Промышленный учёт газа: расходомеры и комплексы

Коротко: расходомер измеряет объём газа при рабочих условиях, а измерительный комплекс с датчиками давления и температуры и вычислителем приводит его к стандартным условиям (PTZ-коррекция) — при повышенном давлении для коммерческого учёта обычно выбирают комплекс. Подбирайте прибор не по диаметру трубы, а по минимальному и максимальному расходу и давлению объекта: турбинные расходомеры хороши на стабильных средних и больших расходах, ультразвуковые благодаря широкому диапазону удобны при сильных сезонных колебаниях.

Расходомер и измерительный комплекс: в чём разница

Расходомер-счётчик измеряет объём газа при рабочих условиях — при тех температуре и давлении, которые есть в трубе. У такого прибора может быть собственная термокоррекция, архив и выходы для передачи данных, но давление он учитывает не всегда.

Измерительный комплекс — это расходомер, объединённый с датчиками давления и температуры и вычислителем (корректором). Комплекс приводит измеренный объём к стандартным условиям, хранит архивы и передаёт данные. На предприятиях, где газ подают под повышенным давлением, основой коммерческого узла учёта обычно становится именно комплекс.

В каталоге Gazschetchik.uz есть оба варианта: отдельные расходомеры Ultramag, СТГ, TurboFlow и ИРВИС, а также комплексы — например, Ultramag PRO с обозначением PTZ в модели и турбинный комплекс СТГ-100/400. Все промышленные приборы собраны в разделе промышленные расходомеры газа.

Где нужен промышленный учёт

Промышленные расходомеры и комплексы ставят там, где расход газа измеряется десятками, сотнями и тысячами кубометров в час: в котельных, производственных цехах, на пищевых и строительных предприятиях, в тепличных хозяйствах, на газораспределительных пунктах и газозаправочных станциях. Чем больше расход и выше давление, тем значимее каждая доля процента погрешности — и тем важнее правильно спроектированный узел учёта.

Промежуточный класс: G40 и G65

Небольшим производствам и крупным коммерческим объектам с низким давлением газа не всегда нужен полноценный комплекс. В каталоге есть ультразвуковые смарт-счётчики типоразмеров G40 и G65 с GPRS-модемом и термокоррекцией. Например, у Smart GM G40 диапазон 0,4–65 м³/ч, а у SARF G65 — 0,65–100 м³/ч, причём у SARF G65 дополнительно есть интерфейс RS-485 и отсечной клапан. Такие приборы занимают нишу между коммерческими счётчиками и промышленными расходомерами.

Технологии измерения

Турбинные расходомеры

Поток газа вращает турбинное колесо, и скорость вращения пропорциональна расходу. Технология проверенная и понятная, хорошо работает на стабильных средних и больших расходах. Ограничения: подвижные части изнашиваются, прибор чувствителен к загрязнениям и пульсациям потока, а диапазон измерения уже, чем у ультразвуковых приборов. Например, у СТГ-80/160 в карточке указан диапазон 8–160 м³/ч, у СТГ-150/1600 — 50–1600 м³/ч. Перед турбинным счётчиком, как правило, предусматривают фильтр; требования приведены в паспорте.

Ультразвуковые расходомеры

Датчики посылают ультразвуковые импульсы по потоку и против него, а по разнице времени прохождения вычисляется скорость газа и расход. Подвижных частей нет, поэтому прибор меньше изнашивается и хорошо измеряет малые расходы. Динамический диапазон широкий: у Ultramag-80-G100 — 0,8–160 м³/ч, у ИРВИС-Ультра DN80 — 1,2–800 м³/ч. Чем больше лучей (каналов) измерения, тем увереннее прибор работает при искажённом профиле потока: у TurboFlow есть двух- и четырёхлучевые исполнения.

Учёт по перепаду давления

Метод основан на сужающем устройстве в трубопроводе, например диафрагме: на нём возникает перепад давления, по которому вычисляется расход. Такие узлы применяют на больших диаметрах и высоких давлениях; они требуют длинных прямых участков и точного соблюдения проекта. Для этого метода в каталоге есть система AutoPilot Pro: с термокоррекцией, классом точности 0,75 % по данным карточки, интерфейсами RS-232, RS-485 и GPRS и питанием от аккумулятора и солнечной панели — это удобно для удалённых площадок без сетевого электропитания.

PTZ-коррекция: зачем учитывать давление

Газ сжимаем. При избыточном давлении около 0,3 МПа в одном рабочем кубометре содержится примерно в четыре раза больше газа, чем в кубометре при атмосферном давлении. Если давление в трубе колеблется, а прибор его не учитывает, показания заметно расходятся с реальным количеством газа.

PTZ-коррекция учитывает три фактора: давление (P), температуру (T) и коэффициент сжимаемости (Z), который описывает отличие реального газа от идеального. Подробно о температурной части — в статье о термокоррекции в газовых счётчиках. При низком давлении, близком к атмосферному, часто достаточно термокоррекции; при среднем и высоком нужен полноценный комплекс или корректор с датчиком давления.

У части моделей каталога датчики давления и температуры входят в комплект: например, у TurboFlow UFG-F и ИРВИС-Ультра DN80 они указаны в комплектации. Это упрощает сборку узла учёта, но схему подключения всё равно определяет проект.

Выбор DN и диапазона расхода

Главная ошибка — подбирать расходомер по диаметру трубы. Правильно ориентироваться на реальные расходы объекта: минимальный, номинальный и максимальный. Условный диаметр прибора (DN) может быть меньше диаметра газопровода, а переходы в таком случае закладывают в проект.

• Минимальный расход — например, летом, когда работает только горячее водоснабжение или одна горелка. Он должен оставаться внутри диапазона прибора, иначе часть газа пройдёт неучтённой.
• Максимальный расход — зимний пик, когда работают все котлы и технологическое оборудование. Нужен разумный запас, но без многократного завышения.
• Давление — рабочее, минимальное и максимальное. От него зависят исполнение прибора и необходимость PTZ-коррекции.
• Перспектива — планируется ли расширение производства или подключение новых потребителей.

Когда сезонный разброс расходов велик, выручает широкий диапазон ультразвуковых приборов: один расходомер уверенно измеряет и летний минимум, и зимний максимум. Для турбинного прибора особенно важно заранее точно знать рабочий диапазон объекта.

Прямые участки и условия монтажа

Точность любого расходомера зависит от того, насколько спокойным приходит к нему поток. Колена, тройники, краны и регуляторы давления искажают профиль скорости. Поэтому до прибора и после него нужны прямые участки трубы определённой длины. Она выражается в диаметрах (DN) и указывается в паспорте конкретной модели — брать цифры по аналогии с другим прибором нельзя.

Паспорт также задаёт допустимое положение прибора, требования к фильтрации газа, температуре окружающей среды и защите от осадков. Монтаж, пусконаладку и опломбирование узла учёта по согласованному проекту выполняют только специализированные организации, имеющие разрешение на такие работы.

Интерфейсы и дистанционный съём данных

Современный промышленный узел учёта — не только счётчик, но и источник данных для энергетика предприятия и для поставщика газа.

• RS-232 и RS-485 — проводные интерфейсы для подключения к компьютеру, системе диспетчеризации или внешнему модему. RS-485 удобен на больших расстояниях и в сетях из нескольких приборов.
• GPRS/GSM-модем — передача архивов и текущих значений через мобильную сеть. Многие модели Ultramag, ИРВИС-Ультра и комплекс СТГ-100/400 поддерживают GPRS вместе с RS-232 и RS-485.
• Архивы — почасовые и суточные данные, журнал событий и нештатных ситуаций. Глубину архива смотрите в паспорте.

Дистанционный съём показаний избавляет от выездов на объект, помогает вовремя заметить аномальный расход и упрощает обмен данными с газоснабжающей организацией. Поддерживает ли конкретная система сбора данных выбранный прибор, уточняйте заранее.

Документация узла учёта

Для промышленного прибора документы важны не меньше, чем он сам. Сохраните:

• паспорт с заводским номером и техническими характеристиками;
• сертификат — у ряда моделей он входит в комплект, например у Ultramag DN100-G400, комплекса СТГ-100/400 и AutoPilot Pro;
• руководство по эксплуатации и программное обеспечение, если оно поставляется (у TurboFlow ПО указано в комплектации);
• проектную документацию узла учёта, документы о монтаже и вводе в эксплуатацию.

Эксплуатация узла учёта

Даже правильно подобранный прибор требует внимания. Энергетик предприятия обычно регулярно просматривает архивы и журнал событий: резкие скачки, нулевой расход при работающем оборудовании или сообщения о неисправности датчиков — повод вызвать обслуживающую организацию. Для турбинных приборов важно состояние фильтра, для приборов с автономным питанием — заряд батареи или аккумулятора. Периодическая поверка и обслуживание проводятся в порядке и в сроки, указанные в документации и требованиях газоснабжающей организации. Вскрывать прибор и менять его настройки самостоятельно нельзя.

Опросный лист: какие данные нужны для подбора

Точный подбор промышленного учёта начинается с исходных данных. Отдел B2B Gazschetchik.uz подбирает расходомеры и комплексы по опросному листу или проектной документации. Подготовьте следующие сведения:

Если есть проект газоснабжения, технические условия или фото места установки, приложите их. Чем полнее данные, тем точнее подбор и тем меньше вопросов возникнет при согласовании.

Типичные ошибки при выборе

• Расходомер выбран «по трубе», а не по расходам, и летний минимум оказывается ниже порога чувствительности.
• Не учтено давление, и объём без PTZ-коррекции расходится с реальным количеством газа.
• Не хватает места для прямых участков, и прибор работает с повышенной погрешностью.
• Не продуман съём данных: интерфейсы прибора не совпадают с системой сбора информации.

Как заказать подбор

Заполните опросный лист или пришлите проектные данные в Telegram — специалисты B2B-отдела предложат варианты расходомеров или комплексов, уточнят наличие и условия поставки на объект. Чтобы узнать цену, позвоните или напишите в Telegram — телефон и адреса филиалов есть на странице контактов.