Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые ВЗЛЕТ РГ-М, 99544-26

Назначение

Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые ВЗЛЕТ РГ-М предназначены для измерений объемного расхода и объема газа в рабочих условиях (в том числе природного и нефтяного газов), вычислений объема и объемного расхода газа, приведенных к стандартным условиям (в том числе по ГОСТ 2939-63), вычислений массы и массового расхода газа в различных условиях эксплуатации.

Описание

Принцип действия расходомеров-счетчиков газа ультразвуковых ВЗЛЕТ РГ-М (далее — расходомеров) основан на измерении времени распространения ультразвуковых колебаний в газе. Ультразвуковые колебания, возбуждаемые электроакустическими преобразователями, распространяются в газе по направлению и против направления потока газа. Электроакустические преобразователи, подключенные к вторичному измерительному преобразователю расходомера, поочередно выполняют функцию излучателей и приемников. При движении газа время распространения ультразвуковых колебаний по потоку меньше, чем время распространения против потока, а разница этих времен пропорциональна скорости потока и, следовательно, объемному расходу газа.

Расходомеры предназначены для эксплуатации, в том числе, во взрывоопасных зонах (Ex- модификации). Применяются при измерении постоянных и переменных (реверсивных) потоков. Гибко настраиваются на необходимый поддиапазон измерений в широком динамическом диапазоне.

Расходомеры состоят из первичного преобразователя расхода (далее — ППР), вторичного измерительного преобразователя (далее — ВП).

ППР представляет собой специально изготовленный измерительный участок, с установленными на нем пьезоэлектроакустическими преобразователями, дополнительно ППР может быть укомплектован предвключенными и поствключенными участками трубопровода с установленными преобразователями давления и температуры с цифровым выходом, показания которых учитываются при изменении геометрических размеров ППР и вычислении физических свойств измеряемой среды.

ВП состоит из корпуса, в котором располагаются модуль обработки, вторичный источник электропитания, может содержать индикатор и клавиатуру для управления. ВП формирует зондирующие импульсы, управляет измерительным процессом, выполняет расчеты, обеспечивает взаимодействие с периферийными устройствами, хранение в энергонезависимой памяти необходимых для работы параметров, результатов измерений и их вывод на устройства индикации. ВП обеспечивает передачу данных в виде токовых, импульсных, частотных и релейных (логических) выходных сигналов, интерфейсов в стандартах RS-485, HART, Foundation Fieldbus, Profibus, а также дискретных команд.

Вычисление расходомерами теплофизических свойств газовых смесей различного состава осуществляется по методикам:

— ГСССД МР 113-03 «Определение плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа в диапазоне температур 263.. .500 К при давлениях до 15 МПа»;

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

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

— ГОСТ Р 8.769-2011 «Государственная система обеспечения единства измерений. Газ природный. Фактор сжимаемости газовой фазы. Метод расчетного определения на основе данных о физических свойствах газа»;

— 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 расчеты физических свойств на основании данных о компонентном составе»;

и другим методикам вычислений физических свойств технически важных газов и их смесей.

Исполнение расходомеров-счетчиков ультразвуковых ВЗЛЕТ РГ-М обозначается и маркируется следующим образом:

Исполнение РГ-М-8-

—

Ех

а б в г

а) код исполнения в зависимости от размещения ВП:

1 — моноблочная конструкция: ППР и ВП расходомера составляют единый блок;

2 — раздельная конструкция: ППР устанавливается в трубопровод, ВП, соединяемый с ППР линиями связи, допускается размещать на расстоянии до 20 м от трубопровода.

б) код исполнения в зависимости от конфигурации лучей:

1Л — однолучевой стандартный расходомер с одним ППР и одним ВП. В ППР установлены два электроакустических преобразователя (ПЭА);

2Л — двухлучевой стандартный расходомер с одним ППР и одним ВП. В ППР установлены четыре ПЭА;

4Л — четырехлучевой стандартный расходомер с одним ППР и одним ВП. В ППР установлены восемь ПЭА;

2С — двухлучевой расходомер с одним ППР и одним ВП. ППР имеет две пары взаимно дублирующих ПЭА. Данное исполнение имеет повышенную надежность и при выходе из строя одного ПЭА из пары, вторая пара ПЭА должна обеспечивать работоспособность расходомера;

22 — два двухлучевых независимых расходомера с одним ППР и двумя ВП. Данное исполнение позволяет полностью дублировать результаты измерения и применяется на объектах эксплуатации, где дублирование результатов измерения является обязательным условием;

44 — два четырехлучевых независимых расходомера с одним ППР и двумя ВП. Данное исполнение позволяет полностью дублировать результаты измерения и применяется на объектах эксплуатации, где дублирование результатов измерения является обязательным условием. Исполнение допускает проведение процедуры контроля метрологических характеристик (далее — КМХ) — сличение параметров независимых ВП — без остановки учетных операций.

в) код исполнения в зависимости от конструкции первичного преобразователя:

W — сварной;

F — цельноточеный;

S — специальный.

г) код взрывозащищенного исполнения, при наличии

Расходомеры-счетчики ВЗЛЕТ РГ-М имеют функцию «компенсации сбоя луча» основанную на отслеживании параметров симметричных лучей. «Компенсация сбоя луча» возможна при выходе из строя одного луча в исполнениях 4Л и 44.

Общий вид расходомеров-счетчиков газа ультразвуковых ВЗЛЕТ РГ-М различных исполнении представлен на рисунке 1.

а) ВЗЛЕТ РГ-М-8-1- 1Л(2Л,4Л,2С)-Х-ХХ-Х

б) ВЗЛЕТ РГ-М-8-1-22(44)-Х-ХХ-Х

в) ВЗЛЕТ РГ-М-8-2-1Л(2Л,4Л,2С)-Х-ХХ-Х

Рисунок 1 — Общий вид расходомеров-счетчиков газа ультразвуковых ВЗЛЕТ РГ-М

Пломбировка от несанкционированного доступа расходомеров-счетчиков газа ультразвуковых ВЗЛЕТ РГ-М осуществляется нанесением знака поверки давлением на пломбировочную мастику, расположенную в пластиковом колпачке (или пломбировочной чашке с металлической скобой), которые предотвращают доступ к контактной паре переключения режимов работы на модуле коммутации. Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 2.

Рисунок 2 — Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки расходомеров-счетчиков газа ультразвуковых ВЗЛЕТ РГ-М

Заводской номер наносится в цифровом формате на лицевую или боковую панель корпуса расходомеров-счетчиков газа ультразвуковых ВЗЛЕТ РГ-М методами шелкографии, металлографики или лазерной гравировки. Знак утверждения типа наносится на лицевую панель расходомеров. Обозначение мест нанесения заводского номера и знака утверждения типа представлен на рисунке 3.

а) место нанесения знака утверждения

типа

Рисунок 3 — Места нанесения заводского номера и знака утверждения типа расходомеров-счетчиков газа ультразвуковых ВЗЛЕТ РГ-М

б) место нанесения заводского номера

Программное обеспечение

Программное обеспечение расходомеров-счетчиков газа ультразвуковых ВЗЛЕТ РГ-М является встроенным. Программное обеспечение расходомеров-счетчиков газа ультразвуковых ВЗЛЕТ РГ-М выполняет преобразование сигналов, поступающих от электроакустических преобразователей, выполняет расчеты, обеспечивает взаимодействие с периферийными устройствами, хранение в энергонезависимой памяти результатов измерений и их вывод на устройство индикации.

Программное обеспечение расходомеров-счетчиков газа ультразвуковых ВЗЛЕТ РГ-М делится на метрологически значимую и метрологически незначимую части.

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

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Идентификационные данные программного обеспечения расходомеров-счетчиков газа ультразвуковых ВЗЛЕТ РГ-М___________________________________________

Идентификационные данные (признаки)	Значение
Идентификационное наименование ПО	ВЗЛЕТ РГ-М
Номер версии (идентификационный номер) ПО	86.00.ХХ.ХХ
Цифровой идентификатор метрологически значимой части ПО	0xD68B
Примечание: Х — принимает значения от 0 до 9, и отвечает за метрологически незначимую часть

Метрологические характеристики расходомера нормированы с учетом влияния программного обеспечения.

Технические характеристики

Таблица 2 — Метрологические характеристики

Наименование характеристики	Значение
Диапазон расходов 1), м3/ч	от 0,1 до 160 000
Переходный рабочий расход газа 1) Qр, м3/ч	0,05 Qmax
Динамический диапазон измерений, не менее	1:200
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа при рабочих условиях 2):	Диапазон расходов
	Qmin < Q < Qp	Qp < Q < Qmax
Для однолучевого исполнения, % — при поверке методом непосредственного сличения — при имитационном методе поверки	± 1,5 ± 1,7	± 1,0 ± 1,2
Для двухлучевого исполнения, % — при поверке методом непосредственного сличения — при имитационном методе поверки	± 1,0 ± 1,2	± 0,7 ± 0,9
Для четырехлучевого исполнения, % — при поверке методом непосредственного сличения — при имитационном методе поверки	± 0,7 ± 0,9	± 0,5 ± 0,7
Пределы допускаемой относительной погрешности расходомера-счетчика при вычислении объема и объемного расхода газа, приведенных к стандартным условиям, вычислении массы и массового расхода газа в различных условиях эксплуатации, %	± 0,005

Продолжение таблицы 2

Наименование характеристики

Значение

Пределы допускаемой приведенной к диапазону измерений погрешности расходомеров при преобразовании измеренного значения расхода в сигнал постоянного электрического тока, %

± 0,1

Примечания:

1) Диапазон расходов зависит от фактического диаметра проточной части расходомера-счетчика, конкретные значения минимального измеряемого расхода Qmin, переходного расхода Qp, максимального измеряемого расхода Qmax указаны в паспорте на расходомер-счетчик. Расходомер-счетчик может быть настроен для измерения объемного расхода в поддиапазонах объемного расхода:

— нижний предел измерений поддиапазона Qmin-sr совпадает с минимальным измеряемым расходом Qmin,

— переходный расход в поддиапазоне измерений Qp-sr = 0,05Qmax-sr

— верхним пределом измерений поддиапазона Qmax-sr могут быть значения 0,2Qmax, 0,3Qmax, 0,4Qmax, 0,5Qmax, 0,6Qmax, 0,7Qmax, 0,8Qmax, 0,9Qmax.

2) Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа при рабочих условиях нормированы как для цифрового выхода, так и для частотноимпульсного выхода

Таблица 3 — Основные технические характеристики

Наименование характеристики	Значение
Номинальный диаметр, DN 1)	от 100 до 800
Измеряемая среда	газ (в том числе природный и нефтяной)
Диапазон температур измеряемого газа, °С 2)	от -70 до +180
Диапазон избыточного давления измеряемого газа, МПа 3)	от 0 до 25
Параметры электрического питания: — напряжение постоянного тока, В — напряжение переменного тока через источник вторичного питания (по заказу), В	от 20 до 32 от 90 до 264
Потребляемая мощность, Вт, не более	20
Выходные сигналы: — частотно-импульсный, Гц — аналоговый постоянного тока, мА — цифровой выход, протокол	от 0 до 10000 от 4 до 20 RS-485, HART, Foundation Fieldbus, Profibus, Ethernet
Габаритные размеры 4), мм, не более: — длина — высота — ширина	3200 2620 2500
Масса 4), кг, не более	12000
Степень защиты по ГОСТ 14254-2015	IP66/IP67

Продолжение таблицы 3

Наименование характеристики

Значение

Маркировка взрывозащиты:

— взрывонепроницаемая оболочка и искробезопасные цепи выходных интерфейсов

— взрывонепроницаемая оболочка

— первичный преобразователь расхода искробезопасное исполнение

— первичный преобразователь расхода искробезопасное исполнение с коммутационной коробкой в исполнении взрывонепроницаемая оболочка

1Ex db 1а [1а Ga] IIC T6.. ,T2 Gb X 1Ех db 1а IIC Т6…Т2 Gb Х

0/1Ex db 1а [ia Ga] IIC T6.T2 Gа/Gb X

0/1 Ex db ia IIC T6.T2 (ы/Gb X

Условия эксплуатации:

— температура окружающей среды, °С

— относительная влажность воздуха, не более, %:

— атмосферное давление, кПа

от -40 (-70) до +60

95 от 84 до 106,7

Примечания:

1) диапазон номинальных диаметров DN от 50 до 2000 по заказу

2) диапазон температур измеряемой среды от -194 до + 280 °С по заказу

3) диапазон избыточного давления измеряемого газа до 45 МПа по заказу

4) указаны максимальные значения, конкретные значения указаны в паспорте на расходомер-счетчик

Таблица 4 — Показатели надежности

Наименование характеристики	Значение
Средняя наработка на отказ, ч	125000
Средний срок службы, лет	25

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель расходомеров-счетчиков газа ультразвуковых ВЗЛЕТ РГ-М методом шелкографии, металлографики или лазерной гравировки, а также в центре титульных листов руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.

Комплектность

Таблица 5 — Комплектность средства измерений

Наименование	Обозначение	Количество
Расходомер-счетчик газа ультразвуковой	ВЗЛЕТ РГ-М	1 шт.
Паспорт	ШКСД.407251.036 ПС	1 экз.
Руководство по эксплуатации	ШКСД.407251.036 РЭ	-1)
ПО для настройки и диагностики	«Монитор ВЗЛЕТ РГ-М»	-1)
Предвключенные и поствключенные участки трубопровода (по заказу)
Примечание1) Размещается на сайте Изготовителя

Сведения о методах измерений

приведены в ШКСД.407251.036 РЭ «Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые ВЗЛЕТ РГ-М.

Руководство по эксплуатации» раздел 1.5 «Устройство и работа».

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 11.05.2022 № 1133 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений объемного и массового расходов газа»;

ГОСТ 8.611-2024 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Расход и объем газа. Методика (метод) измерений с применением ультразвуковых преобразователей расхода;

ШКСД.407251.036 ТУ. Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые ВЗЛЕТ РГ-М. Технические условия.