Счетчики газа ультразвуковые Flowsic 600

Назначение

Счетчики газа ультразвуковые Flowsic 600 (заводские номера 10178561, 10178562, 10178563, 10178564, 10178565, 10178566, 10178567, 10178568) (далее - счетчики) предназначены для измерений и вычислений объема и объемного расхода природного газа, при рабочих условиях на объекте ЛПУМГ «Портовая» ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург».

Описание

Принцип действия счетчиков основан на методе измерения разности между временем прохождения ультразвуковых импульсов по потоку и против потока газа. Измеренная разность времени, пропорциональная скорости потока, преобразуется в значение объемного расхода.

В зависимости от модели, для более точного определения объема и расхода газа в счетчике может быть установлено до восьми пар ультразвуковых приемопередатчиков, которые передают сигнал без его отражения от внутренней стенки корпуса счетчика. Пары приемопередатчиков стандартно располагаются в одной плоскости параллельно друг другу; в специальных исполнениях - в двух пересекающихся плоскостях.

Конструктивно стандартная модификация счетчика состоит из корпуса, с установленными в нем ультразвуковыми приемопередатчиками, и одного электронного блока (SPU), который закреплен с наружной стороны корпуса. Электронный блок может разворачиваться вокруг своей оси на угол до 330 градусов. Электронный блок может быть оснащен встроенным вычислителем расхода. В состав электронного блока входит жидкокристаллический дисплей, на котором могут отображаться результаты измерений и сообщения системы самодиагностики; результаты вычислений, данные архива, показания внешних датчиков.

Все изменения конфигурируемых параметров или архивов автоматически протоколируются.

Счетчик присоединяется к трубопроводу с помощью фланцев, выполненных по стандартам ANSI, DIN, ГОСТ или специального исполнения (в зависимости от заказа). Длина прямого участка трубопровода перед счетчиком должна составлять не менее 10 DN, после -не менее 3DN. При применении струевыпрямителей длина прямых участков перед счетчиком может быть сокращена до 5DN, длина выходного участка составляет не менее 3DN.

В счетчиках предусмотрена автоматическая самодиагностика и проверка нулевых и контрольных значений измеряемых величин. Предусмотрена возможность осуществлять замену пары приемопередатчиков и блоков электроники без дополнительной поверки.

В счетчиках предусмотрена возможность измерения расхода газа как в прямом, так и в обратном направлениях (в реверсивном режиме).

В счетчиках предусмотрен широкий набор устройств ввода/вывода:

- аналоговый выход - активный/пассивный, оптически изолированный 4-20 мА; максимальная нагрузка 250 Ом;

- цифровые выходы - пассивные, оптически изолированные типа открытый коллектор или NAMUR;

- один или два интерфейса RS-485 (в зависимости от модификации);

- протокол шины - Modbus ASCII/ RTU, HART;

- Ethernet TCP/IP (через дополнительный модуль)

для модификаций со встроенным в электронный блок вычислителем расхода, предусмотрен ввод в автоматическом режиме значений с датчиков температуры и давления -по протоколу HART; с других датчиков параметров газа (хроматограф, плотномер и т.д.) -по протоколу Modbus.

Рисунок 1 - Внешний вид счетчика

Программное обеспечение

Счетчик имеет встроенное программное обеспечение (далее - ПО), включающее алгоритм вычисления, который основан на конструктивных особенностях счетчика.

ПО предназначено для расчета объема и объемного расхода газа при рабочих условиях, посредством измерения скорости потока газа на основании времени прохождения ультразвуковых импульсов по каждому из лучей, ее усреднением с учетом внутреннего диаметра.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений высокий в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Доступ к счетчику может осуществляться с помощью конфигурационного программного обеспечения MEPAFLOW 600 СВМ, которое состоит из набора программ редактирования. MEPAFLOW 600 СВМ предназначено для конфигурирования, параметризации и диагностики счетчика. Данное ПО содержит процедурные модули, предназначенные для проведения проверки технического состояния счетчика и его поверки, такие как CBM (модуль автоматического сбора и обработки диагностических данных счетчика), калькулятор скорости звука в среде и другие модули.

Набор программ MEPAFLOW 600 СВМ защищен многоуровневой системой защиты, которая предоставляет доступ только уполномоченным пользователям и одновременно определяет, какие из данных пользователь может вводить или изменять. При изменении конфигурации счетчика, настройки системы защиты, в том числе уровни доступа пользователей, задают вход по паролю через пользовательские интерфейсы.

Рисунок 2 - Схемы пломбирования

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики в верхнем левом углу, на лицевую панель вычислителя в верхнем левом углу методом наклейки.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу МП 0169-13-2014 «Инструкция. ГСИ. Счетчики газа ультразвуковые Flowsic 600. Методика поверки» с изменением №1, утвержденному ФГУП «ВНИИР» 08 декабря 2017 г.

Основные средства поверки:

- поверочная расходоизмерительная установка, диапазон задаваемого объемного расхода должен соответствовать рабочему диапазону поверяемого счетчика, с пределом основной относительной погрешности (относительной расширенной неопределенностью) ±0,23% (или средним квадратическим отклонением результатов измерений не более 0,05% при 11 независимых измерениях, и неисключенной систематической погрешности не превышающей 0,1%);

- термометр сопротивления типа ТСП, пределы измерений от минус 40 °C до 80 °C, предел допускаемой погрешности 0,1%;

- эталонный манометр МО с верхним пределом измерений 25 МПа, класс точности 0,16 по ГОСТ 6521;

- термометр ртутный, диапазон измерений от 0 до 50 °С, цена деления 0,1 °С по ГОСТ 28498-90;

- барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерений от 80 до 106,7 кПа, цена деления шкалы 100 Па;

- психрометр ВИТ-1, диапазон измерений относительной влажности от 30% до 80%, цена деления термометров 0,5 °С.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке счетчика.

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.618-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов газа

Техническая документация фирмы «SICK MAIHAK GmbH», Германия.