Расходомеры газа ГиперФлоу, 60910-15

Назначение

Расходомеры газа «ГиперФлоу» (далее по тексту - расходомеры) предназначены для измерений расхода природного газа, приведенного к стандартным условиям, на объектах добычи, хранения и транспорта газа при движении потока в прямом и обратном направлении, как автономное средство измерений, в составе автоматизированных систем учета и контроля или передачи информации в другие системы.

Расходомеры предназначены также для измерений избыточного давления, перепада давления на нестандартном сужающем устройстве (НСУ), температуры среды, косвенного измерения (вычисления) расхода и количества (объёма, массы) природного газа и дистанционной передачи результатов измерений в цифровой форме в системы автоматизации.

Описание

В расходомерах реализован метод переменного перепада давления. Конструктивной основой расходомеров является первичный преобразователь геометрии потока, представляющий нестандартное сужающее устройство (НСУ) с переменным сечением проходного отверстия. НСУ создает переменный перепад давления путем изменения положения сферического обтекателя перемещением штока, а также обеспечивает отбор давления. Расходомер газа «ГиперФлоу» выпускается в двух исполнениях: КРАУ2.833.006 для установки на измерительный трубопровод с внутренним диаметром 92 мм и КРАУ2.833.006-01 для установки на измерительный трубопровод с внутренним диаметром 144 мм.

Измерительной частью расходомеров является датчик комплексный с вычислителем расхода «ГиперФлоу-3Пм», служащий для измерения и регистрации избыточного давления, перепада давления и температуры движущейся среды, косвенного измерения (вычисления) и регистрации расхода и количества (объёма, массы) природного газа, прошедшего через НСУ, передачи зарегистрированных результатов измерений на внешние устройства в системы автоматизации.

Общий вид расходомеров газа «ГиперФлоу» приведен на рисунке 1.

В состав расходомера входят основные узлы:

-    датчик комплексный с вычислителем расхода «ГиперФлоу-3Пм» КРАУ 1.456.001-06 (КРАУ 1.456.001-01 ТУ);

-    нестандартное сужающее устройство КРАУ5.183.013, КРАУ5.183.044, КРАУ5.183.044-01;

-    термопреобразователь сопротивления.

На корпусе НСУ, с помощью клапанного (кранового) блока, установлен датчик комплексный с вычислителем расхода «ГиперФлоу-3Пм». В нестандартном сужающем устройстве создается переменный перепад давления, однозначно связанный с расходом среды. Через клапанный (крановый) блок с нестандартного сужающего устройства передаются давление и перепад давления на «Г иперФлоу-3Пм». Кроме того, в корпусе НСУ установлен термометр сопротивления, который подключен к «ГиперФлоу-3Пм». На корпусе датчика перепада давления (из состава датчика комплексного с вычислителем расхода «Г иперФлоу-3Пм») в качестве нагревательного элемента с целью предотвращения гидратообразования в каналах датчика по заказу потребителя устанавливается блок температурной стабилизации БТС-003.

НСУ имеет сферический обтекатель (сужающий элемент) со встроенным механизмом его перемещения (шток), обеспечивающий изменение площади проходного сечения сужающего устройства в процессе эксплуатации (возможно без остановки движения измеряемой среды).

Сужающий элемент (обтекатель) не имеет острых граней и впадин, поэтому практически не подвержен износу и загрязнению при наличии в движущейся среде абразивных механических примесей.

Измерительный трубопровод НСУ внутри имеет гладкую цилиндрическую поверхность без впадин и выступов, что не позволяет на ней скапливаться механическим примесям.

Отсутствие импульсных трубок, подводящих давление к датчику, позволяет обходиться без активного обогрева расходомера в условиях отрицательных температур окружающей среды.

Сертифицированный датчик «ГиперФлоу-3Пм» (свидетельство RU.C29.006A № 53739 об утверждении типа средств измерений) обеспечивает измерение и регистрацию избыточного давления, перепада давления и температуры природного газа, вычисление и регистрацию расхода природного газа, передачу данных в системы автоматизации и на технологический компьютер. В составе расходомеров применяются датчики «ГиперФлоу-ЗПм» с вариантами исполнения по точности А или В.

Методика (метод) измерений расхода природного газа приведена в руководстве по эксплуатации (раздел 2).

Датчик комплексный с вычислителем расхода «Г иперФлоу-ЗПм» - взрывозащищенный по ГОСТ 30852.0 с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь уровня ib» по ГОСТ 30852.10. Маркировка взрывозащиты датчика «ГиперФлоу-ЗПм» - «:1ЕхМ1АТ5Х».

Расходомер предназначен для установки во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно главе 7.3 ПУЭ и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.

Модели расходомеров приведены в таблице 1.

Таблица 1

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) датчиков комплексных с вычислителем расхода «Г иперФлоу-3Пм» является встроенным.

Функции ПО: управление и синхронизация измерительных каналов, регистрация измеренных параметров контролируемой среды, расчет расхода по измеренным данным, ведение архивов данных и архива вмешательств, выдача измеренных, вычисленных и зарегистрированных данных на выход прибора для дистанционной передачи данных в цифровой форме.

ПО «ГиперФлоу-3Пм» позволяет выводить информацию на встроенный жидкокристаллический индикатор. Взаимодействие оператора с «ГиперФлоу-3Пм» осуществляется с помощью терминальной программы пользователя или переносного пульта управления по инфракрасному каналу.

Датчики комплексные с вычислителем расхода «Г иперФлоу-3Пм» взаимодействуют со смежными системами контроля и управления с использованием стандартных протоколов связи - MODBUS RTU и HART. Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2.

Конструкция датчиков комплексных с вычислителем расхода «ГиперФлоу-3Пм» предусматривает защиту доступа к программирующему разъему микропроцессора путем пломбирования. Место нанесения пломбы показано на рисунке 2.

Г.'есгго нанесения ЙпомБы

Рисунок 2. Место пломбирования датчиков комплексных с вычислителем расхода «Г иперФлоу-3Пм» из состава расходомера газа

Обновление и загрузка ПО возможны только при вскрытии крышки прибора с нарушением оттиска поверительного клейма. Все сохраняемые и передаваемые данные имеют защиту с помощью контрольных сумм. Предусмотрена защита от изменений параметров настройки с помощью пароля.

Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «высокий». Примененные специальные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных (вычисленных) данных.

Технические характеристики

Рабочая среда

природный газ

92

144

20 D до НСУ 5 D после НСУ

Внутренние диаметры измерительного трубопровода, мм

-    для расходомера исполнения КРАУ2.833.006

-    для расходомера исполнения КРАУ2.833.006-01 Относительная длина прямого участка измерительного трубопровода (относительно оси симметрии сужающего устройства), не менее,

где D - условный диаметр измерительного трубопровода

Верхний предел измерения перепада давления, кПа

Отношение перепада давления к абсолютному давлению, не более

Изменение положения штока (обтекателя) нестандартного сужающего устройства:

-    для расходомера КРАУ2.833.006

-    для расходомера КРАУ2.833.006-01

Температура рабочей среды:

-    измерение температуры среды

-    вычисление расхода

Диапазоны измерений расхода, приведенного к стандартным условиям:

-    для расходомера КРАУ2.833.006

-    для расходомера КРАУ2.833.006-01 Динамический диапазон измерений расхода при изменении положении штока, сужающего устройства:

-    от 10 до 40 мм для расходомера КРАУ2.833.006

-    от 10 до 60 мм для расходомера КРАУ2.833.006-01 Динамический диапазон измерения расхода при неизменном положении штока нестандартного сужающего устройства и неизменном давлении

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения расхода в диапазоне рабочих температур:

-    при применении в составе расходомера датчика комплексного с вычислителем расхода «ГиперФлоу-

3 Пм» с вариантом исполнения по точности А

-    при применении в составе расходомера датчика комплексного с вычислителем расхода «ГиперФлоу-

3 Пм» с вариантом исполнения по точности В Пределы допускаемой относительной погрешности при вычислении расхода

Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении времени

Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений избыточного давления

Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений перепада давления

Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении температуры 0,25...25,0 (2,5...250 кг/см2) 0,16.. .16,0 (1,6.160 кг/см2)

(в зависимости от исполнения и модели расходомера)

10; 25; 100 0,25

от 10 до 40 мм от 10 до 60 мм

от минус 60 до плюс 70 °С от минус 23,15 до плюс 66,85 °С

от 400 до 150 000 м3/ч от 1000 до 350 000 м3/ч

до 4:1 до 6:1

до 10:1

± 2,5 %

± 4,0 %

± 0,05 %

± 0,01 %

±(0,01+0,2(Р/Рмах)) % ±(0,01+0,2(ёР/ёРмах)) %

Электропитание:

автономное, от встроенного источника тока

внешнее, через барьер искрозащитный БИЗ-002

Масса, не более:

-    расходомер КРАУ2.833.006 без фланцев

-    расходомер КРАУ2.833.006 с фланцами

-    расходомер КРАУ2.833.006-01 без фланцев

-    расходомер КРАУ2.833.006-01 с фланцами

Габаритные размеры (без защитного кожуха), не более:

цифровой, с обменом информацией по интерфейсу М-BUS или RS-232

до 45 000 ч

напряжение на искробезопасном выходе барьера 10.. .30 В

от 50 до 63 кг от 100 до 146 кг 158 кг 260 кг

Условия эксплуатации расходомеров Температура окружающего воздуха

Относительная влажность воздуха

Атмосферное давление

Механические воздействия

Средний срок службы, не менее от минус 60 до плюс 60 °С

до 98 % при +35 °С

от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.)

группа N1 по ГОСТ Р 52931-2008 20 лет

Знак утверждения типа

наносится типографским способом в верхнем правом углу титульного листа руководства по эксплуатации и формуляра; на маркировочной табличке, расположенной на боковой поверхности корпуса блока электронного, методом диффузионной фотохимии.

Поверка

осуществляется по документу КРАУ2.833.006 МИ «Расходомер газа «ГиперФлоу». Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИМС» 21. 08. 2014 г.

Основное поверочное оборудование приведено в таблице 5.

Т а б л и ц а 5

Сведения о методах измерений

«Методика (метод) измерений с помощью расходомера газа «Г иперФлоу»». Руководство по эксплуатации КРАУ2.833.006 РЭ. Раздел 2.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к расходомерам газа «ГиперФлоу»

5)    ГОСТ 8.187-76 «ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений разности давлений до 4* 104 Па»;

6)    ГОСТ 8.558-93 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры»;

7)    ГОСТ Р 8.618-2006 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объёмного и массового расходов газа»;

8)    КРАУ2.833.006 ТУ «Расходомер газа «ГиперФлоу». Технические условия».