Меню Рубрики

Установка узла учета на газопроводах

Узлы учета газа: требования, ГОСТ, установка, преимущества

КОММЕРЧЕСКИЙ УЧЕТ ГАЗА, МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ

Коммерческий учет газа регламентируется целым рядом технологических требований, имеющих статус юридических норм. Поэтому метрологические службы предприятий должны осуществлять учет расхода газа и газовых смесей, строго придерживаясь нормативной документации.

Непосредственное измерение расхода газа проводятся по трем основным параметрам: расход в рабочих условиях, абсолютное давление и температура.

Далее вычисляется расход (объем) газа, приведенный к стандартным условиям: Рабс=0,101325 Мпа, Тс=20℃.

Расход газа, приведенный к стандартным условиям – это окончательный показатель, который потом используется в расчетах между потребителем и поставщиком, а также при учете потребляемых энергоресурсов при бережливом производстве.

ЧТО ТАКОЕ УЗЕЛ УЧЕТА ГАЗА, ПРИНЦИП РАБОТЫ И СОСТАВ

Измерить все показатели и рассчитать расход газа, приведенный к стандартным условиям, позволяют УУГ.

УУГ – это комплексы учета газа, принцип работы которых заключается в следующем. В процессе работы измеряется расход, давление, температура газа и газовых смесей, после чего данные приводятся к стандартным условиям. Полученное значение выводится на дисплей вычислителя и передается на АРМ по цифровым каналам связи

Состав узла учета газа на примере «ЭМИС»-Эско 2210»

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К УЗЛАМ УЧЕТА

Узел измерения расхода газа должен отвечать основным требованиям:

  • давать высокую точность измерений в широком диапазоне изменения физических величин;
  • обладать высокой надёжностью, в том числе при низких температурах окружающей среды;
  • стабильно работать на протяжении всего межповерочного периода;
  • архивировать и передавать полученные данные;
  • быть простым в обслуживании.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УЗЛОВ «ЭМИС», ПРЕИМУЩЕСТВА

Все сказанное выше в полной мере относится к продуктам «ЭМИС» — Эско 2210» и «ЭМИС» — Эско 2230». Данные измерительные комплексы для учета газа надежны и просты в обслуживании и внесены в единый государственный реестр средств измерения (№ 48574-11 и № 60577-15).

Остановимся подробнее на их технических характеристиках и ключевых особенностях.

«ЭМИС»-Эско 2210» может поставляться во взрывозащищенном исполнении уровня Еxi, наряду с Exib и Exd.

Состав комплекса «ЭМИС» — Эско 2210»

Состав комплекса «ЭМИС» — Эско 2230»

Представленные в данном обзоре узлы учета выпускаются на базе вихревых расходомеров «ЭМИС»-ВИХРЬ-200», которые характеризуются высокой метрологической стабильностью измерений, универсальностью и простотой обслуживания. Важным преимуществом этого типа расходомеров является нечувствительность к пневмоударам и возможность работы на загрязненных газах, в отличие от камерных счетчиков.

Благодаря способности сенсора и проточной части расходомера к самоочищению, его можно эксплуатировать в среде, содержащей включения парафина, который осаждается на трубопроводе и на чувствительных элементах контрольно-измерительных приборов.

В 2019 году в серийное производство запущен «ЭМИС»-ВИХРЬ 200» с двухпроводной схемой подключения. Новый вариант исполнения позволяет осуществлять питание и съем сигнала по токовой петле и защищает от переполюсовки. Кроме того присутствуют дополнительный частотно-импульсный выход с защитой от короткого замыкания и поддержкой спецификации NAMUR.

Также были внесены изменения в стандартной модификации расходомера:

  • Диапазон температуры окружающей и измеряемой сред расширился -60 градусов по Цельсию;
  • Реализовано исполнение без дополнительной погрешности по токовому выходу;
  • Увеличился предел давления измеряемой среды до 30 Мпа;
  • Появилась версия уровня взрывозащиты по цепи Exia, как для четырехпроводного, так и для двухпроводного исполнения.

Кроме того, вихревой расходомер «ЭМИС»-ВИХРЬ 200» успешно прошел все необходимые испытания и получил европейский сертификат на взрывозащищенное исполнение по «АTЕХ».

По умолчанию комплекс «ЭМИС»-Эско 2210» комплектуется высокоточными датчиками давления «ЭМИС»-БАР», которые отличаются долговременной стабильностью измерений и основной приведенной погрешностью до 0,04% от шкалы (при спецзаказе).

Отметим, что комплексы, в состав которых входит прибор для измерения давления, сейчас можно приобрести с расширенной гарантией до 3 лет.

При этом, по желанию заказчика комплекс учета может быть укомплектован преобразователями давления других производителей, внесенных в Госреестр средств измерения и имеющих основную приведенную погрешность измерения давления не хуже 0,5 %, в том числе «Метран-150», «АИР-10», «АИР-20», «APZ 3420» и другими.

Тем не менее, на сегодняшний день перечень контроллеров, указанных в описании типа СИ на комплекс «ЭМИС»-Эско 2210», является закрытым. В него входят вычислители «ТЭКОН-19» и «УВП-280». Однако, в краткосрочном периоде данный список будет расширен следующими вычислителями: тепло-энергоконтроллером «ИМ»-2300» (производства ФГУП «ОКБ «Маяк»), тепловычислителем «СПТ» и газовыми корректорами «СПГ» (производства АО «НПФ «Логика»). Также будет добавлена возможность комплектации датчиками температуры с унифицированным выходным сигналом

Читайте также:  Новое в установке общедомовых приборов учета

В комплект монтажных частей узла учета входят:

  • КМЧ для расходомера ЭВ-200.КМЧ;
  • Клапанный блок БКН-1-08;
  • Бобышка для монтажа датчика давления ЭМИС – ВЕКТА 1130;
  • Устройство для отбора давления ЭМИС – ВЕКТА 1120;
  • Защитная гильза ЭМИС – ВЕКТА 1300;
  • Бобышка для монтажа датчика температуры ЭМИС – ВЕКТА 1330;

Все комплексы учета по желанию заказчика могут поставляться с комплектом монтажных частей и дополнительным оборудованием:

  • Устройствами связи;
  • Барьерами искрозащиты;
  • Соединительным кабелем;
  • Блоками питания;
  • Монтажным шкафом и трубным шкафом;
  • Системами контроля загазованности, обнаружения пожара и т.д;
  • Рамой;
  • Отопителями;
  • Вытяжкой;
  • Фильтрами и системой их контроля;
  • Газоанализаторами;
  • Иным оборудованием, не вносящим дополнительную погрешность в точность измерений.

Комплексы «ЭМИС»-Эско» могут входить, как средства измерения, в состав блочно-шкафных узлов учета. При заказе такого узла учета потребитель получает готовое единое техническое решение. На месте эксплуатации его достаточно подсоединить к трубопроводу, сетям электропитания и сбора данных. При этом все разрешительные документы, рабочая и конструкторская документация, а также ШПР и ПНР, гарантийное и постгарантийное обслуживание будут от одного производителя

Основные преимущества комплексов:

  • универсальность узла учета за счет широкого типоразмерного ряда и диапазона температуры измеряемых сред;
  • готовые проектные и типовые решения для широкого перечня технологических процессов;
  • комплекс является аттестованным и сертифицированным средством измерения с возможностью замены компонентов, входящих в состав СИ;
  • предоставление РКД для подготовки проекта;
  • поверка узла учета газа расчетным методом с межповерочным интервалом 4 года;

Комплексы учёта газа поставляются в различные отрасли промышленности, предприятия нефтегазового сектора и сельского хозяйства. Они обеспечивают бесперебойную работу ТЭЦ, ГРЭС и многочисленных котельных. Например, в количестве 40 штук был поставлен узел учета газа для котельных в Алматы для создания диспетчерского центра по мониторингу всех котельных города. Продукция получила положительные характеристики от таких компаний, как «Газпром», «Башнефть», «ЛУКОЙЛ», «Роснефть» и других

Потребители в своих отзывах отмечают, что комплексы учета отвечают всем заявленным параметрам и являются оптимальным выбором по качеству и цене. Оказываемая дистанционная поддержка и оперативный выезд специалистов для шеф-монтажа и пуско-наладочных работ стали дополнительным преимуществом сотрудничества

Подробности по вариантам комплектации, ценам и условиям поставки Вы можете узнать, заполнив опросный лист или направив запрос на почту sales@emis-kip.ru.

Благодаря широкой номенклатуре первичных измерительных преобразователей и вычислителей, входящих в измерительные комплексы, с помощью узлов учета «ЭМИС» — Эско» можно решать практически любой спектр задач по учету газа и газовых смесей.

Если у вас остались вопросы по работе узлов учета газа, вы можете задать их инженерам компании

источник

Организация учета природного газа. Узел учета газа. Основные принципы, методы и средства обеспечения метрологической надежности узлов коммерческого учета газа

Федеральный закон № 261 «Об энергосбережении……», предусматривает повсеместное измерение потребляемого газа и коммунальных ресурсов у потребителя. Тотальная установка приборов учета повышает прозрачность расчетов за потребленные энергоресурсы и обеспечивает возможности для их реальной экономии, прежде всего — за счет количественной оценки эффекта от проводимых мероприятий по энергосбережению, позволяет определить потери энергоресурсов на пути от источника до потребителя.

Опыт, накопленный за последние годы, в течение которых в эксплуатацию были введены многие тысячи современных РСГ[1], электронных корректоров и измерительных комплексов позволил сформулировать основные требования к узлам учета в целом, а также к измерительным комплексам, расходомерам и электронным корректорам, входящим в их состав.

К основным требованиям, которые предъявляются к приборам коммерческого учета, относятся: высокая точность измерения в широком диапазоне изменения физических величин; надежность работы в характерном для климатических условий России температурном диапазоне; стабильность показаний в течение межповерочного интервала; автономность работы; архивирование и передача информации; простота обслуживания, включая работы, связанные с поверкой приборов.

Поэтому в случае появления на рынке новых приборов (новых методов измерения) именно на этих показателях и фиксируют внимание потребителей многочисленные организации, производящие и продающие приборы учета. Обещания высокой точности, широких диапазонов измерения, длительных межповерочных интервалов (МПИ), а иногда и возможности поверки без демонтажа, необязательность прямых участков измерительных трубопроводов (ИТ), либо их малые значения, не подтвержденные необходимыми опытом эксплуатации или объемом испытаний приборов учета, часто вводят потребителя в заблуждение и в конечном итоге не оправдывают их ожиданий.

Читайте также:  Требования к установки приборов учета ресурсов

В связи с этим вопрос о правильном выборе оборудования для коммерческих узлов учета природного газа, организации учета и выбора метода измерений не только не потерял своей актуальности, но приобретает все более важное значение. Это объясняется еще и тем фактором, что цена вопроса (стоимость природного газа) за последнее время резко возросла. Правильное решение поставленных задач при организации, проектировании узлов учета и выборе основного и дополнительного технологического оборудования определяет высокую метрологическую надежность работы оборудования в течение всего срока его эксплуатации.

1. Обозначения и сокращения.

  • АСКУГ – автоматизированная система коммерческого учета газа
  • ГРС – газораспределительная станция
  • ИТ – измерительный трубопровод
  • МВИ – методика выполнения измерений
  • МГ – магистральный газопровод
  • МС – местные сопротивления
  • МХ – метрологические характеристики
  • ППД- преобразователь перепада давления
  • ПР – преобразователь расхода
  • ПТ – преобразователь температуры
  • РСГ – расходомер-счетчик газа
  • СИ — средство измерения
  • СУ – сужающее устройство
  • УПП – устройство подготовки потока
  • УУГ – узел учета газа

2. Факторы, влияющие на точность измерений расхода и количества газа. При проектировании узлов учета и оценке влияния различных факторов на точность измерений и, как следствие, метрологическую надежность их работы следует учитывать следующие факторы:

  • Искажение кинематической структуры потока. Если длина прямого участка между ближайшими МС и ПР достаточно велика, кинематическая структура (эпюра скоростей) потока выравнивается. В противном случае появляется дополнительная погрешность измерения расхода, значение которой зависит от типа ПР и его чувствительности к искажению кинематической структуры потока. Как правило, длины прямых участков до ПР существенно больше длин прямых участков после ПР. Необходимые длины прямых участков перед ПР можно уменьшить с помощью УПП. Рекомендуемые конструкции УПП и место их установки указываются в технической документации изготовителей ПР. Например длины прямых участков для турбинных счетчиков газа типа TRZ сокращены до 2Ду – до счетчика, а после счетчика – прямые участки не требуются.
  • Влияние механических примесей. Наличие механических примесей (пыли, песка, смолистых веществ, ржавчины и пр.) в потоке газа может приводить к механическому износу элементов ПР: роторов, турбинок, кромок диафрагм и тел обтекания вихревых ПР; накоплению осажденных частиц на поверхностях ПР и ИТ; засорению соединительных трубок; заклиниванию роторов ротационных ПР. Это может привести к резкому возрастанию погрешности и выходу из строя ПР в процессе эксплуатации. Для исключения этого применяют фильтры, оснащенные датчиками перепада давления для контроля степени загрязнения фильтрующего элемента (например, ДПД или ИРД80-РАСКО), и обеспечивающие требуемую степень очистки при приемлемом перепаде давления (например фильтры типа ФГ 16).
  • Влияние наличия жидкости. Наличие жидкости в измеряемом газе может оказывать существенное влияние на показания ПР [1]. При большем содержании в потоке газа жидкости результаты измерений с помощью ПР,предназначенных для измерений расхода сухого газа, непредсказуемы. Причем при повышении давления и понижении температуры газа с высоким влагосодержанием в ИТ могут образовываться гидраты, оседающие в виде твердых кристаллов. Для предотвращения гидратообразования используют подогрев или осушку газа, специальные ингибиторы, конденсатосборники и отстойные камеры на ИТ, периодическую продувку ПР или их вертикальное расположение (например, для счетчиков RVG, TRZ).
  • Притупление входной кромки стандартной диафрагмы приводит к изменению коэффициента истечения диафрагмы и соответствующему увеличению погрешности [2].
  • Несоответствие качества отверстий для отбора давления предъявляемым требованиям. Статическое давление в ИТ измеряют через отверстия в стенке трубопровода или в теле счетчика, если это предусмотрено его конструкцией. Погрешность от неправильно выполненных отверстий (заусенцы, несоблюдение требуемого соотношения глубины отверстия и диаметра (не менее 2,5), неперпендикулярность осей отверстий и стенки ИТ) может доходить до ± 2 % (В комплексах СГ-ЭК отверстия для отбора давления изготавливаются в заводских условиях, что исключает влияние вышеперечисленных факторов на погрешность измерений).
  • Факторы, влияющие на точность измерения температуры. К таким факторам относятся: теплообмен в зонах измерительного трубопровода и преобразователя температуры; линия связи ПТ с корректором (вычислителем). Для исключения влияния первого фактора ПТ располагают в непосредственной близости от чувствительного элемента ПР (например, турбинного колеса турбинного счетчика), обеспечивают необходимую теплоизоляцию трубопровода и применяют специально изготовленные гильзы ПТ, заполненные теплопроводным веществом. Влияние второго фактора исключается выполнением линии связи по четырехпроводной (аналоговые СИ температуры) или трехпроводной (цифровые СИ температуры) схемам соединений.
  • Нестационарность течения. Наиболее чувствительны к пульсациям потока СУ, а также турбинные и вихревые ПР [1]. Частота вибрационных колебаний колеблется от единиц до десятков герц, акустических – до сотен килогерц, звукового давления – до нескольких сотен паскалей. Пороговое значение синусоидальных пульсаций для турбинных ПР приведено в [1]. Там же отмечено, что применение вихревых ПР для периодических пульсаций нежелательно из-за значительного возрастания погрешности измерений, которая может достигать 10 % и более.
  • При наличии нестационарности рабочей среды, обусловленной прерывистостью потока (работа котлов с периодическим включением и отключением), перемежающимися и пульсирующими потоками рекомендуется использовать мембранные или ротационные счетчики — в случае средних расходов, и вихревые – для больших расходов. Минимальное время работы турбинного ПР, обеспечивающего его погрешность от прерывистости потока на уровне 1 % приведено в [3]. Наличие акустических шумов особенно сильно влияет на точность измерений при применении ультразвуковых ПР.
  • Шероховатость внутренней стенки измерительного трубопровода. Изменение шероховатости приводит к изменению распределения скоростей потока и, следовательно, к изменению показаний ПР. Поэтому монтаж и эксплуатация ПР должны осуществляться на ИТ, шероховатости внутренней поверхности которых не превышают допускаемый предел, установленный для при меняемого типа ПР.
  • Нестабильность компонентного состава. При существенной нестабильности компонентного состава и низкой частоте его измерений возникает дополнительная погрешность определения плотности газа при стандартных условиях и коэффициента сжимаемости газа, что приводит к дополнительной погрешности измерения расхода и количества газа. Зависимость погрешности объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, от нестабильности компонентного состава определяется выбранным методом измерения расхода и количества газа, а также вариантом реализации данного метода (см. таблицы 5.3 и 5.4 [1]).
  • Дополнительная погрешность измерения расхода, обусловленная данным фактором, может быть снижена путем увеличения частоты измерений компонентного состава и/или плотности. Рекомендуется частоту измерений состава и плотности газа при стандартных условиях устанавливать исходя из допускаемой погрешности (неопределенности) результатов определений плотности газа при стандартных условиях и возможных изменений ее значения за заданный период времени (например, сутки, месяц).

3. Методы измерения и выбор технологического оборудования и СИ для узлов коммерческого учета газа. С учетом факторов, влияющих на метрологическую точность измерений в эксплуатации, можно сформулировать основные принципы и решаемые задачи при выборе технологического оборудования и СИ, предназначенных для оснащения узлов учета газа (см. рис. 1, табл. 1).

Таблица 1. Основные решаемые задачи

3.1 Выбор метода измерения. Количество природного газа при взаимных расчетах с потребителями выражают в единицах объема, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939.

Измерение выполняют на основе МВИ, аттестованных или стандартизованных в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.563.

Выбор метода измерения, подходящего для индивидуальных условий измерений и предполагаемых объемов газа является самой ответственной задачей в организации учета. Применение того или иного метода измерения обусловлено необходимостью наличия полной информации как об измеряемой среде, так и о предполагаемой точности измерения расхода газа.

При выборе метода измерений и средств измерения со вспомогательным техническим оборудованием, учитывают вышеперечисленные факторы, влияющие на метрологическую надежность узла учета в процессе его эксплуатации. Наряду с режимами течения газа, параметрами его состояния и физико-химическими показателями, а также конструктивными особенностями узла учета, необходимо нормировать погрешности (неопределенности) измерений, представленные в таблицах 2 – 4.

Рис. 1. Основные принципы выбора средств измерений для оснащения узлов учета газа

Пределы допускаемой относительной погрешности (расширенной неопределенности) измерений объема газа, приведенного к стандартным условиям, рекомендуется устанавливать в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2. (СТО Газпром 5.32-2009, [1]; МИ – 3082, [3])

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector