Поставка, монтаж, сервис коммунально-бытового и промышленного газового оборудования
+7 (495) 797-80-30
+7 (916) 686-07-39
info@stream-gas.ru
Обратная связь

Эволюция решений для учета газа на объектах малой энергетики

  • 09 января 2019 14:57:18

14 дек, 2018,

Автор: Шапров Д. И. Представительство SICK Sensor Intelligence, Руководитель направления FLOWSIC500 CIS.

Современные требования, предъявляемые к надежности, экономичности и безопасности работы котельных, невозможно выполнить без обеспечения автоматического регулирования и управления технологическими процессами, теплового контроля, сигнализации и защиты оборудования. В свою очередь, системы автоматического регулирования и управления способны полноценно выполнять свои задачи только при применении средств измерения технологических параметров, которые обеспечивают достаточную функциональность и надежность.

Для котельных, использующих газообразное топливо, бесспорно важно корректное измерение расхода газа. Это важно не только при штатной работе котельной, но и при пусконаладке для настройки режимов работы котлов и горелок, для оценки энергоэффективности котельной в целом и, конечно же, является основным параметром при осуществлении расчетов с поставщиком газа. Учитывая, что затраты на топливо являются основной расходной статьей при эксплуатации котельных, обеспечение бесперебойного и достоверного учета потребляемого газа становится также вопросом финансовой безопасности эксплуатирующей организации.

В настоящее время при строительстве и модернизации объектов в сетях газораспределения и газопотребления, когда возникает вопрос измерения расхода потребляемого газа в относительно небольшом объеме – до 1000 м3/ч (в рабочих условиях), очевидным ответом кажется выбор наиболее распространенного решения, представленного на рынке – механических счетчиков газа. На объектах малой энергетики – будь то коммерческий узел учета газа на входе в котельную или технологические узлы поагрегатного учета – также традиционно применяются ротационные или турбинные счетчики газа.

Такой подход был совершенно обоснован, так как, несмотря на очевидные эксплуатационные недостатки, присущие механическим счетчикам, это было оптимальным решением. В последние годы рынок изобилует предложениями инновационных и интеллектуальных средств измерений, но производители счетчиков газа, работающих на других измерительных принципах, не могли предложить решений, которые составили бы конкуренцию по цене, ремонтопригодности и простоте ввода в эксплуатацию. Кроме того, уровень автоматизации объектов газопотребления не создавал запроса на «интеллектуальность» средств измерений.

Значительное повышение стоимости энергоресурсов и повсеместное внедрение средств автоматизации вынуждает участников даже довольно консервативного рынка газопотребления искать решения для учета газа, отвечающие современным требованиям, – более точные, более надежные и интеллектуальные, не требующие обслуживания и вписывающиеся в концепцию «безлюдного» производства.

Одним из первых на такой «запрос» откликнулся признанный технологический лидер в разработке и производстве ультразвуковых расходомеров газа – компания «ЗИК АГ». Производимые этой компанией ультразвуковые расходомеры газа серии FLOWSIC широко применяются во всем мире на этапах добычи, переработки и магистрального транспорта газа, являясь образцом высокой точности и надежности учета уже более 20 лет. В России эти расходомеры используются более 10 лет, в том числе на наиболее ответственных направлениях – в составе пограничных узлов учета экспортных газопроводов «Газпрома».

На сегодняшний день применение некогда диковинных ультразвуковых расходомеров стало обычной практикой, когда речь идет об измерении больших объемов газа и высоких требованиях к точности и надежности измерения. В новых и модернизированных газоизмерительных станциях магистральных газопроводов, ГРС, входных узлах учета газа ТЭЦ, ГПЗ и других крупных промышленных потребителей газа ультразвуковые расходомеры практически полностью вытеснили средства учета, работающие на принципе измерения перепада давления, вихревые и турбинные расходомеры.

Однако, при всех очевидных достоинствах, применение ультразвуковых расходомеров газа оставалось экономически нецелесообразным при измерении небольших объемов потребления в силу их более высокой стоимости по сравнению с механическими счетчиками.

В 2008 году компания «ЗИК» поставила перед собой амбициозную задачу создать ультразвуковой счетчик газа для рынка газораспределения и газопотребления, который мог бы составить конкуренцию по цене простым механическим счетчикам, не потеряв при этом преимуществ, свойственных ультразвуковым расходомерам. Эксплуатационные характеристики нового счетчика должны были исключать типичные проблемы, возникающие при эксплуатации механических счетчиков, а конструктив должен был позволять осуществлять их замену с минимальными затратами.

Высокий научно-технологический потенциал инновационной немецкой компании позволил «ЗИК АГ» справиться с этой задачей в довольно короткий срок – уже через пять лет мировому рынку был представлен принципиально новый ультразвуковой счётчик газа – FLOWSIC500, который по сегодняшний день не имеет аналогов.

Принципиальными отличиями нового решения стали:

– отсутствие требований к прямолинейности входных и выходных участков трубопровода;

– автономное энергообеспечение сроком не менее 5 лет;

– интеллектуальная самодиагностика, реализующая принцип непрерывного контроля метрологических характеристик;

– межповерочный интервал 7 лет;

– моноблочный компактный измерительный комплекс со встроенным корректором расхода и Т, Р датчиками;

– подготовка к адаптации к любым системам телеметрии, работающим с открытым протоколом Modbus RTU;

– ограниченный ряд типоразмеров: Ду50, 80, 100 и 150, при этом каждый типоразмер представлен в двух вариантах длины корпуса: длиной 3Ду – типичной для турбинных счетчиков или с длиной идентичной длине ротационного счетчика в том же типоразмере.

Начиная с 2014 года, измерительные комплексы FLOWSIC500 применяются в российских сетях газоснабжения и газораспределения преимущественно на объектах малой энергетики. К настоящему времени накоплен опыт эксплуатации этих комплексов в 14 областях РФ.

Примечательно, что типовыми применениями нового решения стала замена существующих измерительных комплексов на базе турбинного счетчика типа ТRZ при модернизации старых котельных и замена ранее запроектированных комплексов на базе ротационного счетчика RVG при строительстве новых. Это объясняется отсутствием дополнительных затрат на замену вследствие идентичности длин корпусов и типов фланцев и отсутствием требований к соблюдению длин прямолинейных участков трубопровода.

Потребители новых измерительных комплексов отмечают следующее:

– Исключается искажение результатов измерений в процессе эксплуатации, возникающее вследствие износа или загрязнения рабочих движущихся частей турбин и роторов, а также пульсаций потока газа.

– Более высокая точность по сравнению с механическими счетчиками.

– Широкий диапазон измерения расхода газа (до 1:520).

– Гарантия бесперебойного газоснабжения за счет устойчивости к пневмоударам и загрязненности измеряемой среды.

– Высокая надежность и достоверность измерений, обеспечиваемая системой самодиагностики.

– Отсутствие требований по контролю перепада давления на счетчике и необходимости оснащения измерительной линии фильтром газа.

– Отсутствие эксплуатационных затрат.

В целом представители эксплуатирующих организаций отмечают, что новый ультразвуковой счетчик FLOWSIC500 стал достойной заменой ранее традиционно используемым механическим счетчикам газа, отвечающей всем современным требованиям. А заложенный в нем функциональный потенциал позволит еще долгое время соответствовать усложняющимся требованиям быстро развивающихся систем автоматизации и технологий.

Справка редакции: название в Реестре средств измерений: ультразвуковой счетчик газа FLOWSIC500 CIS.

Свидетельство об утверждении типа средства измерения в РФ с регистрационным номером №57777-14, свидетельство об аттестации методики измерений №1912/9-96-311459-2017.

Узел учета FLOWSIC500 Ду80

Узел учета FLOWSIC500 Ду80 в составе котельной, Тульская область.