Расходомер-счетчик газа РГ-У выпускается в нескольких конструктивных исполнениях и рассчитан на применение в промышленных установках, на магистральных трубопроводах, в системах энергоснабжения — везде, где требуется коммерческий или технологический учет.
Расходомер-счетчик газа РГ-У измеряет объемный расход и объем природного газа, воздуха, азота, аргона, гелия и других неагрессивных газов, находящихся в однофазном состоянии, и приводит измеренный объем к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63.
Расходомеры-счетчики газа РГ-У
Устройство расходомера-счетчика газа РГ-У
В основе измерения лежит время-импульсный метод. Ультразвуковой импульс проходит между двумя электроакустическими преобразователями по направлению потока газа и против него. Если газ движется, время прохождения указанного импульса по потоку уменьшается, а против потока — увеличивается. Разница между измеренными значениями времени прямо пропорциональна средней скорости газа вдоль акустического пути. Зная длину акустического пути, угол наклона и внутренний диаметр трубы, расходомер-счетчик газа РГ-У вычисляет среднюю скорость потока, а затем и объемный расход газа при рабочих условиях.
В зависимости от типоразмера в измерительном трубопроводе организовано от двух до четырех акустических каналов, что позволяет получать достоверные результаты измерений даже при искаженной эпюре скоростей, закрутке потока и других влияющих факторах, которые неизбежны на реальных объектах.
Принципиальная схема измерения скорости потока газа ультразвуковым преобразователем
Конструктивно расходомер-счетчик газа РГ-У состоит из:
- ультразвукового преобразователя расхода с корпусом (литым или сварным);
- встроенного формирователя потока;
- устройства обработки сигналов;
- измерительно-вычислительного комплекса (электронной счетной головы);
- одного или двух (опционально) термопреобразователей сопротивления;
- преобразователя абсолютного давления;
- встроенного GPRS модуля телеметрии (опционально).
Корпус электронной счетной головы может разворачиваться вокруг оси на угол до 355 градусов, что упрощает доступ к дисплею и монтаж линий связи с прибором в стесненных условиях.
Обозначение при заказе
Обозначение расходомера-счетчика газа РГ-У при заказе формируется следующим образом:
РГ-У [1]-[2]-[3]-[4]-[5]-[6]-[7]-[8]-[9],
где:
[1] — номинальный внутренний диаметр (условный проход): DN50, DN80, DN100, DN150, DN200, DN250, DN300;
[2] — диапазон измерений объемного расхода: 1:100, 1:160, 1:200;
[3] — диапазон измерений рабочего давления, МПа: 0,2 (от 0,08 до 0,20); 0,5 (от 0,1 до 0,5); 0,75 (от 0,15 до 0,75); 1,0 (от 0,2 до 1,0); 1,7 (от 0,4 до 1,7);
[4] — диапазон измерений температуры рабочей среды: ТС (от −30 до +60 °С); ТР (от −40 до +60 °С);
[5] — исполнение по метрологическим характеристикам: О, 4С, 6С;
[6] — тип корпуса: К1 (литой); К2 (сварной с металлическим кожухом); К3 (сварной без металлического кожуха);
[7] — конструктивное исполнение по монтажу ИВК: И1 (моноблочное); И2 (выносное);
[8] — комплектация: М0 (без встроенного контроллера телеметрии); М1 (с встроенным контроллером телеметрии);
[9] — комплектация: 0 (без дополнительного термопреобразователя сопротивления); Т2 (с дополнительным термопреобразователем сопротивления).
Расходомер-счетчик газа РГ-У измеряет:
- объемный расход и объем газа при рабочих условиях;
- объемный расход и объем газа, приведенные к стандартным условиям;
- абсолютное давление газа (встроенным или выносным преобразователем);
- температуру газа;
- температуру окружающей среды (опционально).
Реверсивный поток газа измеряется и сохраняется в отдельном счетчике для технологических целей.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений абсолютного давления газа — ±0,25 %.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений температуры газа, температуры — ±0,1 %.
Погрешность вычислений, обусловленная алгоритмом и программным обеспечением, не превышает ±0,05 %.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям, с учетом погрешности измерения давления, температуры и вычисления объемного расхода и объема газа при стандартных условиях, обусловленной алгоритмом вычислений и его программной реализацией во всем диапазоне рабочих условий эксплуатации, без учета составляющей, обусловленной погрешностью определения отношения коэффициента сжимаемости при рабочих условиях к коэффициенту сжимаемости при стандартных условиях составляют:·
-
в диапазоне от 0,1·Qmax до Qmax ±1,1 % для всех исполнений;
-
в диапазоне от Qmin до 0,1·Qmax:
○ ±2,1 % для исполнения О;
○ ±1,8 % для исполнения 4С;
○ ±1,5 % для исполнения 6С.
Межповерочный интервал расходомера-счетчика газа РГ-У — 4 года..
Расходомер-счетчик газа РГ-У на поверочной установке
Одна из важных в эксплуатационном плане особенностей расходомера-счетчика газа РГ-У — длительная автономная работа при питании от встроенных элементов питания. В стандартном режиме эксплуатации встроенные элементы обеспечивают работу расходомера-счетчика газа РГ-У не менее 4 лет. Замена производится без потери данных и без нарушения пломб. Также возможно подключение внешнего источника постоянного тока напряжением 9,0 В.
Применяются следующие элементы питания:
-
2 или 4 элемента — для обеспечения работы измерительно-вычислительного комплекса;
-
2 батареи по два параллельно соединенных элемента — для устройства обработки сигналов.
Допустимые типы элементов питания указаны в сертификате ТР ТС-012:
- LS 33600 (Saft);
- SB-D02 (VITZROCELL);
- XL-205A (Xeno Energy).
Использование других типов элементов питания запрещено.
Взрывозащита и сертификаты
Расходомер-счетчик газа РГ-У является взрывозащищенным прибором и соответствует требованиям:·
- ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»;
- ГОСТ 31610.0-2019 (IEC 60079-0:2017);
- ГОСТ 31610.11-2014 (IEC 60079-11:2011);
- ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств».
Маркировка взрывозащиты — 1 Ex ib IIB T4 Gb X. Взрывозащита обеспечивается за счет:
- искробезопасных электрических цепей уровня «ib» или «ia» группы IIB или IIC;
- ограничения тока короткого замыкания батарей;
- ограничения напряжения питания дублированными стабилитронами;
- защиты от перемены полярности.
Знак X в маркировке означает особые условия эксплуатации:
- прибор нельзя применять для измерения ацетилена, кислорода и водорода, а также газов с высокой коррозионной активностью;
- в качестве встроенных источников питания допускаются только перечисленные выше типы элементов.
Сертификаты и декларации соответствия размещены на сайте производителя в разделе документации. Актуальные версии сертификатов можно запросить у предприятия-изготовителя или скачать на странице расходомера-счетчика газа РГ-У.
Страница прибора на сайте
Страница расходомера-счетчика газа РГ-У на сайте производителя.
Архивы и диагностика
В расходомере-счетчике газа РГ-У ведется несколько архивов:
- месячный архив 1 — значения стандартного и рабочего объема газа за последние 60 месяцев;
- месячный архив 2 — максимальные, средние и минимальные значения давления, температуры, коэффициента сжимаемости и коэффициента коррекции за 60 месяцев;
- интервальный архив — параметры потребления с интервалом от 5 до 60 минут, данные хранятся до 12 месяцев;
- суточный архив — 1825 записей;
- журнал событий — 2000 записей;
- журнал изменений — 500 записей.
Когда архив заполняется, самая старая запись удаляется автоматически.
Встроенная система самодиагностики отслеживает состояние прибора и формирует сообщения трех типов:
- тревоги;
- предупреждения;
- отчеты.
Тревоги и предупреждения фиксируются в регистрах статуса и могут быть считаны как с дисплея, так и через интерфейс. Это позволяет не только контролировать текущее состояние, но и разбирать причины отклонений постфактум.
Интерфейсы и передача данных
Для связи с внешними устройствами предусмотрены:
- оптический последовательный интерфейс по ГОСТ IEC 61107-2011;
- электрический последовательный интерфейс RS-232 / RS-485.
Поддерживаемые протоколы:
- ГОСТ IEC 61107-2011 (режим C);
- MODBUS ASCII;
- MODBUS RTU.
Скорость передачи:
- по оптическому интерфейсу — от 300 до 9600 бод;
- по интерфейсу RS-232 / RS-485 — от 300 до 19200 бод.
Опционально расходомер-счетчик газа РГ-У комплектуется встроенным контроллером телеметрии с передачей данных по GSM/GPRS. В этом случае данные передаются по протоколу TCP-IP, а питание контроллера осуществляется от собственных элементов, что не влияет на автономность самого расходомера.
Схемы подключения расходомера-счетчика газа РГ-У к внешним устройствам через интерфейсы RS-232/RS-485 приведены в Руководстве по эксплуатации ЛГТИ.407250.003РЭ, Приложение В.
Передача данных через МТЭК-02
Расходомер-счетчик газа РГ-У может работать совместно с модулем телеметрии МТЭК-02, также выпускаемым производителем. Это блок питания и коммуникационный модуль, предназначенный для организации передачи данных с приборов учета, установленных во взрывоопасных зонах.
МТЭК-02 выполняет две основные функции:
- обеспечивает искробезопасное питание подключенного прибора;
- организует канал передачи данных на верхний уровень.
Схема подключения и настройки интерфейса расходомера-счетчика газа РГ-У к МТЭК-02 приведена в руководстве по эксплуатации прибора (Приложение В). Подключение выполняется по искробезопасным цепям через интерфейс RS-485.
МТЭК-02 поддерживает передачу данных по GSM/GPRS на FTP-сервер или сервер со статическим IP-адресом. Сбор, обработка и хранение данных осуществляются через программное обеспечение «СОДЭК Кросс». Это кроссплатформенное ПО работает как под Microsoft Windows, так и под РЕД ОС (Linux) и предназначено для обслуживания узлов учёта газа, получения архивной и текущей информации с приборов, а также формирования отчётов.
Страница модуля МТЭК-02 на сайте производителя
Схема подключения расходомера-счетчика газа РГ-У к модулю телеметрии МТЭК-02. ЛГТИ.407250.003РЭ. Приложение В.
Передача данных через встроенный контроллер телеметрии
Расходомер-счетчик газа РГ-У может также комплектоваться встроенным контроллером телеметрии (исполнение М1). Контроллер располагается в корпусе измерительно-вычислительного комплекса и подключается к расходомеру по электрическому последовательному интерфейсу RS-232. Передача данных осуществляется по протоколу TCP-IP.
Сбор данных с встроенного контроллера также осуществляется через ПО «СОДЭК Кросс». Подключение может быть организовано двумя способами:
- Сервер — ПО «СОДЭК Кросс» инициирует подключение к контроллеру по его статическому IP-адресу (SIM-карта в контроллере должна иметь услугу «Статический IP»);
- Клиент — контроллер сам выходит на связь с сервером со статическим IP-адресом, на котором запущено ПО «СОДЭК Кросс».
Питание встроенного контроллера осуществляется от собственных элементов питания, что не влияет на автономность самого расходомера.
Встроенный контроллер телеметрии
Выходные сигналы
Для интеграции в системы автоматики предусмотрены два транзисторных выхода с открытым коллектором — DA1 и DA2. Первый является сервисным. Второй настраивается под конкретную задачу:
- импульсный выход для объема (с активной или пассивной логикой);
- статусный выход;
- событийный выход;
- высокочастотный выход, частота которого пропорциональна расходу, давлению или температуре.
Монтаж и требования к трубопроводу
Присоединение к трубопроводу — фланцевое по ГОСТ 33259 / EN 1092. Направление потока должно соответствовать стрелке на корпусе. Для корректной работы необходимо соблюдать требования к прямым участкам:
- до прибора — не менее 5DN при наличии встроенного формирователя потока и не менее 15DN при его отсутствии;
- после прибора — не менее 3DN.
Рекомендуемое место измерения температуры газа выбирается по ГОСТ 8.611: после прибора, на расстоянии от корпуса до преобразователя температуры не менее 2D и не более 5D от нижележащего фланца, где D — наружный диаметр трубопровода.
Возможна поставка расходомеров-счетчиков газа РГ-У совместно с комплектом прямых участков КПУ-РГ-У.
Монтаж расходомера-счетчика газа РГ-У DN80 совместно с комплектом прямых участков КПУ-РГ-У
Заземление выполняется кабелем сечением не менее 4 мм² через болт М6 на корпусе измерительно-вычислительного комплекса.
Заключение
С выходом на рынок ультразвукового расходомера-счетчика газа РГ-У линейка продукции ООО «РАСКО Газэлектроника» стала еще шире. Если раньше предприятие предлагало потребителям измерительные комплексы на базе диафрагменных, ротационных и турбинных счетчиков газа, то теперь к ним добавился прибор, работающий на принципиально ином, ультразвуковом принципе измерения.
Это не просто расширение ассортимента. Появление ультразвукового прибора закрывает те задачи, где, например, нежелательно иметь в потоке движущиеся механические части. Ультразвуковой метод практически не создает дополнительного перепада давления, не имеет изнашивающихся механических узлов, а отсутствие подвижных деталей в потоке снижает требования к его обслуживанию.
Для потребителей это означает несколько практических преимуществ:
- расширение диапазона применений — ультразвуковой метод одинаково пригоден как для больших расходов на магистральных трубопроводах, так для технологических узлов с нестабильным потоком;
- более широкий диапазон измерений — соотношения 1:100, 1:160 и 1:200 позволяют уверенно измерять как большие, так и малые расходы одним прибором;
- отсутствие механического износа — в измерительном тракте нет движущихся частей, которые могли бы изнашиваться или засоряться;
- учет реверсивного потока — ультразвуковой принцип позволяет измерять поток в обоих направлениях, что недоступно большинству механических счетчиков;
- длительная автономная работа — встроенные элементы питания обеспечивают до 4 лет работы без внешнего питания;
- гибкость интеграции — поддержка нескольких интерфейсов и протоколов, возможность работы через модуль телеметрии МТЭК-02;
- единая экосистема — прибор может использоваться совместно с другими решениями предприятия, включая измерительные комплексы СГ-ЭК и корректоры ЕК270.
Теперь потребитель может выбрать прибор учета газа, исходя из конкретных условий объекта, а не подстраивать условия под ограничения одного типа счетчика. У ООО «РАСКО Газэлектроника» появился инструмент, который дополняет существующую линейку измерительных комплексов и позволяет закрывать задачи, где раньше требовалось искать решение на стороне.
При этом следует отметить, что ультразвуковой расходомер-счетчик РГ-У именно дополняет, а не заменяет традиционно выпускаемые предприятием ротационные и турбинные счетчики газа и измерительные комплексы учета газа на их основе, производство которых также продолжает расширяться.
