CC BY
16М.В. Шеногин, Е.С. Костюхина
О ПЕРСПЕКТИВАХ ПРИМЕНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО РАСХОДОМЕРА ГАЗА «TRANSPORT PT878GC» В ГРО
Рассмотрены особенности применения ультразвуковых расходомеров газа с накладными преобразователями для решения практических задач, стоящих перед сотрудниками эксплуатационных служб газораспределительных организаций.
Ключевые слова: газораспределительная организация (ГРО), сети газораспределения и газопотребления, приборное обследование газопровода, ультразвуковой расходомер.
Максимальные расходы газа в самую холодную декаду года могут существенно отличаться от потребления газа в летние месяцы. Основная задача любой газовой компании - обеспечить надежное и бесперебойное газоснабжение, что достигается наличием достоверной информации о режимах работы всех элементов газораспределительной системы: от выходного давления газа на ГРС до диаметров распределительных газопроводов, пропускной способности сетей и расхода газа у конечных потребителей [1].
Изучая опыт действующих ГРО, можно сделать вывод о том, что в основе контроля пропускной способности газовых сетей, лежит метод фактического замера давления газа [2] у потребителей, максимально удаленных от газорегуляторного пункта, проводимый в самой холодной декаде года (как правило, в конце декабря). На основании этих замеров принимаются решения о возможности перспективной газификации от данного участка газопровода. Несмотря на кажущуюся примитивность этого метода, на протяжении многих десятилетий использования он позволяет проводить мониторинг газовых сетей и принимать решения о перспективах дальнейшего использования распределительных участков газопроводов и газорегуляторных пунктов.
Для этой цели предлагаем использовать накладные ультразвуковые расходомеры, устанавливаемые на участок газопровода без проведения строительно-монтажных работ. Детальное изучение вопроса показывает, что в современных ГРО практика применения накладных расходомеров с целью экспериментального изучения режимов газоснабжения отсутствует.
Довольно долго измерение расхода с использованием накладных ультразвуковых датчиков было ограничено только жидкими средами, развитие технологии не позволяло определять расход на металлических трубах, транспортирующих газ. Компания «Panametrics» (США) разработала технологию, которая расширила применение накладных ультразвуковых датчиков в область измерения расхода газов, в том числе при высоком или низком давлении в трубах из металлов и других материалов. Расходомер «TransPort PT878GC» выпускается компанией «Panametrics» [3].
Портативный ультразвуковой расходомер газов «TransPort PT878GC» с накладными датчиками предназначен для измерения расхода большинства газов, в том числе и природного. «TransPort PT878GC» - это времяимпульсный ультразвуковой расходомер, объединяющий в себе характеристики стационарного расходомера газов с преимуществами портативного прибора.
При реализации времяимпульсного метода используется пара ультразвуковых преобразователей (УЗП), каждый из которых посылает и принимает кодированные ультразвуковые сигналы, проходящие через измеряемую среду. При течении среды время прохождения сигнала по направлению движения потока меньше, чем время прохождения сигнала против потока; разность этих значений пропорциональна скорости потока. Расходомер измеряет эту разность времен и, используя запрограммированные параметры трубы, определяет расход потока и его направление (см. схему на рис. 1).
Расходомер может устанавливаться и работать на стальных трубах диаметром 20...600 мм с относительной погрешностью измерения менее ±2% при воспроизводимости ±0,5%. Первые результаты измерения расхода могут быть получены в течение нескольких минут после распаковки прибора -нужно лишь установить на трубу накладные УЗП, отрегулировать расстояние между ними, включить прибор и ввести параметры объекта (см. фото на рис. 2). При этом не требуется никакого другого оборудования, и, главное, нет необходимости во врезке в газопровод. Поскольку накладные УЗП устанавливаются снаружи газопровода, то они не создают помех движению потока, и их установка не приводит к потерям давления в отличие от других типов расходомеров. Расходомер позволяет при помощи встроенного толщиномера определять
© Шеногин М.В., Костюхина Е.С., 2021.
толщину стенки трубы; не имеет движущихся частей; способы монтажа преобразователей не позволяют загрязнениям накапливаться в местах их установки, практически, исключая необходимость очистки или других операций по техническому обслуживанию.
Ход ультразвукового сигнала
Рис. 1. Времяимпульсный метод измерения расхода
Рис. 2. Установка ультразвукового переносного расходомера газа и накладных преобразователей
«TransPort PT878GC» на газопроводе
Применяя ультразвуковой переносной расходомер газа с независимым питанием и накладными преобразователями «TransPort PT878GC» специалисты ГРО смогут получить информацию о пропускной способности любого участка газораспределительной сети в любой момент времени, что позволит определять и уточнять режимы газоснабжения сетей и контролировать расход газа потребителями.
Библиографический список
1. Типовая производственная инструкция «Контроль давления газа в сети газораспределения»: [Электронный ресурс] // Портал газовиков - URL: https://ch4gaz.ru/tipovaya-proizvodstvennaya-instrukciya-kontrol-davleniya-gaza-v-seti -gazoraspredeleniya (Дата обращения: 20.09.2021).
2. Правила учета газа (с изменениями на 26 декабря 2014 года): [Электронный ресурс] // Консорциум КОДЕКС: электронный фонд правовой и научно-технической информации - URL: https://docs.cntd.ru/document/499071228 (Дата обращения: 20.09.2021).
3. Портативный расходомер газа PT878GC: [Электронный ресурс] // ПЕРГАМ - URL: https://www.per-gam.ru/catalog/pci/rashodomer-gaza/PT878GC.htm (Дата обра-щения: 20.09.2021).
ШЕНОГИН МИХАИЛ ВИКТОРОВИЧ - кандидат технических наук, доцент кафедры «Теплогазо-снабжение, вентиляция и гидравлика», Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, Россия.
КОСТЮХИНА ЕЛЕНА СЕРГЕЕВНА - магистрант, Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, Россия.
