Строительство трубопроводов

Внимание: Объем (расход) в нормальных (стандартных) условиях во столько раз больше объема (расхода) в рабочих условиях во сколько раз рабочее абсолютное давление больше атмосферного давления.

3.          Выбор места установки узла учета природного газа «Взлет ВРС»

3.1.    Учитывая тот факт, что максимальный диапазон измеряемых скоростей у вихревых расходомеров от 2 м/сек до 80 м/сек, а газопроводы проектируют, как правило, исходя из максимальной скорости газа 20-30 м/сек, распространенной практикой является размещение расходомера на сужениях.

3.2.    Требования к месту размещения расходомера:

          наличие прямых участков (10 Ду до  расходомера и 5 Ду после), исключением из этого правила  являются задвижки и клапаны размещенные перед расходомером (требуется не менее 20 Ду);

          ориентация в пространстве  - без ограничений (любая);

          нежелательно размещение расходомера рядом с источником промышленных вибраций в зоне рабочих частот расходомера (насосы и др.) и, особенно, без дополнительного  крепления его к капитальным конструкциям;

          возможно размещение расходомера на открытом воздухе (но лучше избегать, особенно  в регионах с низкими температурами -40 и более);

          расходомер может устанавливаться в помещении ГРП, но при прочих равных условиях этого лучше не делать, чтобы избежать 100% контроля швов физическими методами (в других местах 10%).

3.3.    Узел учета газа может быть расположен как со стороны высокого, так и низкого давления (лишь бы были необходимые прямые участки). При прочих равных условиях предпочтительней устанавливать расходомер со стороны высокого давления (до ГРП), такая установка позволит увеличить диапазон измерения расходомера в сторону малых расходов. При этом типоразмер выбирается после того, как будет определено место установки – очень часто необходимо использовать разные типоразмеры в зависимости от места размещения (до или после узла редуцирования).

3.4.    При избыточном давлении газа менее 10 кПа  (100гр, 1000 мм.вод.ст.) необходимо проводить расчет потерь давления на расходомере.

Величина падения давления на расходомере не превосходит величины рассчитанной по следующей формуле:

ΔР=152*ρ*Q2раб/DN4  , где

ΔР – падение давления, кПа;

Qраб –   объемный расход в рабочих условиях, м3/час  ;

DN – внутренний диаметр измерительного участка,  мм;

ρ -   плотность газовой среды в рабочих условиях,  кг/м3;

Величину плотности - ρ с достаточно высокой точностью можно вычислить по следующей формуле:

ρ=10*ρс*Ра*293/(273+T) , где

Ра – значение абсолютного давления измеряемого газа,  МПа;

T – значение температуры газа,  º С;

ρс – значение плотности данного газа при стандартных условиях, кг/м3 (для природного газа 0,7 кг/м3).

При размещении расходомера после узла редуцирования, падение давления на максимальном расходе не превышает 5,5 кПа, так как величина падения давления пропорциональна квадрату расхода,  то для значения расхода ½ Qмакс величина падения давления уменьшается в 4 раза и не превышает 1,4 кПа (где значение Qмакс – из паспорта на расходомер).

При размещении расходомера до узла редуцирования – величина падения давления не представляет практического интереса.

Величина падения давления может быть непреодолимым препятствием для установки «Взлет ВРС» для измерения расхода газа в сетях газоснабжения жилых домов, где избыточное давление газа не превышает 50 гр/см2 ( 5 кПа).

4. Фильтры

Применение или неприменение перед расходомером фильтров определяется заказчиком.

Посторонние включения не могут быть причиной поломки расходомера. При наличии в потоке среды посторонних частиц с высокой адгезионной способностью – необходимо либо установить фильтр, либо периодически снимать и промывать (растворителем) измерительный участок расходомера.

5.Импульсные потоки газа

Расходомеры Взлет ВРС имеют минимальную инерцию и применимы для измерения быстро меняющих свою скорость потоков газа (импульсных), а также могут применяться в системах автоматизации и управления. Они не чувствительны к гидроударам (быстрый рост или падение давления), которые могут возникать в результате работы котельной автоматики или по другим причинам.

Особенности монтажа узла учета природного газа:

Монтаж оборудования выполняется только организациями, имеющими лицензию на работы по устройству газовых систем, в том числе:

      перекрытие трубопровода;

      продувка трубопровода;

      взятие на анализ пробы (определение концентрации газа);

      врезка нового оборудования;

      контроль сварных швов физическими методами (необходима лицензированная лаборатория);

      гидравлические испытания на герметичность и подписание акта об их проведении;

Монтаж считается выполненным после: подписания акта о приемке узла в эксплуатацию, приложения к акту – согласованные значений параметров корректора, влияющих на коммерческий учет (база корректора); акта измерений внутреннего диаметра измерительного трубопровода.

Газовые счетчики для природного газа. Анализ рынка и конкурентной среды

Размер рынка, оценка возможной рыночной доли

Объем рынка промышленных счетчиков природного газа в РФ 10 000 – 15 000 приборов или в денежном выражении 1 300 – 3 000 млн. рублей в год (без услуг). Взлет ВРС может рассчитывать на долю рынка до 10% .

Таблица 5

Производители вихревых расходомеров или узлов учета газа (УУГ) с автоматической коррекцией по температуре и давлению

Преимущества и недостатки механических приборов учета, сужающих устройств и термоанемометров по сравнению с «Взлет ВРС»

Турбинные и ротационные счетчики

Преимущества:

       для ротационных счетчиков - больший диапазон измерения расходов (от 1: 20 до 1:100);

       больший межповерочный интервал (5 лет);

       большой опыт эксплуатации;

       небольшая потеря давления на приборе;

       организация питания всего комплекса как от внутреннего источника, так и от сети.

Недостатки:

       необходимость квалифицированного технического обслуживания;

       возможность манипулирования данными учета изменяя вязкость масла в масленке;

       нижняя граница температурного диапазона -20º, а при -40º они вообще могут прекратить вращаться;

       боятся посторонних включений - необходимо устанавливать фильтры;

       ротационные счетчики (да и турбинные тоже) боятся динамических ударов (быстрый рост давления), который может привести к заклиниванию прибора и прекращению подачи газа;

       турбинные счетчики не могут корректно работать с котельным оборудованием работающем в импульсном режиме;

       более высокая цена.

Сужающие устройства с дифференциальными манометрами.

Преимущества:

       простота, значительный опыт эксплуатации;

       низкая цена.

Недостатки:

       имеют очень узкий диапазон измерения расходов (1: 3) с приемлемой ошибкой;

       большая потеря давления;

       маленький межповерочный интервал (один год);

       большое количество причин, которые могут привести к существенному увеличению погрешности и серьезным штрафам со стороны газопоставляющих организаций.

Преимущества Взлет ВРС перед механическими счетчиками.

       Стабильность метрологии – не имеют дрейфа нуля, калибровка носит пожизненный характер, в то время как механические счетчики по мере загрязнения начинают занижать расходы;

       Слабое влияние на метрологические характеристики посторонних включений в измеряемой среде (при значительном количестве в газе частиц с высокой адгезией смыть растворителем липкие включения и метрологические характеристики будут соответствовать паспортным значениям);

       Посторонние включения, динамические удары (резкий рост давления), срабатывание котельной автоматики, резкое открытие заслонок не могут повредить расходомер;

       Возможность измерения потоков газа резко изменяющих свою скорость (импульсных), а, следовательно, возможно их применение в системах автоматики;

       Возможность применения имитационных методов поверки (не все регионы имеют поверочное оборудование);

       Широкий температурный диапазон работы датчиков (от -40º);

       Отсутствие движущихся частей подверженных износу.

Недостатки Взлет ВРС перед механическими счетчиками.

       Более высокая величина падения давления на расходомере (до 5 кПа или 50 гр/см2 на Qмакс) ;

       Недопустимо размещать расходомер в непосредственной близости с источником промышленных вибраций без дополнительного крепления к несущим конструкциям;

       Маленький межповерочный интервал – 2 года.

Преимущества и недостатки термоанемометров.

Под сертификатом на РС-4 НПФ «Ирвис» продает две модификации прибора:

1. Осуществляет съем информации о частоте вихреобразования с помощью пъезоэлектрических датчиков давления;

2. С помощью термоанемометра (вольфрамовая нить толщиной 8 мкм). Данная модификация имеет больший диапазон измеряемых расходов, но в силу меньшей механической прочности нити тело обтекания становится фактически расходным материалом. Данная модификация неприменима к измерению влажного газа, импульсных потоков, агрессивных газов.

В газовом счетчике «Пирс РГА» в качестве чувствительного элемента для детектирования массовой скорости среды используются пленочные резисторы. Данное изделие имеет большой диапазон расходов, простой способ установки, не требует датчика давления. Недостатком данного изделия является - зависимость расходной характеристики от теплопередачи на пленочном резисторе, которая сильно зависит от чистоты его поверхности.  В связи с этим, на западном рынке термоанемометрические средства измерения относятся к категории лабораторных приборов.

Приложение