Опыт ООО «НПО РОТОР» в создании систем измерения количества заправляемого газомоторного топлива СУГ и КПГ для автотранспорта Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

т

•'»в

Опыт ООО«НПО РОТОР» в создании систем измерения количества заправляемого газомоторного топлива СУГ и КПГ для автотранспорта

Д.М. Зайцев,

зам. главного конструктора ООО «НПО «РОТОР», В.А. Антифьев,

генеральный директор ООО «НПО «РОТОР»

В статье приведен обзор оборудования для измерения количества заправляемого в транспортные средства газомоторного топлива, изготовленного и изготовляемого в настоящее время предприятием ООО «НПО РОТОР». Рассмотрено также перспективное оборудование, позволяющее создать систему коммерческого учета газа (СКУГ), которая обеспечит измерение и учет количества расходуемого газа во входных и выходных магистралях АГНКС (АГЗС) в единицах массы.

Эксплуатация автомобилей, использующих в качестве топлива компримированный природный газ (КПГ), а также пропан-бутановую смесь сжиженных углеводородных газов (СУГ), успешно проводится уже в течение многих десятилетий. Большую часть этого периода (примерно до конца 80-х гг. ХХ в.) к устройствам, обеспечивающим выдачу заправляемых доз газомоторного топлива, не предъявляли жестких метрологических требований. Топливо отпускалось в единицах объема (м3 или литрах), и это вполне устраивало как покупателей, так и продавцов - работников автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС) и автомобильных газозаправочных станций (АГЗС). Однако, начиная с 90-х гг. ХХ в., в связи с усиливающейся динамикой роста цен на энергоносители, а также с начавшейся коммерциализацией рынка энергосбыта остро встал вопрос о необходимости более точного учета поступающего и реализуемого в розничной продаже на АГНКС и АГЗС количества газомоторного топлива.

Учет отпускаемого топлива в единицах объема (при внешней простоте) обладает существенным недостатком:

возможностью появления больших разбросов значений при переходе от единиц объема к единицам массы через задаваемую плотность газа, так как одна и та же масса газообразного вещества (в нашем случае метана) в зависимости от условий внешней среды (атмосферного давления, температуры) может занимать различные объемы, то есть изменять свою плотность. Не лучшим образом обстоит дело и с СУГ: пропан-бутановая смесь может изменять свою плотность в

интервале температур окружающей среды от -50°С до +50°С в пределах 647-446 кг/м3. Следует отметить, что именно от количества массы заправленного топлива зависит дальность пробега автомобиля, кроме того, учет поступающего на АГЗС топлива СУГ ведется также в единицах массы. Вообще именно масса в ньютоновой физике является наиболее устойчивой во времени физической величиной и, следовательно, наиболее удобной с метрологической точки зрения для ведения коммерческого учета поступающего для продажи и отпущенного покупателю газообразного или жидкого топлива.

В настоящее время промышленное применение получил ряд систем, обеспечивающих непосредственное измерение массы заправляемого в автомобиль топлива.

Практически все зарубежные фирмы («KRAUS», «OYRSA», «KRONE», «FMC», «ABB») выпускают массомеры (газовые или жидкостные), выполненные на основе кориолисовых преобразователей расхода (КПР), в которых полезный сигнал пропорционален

Рис. 1. КЗГ СИУ-01 -Ех-1 на АГНКС в г. Касимов Рязанской области

i.ifffffTiTHTTiH.ii- a^iW&i

«Транспорт на альтернативном топливе» № 6 (6) ноябрь 2008 г.

деформации измерительного участка трубопровода, возникающей в процессе работы прибора под действием силы Кориолиса, то есть измерение силы Кориолиса, являющейся мерой массового расхода измеряемой среды, в таких приборах осуществляется опосредовано. Аналогичные приборы выпускаются также отечественной промышленностью, например, ПО «Нефтегазовые системы» выпускает кориолисовый массомер типа МАСК, который применялся в системах для заправки автомобилей КПГ на ряде АГНКС России.

В отличие от указанных устройств в кориолисовом массомере СМ-01-Ех, разработанном в ООО «НПО РОТОР», выходным сигналом является сигнал с датчика, измеряющего непосредственно силу Кориолиса. Конструкция массомера, разработанного ООО «НПО РОТОР», защищена патентом России № 2153652.

Первым устройством, в которое был встроен массомер СМ-01-Ех-1, была измерительно-управляющая система СИУ-01-Ех-1 для заправки автомобилей КПГ (рис. 1). Такой комплект оборудования обеспечивал минимально необходимые условия для организации автоматизированного отпуска и учета газа, сжатого до 25 МПа, на АГНКС.

СИУ-01 -Ех-1 работала следующим образом. Водитель автомобиля закреплял заправочный пистолет в гнезде газового баллона автомобиля, поворачивал кран пистолета в положение «ОТКРЫТО» и отворачивал вентиль газового баллона автомобиля, при этом часть газа из баллона автомобиля поступала в заправочный шланг (если на горловине баллона автомобиля отсутствовал обратный клапан). Далее оператор АГНКС с клавиатуры ПК формировал параметры заправки (режим заправки, например, «по заданной массе» или «до выравнивания давлений») и инициировал процесс заправки с клавиатуры ПК. После этого открывался отсечной электропневмоклапан (ЭПК) и КПГ поступал в баллон(ы) автомобиля.

Остановка заправки могла происходить по трем причинам:

■ по достижении заранее заданного оператором АГНКС значения массы заправляемой дозы газа;

■ по достижении равенства значений давлений в баллоне автомобиля и на выходе колонки заправки газом (КЗГ); этот момент определялся блоком электроники(БЭ)по значению расхода массы заправляемого газа;

■ аварийная остановка (при этом сигнал остановки заправки формировался при инициировании кнопки УАОЗ, например, водителем автомобиля или с клавиатуры персонального компьютера оператором АГНКС).

Дополнительно использовалась четвертая причина остановки заправки: по превышению допустимого значения давления на выходе КЗГ, для чего использовался сигнал, поступающий с сигнализатора давления (СД).

При появлении любой их этих четырех причин окончания заправки по команде, формируемой БЭ, отсечной ЭПК устанавливался в положение «ЗАКРЫТО», а затем водитель или работник АГНКС стравливал в атмосферу остаток газа из заправочного пистолета, извлекал его из гнезда баллона заправляемого автомобиля и устанавливал в соответствующий ложемент колонки заправки газом. Заправочный шланг оставался заполненным сжатым до 20-25 МПа газом, что являлось недостатком такой заправочной схемы с точки зрения техники безопасности и требовало применения трехходового крана для выпуска остатков газа на «свечу».

После срабатывания отсечного электропневмоклапана (ЭПК) на дисп-

лее оператора появлялось сообщение об окончании заправки, а также параметры выполненной заправки: стоимость заправленной дозы газа, масса дозы, признак остановки заправки. По команде оператора, формируемой с клавиатуры ПК, фискальный регистратор (ФР) печатал чек, на котором отображались: стоимость выполненной покупки в действующих денежных единицах (руб.), масса дозы купленного газа (кг) и цена газа (руб./кг). Аналогичная информация (кроме цены) отображалась на электронном табло покупателя (ЭТП), смонтированном в корпусе колонки заправки газом.

Программное обеспечение (ПО), поставляемое с СИУ, выполняло отображение минимума необходимой информации на дисплее ПК оператора АГНКС:

■ состояние каждой СИУ (включена или выключена);

■ текущий режим работы («калибровка», «измерение», «окончание заправки»);

■ наличие возможных неисправностей («нет связи с БЭ» и т.д.).

Кроме того, программное обеспечение позволяло в автоматическом режиме вести учет (с распечаткой на принтере при необходимости) покупок газа за календарный период (сутки, месяц, квартал, год), а также формировало сменный и суточный отчеты.

Всего было изготовлено и поставлено 12 ед. СИУ-01-Ех-1, первая из ко-

т

•'»в

торых была введена в строй в августе 1997 г. в г. Борисоглебск Воронежской области в составе АГНКС БК-75 М, изготовленной предприятием «Бор-химмаш». Все СИУ-01-Ех-1 работают до настоящего времени в составах АГНКС в гг. Рязань, Касимов Рязанской области, Владимир.

В 2000 г., в связи с возникшими сложностями в размещении заказов на изготовление комплектующих КПР, КЗГ и блока электроники, руководство ООО «НПО РОТОР» приняло решение обеспечить по возможности максимально полное изготовление номенклатуры сборочных единиц и деталей всех комплектующих СИУ на собственных производственных мощностях. Для этого конструкции КПР и КЗГ были подвергнуты весьма значительной переработке в направлении упрощения и удешевления изготовления. Блок БЭ и ЭТП были разработаны заново: некоторые аналоговые устройства, выполнявшие обработку полезного сигнала в БЭ, были заменены цифровыми аналогами, конструкция БЭ была переработана с целью повышения удобства обслуживания при эксплуатации. Новые БЭ и ЭТП были разработаны группой специалистов предприятия ОАО «ОКБ Процессор» (г. Воронеж), где изготавливаются до настоящего времени. Конструктивные элементы, обеспечивающие взрывозащиту ЭТП, были разработаны в ООО «НПО РОТОР».

Новая система получила обозначение СИУ-01-Ех-2 (рис. 2). КЗГ этой СИУ имела модульную конструкцию: ЭТП могло быть закреплено отдельно от измерительной секции (в которой монтировались КПР и ЭПК) в любом месте АГНКС. Следовательно, при размещении ЭТП вне взрывоопасной зоны не требовались элементы взры-возащиты, что снижало стоимость его изготовления. В дальнейшем такой вариант размещения ЭТП был применен на АГНКС в г. Иваново, где монтировалась СИУ уже третьего поколения.

Состав СИУ-01-Ех-2 по номенклатуре комплектующих был весьма близок СИУ-01-Ех-1, однако конструктивные отличия комплектующих были значительны: применены новый кориолисовый преобразователь расхода КПР-01 -Ех-2, помимо отсечного, еще и сбросной ЭПК; новый датчик

(сигнализатор) давления на 40 МПа; два механических манометра, смонтированные во входной и выходной части трубопровода колонки; входной и сбросной фильтры; ЭТП, которое, как указывалось выше, во взрывозащи-щенном исполнении монтировалось на одном основании с колонкой, а в обычном исполнении должно было монтироваться в любом месте АГНКС, кроме взрывоопасной зоны; заправочный шланг (ЗШ) с заправочным соединителем (ЗС). От заправочного пистолета (ЗП), который отличается от ЗС наличием собственного поворотного крана, было решено отказаться в связи с его ненадежной работой.

Порядок работы СИУ-01-Ех-2 в общем совпадал с порядком работы СИУ-01-Ех-1, однако были некоторые отличия, связанные с изменениями принципиальной схемы и конструкции колонки и облегчавшие работу оператора АГНКС и водителя заправляемого автомобиля:

■ при подключении газового баллона заправляемого автомобиля к ЗШ КЗГ на дисплее оператора высвечивалось значение давления газа (в МПа) в баллоне автомобиля, измеряемое СД, что позволяло оператору оценить остаточное количество газа в баллоне автомобиля и принять решение о возможности заправки автомобиля;

■ сброс газа «на свечу» происходил в автоматическом режиме посредством сбросного ЭПК;

■ входной и сбросной фильтры обеспечивали защиту входного и сбросного ЭПК от мусора в виде мелких частиц окалины, песка и т.д., которые могли попадать в трубопровод КЗГ из трубопровода АГНКС (особенно после проведения сварочных работ), а также из заправочного гнезда газового баллона автомобиля (такой мусор часто является причиной выхода из строя ЭПК);

■ электронное табло покупателя имело три строки - на нем, кроме стоимости покупки и массы заправленного газа, отображалась также цена единицы массы отпускаемого газа в руб./кг.

Значительной переработке подверглось программное обеспечение новой СИУ. Разработанное ООО «НПО РОТОР» принципиально новое ПО для СИУ-01-Ех-2 функционировало в среде ОС Windows XP и позволяло реализовать динамическое управление и контроль процессами заправок одновременно на восьми колонках заправки газом.

ПО обеспечивало:

■ управление оборудованием КЗГ в процессе заправок;

■ выполнение различных режимов заправок - «по заданной дозе» (в единицах массы или объема), «по заданной стоимости отпущенной дозы газа», «полный бак», «остановка заправки по команде оператора или водителя»;

■ отображение на дисплее компьютера оператора АГНКС текущей информации, например, состояние колонки заправки газом, текущие значения расхода, массы, объема и стоимости отпущенного газа;

■ регистрацию продаж газа, товаров и услуг с использованием фискального регистратора;

■ ведение базы данных продаж;

■ ведение различных технологических электронных журналов, необходимых для протоколирования и последующего анализа процессов работы системы;

■ выдачу голосовых сообщений водителю о состоянии процесса заправки (опция).

Всего было выпущено около 40 комплектов СИУ-01-Ех-2, введенных в строй в составах АГНКС гг. Тверь, Санкт-Петербург, Пушкин и Кингисепп Ленинградской области, Псков, Великий Новгород, Пермь, Соликамск, Ижевск, Москва, Нижний Новгород.

На конструктивной базе СИУ-01-Ех-2 было изготовлено несколько экземпляров СИУ-01-Ех-3, предназначавшихся для заправки ПАГЗ, принципиальная схема этих СИУ отличалась отсутствием датчика сигнализации давления, а давление заправляемого газа достигало значения 32 МПа.

В 2006 г. в ООО «НПО РОТОР» была разработана серия новых СИУ (СИУ-01 -Ех-5; СИУ-01-Ех-6; СИУ-01-Ех-7; СИУ-01-Ех-8; СИУ-01-Ех-9), отличавшихся от предыдущей модели новой конструкцией и дизайном КЗГ (рис. 3). Конструкция каркаса колонки заправки газом позволяла монтировать сразу два комплекта измерительного оборудования и два ЭТП, то есть по желанию заказчика КЗГ (СИУ) могла быть одно- или двухпостовой. Кроме того, модификации новой СИУ «5» и «6» (соответственно одно- и двухпос-товая) предназначались для заправки автомобилей СУГ или диметиловым эфиром (ДМЭ), в связи с чем в них устанавливались ЭПК иной конструкции, нежели в метановых СИУ, и отсутствовал манометр в выходном трубопроводе колонки заправки газом. Однако измерительный прибор КПР и конструктивные параметры трубопровода КЗГ были такими же, как и в метановых модификациях СИУ

Это позволило в значительной степени унифицировать конструкции КЗГ, предназначенных для заправки КПГ и жидким углеводородным топливом.

Измерение отпускаемого СУГ в СИУ-01-Ех-5(6) велось в единицах массы, однако, индикация параметров отпущенной дозы на ЭТП могла осуществляться по желанию заказчика как в единицах массы, так и в единицах объема, а в чеке, печатаемом ФР, параметры отпущенной дозы отображались и в единицах массы, и в единицах объема.

Отличием принципиальной схемы СИУ этой серии было наличие ручного селектора ЭПК (РС ЭПК), который представлял собой двухпозиционный переключатель, монтируемый рядом с УАОЗ. Водитель автомобиля устанавливал РС ЭПК, в зависимости от этапа процесса заправки, в положения «ЗАПРАВКА» или «СБРОС». В положении «ЗАПРАВКА» программно обеспечивалась возможность включения отсечного электропневмоклапана, и исключалась возможность включения сбросного электропневмоклапана, в положении «СБРОС» программно обеспечивалась возможность включения сбросного ЭПК и исключалась - отсечного ЭПК. Таким образом, исключалась возможность ошибочного включения свободной (необслуживающей в данный момент автомобиль)

СИУ. Все колонки заправки газом этой серии были снабжены ручными запорными кранами,смонтированными во входных частях трубопроводов КЗГ, а КЗГ СИУ модификации «5» и «6» были также снабжены кранами для продувки трубопроводов азотом при проведении профилактических работ.

Модификации «7» и «8» этой серии СИУ предназначались для заправки автомобилей КПГ и выполнялись соответственно одно- и двухпостовыми.

Модификация «9» предназначалась для заправки ПАГЗ при давлении газа в магистрали 32 МПа.

Всего было выпущено 32 СИУ данной серии в корпусах, которые в настоящее время работают в гг. Иваново, Краснодар, станица Кущевская Краснодарского края, Саранск, Ставрополь, Пенза.

В 2008 г. КЗГ СИУ-01-Ех-5 (6-9) были снабжены новыми корпусами (рис. 4) и в таком виде выпускаются и в настоящее время. Принципиальная схема СИУ осталась полностью прежней. Были изготовлены и направлены в эксплуатацию в гг. Нижний Новгород, Дзержинск Нижегородской обл., Киров, Нальчик, Владикавказ 26 комплектов таких СИУ.

В 2008 г. на основе СИУ-01-Ех-7 ООО «НПО РОТОР» разработало устройство для заправки автомобилей КПГ от че-тырехсекционного заправщика ПАГЗ - коммутатор газовых магистралей (КГМ). С целью наиболее эффективного использования ПАГЗ устройство обеспечивало выборочное подключение заправляемого автомобиля к секции ПАГЗ, давление газа в которой превышало давление газа в баллоне автомобиля на наименьшее значение, с последующим подключением оставшихся секций по мере заполнения баллона автомобиля и возрастания давления в баллоне. Устройство монтировалось в корпусе двухпостовой колонки заправки газом, при этом сборочные единицы одного поста монтировались на свои штатные места, а на втором посту на штатное место второго КПР монтировались сборочные единицы КГМ (четыре ЭПК, четыре входных фильтра, четыре датчика СД, четыре обратных клапана). Для КГМ соответствующим образом были модифицированы блок БЭ и ПО.

ш

•'»в

Однако полностью вопрос коммерческого учета поступающего и отпущенного покупателям сжатого или сжиженного газа может быть решен только посредством одновременного применения во входной и выходных газовых магистралях АГНКС (АГЗС) устройств, измеряющих поступающий и отпускаемый продукт в единых единицах, а это, как уже указывалось, должны быть единицы массы. И если устройства для заправки автомобилей (СИУ и КЗГ) представлены на рынке достаточно широким ассортиментом моделей различных фирм (особенно для СУГ), то измерительные устройства для входных трактов компрессоров АГНКС, обеспечивающие измерения в единицах массы, практически отсутствуют. Применяемые в настоящее время объемные счетчики газа не обеспечивают требуемой точности измерений, кроме того, при определении поступающей массы газа через объем и плотность возникают дополнительные погрешности, что не позволяет правильно сопоставить массы входного и выходного потоков газа.

В настоящее время в ООО «НПО РОТОР» разработан, изготовлен и проходит испытания массомер СМ-01-Ех-3, предназначенный для измерения массы потоков газа с параметрами, характерными для входных потоков компрессоров АГНКС (Д = 40 мм, Рвх=0,1-1,2 МПа). Этот массомер может быть также использован для измерения массы СУГ при сливе последней из газовоза в цистерну АГЗС.

Массомер СМ-01-Ех-3 является основным измерительным устройством СИУ-01-Ех-10, принципиальная схема которой показана на рис. 5.

В измерительном блоке (ИБ) СИУ-01 -Ех-10 смонтированы следующие функциональные компоненты: КПР 1, электроклапаны (ЭК) 2-4, трубопроводная арматура с ручными вентилями (РВ) 5-7, 19, 20, соединительная коробка БА 8. На корпусе КПР 1 смонтирован сигнализатор давления СД 9.

Совокупность устройств КПР 1, ЭК 2, ЭК 3, РВ 5 и РВ 6 с соединительными частями трубопровода образует измерительный канал ИБ.

Совокупность устройств ЭК 4, РВ 5 и РВ6 с соединительными частями трубопровода образует первый байпас-

Технические характеристики СИУ-01-Ех-5 (6-9)

1. Предел допускаемой относительной погрешности измерений, %..................±0,5.

2. Диапазон измеряемых доз, кг............................................................................8,00-999,99.

3. Цена наименьшего деления в единицах массы, отображаемая СИУ, кг.........0,01.

4. Максимальное давление измеряемой среды, МПа:

в колонках КЗГ-20-1(2)-Ех-5(6)......................................................................2,5;

в колонках КЗГ-200-1(2)-Ех-7 (8)...................................................................25;

в колонке КЗГ-320-1-Ех-9...............................................................................32.

5. Значение разности давлений газа на входе колонки

и в заправляемом баллоне (заправка КПГ), при котором

происходит закрытие электроклапана, МПа.....................................................0,5.

6. Количество индицируемых десятичных разрядов:

значения массы счетчика разовой выдачи на экранах ПЭВМ и БИ.............5;

значения массы суммарного счетчика на экранах ПЭВМ и БИ....................6;

значения объема (в литрах) суммарного счетчика на экранах ПЭВМ и БИ (только для СИУ-01-Ех-5 и СИУ-01-Ех-6).............................................6.

7. Температура окружающей среды, °С:

для колонок СУГ..............................................................................................от -40 до + 50;

для колонок СПГ..............................................................................................от -50 до + 50.

8. Степень защиты СИУ от воздействия воды и пыли по ГОСТ 14254-96:

для корпуса колонки.......................................................................................1Р34;

для преобразователя, размещенного внутри колонки.................................1Р64.

9. Параметры питания СИУ:

напряжение, В.................................................................................................187-242;

частота, Гц........................................................................................................50±0,5.

10. Потребляемая мощность (без учета ПЭВМ), не более, ВА..............................120.

11. Габаритные размеры колонки, не более, мм:

однопостовой..................................................................................................650х500х1600;

двухпостовой...................................................................................................800х500х1600;

БЭ.....................................................................................................................350х252х220.

12. Масса колонки, не более, кг:

однопостовой..................................................................................................100;

двухпостовой...................................................................................................140.

13. Колонка имеет уровень взрывозащиты 2 («повышенная надежность против взрыва»), обеспечиваемый видами взрывозащиты: «взрывонепроницаемая оболочка «Ф> по ГОСТ Р 51330.1-99, «защита вида «е»

по ГОСТ Р 51330.8-99, защита «герметизация компаундом (т)» по ГОСТ Р 51330.17-99, специальным видом взрывозащиты «э» по ГОСТ 22782.3-77.

14. Средняя наработка на отказ, не менее, ч...........................................................8736.

15. Средний срок службы, не менее, лет.................................................................10.

16. Гарантийный срок эксплуатации СИУ - 12 мес. со дня ввода в эксплуатацию, но не более 18 мес. со дня отгрузки СИУ предриятием-изготовителем.

ный канал ИБ, предназначенный для прохода газа к компрессору (или резервному КПР) во время выполнения операции «КАЛИБРОВКА» или во время аварийного отключения КПР 1.

Совокупность устройства РВ 7 с соединительными частями трубопровода образует второй байпасный канал измерительного блока, предназначенный для прохода газа к компрессору во время выполнения операций обслуживания КПР и ЭК, при которых измерительный блок обесточивается.

Входной и выходной трубопроводы первого байпасного канала измерительного блока снабжены механическими манометрами ММ 10 и ММ 11, а в выходном трубопроводе, кроме того, смонтирован сигнализатор давления СД 12, который обеспечивает

контроль давления газа на выходе измерительного канала ИБ. Сигнал с СД 12 поступает в БЭ 15, откуда передается в ПЭВМ 16, значение давления, измеренное СД 12, отображается на дисплее оператора АГНКС (АГЗС).

Фланцы 13 и 14 предназначены для монтажа измерительного блока в разрез входного трубопровода компрессора АГНКС. КПР, все ЭК и СД соединены электрическими кабелями с соединительной коробкой БА 8, к которой подключен также электрокабель для связи с БЭ 15, последний связан каналом RБ-232C с ПЭВМ 16.

На трубопроводе измерительного блока смонтированы два унифицированных узла (УУ) 17 и 18, снабженные РВ 19 и РВ 20, через которые подключены ММ 10 и ММ 11. УУ 17 и УУ 18

обеспечивают подключение оборудования для выполнения метрологических поверок, а также используются для продувки трубопровода ИБ сжатым воздухом (азотом), при этом ММ 10 и ММ 11 должны быть демонтированы.

СИУ-01-Ех-10 работает следующим образом. В исходном состоянии (электропитание отключено) электроклапаны ЭК 2 и ЭК 3 обесточены и находятся в состоянии «ОТКРЫТ», клапан ЭК 4 обесточен и находится в состоянии «ЗАКРЫТ», ручные вентили РВ 5 и РВ 6 открыты, РВ 7 закрыт. Расходуемый газ проходит от газопровода к компрессору через РВ 5, ЭК 2, КПР, ЭК 3 и РВ 6.

Оператор АГНКС (АГЗС) инициирует работу СИУ-01-Ех-10 с клавиатуры ПЭВМ 16, при этом поступающие от БЭ 15 управляющие сигналы переводят ЭК3 в состояние «ЗАКРЫТ», ЭК 4 в состояние «ОТКРЫТ», ЭК 2 остается в

состоянии «ОТКРЫТ», КПР переходит в режим «КАЛИБРОВКА». Расходуемый газ проходит от газопровода (возможно через второй КПР, который на рис. 5 условно не изображен) к компрессору через РВ 5, ЭК 4 и РВ 6.

По окончании операции «КАЛИБРОВКА» (длительность которой составляет не более 30 с) управляющие сигналы, поступающие от БЭ 15, переводят ЭК 4 в состояние «ЗАКРЫТ» (обесточен), ЭК 3 в состояние «ОТКРЫТ» (обесточен), а ЭК 2 остается в состоянии «ОТКРЫТ», СИУ-01-Ех-10 переходит в режим «ИЗМЕРЕНИЕ».

В режиме «ИЗМЕРЕНИЕ» с выхода КПР 1 в БЭ 15 поступает сигнал, пропорциональный мгновенному расходу газа, протекающего через трубопровод КПР 1. Далее этот сигнал обрабатывается в соответствии с выбранными алгоритмами в кон-

0т газопровода

К компрессору

14_п

8 15 16

Рис. 5. Принципиальная схема СИУ-01 -Ех-10: 1 - кориолисовый проебразователь расхода КПР; 2-4 - электроклапаны; 5-7, 19, 20 - ручные вентили; 8 - электрическая соединительная коробка; 9, 12 - сигнализаторы давления; 10, 11 - механические манометры; 13, 14 - фланцы трубопровода измерительного блока; 15 - блок электроники БЭ СИУ; 16 - ПЭВМ оператора АГНКС; 17, 18 - унифицированные узлы

троллере БЭ 15 и интегрируется во времени, в результате чего формируется сигнал, пропорциональный значению массы газа, прошедшего за контролируемый интервал времени через КПР 1. Суммарное значение массы накапливается в выделенном разряде памяти контроллера БЭ 15 и может быть считано оттуда по запросу, формируемому ПЭВМ 16 в соответствующие разряды памяти ПЭВМ 16.Затем полученные значения массы расходуемого газа выводятся для индикации на дисплей оператора АГНКС (АГЗС), а также используются для сведения баланса масс газа, поступившего из газопровода и отпущенного потребителям.

В случае разгерметизации трубопровода внутри корпуса КПР 1 (это аварийная ситуация) давление внутри корпуса будет увеличиваться вследствие поступления сжатого газа из течи в трубопроводе, при этом с сигнализатора давления СД 9 в БЭ 15 поступает сигнал, инициирующий переход ЭК 2 и ЭК 3 в состояние «ЗАКРЫТ», а ЭК 4 в состояние «ОТКРЫТ». Таким образом трубопровод КПР 1 полностью отключается от магистрального трубопровода, а газ продолжает поступать в компрессор по первому байпасному каналу РВ 5, ЭК 4, РВ 6.

Для проведения осмотра и ремонта КПР, любого ЭК или СД РВ 7 устанавливают в положение «ОТКРЫТ», а РВ 5 и РВ 6 в положение «ЗАКРЫТ».

На корпусе измерительного блока смонтировано устройство аварийной остановки работы (аварийная кнопка), при включении которого все электрические цепи СИУ-01-Ех-10 обесточиваются.

Данные о массе газа, поступившего на АГНКС, передаются из БЭ СИУ-01-Ех-10 в компьютер оператора АГНКС, где обрабатываются и сохраняются для сведения баланса масс поступившего и отпущенного газа.

Таким образом, совместное применение однотипных СИУ во входном и раздаточных трубопроводах АГНКС (АГЗС) позволяет создать полноценную систему коммерческого учета газа в единых входных и выходных единицах измерения (единицах массы), обслуживаемую единым программным обеспечением.