книги / Расходомеры и счетчики газа, узлы учета
..pdfАлгоритмы вычислений значений расхода и объема, приве денных к стандартным условиям, соответствуют требованиям ГОСТ 30319.2, ГОСТ 8.563, МИ 2588 и ПР50.2.019 для диапазо нов изменения параметров газа:
абсолютное давление от 0 до 10 МПа; температура от -33 до +85 °С;
плотность в стандартных условиях от 0,55 до 0,9 кг/м3; суммарное содержание азота и диоксида углерода — не более
0,15 молярных долей.
Совместно с вычислителем применяют датчики параметров газа: расходомеры (до трех на одном трубопроводе) переменного пе репада на основе стандартных диафрагм с линейной или квадра тичной функцией преобразования тока в диапазоне 0(4)-5(20) мА; преобразователи расхода любого принципа действия, имеющие сигнал постоянного тока в диапазонах 0(4)-5(20) мА, пропорцио
нальный рабочему расходу.
Вычислители обеспечивают питание датчиков температуры, а также пассивных выходных цепей типа «замкнуто-разомкнуто» датчиков расхода и объема.
Имеют специальные входы с защитой от дребезга «геркона» счетчика газа.
Питание вычислителей от сети переменного тока (220 В, 50 Гц). Вычислители не предназначены для работы во взрывоопасных
зонах и помещениях.
Помимо ведения учета потребления с помощью ВКГ-2 осуще ствляются регистрация и контроль выхода за уставки параметров газа. Текущие и архивные значения любых параметров могут быть выведены на табло прибора. Здесь увеличена глубина архивов (до 1500 ч) и расширены коммутационные возможности для подклю чения принтера, модема, компьютера. Перенос заархивированных результатов измерений на компьютер осуществляется также с по мощью накопительного пульта НП-3, выпускаемого компанией «Теплоком». На внешнем компьютере информация с модема и накопительного пульта обрабатывается компьютерной программой «Кливер».
Достоинством ВКГ-2 является также и то, что неиспользован ные ресурсы по входным сигналам, например в случае обслужива ния одного или двух трубопроводов, могут быть применены для контроля потери давления на фильтре и датчике расхода, баромет рического давления и давления на вводе газопровода и т. п.
Пример оборудования узла учета с применением вычислителя ВКГ-2 приведен на рис. 4.8. Здесь для больших расходов и диапа зонов предусмотрено СУ с двумя преобразователями перепада дав ления на импульсной системе сужающего устройства, а неболь ших — турбинный преобразователь СГ-16М, установленный на бай пасе. Переключение измерений между дифманометрами и СГ-16М обеспечивается автоматически.
91
расчет, накопление и хранение в архивах данных интегральных (количество энергоносителя и теплоты за час, сутки, месяц) и сред них (среднесуточных и среднемесячных значений температуры и давления в трубопроводах) параметров;
глубину архивов: часовых — 64 ч, суточных — 31 сут, месяч ных — 12 мес.;
индикацию значений измеряемых, расчетных, архивных пара метров, характеристик трубопроводов и датчиков на 8-разрядном семисегментном табло по запросу оператора.
Диапазоны измеряемых и расчетных параметров (давления, раз ности давлений, температуры, расхода измеряемых сред, плотности и калорийности газа) задаются потребителем при программирова нии.
ТЭКОНЮ осуществляет диагностику и самоконтроль всей сис темы учета энергоносителей и выдает информацию на табло о всех накопленных и текущих отказах.
Предел основной приведенной погрешности:
преобразования входных сигналов в значения физических ве личин — ±0,2 %;
формирования на нагрузке до 1000 Ом выходных сигналов 0 -5, 0-20 или 4-20 мА — ±0,5 %. Погрешность отсчета времени ±2 с в сутки (функция электронных часов с календарем).
Длительность сохранения информации при отключении пита ния:
отекущих часовых и суточных параметрах — в течение 1000 ч;
овведенных константах, характеристиках и учетных (коммер ческих) параметрах — в течение 20 000 ч.
Потребляемая мощность — не более 50 В •А. Габаритные раз меры — 170x300x335 мм. Масса — не более 6,5 кг.
Связь с внешними устройствами вычислительной техники осу ществляется по каналу ИРПС: токовая петля 20 мА с дальностью передачи до 2 км, RS232 с дальностью до 15 м или RS485 с даль ностью передачи до 1 км.
Скорость передачи 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 бод — для ИРПС и дополнительно 19 200 бод — для интерфейсов RS-232 и RS-485.
Интерфейс RS-232 обеспечивает подключение модема типа ИСМ 1200 или интеллектуального.
ТЭКОНЮ обеспечивает одновременное подключение 21 измери тельного преобразователя семи труб.
Входные каналы:
1)измерительные аналоговые для подключения 14 датчиков:
стоковыми выходными сигналами 0-5, 0-20, 4-20 мА (мано метры, дифманометры, датчики температуры с нормирующими пре образователями, электромагнитные, ультразвуковые, виброакустические расходомеры и т. п.);
спотенциальными выходными сигналами (термопары); термометров сопротивления;
94
со стандартными выходными сигналами по напряжению 0-10 В; 2) измерительные числоимпульсные — для подключения семи датчиков с числоимпульсными выходными сигналами (СВА, ДРК-М
ит . п.); датчики расхода любых типов с числоимпульсными вы ходными сигналами должны иметь частоту следования импульсов до 70 Гц и минимальную длительность импульса 7,5 мс, при этом на один независимый трубопровод можно подключить только один датчик;
3)дискретные входы для подключения 21 датчика с выходом типа «сухой контакт» (концевые выключатели и т. п. устрой ства).
ТЭКОНЮ обеспечивает формирование выходных сигналов; от 1 до 4 токовых 0-5, 0-20, 4-20 мА, пропорциональных за
данным расчетным или измеряемым параметрам; от 12 дискретных управляющих оптоизолированных (коммути
руемое напряжение 24 В, ток до 100 мА); программы формирова ния управляющих сигналов — в соответствии с алгоритмами, за казанными потребителем.
ТЭКОНЮ обеспечивает реакцию на изменение состояния от 1 до 28 (из них четыре оптоизолированных встроены в ТЭКОНЮ) входных дискретных сигналов типа «сухой контакт»; программы реакции на входные дискретные сигналы — в соответствии с алго ритмами, заказанными потребителем.
Корректоры ЕК-88/К. Электронный корректор объема газа ЕК-88/К поставляется фирмой «ГазЭлектроника» (г. Арзамас) для коммерческого учета рабочего и приведенного к стандартным ус ловиям объема природного газа и других неагрессивных, сухих и очищенных, одно- и многокомпонентных газов газораспределитель ных пунктов и станций, теплоэнергетических установок. Устанав ливается на счетчик газа турбинного или ротационного типа. Вы полняет регистрацию низкочастотных импульсов счетчика газа, пропорциональных объему газа, прошедшего через счетчик, вычис ление коэффициента сжимаемости газа, коэффициента коррекции
иприведение рабочего объема газа к стандартным условиям. Корректор ЕК-88/К выполнен в едином металлическом корпу
се и состоит из электронного блока, датчика абсолютного давле ния, датчика температуры (термометр сопротивления), 8-разрядно- го жидкокристаллического дисплея, 16-кнопочной пленочной кла виатуры и встроенного источника питания (две литиевые батареи со сроком эксплуатации 5 лет).
Принцип действия основан на пересчете рабочего объема (рас хода) газа в стандартный объем (расход) газа путем вычисления коэффициента сжимаемости по методу AGA-NX19mod или AGA-NX19mod-BR.KORR.3H по ГОСТ 50.3192-96 и коэффици ента коррекции с использованием измеренных значений давления, температуры и введенных параметров газа в соответствии с его составом.
95
Корректор ЕК-88/К выполняет: |
|
отображение на дисплее информации о текущих значениях из |
|
меряемых и рассчитываемых параметров (объем, давление, темпе |
|
ратура и т. д.); отображение по вызову текущих значений показа |
|
ний датчиков, а также приведенного расхода и объема значений |
|
всех введенных и вычисленных параметров; дистанционную пере |
|
дачу с помощью дополнительного модема через стандартный ин |
|
терфейс RS-232 всех хранящихся в памяти корректора параметров |
|
по запросу или заданной программе на принтер; |
|
представление отчетов о нештатных ситуациях, авариях и сбо |
|
ях в работе; |
|
почасовое архивирование основных параметров (рабочий и стан |
|
дартный объемы, давление, температура) за последние 6 мес.; |
|
диагностику работоспособности функциональных блоков; |
|
отображение значений измеренных параметров с указанием вре |
|
мени и даты; |
|
отображение суточного потребления и максимальных расходов |
|
газа текущего и прошедшего месяца; |
|
вывод технологических данных на принтер и на компьютер; |
|
ввод и изменение исходных условий и данных (процедура на |
|
стройки), периодический опрос и расчет всех параметров потока |
|
газа. |
|
Техническая характеристика корректора ЕК-88/К следующая: |
|
Диапазон измерения давления (абсолютного), бар .......................... |
0,8 -70 |
Температура окружающей среды, ° С .................................................... |
-1 0 ...+ 6 0 |
Электропитание (автономное или от внешнего источника пи |
|
тания), В ............................................................................................................ |
7-13 |
Потребляемый ток, мА, не более............................................................ |
30 |
Погрешность измерений, % от измеренного значения, не более: |
|
давление ................................................................................................... |
0,2 |
температура........................................................................................... |
0,1 |
Вход: |
|
частота, Гц, не более........................................................................... |
1,5 |
напряжение холостого хода, В ....................................................... |
3 |
ток короткого замыкания, м А ........................................................ |
3 |
порог «вкл», В, не менее.................................................................... |
0,6 |
порог «выкл», В, не более................................................................. |
2,0 |
Транзисторный выход: |
|
максимальное напряжение, В .......................................................... |
55 |
номинальный ток, м А ......................................................................... |
1 |
максимальная частота, Г ц ................................................................ |
2 |
Серийный интерфейс RS-232C: |
|
напряжение на входе, В ................................................................... |
0 -55 |
уровень на входе «1», В, не менее................................................ |
2,0 |
уровень на входе «О», В, не менее................................................ |
0,5 |
скорость передачи, бод........................................................................ |
4800 |
Межповерочный интервал, л е т ................................................................ |
5 |
В комплект поставки с ЕК-88/К могут входить вторичные при боры.
96
1.Приборы для сбора, считывания и передачи информации из архива данных (функции DS-100) корректоров ЕК-88 на месте их установки. Выполняемые функции: считывание (ручное, автомати ческое, диалоговое) и передача на компьютер данных, записанных в памяти функции DS-100 (в четырех каналах) не менее чем с 10 корректоров типа ЕК, программирование функции DS-100, отобра жение данных, считанных из архива данных, передача данных ин терфейса. Электронное питание автономное. Используется вне взры воопасной зоны.
2.Модем для передачи информации, хранящейся в архиве дан ных (функции DS-100), на расстояние через телефоную сеть АТС. Вызов данных через модем производится с помощью программного обеспечения LSM 100, включающего в себя следующие функции: управление идентификационными номерами станции, телефонны ми кодами и кодами доступа; связь с помощью меню с конечными приборами (архивом данных DS-100 и корректорами объема ЕК-88); вызов текущих показаний корректоров, считывание и ус тановка параметров корректоров, хранение информации для даль нейшей обработки. Используется вне взрывоопасной зоны.
3.Блок для электроснабжения корректоров при работе в режи ме непрерывного запроса данных из архива S-100 и для отделения канала серийного интерфейса и канала вывода от взрывоопасной зоны. Внешнее электропитание 230 В (+10...-15 %). Длитель ность электроснабжения ЕК-88 в случае отключения внешнего элек тропитания 20 ч, потребляемая мощность 6 Вт.
4.Прибор для установки в центрах сбора и обработки больших объемов информации. Выполняемые функции: отображение дан ных на экране ПК (годовой, месячный и ежедневный обзор), графи ческое отображение данных, запись и хранение всех особенных событий, сбор данных с нескольких измерительных станций.
5.Прибор для считывания и обработки текущих данных с ЕК-88. Выполняемые функции: немедленное или периодическое считывание данных на ПК, табличное и графическое отображение данных. Позволяет считывать данные одного корректора через се рийный интерфейс RS-232 (максимальная длина линии связи без дополнительных средств 300 м) и с одного или нескольких коррек торов с использованием модема через АТС.
Корректоры ТС-90/Т. Электронный температурный корректор
объема газа ТС-90/Т выпускается фирмой «ГазЭлектроника» (г. Арзамас) для учета рабочего и приведенного к стандартным условиям объема природного газа и других неагрессивных, сухих и очищенных, одно- и многокомпонентных газов в промышленных установках, газовых сетях и системах энергоснабжения. Предна значен для установки на счетчик газа (мембранного, турбинного или ротационного типа).
Для коммерческого учета газа корректор ТС-90/Т используют в сетях низкого давления (ризб ^ 400 мм вод. ст.) и устанавлива
97
ют после регуляторов давления. При этом изменение давления не должно превышать ±0,3 %.
ТС-90/Т — это температурный корректор объема газа, включа ющий в себя электронный процессор, датчик температуры, индика тор, клавиатуру. Он регистрирует импульсы, поступающие на счет чик газа, пропорциональные объему, измеряет температуру и вы числяет объем газа, приведенный к стандартным условиям (при этом давление газа и коэффициент сжимаемости имеют фиксиро ванное значение).
Все данные, измеренные и вычисленные параметры отображают ся на 8-разрядном дисплее. Выбор производится с помощью двух клавиш. Экран корректора разделен на два уровня. На стандарт ном уровне отображаются только значения рабочего и стандарт ного объемов, температуры газа, давления газа (абсолютного), коэф фициента сжимаемости К. На вспомогательном уровне вызывают ся все значения, которые обрабатывает ТС-90/Т.
Архив данных корректора ТС-90/Т позволяет сохранить и счи тывать итоговые значения рабочего и стандартного (приведенного к нормальным условиям) объема газа за предыдущие 12 мес. Со храненные данные считываются через интерфейс. Для подключе ния других устройств (например, телемеханики), в корректоре ТС-90/Т имеется цифровой программируемый выход, на который можно подавать импульсы стандартного или рабочего объемов, а также сигнал о нештатных и аварийных ситуациях.
Корректор ТС-90/Т имеет корпус, отлитый из алюминия (тип защиты IP64), и отдельный батарейный отсек. Замена батарей про изводится без повреждения пломб поверки. Модуль литиевой ба тареи 3,6 В/5,2 Аг, срок службы 6 лет.
Для определения наиболее приемлемого варианта монтажа для различных типов газовых счетчиков (мембранные, ротационные и турбинные счетчики) предусмотрены различные варианты испол нения температурного датчика.
Основные характеристики корректора ТС-90/Т приведены ниже:
Температура окружающей среды, ° С .............................................. |
|
-2 0 |
...+ 6 0 |
Диапазон измерения: |
|
|
|
абсолютного давления, М П а ......................................................... |
|
|
0,65 |
для коммерческого учета, М П а .............................................. |
|
|
0,1 |
температуры, °С ......................................................................... |
|
-1 0 |
...+ 4 0 |
Диапазон изменения относительной погрешности, % : |
|
|
|
при измерении температуры ................................................ |
|
|
0,1 |
при вычислении объема без учета погрешности |
К . . . |
0,2 |
|
при вычислении объема с учетом погрешности |
К . . . |
0,75 |
|
Частота сигнала от счетчика газа, Гц, не более....................... |
|
|
2 |
Коэффициент преобразования сигнала от счетчика, |
имп./м3 |
0,01; 0,1; |
|
|
|
1; 10; 100 |
|
Межповерочный интервал, лет |
|
|
5 |
Тип преобразователя температуры Pt-500, класс В в соответ ствии с DIN IEC 751, присоединен к корректору. Показания счетчи
98
ка за каждый месяц хранятся год. Электронное считывание пока |
|
заний счетчика осуществляется через интерфейс RS-232/V.24, име |
|
ющий для соединения 6-полюсную круглую розетку в соответствии |
|
с DIN 41524. Модель ТС-90/К предназначена для счетчиков ВК. |
|
Измерительно-вычислительные блоки МИР-Г. Измерительно |
|
вычислительный блок МИР-Г (рис. 4.10), выпускаемый ОАО «Сиг |
|
нал» (г. Энгельс), в комплекте со стандартной диафрагмой обеспе |
|
чивает измерение и индикацию избыточного давления и темпера |
|
туры измеряемой среды, перепада давления на сужающем устрой |
|
стве (диафрагме), производит расчет расхода и количества природ |
|
ного газа в соответствии с ГОСТ 8.563-97 и их индикацию. |
|
Глубина архивации среднечасовых параметров глубиной у бло |
|
ка МИР-Г составляет 45 часов, среднесуточных — 100 сут. |
|
Может быть связан с удаленным компьютером или принтером; |
|
имеет встроенный автономный источник питания со сроком служ |
|
бы более 5 лет. Корпус исполнен со спецзащитой lExibllBTl. |
|
Максимальный измеряемый расход определяется параметрами |
|
конкретного измерительного комплекса в |
соответствии с |
ГОСТ 8.563-97. |
|
Техническая характеристика блока МИР-Г следующая: |
|
Минимальный измеряемый расход Qmin> м3/ч ...................... |
20 |
Диапазон измерения перепада давления кгс/м2 ......................... |
0-10 000 |
Диапазоны измерений избыточного давления, кгс/см2 |
. . . . 0-4; 0 -6; |
|
0-10; 0-16 |
Предельное одностороннее давление, кгс/см2 .............................. |
16 |
Наибольший перепад давления на сужающем устройстве, |
|
кгс/м2 ........................................................................................................... |
4000; 6000; |
|
10 000 |
Отношение Qmax/Q min с одной диафрагмой.................................. |
6:1; 8:1; |
|
10:1 |
Отношение Qmnx/Q min с двумя диафрагмами............................... |
36:1; 64:1; |