Читайте в N6 (28) 2007:

  • Куликов В.М., Злобинский В.Я. Собственное производство энергоресурсов и энергоэффективность
  • Как правильно выбрать счетчик?
  • Компания "Модульные Системы Торнадо" объявляет о начале компании "MIRage-N тест-драйв"
  • Соловьев С. Компетентный выбор устройств – фундамент грамотной защиты от перенапряжения
  • Пассивное соединение проводников и маркировка во вторичных цепях - от разработки до производства
  • Комплектная трансформаторная подстанция "ЗВЕЗДА"
  • Максимов И.Ф.Реконструкция газоснабжения и автоматики котла ДКВР-6,5-13 на базе контроллера АГАВА
  • Кузнецов Ю.В., Мартынов А.М. Целесообразность установки рефрижераторного осушителя на центральной компрессорной станции
  • Проблемы энергоэффективности в промышленности
  • Кропачев Д.Ю., Никоненко В.А. Контроль и регулирование температуры хлорида бария в солевых печах
  • Головатая Е.В., Варченя В.Н., Пастухов А.В., Заголдный И.А., Копырин В.С. Управление эффективным использованием электроэнергии путем нормирования электропотребления
  • ЭЛЕКОМ дарит тепло и уют детям
  •  

    Как правильно выбрать счетчик?

    Сегодня отечественный рынок промышленных счетчиков газа перенасыщен предложением, что является не только благом, но и создает определенные трудности. В этих условиях не существует, а, возможно, и не должно существовать единого мнения относительно того, какие средства измерений использовать предпочтительнее. В то же время практическая работа по согласованию технических условий с представителями газовых служб, проектно-монтажных организаций и рядовыми потребителями свидетельствует о том, что основная проблема зачастую состоит не в разнообразии подходов и мнений, а в элементарном дефиците информации по вопросам применения и эксплуатации. Это обстоятельство и натолкнуло на мысль сделать серию публикаций, которые разъяснили бы наиболее часто возникающие неясности в подборе оборудования, дискуссионные вопросы нормативной базы и нарисовали бы общую рыночную ситуацию, сложившуюся с измерительным газовым оборудованием.

    Первый материал разумно посвятить теоретическим вопросам, а также интересным моментам в истории развития счетчиков газа с начала XX века до настоящего времени.

    Обычно мы часто подменяем два понятия для обозначения средств измерений: «счетчик» и «расходомер». В чем же разница между этими терминами? Для разъяснений обратимся к одному из классиков теоретической школы – Кремлевскому П.П. В его работе «Расходомеры и счетчики количества» поясняется, что «прибор, служащий для измерения расхода вещества, называется расходомером, а прибор для измерения количества вещества счетчиком количества или просто счетчиком…».

    Другим краеугольным камнем теории счетчиков и расходомеров является понятие «нормального», или «приведенного» объема. Понимание его создает основу для правильного подбора оборудования в соответствии с техническими условиями. При измерениях количества вещества, в особенности газов, плотность которых сильно зависит от давления и температуры, применяют коррекцию на величину t и p соответственно. Принято результаты измерения приводить к одним и тем же стандартным, или так называемым нормальным условиям. Ранее такими условиями были температура 0°С и давление 760 мм рт. ст., теперь же в соответствии с ГОСТ 2939-63 температура 20°С и давление 101325 Па (760 мм рт. ст.). Это, несомненно, более целесообразно. Отсюда в обиходе употребляется термин «нормальный кубический метр» и соответствующее обозначение «нм3». Что впрочем не соответствует ГОСТу, определяющему ставить индекс «п» (приведенный) или индекс «н» (нормальный) у буквы, обозначающей объем V или объемный расход Q.

    Правила подбора любого счетчика, будь он производства «Сигнал», Actaris, Elster – абсолютно одинаковы и не зависят от производителя. В технических условиях на узел учета, как правило, обозначают приведенные максимальный и минимальный расходы газа, а также пределы изменения давления, температурный диапазон измеряемой среды и эксплуатации. Как же грамотно подобрать счетчик? Можно воспользоваться таблицами пропускной способности либо программами автоматического подбора. Но если их нет под рукой, то необходимо определить рабочий расход при стандартном давлении Р=101323 Па =0.1 МПа, поскольку данный принцип заложен в основу классификации счетчиков газа. Для этого, принимая температуру газа за константу, необходимо приведенный расход разделить на абсолютное давление газа в трубопроводе в единицах кгс/см2:
    Qраб = Qприв./ Pабс. (1)

    Приведем пример (1):
    – максимальный приведенный расход газа составляет 800 м/час,
    – минимальный приведенный расход газа – 40 м/час,
    – давление газа в трубопроводе – 0,2 МПа.

    Во-первых, определим абсолютное давление газа в трубопроводе по формуле:
    Рабс = Ризб + Ратм, (2)
    где Ризб – избыточное давление газа,
    Ратм – атмосферное давление.

    В нашем примере Ризб = 0,2 МПа, поскольку в технических условиях давление газа всегда дается в избыточных единицах, а Ратм = 101325 Па = 0,1МПа. Отсюда:
    Рабс = 0,2 + 0,1 = 0.3. (4)

    Кроме того, для простоты вычислений переведем МПа в кг*с/см: 1МПа=10кг*с/см.

    Определяем поочередно максимальное и минимальное значения рабочего расхода:
    Q макс.раб = 800/3 = 267, (5)
    Q мин.раб = 40/3 = 13. (6)

    Получив значения, отложим на время вычисления и поговорим о классификации счетчиков. Отечественный ГОСТ 28724-90 предусматривает следующие принципы классификации:
    Х-ХХ-ХХХ,
    где Х – название прибора, ХХ – условный проход счетчика, ХХХ – максимальный рабочий расход.

    Приведем пример (2):
    СТГ 80-160 (СТГ – название счетчика производства ЭПО “Сигнал”, 80 – условный проход счетчика в мм, 160 – максимальный рабочий расход).

    Европейская система классификации отличается от российской. Согласно нормам стандартов СЭВ классифицировать счетчики принято по номинальному (60% от максимального) расходу, обозначаемому литерой G, строго соблюдая стандартный размерный ряд единый для максимального и номинального расхода (...65, 100, 160, 250, 400, 650, 1000, 1600....). Например, TZ/Fluxi DN 80 G 100 (TZ/Fluxi – название счетчика производства Actaris, GMBH, DN 80 – условный проход счетчика в мм, G 100 – номинальный расход).

    Справочно, максимальный расход для данного счетчика составляет 160 м/час, то есть это счетчики с сопоставимыми параметрами расхода. Указанная разница стандартов и обозначений нередко создает путаницу при замене производителя прибора в проекте. Хотя при обозначении бытовых мембранных счетчиков уже давно перешли на европейскую систему классификации.

    Кроме того, существует стандартный размерный ряд условных проходов промышленных счетчиков газа: ...25, 40, 50, 80, 100, 150... Отечественные производители приборов учета предпочитают в основном придерживаться его, за исключением, пожалуй, Ивано-Франковского завода “ПромПрилад”, Украина, имеющего в своей линейке счетчики с условным проходом 125 мм и расходами 800 м/час.

    Вернемся к результатам вычислений в первом примере. Максимальный рабочий расход 267 м/час попадает в интервал между 250 и 400 м/час. Счетчик подбирается по наибольшему из значений выбранного интервала.

    Таким образом, нам уже известно, что нам необходим счетчик с максимальным расходом 400 м/час. Получаем:
    Х-ХХ-400 (для российского счетчика),
    Х-ХХ-G 250 (для импортного прибора).

    Следующим шагом определяем условный проход счетчика. Эта позиция нередко уже обозначена в технических условиях как рекомендуемый диаметр газопровода. Допустим 80 или100 мм. Использовать счетчик меньшего условного прохода, безусловно, предпочтительнее, поскольку и стоимость самого прибора и всех монтажных работ существенно снижается. Однако, не всегда в подобных ситуациях есть выбор. Но обратим внимание на линейку счетчиков “Сигнал”, где такой выбор есть. В частности, есть счетчик СТГ 80-400 и СТГ 100-400. Данное техническое решение принято называть “больший расход на меньшем условном проходе”, в указанном случае разработка принадлежит Actaris, GMBH. Отсюда:
    Х-80 (100) -400.

    Окончательный выбор счетчика связан с понятием динамического диапазона измерения. Речь идет о соотношении максимального и минимального рабочего расхода. Нам осталось определить попадает ли минимальный рабочий расход, вычисленный на основании данных технических условий, в интервал измерений конкретного прибора. Как правило, производитель приводит эти данные в руководстве по эксплуатации на оборудование. Например, минимальная граница рабочего расхода для счетчика СТГ 80-400 составляет 13 м/час, что не более полученного нами значения Qмин.раб=13, а диапазон измеряемых расходов счетчика составляет 1: 30.

    Теперь несколько усложним задачу, добавив сезонные колебания давления газа. Примем, что в зимний период давление газа падает до 50 КПа или 0,05 МПа. В подобных ситуациях нужно определять значения рабочего расхода для каждого значения давления, а потом брать наименьшее из значений Qмин.раб и наибольшее из Qмакс.раб., либо сразу вычислять значения для наиболее “жестких” условий эксплуатации, то есть делить максимальный расход на минимальное давление и наоборот. Для примера 1 получим:
    Qмакс.раб=800/1,5=533, (7)
    Qмин.раб=40/3=13. (8)

    По максимальному расходу выбранный счетчик уже не подойдет. А поскольку полученное значение Qмакс.раб=533 попадает в интервал ...400...650..м/час, то необходим счетчик с максимальным рабочим расходом 650 м/час (для импортного – обозначение G 400). Безусловно, сезонные колебания давления газа негативно сказываются на метрологической точности измерений и стоимости коммерческого узла учета, поскольку требуются средства измерений с расширенным диапазоном измеряемых расходов применительно к счетчикам газа и измеряемых давлений применительно к корректорам по давлению и по температуре. Как правило, в летний период потребление газа существенно падает в связи с отсутствием нужды в отоплении, а зимой потребление, напротив, возрастает, а давление газа соответственно падает. В ряде случаев, если не позволяет диапазон счетчика, приходится ставить два счетчика газа на один узел учета, например, мембранный счетчик на лето и турбинный счетчик на зиму. К сожалению, производители не могут себе позволить изготовить счетчик, охватывающий любой диапазон. Существующие технологии таковы, что стандартом для мембранных счетчиков газа является диапазон 1: 160, для большинства ротационных характерно 1:30, 1:50, 1:100, для турбинных счетчиков – 1:30, для вихревых – 1:50,1:100, для ультразвуковых – 1:30, 1:50, 1:100. В общем случае определиться с типом оборудования возможно, определив диапазон рабочих расходов на основании технических условий. Вернемся к примеру 1 – диапазон составляет 1:20. Поэтому с большой долей вероятности подойдет турбинный счетчик, более дешевый и менее капризный в эксплуатации. Если же диапазон расходов выше 1:30, Вам следует остановиться на ротационном, вихревом либо ультразвуковом счетчике газа. Следует, однако, иметь в виду общую закономерность, что чем шире диапазон и соответственно точнее механика ротационного счетчика, точнее пьезоэлектрические датчики вихревых приборов, тем лучше должна быть газоподготовка, специально подобранная запорная арматура, “мягкий” пуск газа, повышенные требования к эксплуатирующему персоналу и пр.

    Все вышесказанное позволяет утверждать, что нет плохих либо хороших счетчиков: у каждого прибора есть своя рыночная ниша, а, кроме того, у производителей – нормальные амбиции к поглощению ниши конкурентов.

    ЭПО «Сигнал»
    Торговый дом ЗАО «Торговый Дом «САНАР»

    Представительство в Энгельсе:
    Саратовская обл., г. Энгельс-19.
    Тел./факс: +7 (8453) 76-11-11, 55-02-97, 76-10-76.