Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые Turbo Flow UFG

Назначение

Расходомеры - счетчики газа ультразвуковые Turbo Flow UFG (далее - расходомеры) предназначены для измерений объемного расхода и объема газа при рабочих условиях и вычислений объемного расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям, а также для вычислений массового расхода и массы газов, в том числе природного и свободного нефтяного газа, сжигаемого на факелах.

Описание

Принцип работы расходомеров основан на методе измерений разности между временем прохождения ультразвуковых импульсов по потоку и против потока газа. Измеренная разность времени пропорциональна скорости потока и объемному расходу газа. По измеренным значениям объемного расхода и объема при рабочих условиях, давления, температуры и плотности газа по стандартизованным алгоритмам вычисляют объемный расход и объем газа, приведенный к стандартным условиям, а также массовый расход и массу газа. Информация о плотности при стандартных условиях, составе и давлении измеряемой среды может быть задана в виде условно-постоянных параметров.

В зависимости от комплектации в состав расходомеров могут входить:

- преобразователь расхода ультразвуковой (далее - УПР) в корпусном или бескорпус-ном исполнении с установленными ультразвуковыми приемо-передатчиками;

- выносной или встроенный преобразователь температуры;

- выносной или встроенный преобразователь давления;

- преобразователь плотности газа Turbo Flow UDM (регистрационный номер 86699-22);

- электронный блок (далее - ЭБ), который осуществляет прием - передачу сигналов от ультразвуковых приемо-передатчиков, преобразователей давления, температуры, плотности, их преобразование, обработку и вычисление объемного и массового расхода газа, расчетного значения плотности, с последующим формированием цифровых выходных сигналов. ЭБ устанавливается на УПР или удаленно;

- вычислитель расхода (далее - ВР), который обрабатывает входные сигналы и вычисляет объем, объемный расход и объем газа, приведенный к стандартным условиям, а также массовый расход и массу газа, или корректор объема газа «Суперфлоу 23» (регистрационный номер 61729-15). ВР может быть встроен в ЭБ или вынесен в расходомерный шкаф (далее - РШ).

Расходомеры изготавливаются по заказу в любой цветовой гамме.

В расходомерах возможно частичное или полное дублирование ультразвуковых прие-мо-передатчиков, ЭБ с ВР, преобразователей давления, преобразователей температуры.

Для возможности дистанционного считывания информации расходомер может быть укомплектован выносным терминалом (далее - ВТ или ВТ(М), либо РШ с промышленным компьютером (далее -РШ с ПК).

Расходомеры имеют модификации Turbo Flow UFG-Н, Turbo Flow UFG-F и Turbo Flow UFG-Z, которые отличаются конструкцией УПР, вариантами размещения ультразвуковых при-емо-передатчиков на измерительном трубопроводе, диапазоном измерений объемного расхода газа, общепромышленным или взрывозащищенным исполнением. Расходомеры Turbo Flow UFG-Н опционально могут быть оснащены встроенным запорным клапаном.

Расходомеры выпускаются в исполнениях С0, С1Т, С1ТР, С1ТР/2, С2ТР, С3ТР, С4, С5ТР, которые отличаются составом и выполняемыми функциями, указанными в таблице 1.

Расходомеры имеют исполнения А, Б, В, Г, Д, которые отличаются значениями допускаемой относительной погрешности, количеством пар приемопередатчиков и вариантом размещения на измерительном трубопроводе. При необходимости сокращения длин прямолинейных участков до и после расходомера для исполнений В, Г, Д в комплект поставки могут входить прямолинейные участки 2DN до расходомера и 1DN после расходомера с устройством формирования потока УФП С1, изготовленные ООО НПО «Турбулентность-ДОН».

В зависимости от диапазонов температуры окружающей и измеряемой среды расходомеры имеют исполнения М и Х.

Знак утверждения типа наносится на маркировочную табличку, закрепленную на корпусе ЭБ и РШ (при наличии) методом аппликации или лазерной гравировки. Заводской номер, состоящий из шести арабских цифр, наносится на маркировочную табличку, закрепленную на корпусе ЭБ. Формат и место нанесения заводского номера (1) и знака утверждения типа (2) представлены на рисунках 23 и 24.

Ограничение доступа к местам настройки (регулировки), расположенным в ЭБ, осуществляется путем нанесения свинцовых или мастичных пломб с изображением знака поверки на винтах крепления ЭБ к УПР. Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение мест нанесения знаков поверки представлены на рисунках 14 - 22.

Таблица - Исполнения расходомеров в зависимости от состава и выполняемых функций

Примечание: «+» - входит в состав расходомера, «-» - не входит в состав расходомера «+/-» - может входить опционально (по заказу)

В модификациях UFG-H и UFG-Z применяются только исполнения С0, С1Т, С1ТР.

В расходомерах предусмотрены:

- возможность замены попарно согласованных ультразвуковых приемопередатчиков, под рабочим давлением без остановки потока газа;

- автоматическая самодиагностика и проверка нулевых и контрольных значений измеряемых величин;

- возможность измерений расхода газа в прямом и в обратном направлении (реверсивный режим);

- выбор метода приведения объема (объемного расхода) газа к стандартным условиям:

« PT - пересчет» для исполнения С1Т по измеренным значениям объема (объемного расхода) при рабочих условиях, температуры и условно-постоянным данным по давлению и составу газа;

« PTZ - пересчет» для исполнений C1TP, C1TP/2, C2TP, C3TP, С4, С5ТР по измеренным значениям объема (объемного расхода) при рабочих условиях, температуры и давления газа и условно-постоянным данным по составу газа;

« р - пересчет» для исполнений C1TP, C1TP/2, C2TP, C3TP, С5ТР по измеренным значениям объема (объемного расхода) при рабочих условиях, плотности при рабочих и стандартных условиях;

- для исполнений C1TP, C1TP/2, C2TP, C3TP возможность подключения преобразователей плотности;

- для исполнений C1TP, C1TP/2, C2TP, C3TP по заказу доступна функция индикации рассчитанной плотности измеряемой среды в рабочих и стандартных условиях.

Расходомеры обеспечивают выполнение следующих функций:

- архивирование в энергонезависимой памяти и вывод на показывающее устройство результатов измерений и вычислений объема, расхода, температуры, давления, плотности, архивов событий и параметров функционирования;

- введение и регистрацию значений условно-постоянных величин;

- защиту от несанкционированного доступа к параметризации и архивам;

- передачу измеренных данных, параметров настройки и архивной информации;

- разделение и ограничение напряжения и тока в искробезопасных цепях;

- диагностическую функцию расчета плотности.

Расходомеры обеспечивают индикацию следующих параметров:

- коэффициента сжимаемости;

- текущего значения объемного расхода газа;

- текущего значения объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям**;

- текущего значения температуры измеряемой среды*;

- текущего значения давления измеряемой среды***;

- текущего значения скорости потока измеряемой среды;

- текущего значения скорости звука;

- текущего значения накопленного объема газа, приведенного к стандартным условиям**;

- текущего значения массового расхода газа**;

- текущего значения плотности газа;***

- текущего значения плотности газа при стандартных условиях;***

- текущих параметров даты и времени;

- суммарного объема, массы и объема газа, приведенного к стандартным условиям за установленные интервалы времени (сутки);***

- суммарного накопленного рабочего объема, массы и объема газа, приведенного к стандартным условиям;***

- параметров функционирования расходомера.

Примечание:

* - для всех исполнений кроме СО и C4;

* * - для всех исполнений кроме СО, С1Т и C4;

* ** - для исполнений C1TP, C1TP/2, C2TP, C3TP и C5TP.

Общий вид расходомеров представлен на рисунках 1 - 13.

Рисунок 1 -Корпус круглого сечения с раздельными защитными крышками

Рисунок 2 -Корпус прямоугольного сечения с совмещенными защитными крышками

Рисунок 3 -Корпус круглого сечения с защитным кожухом

Рисунок 4 -Расходомерный шкаф

Рисунок 5 -Расходомерный шкаф с промышленным компьютером

Рисунок 6 -Выносной терминал (ВТ)

Рисунок 7 -Выносной терминал в металлическом корпусе (ВТМ)

Рисунок 8 -

Расходомеры - счетчики газа ультразвуковые Turbo Flow UFG-H

Рисунок 9 -Расходомеры - счетчики газа ультразвуковые Turbo Flow UFG-Z с креплением гайкой

Рисунок 10 -

Расходомеры - счетчики газа ультразвуковые Turbo Flow UFG-Z с креплением фланцем

Рисунок 11 - Расходомеры - счетчики газа ультразвуковые Turbo Flow UFG-Z с ЭБ установленным отдельно от корпуса

Рисунок 12 - Расходомеры - счетчики газа ультразвуковые Turbo Flow UFG-Z с ЭБ в корпусе

Рисунок 13 - Расходомеры - счетчики газа ультразвуковые Turbo Flow UFG-Z с ЭБ в корпусе

Вид сверху

Вид сбоку

Рисунок 14 - Корпус круглого сечения с раздельными защитными крышками

Вид сверху

Вид сбоку

Рисунок 15 - Корпус прямоугольного сечения с совмещенными защитными крышками

Вид сверху

Вид сбоку

Рисунок 16 - Корпус круглого сечения с защитным кожухом

Рисунок 17 - Расходомерный шкаф

Рисунок 18 - Расходомеры - счетчики газа ультразвуковые Turbo Flow UFG-H

Рисунок 19 - Выносной терминал (ВТ)

Рисунок 20 - Выносной терминал в металлическом корпусе (ВТМ)

Рисунок 21 - Расходомеры -счетчики газа ультразвуковые Turbo Flow UFG-Z

Рисунок 22 - Электронный блок

1 - пломба свинцовая для нанесения знака поверки;

2 - пломба свинцовая предприятия-изготовителя;

3 - места для нанесения знака поверки способом давления на специальную мастику;

4 - пломбы предприятия-изготовителя способом давления на специальную мастику;

5 - самоклеющаяся пломба из легкоразрушаемого материала предприятия-изготовителя;

6 - отверстия для пломбирования газоснабжающими организациями.

Диаметр номинальный

1

2

I Максимальное избыточное '        рабочее давление:

Предел (ы) допускаемой относительной погрешности:

Расходомер - счётчик газа ультразвуковой

Turbo Flow UFG-F    г—-1 ■ r-

!ав. № 190040 Изготовлен

1.6 МПа

Рисунок 23 - Маркировочная табличка расходомеров - счетчиков газа ультразвуковых

Turbo Flow UFG-F и Turbo Flow UFG-Z

Рисунок 24 - Маркировочная табличка расходомеров - с _. чиков газа ультразвуковых

Turbo Flow UFG-H

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) расходомеров по аппаратному обеспечению является встроенным. Преобразование измеряемых величин и обработка измерительных данных выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. ПО хранится в энергонезависимой памяти. Программная среда постоянна, отсутствуют средства и пользовательская оболочка для программирования или изменения ПО.

Метрологические характеристики расходомеров нормированы с учетом влияния программного обеспечения.

Программное обеспечение разделено на:

- метрологически значимую часть;

- метрологически незначимую часть.

Разделение программного обеспечения выполнено внутри кода ПО на уровне языка программирования. К метрологически значимой части ПО относятся:

- программные модули, принимающие участие в обработке (расчетах) результатов измерений или влияющие на них;

- программные модули, осуществляющие отображение измерительной информации, ее хранение, передачу, идентификацию, защиту ПО и данных;

- параметры, участвующие в вычислениях и влияющие на результат измерений;

- компоненты защищенного интерфейса для обмена данными с внешними устройствами.

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.

Уровень защиты программного обеспечения расходомеров от преднамеренных и непреднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 3 - Метрологические характеристики

Таблица 4 - Основные технические характеристики

* 1 конкретные значения указываются в эксплуатационной документации изготовителя;

* 2 погрешность в зависимости от метода проведения поверки - проливной / имитационный (первичный имитационный и/или периодический имитационный при условии первичной поверки проливным методом);

* 3 в скобках указана погрешность при периодическом имитационном методе, при условии проведения первичной поверки имитационным методом;

* 4 исполнение с 4 парами приемопередатчиков для UFG-F с DN 200 и более;

* 5 для всех исполнений кроме С4. Для исполнения С4 метрологические характеристики соответствуют эксплуатационной документации на применяемый корректор объема газа «Суперфлоу 23»;

* 6 диапазон измерений плотности газа в рабочих условиях зависит от модификации преобразователя плотности UDM, входящего в состав расходомера, и указывается в эксплуатационной документации изготовителя;

* 7 пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям, массового расхода и массы газа методом прямых измерений для исполнения C5TP зависят от исполнения и модификации расходомера, в том числе от метрологических характеристик преобразователя плотности газа Turbo Flow UDM, входящего в состав расходомера, и указываются в паспорте на расходомер. В исполнении C5TP используются не менее двух пар приемопередатчиков, при этом пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям, массового расхода и массы газа методом прямых измерений не превышают ±3,4 %;

* 8 по специальному заказу с удвоенным количеством пар ультразвуковых приемо-передатчиков только для исполнения dTP/2;

* 9 без учета погрешности измерений геометрических параметров измерительного сечения;

* 10 без учета массы корпуса расходомера UFG-Z;

* 11 без учета габаритных размеров корпуса расходомера.

Лист № 15

Всего листов 17

Таблица 5 - Диапазоны измерений расхода газа и скоростей потока газа, в которых обеспечивается повторяемость для исполнения С1ТР/2

Знак утверждения типа

наносится на маркировочную табличку, закрепленную на корпусе ЭБ и РШ (при наличии) методом аппликации или лазерной гравировки и на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта печатным способом.

Комплектность

Таблица 6 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 2 «Использование по назначению» Руководства по эксплуатации ТУАС.407252.001 РЭ

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 11 мая 2022 г. № 1133 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений объемного и массового расходов газа»;

ГОСТ 8.611-2013 ГСИ. Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода;

ГОСТ 30319.2-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условиях и содержании азота и диоксида углерода;

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе;

ГСССД МР 273-2018 Методика расчетного определения плотности, фактора сжимаемости, скорости звука, показателя адиабаты, коэффициента динамической вязкости влажных газовых смесей в диапазоне температур от 263 К до 500 К при давлениях до 30 МПа;

ГСССД МР 118-2005 Расчет плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости умеренно сжатых газовых смесей;

ГСССД МР 229-2014 Методика расчетного определения термодинамических свойств и коэффициента динамической вязкости природного газа при температурах 250.350 К и давлениях до 30 МПа на основе ГОСТ Р 8.662-2009 и ГОСТ Р 8.770-2011;

ГСССД МР 134-2007 Расчет плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости азота, ацетилена, кислорода, диоксида углерода, аммиака, аргона и водорода в диапазоне температур 200 ... 425 K и давлений до 10 МПа;

ГСССД МР 277 - 2019 «Методика расчётного определения плотности гелиевого концентрата в диапазонах температур от -5° С до 45° С и абсолютных давлений от 0,1 МПа до 17 МПа»;

ТУ 4213-012-70670506-2013 Расходомеры - счетчики газа ультразвуковые Turbo Flow UFG. Технические условия.