Назначение
Расходомеры переменного перепада давления РГ ИСА (далее - расходомеры) предназначены для измерений объёмного расхода и количества природного газа.
Описание
Расходомеры переменного перепада давления предназначены для использования на объектах добычи, хранения и транспортирования газа в составе станций управления, модулей обвязки скважин и другого оборудования.
Принцип работы расходомеров заключается в создании перепада давления на стандартном сужающем устройстве, сопле ИСА 1932 (далее - СУ), измерении и регистрации избыточного давления, перепада давления и температуры контролируемого природного газа, вычислении и регистрации расхода и количества природного газа, прошедшего через СУ.
При измерении расхода контролируемой среды используется метод переменного перепада давления в соответствии с ГОСТ 8.586.1-2005, ГОСТ 8.586.3-2005, ГОСТ 8.586.5-2005 при числах Re от 2-104 до 107.
Метод переменного перепада давления основан на создании в первичном преобразователе с помощью СУ местного сужения потока, при этом часть потенциальной энергии газового потока переходит в кинетическую энергию, средняя скорость потока в месте его сужения повышается, статическое давление после СУ становится меньше статического давления до СУ, при этом чем больше расход газа, тем выше перепад давления.
Расходомер выполняет следующие функции:
- измерение и регистрацию избыточного давления, перепада давления природного газа и температуры природного газа на первичном преобразователе со стандартным созданием переменного перепада давления на стандартном СУ;
- вычисление физических свойств природного газа в соответствии с ГОСТ 30319.3-2015;
- вычисление и регистрацию расхода и количества природного газа по измеренным
параметрам;
- формирование измеренных, вычисленных и зарегистрированных значений для дистанционной передачи данных в цифровой форме в САУ.
Конструктивной основой расходомера является СУ, конструкция которого отвечает требованиям ГОСТ 8.586.1-2005, ГОСТ 8.586.3-2005, ГОСТ 8.586.5-2005.
Конструктивно расходомеры состоят из СУ, которое установлено в корпусе, выполненного в виде инструментального фланца с отверстиями для отбора давления среды, преобразователя температуры среды, преобразователя избыточного давления, преобразователя дифференциального давления и вычислителя.
В качестве преобразователя температуры среды могут использоваться:
- преобразователь температуры, программируемый ТСПУ 031 (рег. № 46611-16) с токовым выходным сигналом 4-20 мА, настроенным на диапазон измерений от минус 40 до плюс 80 °С, и пределом допускаемой основной приведенной погрешности ±0,15 % от диапазона измерений;
- термопреобразователь универсальный ТПУ 0304 (рег. № 50519-17) с токовым выходным сигналом 4-20 мА, настроенным на диапазон измерений от минус 50 до плюс 100 °С, и пределом допускаемой основной приведенной погрешности ±0,15 % от диапазона измерений.
В качестве преобразователя избыточного давления могут использоваться:
- датчик давления Агат-100МТ (рег. № 74779-19) с токовым выходным сигналом 4-20 мА, настроенным на диапазон измерений от 0 до 16 МПа, и пределом допускаемой основной приведенной погрешности ±0,15 % от диапазона измерений;
- преобразователь давления измерительный СДВ-SMART (рег. № 61936-15) с токовым выходным сигналом 4-20 мА, настроенным на диапазон измерений от 0 до 16 МПа, и пределом допускаемой основной приведенной погрешности ±0,15 % от диапазона измерений;
- преобразователь давления измерительный АИР-20/М2 (рег. № 63044-16) с токовым выходным сигналом 4-20 мА, настроенным на диапазон измерений от 0 до 16 МПа, и пределом допускаемой основной приведенной погрешности ±0,1 % от диапазона измерений.
В качестве преобразователя дифференциального давления могут использоваться, в зависимости от исполнения расходомера, приведенные ниже средства измерений.
1. Для исполнений РГ ИСА ХХХ х ХХ-02:
- датчик давления Агат-100МТ (рег. № 74779-19) с токовым выходным сигналом 4-20 мА, настроенным на диапазон измерений от 0 до 150 кПа, и пределом допускаемой основной приведенной погрешности ±0,15 % от диапазона измерений;
- преобразователь давления измерительный АИР-20/М2 (рег. № 63044-16) с токовым выходным сигналом 4-20 мА, настроенным на диапазон измерений от 0 до 150 кПа, и пределом допускаемой основной приведенной погрешности ±0,1 % от диапазона измерений.
2. Для исполнений РГ ИСА ХХХ х ХХ-01:
- датчик давления Агат-100МТ (рег. № 74779-19) с токовым выходным сигналом 4-20 мА, настроенным на диапазон измерений от 0 до 40 кПа, и пределом допускаемой основной приведенной погрешности ±0,075 % от диапазона измерений;
- преобразователь давления измерительный АИР-20/М2 (рег. № 63044-16) с токовым выходным сигналом 4-20 мА, настроенным на диапазон измерений от 0 до 40 кПа, и пределом допускаемой основной приведенной погрешности ±0,1 % от диапазона измерений.
3. Для исполнений РГ ИСА ХХХ х ХХ:
- датчик давления Агат-100МТ (рег. № 74779-19) с токовым выходным сигналом 4-20 мА, настроенным на диапазон измерений от 0 до 10 кПа, и пределом допускаемой основной приведенной погрешности ±0,1 % от диапазона измерений;
- преобразователь давления измерительный АИР-20/М2 (рег. № 63044-16) с токовым выходным сигналом 4-20 мА, настроенным на диапазон измерений от 0 до 10 кПа, и пределом допускаемой основной приведенной погрешности ±0,15 % от диапазона измерений.
Преобразователи избыточного давления, преобразователи дифференциального давления и вычислитель установлены в теплоизоляционном коробе с обогревом.
По требованию заказчика расходомеры комплектуются входным и выходным прямыми участками измерительного трубопровода (далее - ИТ).
Расходомеры могут выпускаться в различных исполнениях в зависимости от номинального диаметра и используемых преобразователей дифференциального давления.
Исполнения расходомеров, приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Исполнения расходомеров
| Исполнение расходомера | Номинальный диаметр измерительного трубопровода | Диапазон внутренних диаметров цилиндрической части СУ, мм | Диапазон изменения перепада давления на СУ, кПа |
| РГ ИСА 80x16 | DN80 | от 24 до 55 | от 1,6 до 10 |
| РГ ИСА 80x16-01 | от 5,5 до 40 |
| РГ ИСА 80x16-02 | от 25 до 150 |
| РГ ИСА 100x16 | DN100 | от 30 до 69 | от 1,6 до 10 |
| РГ ИСА 100x16-01 | от 5,5 до 40 |
| РГ ИСА 100x16-02 | от 25 до 150 |
| РГ ИСА 150x16 | DN150 | от 40 до 85 | от 1,6 до 10 |
| РГ ИСА 150x16-01 | от 5,5 до 40 |
Общий вид расходомеров переменного перепада давления РГ ИСА приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид расходомеров (исполнение с ИТ)
Место нанесения знака взрывозащиты при наличии сертификата
Место нмесения исполнения
Место нанесения номера сертификата
СсФлано Б России
РосхоЗсче: перепетого перепада давления рПтоохтб!
КМШ M7WD01I4
Номер сертификата Р К 012/2011
ехническдя характеристика
□N к----______
PN 16 МПа____
DN сопла! к—_______
Маркира&ка бзры&озащиты 1Ех НВ U 6Ь
Место нанесения номинального дитетра
Место нанесение номинального диаметра сопла
За&оЗской N1 л^Пата изг.
Масса, кг. не более
Место нанесения ' заводского нонера Место нанесения даты изготовления
Место нанесение массы
Рисунок 2 - Внешний вид информационной таблички
Места установки пломб указаны на рисунках 3, 4, 5.
и простановки клейма
Клапан запорный игольчатый
Преобразователь
избыточного давления
Место заполнения мастикой
Рисунок 3 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа на преобразователе избыточного давления и клапана запорного игольчатого
Место заполнения мастикой и простановки клейма
Рисунок 4 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа на преобразователе дифференциального давления
Место пломбировки
Рисунок 5 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа вычислителя
Семизначный цифровой заводской номер нанесен методом гравировки на информационную табличку, которая крепится на корпус расходомера.
Для защиты от несанкционированного доступа расходомеры пломбируются следующим способом:
- заполнением мастикой и простановкой клейма в местах, обозначенных на рис. 3, 4;
- нанесением наклейки на вычислитель, в соответствии с рисунком 5.
Программное обеспечение
Программное обеспечение расходомеров встроенное.
Программное обеспечение расходомеров предназначено для выполнения математической обработки результатов измерений, обеспечения взаимодействия с периферийными устройствами, защиты от несанкционированного доступа к работе и данным расходомера.
В расходомере используется программное обеспечение преобразователя расчетноизмерительного «Тэкон-19», состоящее из метрологически значимой и метрологически не значимой части. Идентификационные данные метрологически значимой части программного обеспечения приведены в таблице 2.
Доступ к изменению параметров и конфигурации ПО защищен паролями, являющимися 8-разрядными шестнадцатеричными числами.
Метрологические характеристики нормированы с учетом программного обеспечения.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные признаки | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Природ Газ ИСА1932 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 07.AA |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | CF4B1812 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
Уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню "высокий" согласно Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Обозначение/Значение |
| Условное обозначение | РГ ИСА 80х16 | РГ ИСА 80х16-01 | РГ ИСА 80х16-02 | РГ ИСА 100х16 | РГ ИСА 100х16-01 | РГ ИСА 100х16-02 | РГ ИСА 150х16 | РГ ИСА 150х16-01 |
| Пределы измерения объемного расхода в рабочих условиях1, м3/ч | От 5,8 до 432 | От 11,8 до 852 | От 22,6 до 1563 | От 9,9 до 684 | От 16,6 до 1348 | От 35,3 до 2470 | От 15,9 до 1007 | От 29,5 до 1989 |
| Пределы измерения объемного расхода, приведенного к стандартным условиям1, м3/ч | От 380 до 26940 | От 705 до 53850 | От 1492 до 70690 | От 594 до 42620 | От 1101 до 85180 | От 2332 до 88320 | От 1057 до 62760 | От 1957 до 117370 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения объемного расхода и объема газа в рабочих условиях в пределах рабочих температур без учета погрешности определения компонентного состава газа, % | ±4 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения объемного расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям, в пределах рабочих температур без учета погрешности определения компонентного состава газа, % | ±4 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при вычислении расхода, % | ±0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении времени, % | ±0,01 |
| Наименование характеристики | Обозначение/Значение |
| Диапазон измерений входных сигналов силы постоянного тока, мА | От 4 до 20 мА |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения входных сигналов силы постоянного тока, мА | ±0,02 |
1 - указаны минимально и максимально возможные значения. Конкретные значения диапазона измерения находятся внутри указанного и зависят от диаметра цилиндрической части СУ, диаметра ИТ, температуры, давления, перепада давления газа, а также от компонентного состава газа.
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Обозначение/Значение |
| Условное обозначение | РГ ИСА 80х16 | РГ ИСА 80х16-01 | РГ ИСА 80х16-02 | РГ ИСА 100х16 | РГ ИСА 100х16-01 | РГ ИСА 100х16-02 | РГ ИСА 150х16 | РГ ИСА 150х16-01 |
| Перепад давления на СУ, кПа | От 1,6 до 10 | От 5,5 до 40 | От 25 до 150 | От 1,6 до 10 | От 5,5 до 40 | От 25 до 150 | От 1,6 до 10 | От 5,5 до 40 |
| Температура окружающей среды, °С | От -60 до +40 |
| Температура измеряемой среды, °С | От -23,15 до +76,85 |
| Маркировка взрывозащиты | 1Ex IIB T4 Gb |
| Допустимый диапазон изменения атмосферного давления, кПа | От 95 до 105 |
| Диапазон изменения избыточного давления рабочей среды, МПа | От 1,6 до 16 |
| Номинальный диаметр ИТ DN | 80 | 100 | 150 |
| Номинальный диаметр сопла, мм | От 24 до 55 | От 30 до 69 | От 40 до 85 |
| Климатическое исполнение по ГОСТ 15150 | ХЛ1 |
Степень защиты по ГОСТ 14254
IP 66
| Наименование характеристики | Обозначение/Значение |
| Условное обозначение | РГ ИСА 80х16 | РГ ИСА 80х16-01 | РГ ИСА 80х16-02 | РГ ИСА 100х16 | РГ ИСА 100х16-01 | РГ ИСА 100х16-02 | РГ ИСА 150х16 | РГ ИСА 150х16-01 |
| Температурный класс по ГОСТ 31610.20-1 | T4 |
| Сигналы управления и сигнализации: - цифровой | Ethernet, RS485 |
| Напряжение питания постоянного тока, В | 24±4 |
| Напряжение питания постоянного тока обогрева вычислителя, В | 24±4 |
| Установленная мощность питания (с обогревом вычислителя, без учета обогрева короба теплоизоляционного), Вт, не более | 59 |
| Напряжение питания переменного тока для обогрева короба теплоизоляционного, В | 220±10 |
| Установленная мощность обогрева короба теплоизоляционного, Вт, не более | 500 |
| Присоединение к трубопроводу фланцевое по ГОСТ 33259-2015 | 80-160-11-1-J | 100-160-11-1-J | 150-160-11- 1-J |
| Назначенный срок хранения, лет (года) | 5 |
| Средний срок службы, лет | 20 |
| Габаритные размеры, мм не более: -длина -ширина -высота | 1000 1000 1500 | 1000 1000 1500 | 1500 1500 2000 |
| Масса, кг, не более | 100 | 135 | 200 |
Знак утверждения типа
наносится на информационную табличку методом гравировки и на эксплуатационную документацию типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Расходомер переменного перепада давления РГ ИСА | КМЕВ.407349.001.00.000 | 1 шт. |
| Комплект монтажных частей и принадлежностей | КМЕВ.407349.001.75.000 | 1 к-т |
| Комплект монтажных частей, включающий измерительный трубопровод* | * | 1 к-т |
| Расходомер переменного перепада давления РГ ИСА. Паспорт | КМЕВ.407349.001.00.000ПС | 1 экз. |
| Расходомер переменного перепада давления РГ ИСА. Руководство по эксплуатации | КМЕВ.407349.001.00.000РЭ | 1 экз. |
| Комплект монтажных частей и принадлежностей. Этикетка | КМЕВ.407349.001.75.000ЭТ | 1 экз. |
| Комплект монтажных частей, включающий измерительный трубопровод. Этикетка* | * | 1 экз. |
| Эксплуатационная документация, поставляемая с комплектующими изделиями | _ | 1 к-т |
* - при заказе, определяется в зависимости от исполнения расходомера
Сведения о методах измерений
приведены в п. 1.2 «Методика измерений» документа КМЕВ.407349.001.00.000РЭ «Расходомер переменного перепада давления РГ ИСА. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 11 мая 2022 г. № 1133 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений объемного и массового расходов газа»;
КМЕВ.407349.001ТУ «Расходомер переменного перепада давления РГ ИСА.
Технические условия».
810-53