home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Over 1,000 Windows 95 Programs / Over 1000 Windows 95 Programs (Microforum) (Disc 2).iso / 0874 / readiso.txt < prev    next >
Text File  |  1996-06-01  |  14KB  |  510 lines
  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7.                   PROGRAM 'ISO'
  8.  
  9.  
  10.  
  11.                    Version 4.0
  12.  
  13.  
  14.  
  15.                        by
  16.  
  17.  
  18.  
  19.                    B. K. Berge
  20.  
  21.                   206 Cliff Ave.
  22.  
  23.                 Valley Springs, SD 57068
  24.  
  25.                 CompuServe: 101653,3544
  26.  
  27.               Internet: 101653.3544@compuserve.com        
  28.  
  29.  
  30.  
  31.       B. K. Berge is a member of the Association of Shareware 
  32.       Professionals (ASP).  ASP wants to make sure that the 
  33.       shareware principle works for you. If you are unable to 
  34.       resolve a shareware-related problem with an ASP member by 
  35.       contacting the member directly, ASP may be able to help. 
  36.       The ASP Ombudsman can help you resolve a dispute or problem 
  37.       with an ASP member, but does not provide technical support 
  38.       for members' products. Please write to the ASP Ombudsman at 
  39.       545 Grover Road, Muskegon, MI 49442 or send a CompuServe 
  40.       message via CompuServe Mail to ASP Ombudsman 72050,1433.
  41.  
  42.  
  43.  
  44.                 DISCLAIMER - AGREEMENT
  45.  
  46.       Users of 'ISO' must accept this disclaimer of warranty:
  47.       This program material is supplied as is.  The author disclaims
  48.       all warranties, expressed or implied, including, without 
  49.       limitation, the warranties of merchantability and of fitness
  50.       for any purpose.  The author assumes no liability for incidental 
  51.       or consequential damages in connection with or arising from the 
  52.       furnishing, use, or performance of this program material.
  53.  
  54.  
  55.  
  56.  
  57.  
  58.  
  59.  
  60.  
  61.  
  62.  
  63.  
  64.  
  65.  
  66.  
  67.  
  68.  
  69.                                     ii
  70.  
  71.  
  72.       1.0  INTRODUCTION
  73.  
  74.       1.1  General
  75.  
  76.       'ISO' calculates gas and liquid orifice flow meters based 
  77.       on International Standard ISO 5167-1: 1991 (Ref. 1).  
  78.  
  79.       This is a 'shareware' program and NOT a 'freebie'.  You are
  80.       expected to register if you continue using the program for 
  81.       more than 30 days.  However, the program does not have any 
  82.       'nag-screens' to encourage you to register, and will function
  83.       with no limitations if you do not register.  Upon registration 
  84.       you will receive both the DOS and Windows versions of the
  85.       program supplied on two (2) floppy disks.
  86.  
  87.       The program will size orifice plates for given design 
  88.       conditions, find pressure drop for a given flow, or flow for
  89.       a given pressure drop.  The standard (ISO-5167) is 
  90.       originally designed for gas orifices.  In this program it is
  91.       also used for liquid orifices.
  92.  
  93.  
  94.       1.2  Program Requirements and Overview
  95.  
  96.       The minimum equipment configuration required by 'ISO':
  97.         a) DOS version:
  98.         1) An IBM PC, XT, AT or compatible computer
  99.         2) 256 K or more of RAM memory
  100.         3) DOS 2.0 or later operating system
  101.  
  102.         b) Windows version:
  103.         1) A computer with 80386 processor or better (486, Pentium)
  104.         2) 4 MB of RAM memory
  105.         3) Windows 3.+
  106.  
  107.  
  108.       1.3  Program Information
  109.  
  110.       The program is divided into 4 major sub-programs:
  111.         - normal gas orifices
  112.         - normal liquid orifices
  113.         - gas restriction orifices (critical flow orifices)
  114.         - liquid restriction orifices
  115.  
  116.       'ISO' lets you choose between U.S. and SI units.  The 
  117.       gas routines (normal orifice and restriction orifice routines) 
  118.       will perform orifice-calculations for:
  119.  
  120.         - Natural gas
  121.         - Air
  122.         - Nitrogen
  123.  
  124.  
  125.  
  126.                        
  127.  
  128.  
  129.  
  130.  
  131.  
  132.  
  133.  
  134.  
  135.                                     iii
  136.  
  137.  
  138.       For natural gas the AGA-8 Equation of State (EOS) is used for
  139.       calculating physical properties.  For air and nitrogen the
  140.       Redlich-Kwong EOS is used.
  141.       
  142.       The liquid orifice routines include:
  143.  
  144.         - Oil (gas-free)
  145.         - Water 
  146.         - Methanol (MeOH)
  147.         - Monoethylene Glycol (MEG)
  148.         - Diethylene Glycol (DEG) 
  149.         - Triethylene Glycol (TEG)
  150.  
  151.       For MeOH, MEG, DEG, and TEG the amount of water in solution 
  152.       (0-100 Weight %) can be given, and the program will 
  153.       calculate the physical properties of the solution.
  154.  
  155.  
  156.       2.0  USING 'ISO'
  157.  
  158.       STEP 1: Install the program:
  159.  
  160.       a) DOS version:
  161.          Put the program diskette in drive A and type: A:\INSTALL
  162.          This will install the DOS-programs in directory C:\ORIFICE
  163.          or show you how to install the program in a directory of your 
  164.          choice.
  165.  
  166.       b) Windows version:
  167.          The Windows version of the program uses the Visual Basic 3.0
  168.          runtime DLL.  Put the program diskette in drive A.  From 
  169.          the Microsoft Windows Program Manager, choose RUN from the 
  170.          FILE menu and type: A:\SETUP or double-click on the SETUP.EXE
  171.          file in drive A.  Setup will copy the program to directory
  172.          C:\ORIFICE unless you make your own choice.  If you want the
  173.          program-icon to appear in another group window, move it to 
  174.          where you want 'ISO' to be and delete the window group 
  175.          made by Setup.  Save your selections.
  176.  
  177.       STEP 2:  Start the program by typing "ISO" from the DOS-prompt, 
  178.            or 'click' on the correct icon:
  179.  
  180.                  FLOW -ORIFICE
  181.  
  182.             FLOW-ORIFICE CALCULATION PROGRAM
  183.  
  184.              International Standard ISO 5167-1:1991  
  185.        -------------------------------------------------------------------
  186.  
  187.          Copyright (C) 1996 by B. K. Berge (Version 4.0)
  188.  
  189.  
  190.  
  191.  
  192.  
  193.  
  194.  
  195.  
  196.  
  197.  
  198.  
  199.                        
  200.  
  201.                                     iv
  202.  
  203.  
  204.       The Disclaimer is shown before the main menu appears: 
  205.  
  206.               Gas Orifice
  207.               Liquid Orifice
  208.               Restriction Orifice - Gas
  209.               Restriction Orifice - Liquid
  210.               EXIT
  211.  
  212.  
  213.       STEP 3: Calculation Options:
  214.  
  215.       After choosing type and method of calculation the input-screen 
  216.       will appear.  For gas-calculations you have to enter specific 
  217.       gas gravity, temperature and pressure.  You can also give 
  218.       molefractions of N2, CO2 and H2S for sour gas calculations.
  219.  
  220.       The AGA-8 equation is used for calculating Z-factor 
  221.       (compressibility factor) for natural gases.  The equation is
  222.       complex, and calculation time may be long depending on your 
  223.       computer-type.  The Redlich-Kwong equation of state is used 
  224.       for air and nitrogen.
  225.  
  226.       For oil-calculations you have to enter specific oil gravity, 
  227.       temperature and pressure.  It is also recommended to give
  228.       molecular weight of oil.  For water-calculations the input 
  229.       requirements are salinity, temperature, and pressure.
  230.       NOTE: It is assumed that all dissolved solids for water are 
  231.       expressed as equivalent sodium chloride concentration.  The 
  232.       results are an orifice specification sheet giving the necessary 
  233.       data for design of an orifice or evaluating an existing orifice.
  234.  
  235.  
  236.       STEP 4: Interpreting the results:
  237.  
  238.       The results will contain a few factors that you should know:
  239.  
  240.       ISO 5167-1:1991
  241.       ---------------
  242.  
  243.       The basic flow equation is:
  244.  
  245.            Qm  = C*E*Eps*Pi/4*OD^2*Sqrt(2*dP*Roh)
  246.  
  247.       where    
  248.            Qm  = Mass flow rate (kg/s)
  249.            C   = Discharge coefficient = Alpha/E
  250.            E   = Velocity of approach factor = 1/(Sqrt(1-Beta^4))
  251.            Eps = Expansion factor due to pressure drop
  252.            Pi  = 3.14159
  253.            OD  = Orifice diameter at actual flowing conditions
  254.            dP  = Differential pressure across orifice
  255.            Roh = Density of flowing fluid measured at upstream tap
  256.  
  257.  
  258.  
  259.  
  260.  
  261.  
  262.  
  263.  
  264.  
  265.  
  266.  
  267.                                     v
  268.       
  269.       
  270.       The flow coefficient is given above as:
  271.  
  272.                  Alpha = C * E
  273.  
  274.       and the orifice to pipe diameter is:
  275.  
  276.                  Beta = OD/PID
  277.  
  278.       The definition of the factors are given in Ref. 1.
  279.       
  280.       
  281.       3.0  LIMITATIONS
  282.  
  283.       3.1  Physical Properties
  284.  
  285.       Natural gas properties are limited to:
  286.  
  287.             0.55 <= SPGG < 2.0
  288.  
  289.             1.05 <= TEMPRD < 3.0
  290.  
  291.               0  <= PRSPRD < 30
  292.  
  293.       Liquid correlations used here should be within the
  294.       following limits:
  295.  
  296.                14.696 Psia < PRS < 6000 Psia
  297.  
  298.               32 deg F < TEM < 250 deg F
  299.  
  300.       In addition the oil properties are limited by a specific
  301.       oil gravity range of:
  302.  
  303.                0.63 < SPGO < 2.0
  304.  
  305.       and water properties are limited by a maximum salt-content:
  306.  
  307.               0 % < NaCl < 25 %
  308.  
  309.  
  310.       3.2  Orifice Limitations
  311.  
  312.       For specifications regarding tolerances and restrictions to 
  313.       the orifices themselves, length of pipe preceding and 
  314.       following the orifice, and tapping points, you are advised 
  315.       to check the standard (Ref. 1).
  316.  
  317.       The beta ratio, BETA (orifice to tube diameter ratio, 
  318.       BETA = OD/PID) is limited as follows:
  319.  
  320.       
  321.       
  322.       
  323.       
  324.       
  325.       
  326.       
  327.       
  328.       
  329.       
  330.       
  331.       
  332.       
  333.                                     vi
  334.       
  335.       
  336.       Flange taps:      0.20 < BETA < 0.75
  337.       
  338.       D and D/2 taps:   0.20 < BETA < 0.75
  339.       
  340.       Corner taps:      0.23 < BETA < 0.8
  341.  
  342.       These limits do not apply for restriction orifices.
  343.  
  344.       The limitations on pipe diameters and orifice diameters are:
  345.  
  346.       Flange taps and D and D/2 taps:  50 mm < PID < 760 mm
  347.       
  348.       Corner taps:                     50 mm < PID < 1000 mm
  349.  
  350.       Orifice diameters are limited for all tapping types to:
  351.  
  352.                 OD > 12.5 
  353.  
  354.  
  355.  
  356.       
  357.       4.0 REFERENCES
  358.  
  359.       1. "Measurement of fluid flow by means of pressure differential
  360.          devices - Part 1: Orifice plates, nozzles and Venturi tubes 
  361.          inserted in circular cross-section conduits running full",
  362.          International Standard ISO 5167-1:1991, 1st Ed., International
  363.          Organization for Standardization, Geneva, Switzerland (1991).
  364.  
  365.       2. Miller, R.W., "Flow Measurement Engineering Handbook", 2nd
  366.          Ed., McGraw-Hill Publishing Co., New York, NY (1989) 2-30
  367.          - 2-37.
  368.  
  369.       3. "Compressibility and Supercompressibility for Natural Gas
  370.          and other Hydrocarbon Gases", Transmission Measurement
  371.          Committee Report no. 8, AGA Catalog No. XQ 1285, 
  372.          Arlington, VA (1986).
  373.  
  374.       4. "Phase Behavior", Reprint Series, SPE, Dallas (1981), 15,
  375.          52-63 and 211-223.
  376.  
  377.       5. Edmister, W.C. and Lee, B.I., "Applied Hydrocarbon Thermo-
  378.          dynamics", Vol. 1, 2nd Ed., Gulf Publishing Co., Houston,
  379.          TX (1984) 47-49.
  380.  
  381.       6. Reid, R.C., Prausnitz, J.M., and Sherwood, T.K., "The
  382.          Properties of Gases and Liquids", 3rd Ed., McGraw-Hill
  383.          Book Co. Inc., New York, NY (1977) 503-506, and 536-537.
  384.  
  385.       7. Buthod, P., "Specific Heats of Natural Gases", Oil and 
  386.          Gas J. (Sept. 29, 1949) 60.
  387.  
  388.                        
  389.  
  390.  
  391.  
  392.  
  393.  
  394.                                     
  395.  
  396.                                     
  397.                                     
  398.                                     
  399.                                     vii
  400.  
  401.       
  402.       8. Standing, M.B., "Volumetric and Phase Behavior of Oil
  403.          Field Hydrocarbon Systems", SPE, Dallas (1977) 121-127.
  404.  
  405.       9. McCain Jr., W.D., "Reservoir-Fluid Property Correlations -
  406.          State of the Art", SPE Reservoir Engineering (May 1991) 
  407.          266-272.
  408.  
  409.      10. Craft, B.C., Hawkins, H.F. and Terry, R.E., "Applied
  410.          Petroleum Reservoir Engineering", 2nd Ed., Prentice Hall,
  411.          Englewood Cliffs (1991) 40-44.
  412.  
  413.      11. Dickey, D.S., "Practical Formulas Calculate Water 
  414.          Properties", Chemical Engineering (Nov. 1991) 235-236.
  415.  
  416.      12. Gallant, R.W., "Physical Properties of Hydrocarbons", 
  417.          Vol. 1, 2nd Printing, Gulf Publishing Co., Houston, TX
  418.          (1974) 62-68 and 110-119.
  419.  
  420.  
  421.  
  422.  
  423.         -----------------  *    *    *  -----------------
  424.  
  425.  
  426.       5.0 REGISTRATION 
  427.  
  428.       'ISO' is a "shareware program" and is provided at no charge
  429.       to the user for evaluation.  Feel free to share it with your
  430.       friends.  The essence of "user-supported" software is to
  431.       provide personal computer users with quality software without
  432.       high prices, and yet to provide incentive for programmers to
  433.       continue to develop new products.  If you find this program
  434.       useful and find that you continue using 'ISO' after a 
  435.       reasonable trial period, you are encouraged to register.
  436.       The $19.95 registration fee will license one copy for use on 
  437.       any one computer at any one time, provide 1 year support 
  438.       (by mail, CompuServe or Internet), a free booklet giving 
  439.       you the equations used in the program, and next upgrade free.
  440.  
  441.       Commercial users of 'ISO' should register and pay for their
  442.       copies of 'ISO' within 30 days of first use.  Site-License 
  443.       arrangements may be made by contacting the address below.
  444.  
  445.       Anyone distributing 'ISO' for any kind of renumeration 
  446.       (except the Society of Petroleum Engineers, SPE), must first 
  447.       contact the address below for authorization.  This 
  448.       authorization will be automatically granted to distributors 
  449.       recognized by ASP as adhering to its guidelines for shareware 
  450.       distributors, and such distributors may begin offering 'ISO'
  451.       immediately. (However, to keep the distributor up-to-date with 
  452.       the latest version, please notify the address below).
  453.  
  454.  
  455.  
  456.                       
  457.  
  458.  
  459.  
  460.  
  461.  
  462.  
  463.                                     
  464.                                     
  465.                                     viii
  466.  
  467.  
  468.       SHAREWARE REGISTRATION FORM
  469.  
  470.       Your Name............         ______________________________
  471.       Company Name.........         ______________________________
  472.       Street Address.......         ______________________________
  473.       P.O. Box.............         ____________________
  474.       City.................         ____________________
  475.       State, Zip...........         __ _________________ 
  476.       Country..............         ____________________
  477.  
  478.       Preferred disk type: 
  479.                     3-1/2" 720 KB  _
  480.                     3-1/2" 1.44 MB _
  481.                     5-1/4" 360 KB  _
  482.                     5-1/4" 1.2 MB  _
  483.  
  484.       Fill out the form with a check of $19.95 and mail to:
  485.  
  486.       B. K. Berge, 206 Cliff Ave., Valley Springs, SD 57068
  487.  
  488.       CompuServe: 101653,3544
  489.       Internet: 101653.3544@compuserve.com
  490.  
  491.       Other programs by the author ($14.95 registration fee each
  492.       if you have registered other programs from the author):
  493.       
  494.       GOW      - Calculates gas, oil and water PVT properties 
  495.              based on the users's choice of methods.
  496.        
  497.       GASWATER - Natural Gas-Water interaction calculations
  498.              (Hydrate calculations, water content of 
  499.              natural gas, MeOH/Glycol injection calculations 
  500.              and CO2 solid formation calculations).
  501.  
  502.       AGA      - Orifice calculations based on ANSI/API 2530-1991,
  503.              Part 3 (AGA Report No. 3).  The same calculations
  504.              are performed as for 'ISO'.  The API standard is
  505.              basically used in the USA, while the ISO standard 
  506.              is used in Europe.  However, both standards give
  507.              similar results (+/- 1%).    
  508.  
  509.  
  510.