتور گاز دیافراگمی نسخه سوم
10. ISO 228-1: رزوه­های لوله برای اتصالات محکم در برابر فشار که بر روی رزوه‌ها ساخته نمی­شوند.

11.ISO 1817 : تعیین اثر مایعات

12. ISO 3574: فولاد کربن احیا شده با کیفیت طراحی تجاری
13. ISO 12944: رنگ و لاک – خوردگی سازه­های فولادی توسط سیستم رنگ محافظ

14.IGS-M-IN-308(1) : شاقول مکانیکی

15.IPS-G-GN-210 : بسته‌بندی و جعبه

16. EN 549 OR ISO 13787: مواد لاستیکی برای مهر و موم و دیافراگم­ها

 

تعاریف استاندارد شركت ملي گاز در IGS-M-IN-101(6) 

برای اهداف این سند، اصطلاحات و تعاریف زیر اعمال می‌شود.

1.3 نرخ جریان واقعی

نرخ جریان واقعی عبارتند از نرخ جریان در شرایط فشار گاز و دمای گاز حاکم در خط توزیع گاز که کنتور در آن نصب شده است و در ورودی کنتور اندازه­گیری می­شود.

2.3 فشار کاری

تفاوت فشار گاز در ورودی كنتور گاز ديافراگمی و فشار اتمسفر را فشار کاری می­نامند.

3.3 حداکثر فشار کاری  (P_max)

حد بالایی فشار کاری که كنتور گاز ديافراگمی برای آن طراحی شده است، همانطور که توسط سازنده اعلام شده و روی صفحه اطلاعات کنتور مشخص شده است.

 

4.3 جذب فشار

تفاوت فشارهای اندازه­ گیری شده در اتصالات ورودی و خروجی کنتور در حین کارکرد كنتور گاز ديافراگمی

5.3 خطای نشانگر، E

خطای نشانگر، بر حسب درصد، اختلاف بین حجم نشان داده شده توسط کنتور و حجمی که واقعاً از كنتور گاز ديافراگمی عبور کرده است را با تقسیم بر حجم دوم نشان می­دهد.

نکته 1: خطای نشانگر به صورت درصد با استفاده از معادله زیر محاسبه می‌شود:

جایی که

V_i: حجم نمایش داده شده است.

V_c: حجم واقعی است که از کنتور عبور کرده است.

6.3 حداکثر خطاهای مجاز – اولیه (MPE)

آن دسته از خطاهای نشانگر که در اولین تعیین دقت یک کنتور، قبل از انجام هر آزمایش دیگری مجاز است.

3.7 حداکثر خطاهای مجاز – استقامت

آن دسته از خطاهای نشانگر که در حین و پس از اتمام آزمون استقامت مجاز هستند.

3.8 حجم چرخه­ای  (V)

حجم گاز مربوط به چرخه کاری كنتور گاز ديافراگمی

نکته 1: به این معنی که تمام اجزای متحرک به جز دستگاه نشانگر و انتقال میانی برای اولین بار موقعیتی را که در ابتدای چرخه اشغال کرده بودند از سر می­گیرند.

9.3 منحنی خطای کنتور

نمودار میانگین خطای نشانگر در برابر نرخ دبی واقعی

10.3 سرعت جریان حجمی (Q)

حجم واقعی گاز عبوری از كنتور گاز ديافراگمی

3.11 حداقل نرخ جریان (Q_min)

کمترین نرخ جریانی که در آن کنتور گاز نشانه­ هایی را ارائه می­دهد که الزامات مربوط به MPE را برآورده می­کند.

3.12 نرخ جریان انتقالی (Q_t)

نرخ جریان که بین حداکثر و حداقل نرخهای جریان که در آن محدوده نرخ جریان به دو ناحیه تقسیم می‌شود، “منطقه بالا” و “منطقه پایین”، که هر منطقه دارای یک مشخصه MPE مربوط به خود است.

3.13 نرخ جریان اضافه بار

بالاترین دبی که در آن كنتور گاز ديافراگمی برای مدت کوتاهی بدون خراب شدن کار می­کند.

3.14 حداکثر سرعت جریان (Q_max)

بالاترین نرخ جریانی که در آن کنتور گاز نشانه­ هایی را ارائه می‌دهد که الزامات مربوط به MPE را برآورده می­کند.

3.15 آزمون روتین

تست انطباق بر روی هر یک از اقلام جداگانه در طول ساخت یا پس از ساخت.

3.16 آزمون نوع

تست انطباق که بر روی یک یا چند مورد مربوط به تولید انجام می­شود.

3.17 لات (Lot)

بخشی یا تمام یک محموله که ممکن است بخشی از تمام یا بیش از یک دسته را شامل شود.

3.18 محکمی نشتی خارجی

نشتی قطعات حامل گاز در کنتور گاز نسبت به جو

3.19 وضعیت عادی استفاده

شرایط مربوط به کارکرد كنتور گاز ديافراگمی:

• در فشار تا حداکثر فشار کاری (با یا بدون جریان گاز)؛
• در محدوده نرخ جریان؛
• در محدوده دمای محیط و گاز؛
• با گاز توزیع شده؛

 

4. الزامات عمومی

4.1 شرایط خدمات و طراحی

این مشخصات در درجه اول بر اساس EN1359 است. الزامات ویژه یا اضافی به شرح زیر مشخص می­شود:

4.1.1 مشخصات گاز طبیعی مطابق با IGS-M-CH-033 است.

4.1.2 محدوده دمای محیط 25- تا 55+ درجه سانتیگراد است.

4.1.3 فشار ورودی معمولی

الف) برای 4/1 PSIG فشار ورودی معمولی 18 mbar است.

ب) برای 2 PSIG فشار ورودی معمولی 138 mbar است.

4.1.4 کنتور باید دارای بخش متحرک آسان و بدون تنش در طول مدت عملیات باشد.

4.1.5 کنتور باید از مواد با کیفیت و به شیوه­­ای کارآمد ساخته شود.

4.1.6 تعیین کنتور (G-rate)، Q_max، Q_min، Q_t مقادیر حداکثر دبی، محدوده بالایی حداقل دبی باید یکی از مواردی باشد که در جدول 6-1 آورده شده است.

• محدوده مقادیر فلو به همراه نوع کنتور

Qt (m3/h)	Upper limits of Qmin (m3/h)	Qmax (m3/h)	Designation
0.4	0.025	4	G 2.5
0.6	0.04	6	G4
1.0	0.06	10	G6
1.6	0.1	16	G10
2.5	0.16	25	G16
4.0	0.25	40	G25
6.5	0.4	65	G40
10.0	0.65	100	G65
16.0	1	160	G100

7.1.4 حداکثر فشار کاری کنتور باید 500 میلی بار باشد.

8.1.4 همه کنتورها باید بتوانند شرایط مورد نیاز برای حداقل محدوده دمای محیطی 25- تا 55+ درجه سانتیگراد را برآورده کنند.

9.1.4 محدوده دمای گاز باید بین 10- تا 55+ درجه سانتیگراد باشد.

10.1.4 کنتور باید برای نصب در مکان‌های باز (در فضای باز بدون هیچ گونه محافظ) با رطوبت متراکم مناسب باشد.

11.1.4 خطای کنتور گاز باید تا حد امکان نزدیک به صفر تنظیم شود. خطاهای موردی نشانگر کنتور باید در محدوده خطای مجاز اولیه مشخص شده در جدول 6-2 (هنگامی که با روش (a) آزمایش می‌شود) باشد.

• محدوده ­های خطا

حداکثر خطای مجاز	نرخ جریان  m3/h
±3%	Qmin ≤Q<0.1 Qmax
±1,5%	0.1Qmax≤Q≤Qmax

12.1.4 خطای کنتور باید تا جایی که تنظیمات و حداکثر خطاهای مجاز اجازه می­دهد، نزدیک به صفر تنظیم شود.

13.1.4 پایداری اندازه‌گیری كنتور گاز ديافراگمی باید به گونه‌ای باشد که خطاهای نشانگر یافت شده در هر یک از دبی‌های آزمایشی مشخص شده از Q_max  0.1 تا Q_max، نباید بیش از 0.6 درصد متفاوت باشد.

14.1.4 پس از قرار گرفتن كنتور گاز ديافراگمی در معرض نرخ جریان اضافه بار 1.2 Q_max، خطای نشانگر باید در محدوده حداکثر خطای مجاز – حدود اولیه مشخص شده در جدول 6-2 باقی بماند.

15.1.4 خطای نشانگر كنتور گاز ديافراگمی پس از آزمون پیری باید در حد حداکثر خطاهای مجاز – استقامت مندرج در جدول 6-2 باشد.

16.1.4 خطای نشانگر كنتور گاز ديافراگمی پس از آزمایش رطوبت باید در حداکثر خطای مجاز – محدوده اولیه مشخص شده در جدول 6-2 باقی بماند.

17.1.4 میانگین جذب فشار كنتور گاز ديافراگمی، در یک سیکل اندازه‌گیری، با جریان هوا با چگالی 1,2 کیلوگرم بر متر مکعب، با دبی برابر Q_max، نباید از مقادیر ارائه شده در جدول 6-3 تجاوز کند.

 

• جذب فشار

حداکثر جذب فشار مجاز (mbar)		حداکثر دبی (m3/h)	نوع کنتور
پس از تست استقامت	اولیه
2.2	2	4 to 16 inclusive	G 2,5 to G10
3.3	3	25 to 65 inclusive	G16 to G40
4.4	4	100 and 160	G65 and G100

 

 

18.1.4 سرعت جریان شروع نباید از آنچه در جدول 6-4 مشخص شده است بیشتر باشد.

• نرخهای جریان شروع

حداکثر نرخ جریان شروع (dm3/h)	حداکثر دبی (m3/h)	نوع کنتور
5	4 and 6	G2,5, G4
8	10	G6
13	16 and 25	G10, G16
20	40	G25
32	65 and 100	G40, G65
50	160	G100

19.1.4 حجم چرخه­ای هر كنتور گاز ديافراگمی نباید کمتر از حجم چرخه­ای ارائه شده در جدول 6-5 باشد و باید روی صفحه ایندکس نشان داده شود.  مقدار اندازه ­گیری شده در شرایط پایه باید در محدوده 5± % از مقدار نشان داده شده باشد.

• حجم چرخه­ای

حجم چرخه­ای (dm3)	حداکثر دبی (m3/h)	نوع کنتور
1.2	4	G 2.5
2	6	G 4
3.5	10	G 6
6	16	G10
10	25	G 16
18	40	G 25
30	65	G 40
55	100	G 65
100	160	G 100

20.1.4 در طول عمر كنتور گاز ديافراگمی نباید به روان­کننده نیاز باشد.

21.1.4 کنتور باید به گونه‌ای ساخته شود که هرگونه تداخل مکانیکی که بتواند بر دقت اندازه­گیری تأثیر بگذارد و منجر به آسیب دائمی قابل مشاهده به کنتور یا علائم تأیید یا حفاظت شود به صورت بازدید بصری علامت­گذاری شود.

22.1.4 کنتور باید تحت شرایط عملیاتی عادی نسبت به نشتی مقاوم باشد.

23.1.4 کنتور باید در برابر فشار داخلی 1.5 برابر حداکثر فشار کاری یا 750mbar، هر کدام که بیشتر باشد، مقاومت داشته باشد.

هرگونه تغییر شکل محفظه کنتور بدون فشار نباید از 0.75 درصد ابعاد خطی اندازه ­گیری آن تجاوز کند. پس از آزمایش، محفظه كنتور گاز ديافراگمی باید نسبت به نشتی محکم باقی بماند.

24.1.4 وسایل مکانیکی برای آب­بندی باید برای اجزای گاز محتوی محفظه كنتور گاز ديافراگمی در نظر گرفته شود. جايی که خرابی هرگونه مهر و موم و/یا چسب می­تواند باعث نشتی به خارج کنتور شود، به عنوان مثال در محل اتصال قسمت بالا و پایین کنتور.

25.1.4 كنتور گاز ديافراگمی باید دارای دو اتصال لوله باشد.

26.1.4 اتصالات کنتورها از G2.5 تا G25 باید در بالا نصب شوند.

27.1.4 اتصالات کنتورها از G2.5 تا G25 شامل رزوه نر مستقیم طبق استاندارد  ISO 228/1باشد.

28.1.4 اتصالات کنتورها از G40 به G100 باید در بالا یا جانبی نصب شوند که در برگه داده مشخص شده است.

29.1.4 اتصالات کنتورهای G40 به G100 باید از نوع فلنجی باشد.

30.1.4 فلنج‌های متری باید طبق استاندارد ANSI B16.5 به صورت برآمده و دندانه‌دار باشند تا با فلنج‌های گردن جوشکاری  کلاس ANSI 150 مطابقت داشته باشند.

31.1.4 اگر سازنده کنتور اتصال چرخهای گردان کنتور را تامین کند، مهر و موم­ های مکانیکی مطابق استاندارد IGS-M-IN-308 باید همراه با آنها توسط سازنده کنتور ارائه شود.

32.1.4 خطوط مرکزی اتصالات بالا باید در 1 درجه عمودی نسبت به صفحه افقی کنتور باشد.

33.1.4 خطوط مرکزی اتصالات جانبی باید در 1 درجه افقی نسبت به صفحه عمودی کنتور باشد.

34.1.4 اندازه اتصالات كنتور گاز ديافراگمی باید مطابق جدول 6-6 باشد.

• اندازه­ های اتصال

اندازه (in)	حداکثر دبی (m3/h)	نوع کنتور
4/1 1	4	G 2.5
	6	G 4
	10	G 6
2	16	G10
	25	G 16
	40	G 25
3	65	G 40
	100	G 65
4	160	G 100

35.1.4 فاصله بین خطوط مرکزی / رو به رو اتصالات، اندازه ­گیری شده در انتهای آزاد اتصالات، باید در 0.5± میلیمتر از فاصله اسمی بین خطوط مرکزی / رو به رو یا  0.25٪± فاصله اسمی بین خطوط مرکزی/رو به رو هر کدام که بیشتر است؛ باشد.

36.1.4 خطوط مرکزی و رو به رو باید در زاویه 1 درجه موازی باشند.

37.1.4 انتهای آزاد اتصالات باید در 2 میلیمتر یا در 1٪ از فاصله اسمی بین خطوط مرکزی یا رو به رو اتصالات، هر کدام که بیشتر باشد؛ تراز باشند.

38.1.4 اتصالات کنتور باید تحت گشتاور مناسب مشخص شده در جدول 6-7 قرار گیرد و سپس باید مطابق با موارد زیر باشد:

نتیجه‌گیری

كنتور گاز ديافراگمی طبق استاندارد IGS-M-IN-101(6) باید الزامات سخت‌گیرانه‌ای را در دقت، ایمنی، مقاومت فیزیکی، و قابلیت اطمینان داشته باشند. توجه به مشخصات فنی این استاندارد برای تولیدکنندگان، طراحان و مصرف‌کنندگان اهمیت حیاتی دارد.

برای کسب اطلاعات بیشتر بخش دوم این استاندارد را مطالعه کنید

سوالات متداول درباره کنتور گاز دیافراگمی

كنتور گاز ديافراگمی چیست؟

نوعی کنتور مکانیکی است که با استفاده از دیافراگم‌های متحرک، حجم گاز مصرفی را اندازه‌گیری می‌کند.

 محدوده دبی برای کنتور G4 چقدر است؟

حداکثر دبی 6 متر مکعب بر ساعت و حداقل 0.04 متر مکعب بر ساعت.

 آیا کنتور دیافراگمی برای فضای باز مناسب است؟

بله، طبق استاندارد باید برای نصب در فضای باز بدون پوشش خاصی مناسب باشد.