Расходомеры-счетчики вихревые ИРВИС-РС4М. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Расходомеры-счетчики вихревые ИРВИС-РС4М

Основные
Тип ИРВИС-РС4М
Год регистрации 2013
Дата протокола Приказ 1165 п. 03 от 10.10.2013
Срок действия сертификата 10.10.2018
Страна-производитель  Россия 
Тип сертификата (C - серия/E - партия) C

Назначение

Расходомеры-счетчики вихревые ИРВИС-РС4М (далее - расходомеры-счетчики) предназначены для измерения и индикации объемного расхода и объема при рабочих условиях водорода, гелия, неагрессивных горючих и инертных газов (далее - газы), водяного пара, и вычисления объемного расхода (объема) газов, приведенных к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, массового расхода пара, количества тепловой энергии на основании измеренных температуры, давления и объемного расхода.

Описание

Принцип действия расходомеров-счетчиков основан на эффекте формирования за телом обтекания цепочки вихрей (вихревой дорожки Кармана), частота следования которых в широком диапазоне скоростей пропорциональна объемному расходу среды. Фиксация частоты срыва вихрей производится чувствительным элементом детектора вихрей (далее - ДВ), чувствительного к пульсациям скорости либо давления, расположенным в канале перетока тела обтекания. При этом безразмерная частота формирования вихрей (число Sh) зависит только от соотношения инерционных и вязких сил при обтекании тела (числа Рейнольдса Re). Соотношение между этими двумя числами гидродинамического подобия является универсальным для различных сред и их параметров. Градуировочная зависимость расходомера-счетчика, полученная в результате сличения с образцовым расходомером, позволяет по частоте выходного сигнала определять значение объемного расхода среды.

Расходомеры-счетчики проводят расчет коэффициента сжимаемости газов, для приведения измеренного объемного расхода (объема) к стандартным условиям. Для природного газа коэффициент сжимаемости вычисляется по ГОСТ 30319.2-2015 и ГОСТ 30319.3-2015, для свободного нефтяного газа по ГСССД МР 113-2003, для других газов - в соответствии с нормативно-справочной документацией на эти газы, в том числе по ГСССД МР 118-2005, ГСССД МР 135-2007 и ГСССД МР 147-2008.

Расходомеры-счетчики в зависимости от модификации, конструктивного исполнения и комплектации состоят из первичных преобразователей (далее - ПП) и блоков интерфейса и питания (далее - БИП), являющихся автономными блоками, а также измерительных участков (далее - ИУ), устройств подготовки потока (далее - УПП), шлюзовых камер, соединительных кабелей, соединительных кабелей первичных преобразователей давления и температуры. В составе расходомера-счетчика может быть более одного ПП и/или более одного БИП.

ПП состоит из первичного преобразователя расхода (далее - ППР), первичного преобразователя давления (далее - ППД), первичного преобразователя температуры (далее -ППТ), блока преобразователя-усилителя (далее - БПУ), индикатора потока ИРВИС - ИП.

ППР представляет собой отрезок трубопровода с установленным в нем вихревым преобразователем расхода. Вихревой преобразователь расхода представляет собой тело обтекания с установленным в нем ДВ.

БИП состоит из корпуса БИП, блока индикации с кнопками управления БИ, барьера искрозащиты БИЗ, специализированного многоканального регистратора информации РИ, токового интерфейса ТИ, блока питания сетевого БПС, блока питания внешнего БПВ, адаптера внешнего питания АВП, устройства бесперебойного питания   ИРВИС-УБП,

коммуникационного кабеля, блока четырехзначной индикации БИ4, блока управления БУ, адаптера питания АП. Состав БИП зависит от модификации расходомера-счетчика и может выпускаться в бескорпусном исполнении для монтажа на DIN-рейку.

Сигналы ДВ, ППД и ППТ обрабатываются в БПУ и в виде цифрового кода передаются по соединительному кабелю в РИ.

БИП обеспечивает питание одного или нескольких ПП по искробезопасной цепи. Специализированный многоканальный регистратор информации РИ, в составе БИП, обеспечивает прием данных об измеренных параметрах с одного или нескольких ПП.

ИУ и УПП представляют собой отрезки трубопроводов прямой или специальной формы, предназначенные для нормализации потока с целью обеспечения корректности измерений, производимых расходомером-счетчиком. В зависимости от условий применения и конструктивных особенностей УПП могут иметь следующие модификации: «Турбулизатор-ТР», «Турбулизатор-У», «Турбулизатор-У-Эндо», «Турбулизатор-Шг» и «Турбулизатор-Шг-Эндо».

Расходомеры-счетчики по конструктивному исполнению ПП имеют три модификации: полнопроходную (ИРВИС-РС4М-Пп), вставную (ИРВИС-РС4М-В) и погружную (ИРВИС-РС4М-Пр).

Расходомеры-счетчики по условиям применения имеют три исполнения, которые обозначаются:

ИРВИС-РС4М-ХХ-16(25...100)  Газ с давлением до 1,6 (2,5; 4,0; 6,3; 10) МПа;

ИРВИС-РС4М-ХХ-Пар         Газ при давлении до 10 МПа, водяной пар при давлении до

2,5 МПа и температурой до 250 °С;

ИРВИС-РС4М-ХХ-АэрМ       Водород технический ГОСТ 3022 марок А, Б и В, гелий

ТУ 51-490-80 марок А, Б и В.

Расходомеры-счетчики в зависимости от типа, примененного ДВ имеют три исполнения: ППС, ДДП, ДИМ.

В состав расходомера-счетчика может входить устройство ИРВИС-Извещатель, предназначенное для дистанционного контроля текущих значений и получения архивов, а также оповещения о нештатной работе. Для копирования архивов из памяти расходомера счетчика используется комплект вспомогательных устройств «Диспетчеризация ногами».

Для диагностики расходомеров-счетчиков, а также считывания, обработки и анализа архивных и текущих данных с расходомеров-счетчиков может применяться программное обеспечение «ИРВИС-ТП. Диспетчер».

В состав расходомеров-счетчиков может входить индикатор потока, предназначенный для индикации расхода газа ниже порога чувствительности расходомера-счетчика.

Общий вид расходомеров-счетчиков представлен на рисунке 1. Внешний вид БИП представлен на рисунке 2

а) модификация ИРВИС-РС4М-Пп

б) модификация ИРВИС-РС4М-Пп-Пар(АэрМ)

в) модификация ИРВИС-РС4М-Пр

г) модификация ИРВИС-РС4М-В

Рисунок 1 - Общий вид ПП расходомеров-счетчиков

а) корпусное исполнение                    б) бескорпусное исполнение

Рисунок 2 - Общий вид БИП

Пломбировка расходомеров-счетчиков осуществляется нанесением знака поверки и установкой пломб предприятия, проводившего пусконаладочные работы и (или) установкой специальных разрушаемых стикеров изготовителя.

Пломбировка расходомеров-счетчиков нанесением знака поверки осуществляется давлением на свинцовые (пластмассовые) пломбы, установленных на контровочных проволоках, проведенных через специальные отверстия, отмеченные цифрой 1 на рисунке 3 и в виде оттиска каучукового клейма, нанесенного на маркировочные таблички первичного преобразователя и блока интерфейса и питания, отмеченные цифрой 4 на рисунке 3.

Пломбировка     расходомеров-счетчиков     предприятием,     производившим

пусконаладочные работы, осуществляется установкой свинцовых (пластмассовых) пломб, установленных на контровочных проволоках, проведенных через специальные отверстия, отмеченных цифрой 2 на рисунке 3.

Пломбировка расходомеров-счетчиков установкой специальных разрушаемых стикеров изготовителя осуществляется для блока интерфейса и питания, имеющего бескорпусное исполнение. Места нанесения специальных разрушаемых стикеров отмечены цифрой 3 на рисунке 3.

Заводской номер расходомера-счетчика наносится на маркировочную табличку методом лазерной гравировки.

а) модификация ИРВИС-РС4М-Пп

б) модификация ИРВИС-РС4М-Пп-Пар

в) модификация ИРВИС-РС4М-Пр

г) модификация ИРВИС-РС4М-В

д) блок интерфейса и питания в корпусном

исполнении

е) блок интерфейса и питания в бескорпусном

исполнении

з) маркировочная табличка первичного преобразователя

Рисунок 3 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки

ж) маркировочная табличка блока интерфейса и питания

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) является встроенным ПО БИП, БПУ и обеспечивает реализацию функций расходомеров-счетчиков.

Защита ПО расходомеров-счетчиков от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу, осуществляется путем разделения, идентификации, защиты от несанкционированного доступа. Идентификация ПО расходомеров-счетчиков осуществляется путем отображения на дисплее структуры идентификационных данных. Часть этой структуры, относящаяся к идентификации ПО расходомеров-счетчиков, представляет собой хэш-сумму (контрольную сумму) ПО. Программный код от непреднамеренных и преднамеренных изменений и считываний защищен с помощью log-битов защиты, ведения доступного только для чтения журнала событий.

Доступ к ПО расходомеров-счетчиков для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров (исходных данных) в ПО системы обеспечивается подтверждение изменений, проверка изменений на соответствие требованиям реализованных алгоритмов, при этом сообщения о событиях (изменениях) записываются в журнал событий, доступный только для чтения. Данные, содержащие результаты измерений, защищены от любых искажений путем кодирования.

Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Наименование ПО

расходомеров-счетчиков одноканальных

расходомеров-счетчиков многоканальных

расходомеров-счетчиков многоканальных специальной комплектации (с индикатором потока, реверсивных и т.п.)

Идентификационное наименование ПО1

РИ

РИ

РИ

Номер версии ПО2

423..449,

461..499

863..899

613..619,

623..629, 657..670

Цифровой идентификатор ПО

0x641666AF

0x3B476C2C

0xCCC0EC4C

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Алгоритм       вычисления

цифрового  идентификатора

ПО

CRC-32

CRC-32

CRC-32

Примечания:

1 В документации, распечатываемых отчетах, при выводе через интерфейс пользователя, интерфейс связи (RS232, RS485) идентификационное наименование ПО, номер аппаратной комплектации, номер версии ПО могут разделяться знаком «дефис» («-»), идентификационное наименование ПО может выводится кириллицей («РИ») или латиницей («RI»).

2 Последняя цифра трехзначного номера версии ПО относится к обозначению метрологически незначимой части ПО, по этой причине не влияет на контрольную сумму метрологически значимой части ПО.

Для конфигурирования, диагностики расходомера-счетчика вихревого ИРВИС-РС4М, проведения поверки, а также считывания, обработки и анализа архивных и текущих данных с расходомеров-счетчиков может применяться программное обеспечение «ИРВИС-ТП».

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Наименование параметра

Значение параметра

Модификация расходомера-счетчика

ИРВИС-РС4М-Пп-1

ИРВИС-РС4М-Пп-0,7

ИРВИС-РС4М-В

ИРВИС-РС4М-Пр

Диапазон измерений объемного расхода   газа   при   рабочих

условиях, м3/ч

от 7 до 12000

от 11 до 12000

от 717 до 120001 (при DN300)

Диапазон измерений массового расхода пара, т/ч

от 0,0049 до 130,9

от 0,015 до 130,9

от 0,5 до 139 (при DN300)1

Диапазон            измерений

температуры, °С

от - 40 до + 250

Диапазон измерений абсолютного давления, МПа:

- природного газа

- прочих газов

от 0,05 до 10,00 от 0,05 до 10,00

Номинальный диаметр DN

27, 50, 80, 100, 150, 200, 300

50, 80, 100, 150, 200, 300

от 300 до 2000

Пределы           допускаемой

относительной      погрешности

(относительной     расширенной

неопределенности) при измерении объемного расхода (объема) газа и пара при рабочих условиях, %: Qпор — Q < Опер

Опер — Q — Q.

±(0,533 +

1,467Qop/Q)

±0,9

±(0,133+

1,867Qop/Q)

±0,6

±(0,933 + 1,067Qm3p/Q) ±1,2

±(0,933+ 1,067Qm3p/Q)

±1,2

Наименование параметра

Значение параметра

Модификация расходомера-счетчика

ИРВИС-РС4М-Пп-1

ИРВИС-РС4М-Пп-0,7

ИРВИС-РС4М-В

ИРВИС-РС4М-

Пр

Пределы          допускаемой

относительной     погрешности

(относительной    расширенной

неопределенности) при измерении температуры, %

±0,25

Пределы          допускаемой

относительной     погрешности

(относительной    расширенной

неопределенности) при измерении абсолютного давления, %

±0,3

Пределы          допускаемой

относительной     погрешности

(относительной    расширенной

неопределенности)   вычислений

объемного расхода (объема) газа при   стандартных   условиях,

обусловленной      алгоритмом

вычислений и его программной реализацией, %

±0,05

Пределы допускаемой основной относительной      погрешности

(относительной     расширенной

неопределенности) расходомера-счетчика     при     измерении

объемного расхода (объема) газа, приведенного   к   стандартным

условиям, или массы газа, с учетом погрешностей измерения объемного   расхода,   давления,

температуры   и   вычисления

коэффициента  сжимаемости  в

диапазоне расходов, %:

Qnop < Q < Q^

Рпер < Q < Рнаиб

±(0,5 + 2Qпoр/Q)

±1

±(0,1 +

2,4Qop/Q)

±0,7

±(0,67 + 3,33Qop/Q) ±1,5

±(0,67 + 3,33Qop/Q) ±1,5

Наименование параметра

Значение параметра

Модификация расходомера-счетчика

ИРВИС-РС4М-Пп-1

ИРВИС-РС4М-Пп-0,7

ИРВИС-РС4М-В

ИРВИС-РС4М-Пр

Пределы          допускаемой

относительной погрешности при измерении энергосодержания (без учета погрешности определения теплоты   сгорания   газа)   и

количества тепловой энергии (без учета погрешности вычисления энтальпии  водяного  пара)  в

диапазоне расходов, %: Qпор — Q + Qпер

Рпер — Q — Рнаиб

+(0,5 + 2Qпор/Q)

+1

+(0,1 + 2^пор^

+0,7

+(0,67 + З,ЗЗQпор/Q) +1,5

+(0,67 + 3,33Qпор/Q) +1,5

Пределы          допускаемой

относительной     погрешности

преобразования       цифровых

сигналов в выходные аналоговые (токовые) по ГОСТ 26.011-80, %

+0,2

Пределы          допускаемой

относительной     погрешности

расходомера-счетчика при наборе дозы от 100 до 9999 м3, %

+2

Пределы          допускаемой

относительной     погрешности

счетчика времени наработки, %

+0,01

Пределы       дополнительной

относительной     погрешности

расходомера-счетчика       при

измерении  объемного  расхода

(объема) от влияния изменения температуры окружающей среды от (20+5) С в рабочем диапазоне температур, %/10 °С.

+0,15

Примечания:

1 Диапазон измерения зависит от диаметра трубопровода, на котором применяется расходомер-счетчик, и определяется в соответствии с руководством по эксплуатации.

Qпор - пороговое значение измеряемого расхода;

Qпер - переходное значение измеряемого расхода;

Рнаиб - наибольшее значение измеряемого расхода.

Методика определения Qпор и Qпер приведена в технических условиях.

Значения объемных расходов измеряемой среды даны для следующих условий:

рабочий газ - воздух; давление Рабс = 0,1 МПа, температура - плюс 20 °С;

рабочий газ - перегретый или насыщенный сухой водяной пар при температуре плюс 250 °С.

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Наименование параметра

Значение

Измеряемая среда

природный  газ  по  ГОСТ  5542-2014,

свободный нефтяной газ, водород, гелий, ацетилен, другие горючие газы, воздух, инертные газы, перегретый водяной и насыщенный сухой пар

Выходные сигналы

частотный (от 0 до 10000 Гц); импульсный; аналоговый1 (от 0 до 5 мА и от 4 до 20 мА);

Цифровые интерфейсы связи

RS232, RS485, Ethernet TCP/IP1, сотовая связь1, СТРП-18.21

Параметры измеряемой среды: - вязкость газов, Па •с

от 6-10-6 до 35-10-6

Параметры электрического питания:

- напряжение переменного тока, В

- частота переменного тока, Гц

220 +

50+1

Потребляемая мощность, Вт, не более

25

Габаритные размеры ПП, мм, не более:

- высота

- ширина

- длина

Габаритные размеры БИП, мм, не более:

- высота

- ширина

- длина

от 193 до 260 от 190 до 202 от 200 до 1115

250

430

155

Масса, кг, не более

- ПП

- БИП

от 3,5 до 302

3,5

Условия эксплуатации:

- температура окружающей среды, °С

а) ПП

б) БИП

- относительная влажность при температуре плюс 35 °С, %, не более

- атмосферное давление, кПа

от -40 до +45; от -10 до +452

(95 + 3)% от 84,0 до 106,7

Устойчивость к воздействию синусоидальных вибраций:

- ИРВИС-РС4-ХХ-ДДП

- ИРВИС-РС4-Пп-ППС

частота синусоидальных вибраций от 5 до 150 Гц, амплитуда ускорения не более 6,8 м/с2;

частота синусоидальных вибраций от 5 до 55 Гц, амплитуда смещения для частоты ниже частоты перехода 0,35 мм, амплитуда ускорения для частоты выше частоты перехода 19,6 м/с2

Средняя наработка на отказ, ч Средний срок службы, лет

80000

15

Наименование параметра

Значение

Маркировка взрывозащиты:

- ПП

- БИП

1Ex ib d ПС T4 Gb X [Ex ib Gb] IIC

Степень защиты по ГОСТ 14254-2015

IP543

Примечания:

1 Комплектуется по заказу.

2 По специальному заказу возможно исполнение БИП - от минус 40 до плюс 45 °С.

3 Степень защиты БИП в бескорпусном исполнении определяется степенью защиты шкафа (корпуса), в котором он установлен (не менее IP54).

Знак утверждения типа

наносится на маркировочные таблички, прикрепляемые к ПП и БИП расходомера-счетчика методом лазерной гравировки (шелкографии и т.п.) и на титульные листы руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Наименование

Обозначение

Количес тво

Примечание

Первичный преобразователь1

В зависимости от модификации

от 1 до 4 шт.

Количество ПП определяется по заказу

Индикатор потока ИРВИС-ИП

от 1 до 2 шт.

Поставляется  по  заказу  в

составе расходомера-счетчика

ИУ

от 1 до 4 шт.

Поставляется  по  заказу  в

составе расходомера-счетчика

УПП

от 1 до 4 шт.

Поставляется  по  заказу  в

составе расходомера-счетчика

Блок интерфейса и питания

от 1 до 4 шт.

Количество БИП определяется по заказу

ИРВИС-Извещатель

1 шт.

Поставляется по заказу

Расходомеры-счетчики ИРВИС-РС4М. Паспорт

ИРВС 9100.0000.00

ПС5

1 экз.

Расходомеры-счетчики ИРВИС-РС4М.     Руководство     по

эксплуатации

ИРВС 9100.0000.00

РЭ5

1 экз.

На каждые 5 расходомеров-счетчиков,  направляемых  в

один адрес

Первичный    преобразователь

температуры. Паспорт

В зависимости от типа

1 экз.

Первичный    преобразователь

температуры. Свидетельство о поверке (при его наличии)

В зависимости от типа

1 экз.

Наименование

Обозначение

Количес тво

Примечание

Соединительный кабель

МКЭШ 5^0,52

ГОСТ 10348-80

10 м

Более 10м

Поставляется  по  заказу  в

составе расходомера-счетчика

Комплект ЗИП:

- вставка плавкая ВП-1-2;

- детектор вихрей

ОЮО.480.003.ТУ

2 шт.

1 шт.

В составе расходомера-счетчика модели ИРВИС-РС4М-ХХ-ППС

Комплект монтажный.

1 шт.

Поставляется  по  заказу  в

составе расходомера-счетчика

ИУ. Паспорт.

1 экз.

Поставляется  по  заказу  в

составе расходомера-счетчика

Комплект   «Диспетчеризация

ногами»

1 комплект.

ИРВИС-РС4. Инструкция по эксплуатации        комплекта

«Диспетчеризация ногами»

И9101-204

1 экз.

Модуль        «ИРВИС-ТП.

Диспетчер», в комплекте с нуль-модемным кабелем

ПО    ИРВИС-ТП.

Диспетчер.   Версия

ХХ

1 шт.

Поставляется  по  заказу  в

составе расходомера-счетчика

Примечания:

1 Первичный ППД поверяется в составе расходомера-счетчика. Отдельного свидетельства о поверке ППД не выпускается.

2 Марка кабеля может быть заменена на другую с аналогичными характеристиками;

3 Только для бескорпусного исполнения БИП.

Сведения о методах измерений

Методика измерений газа изложена в ГОСТ Р 8.740-2011 «ГСИ. Расход и количество газа. Методика измерений с помощью турбинных, ротационных и вихревых расходомеров и счетчиков»

Методика измерений водяного пара изложена в ФР.1.29.2003.00885 «ГСИ. Расход и количество газа. Методика выполнения измерений расходомерами газа вихревыми».

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 29.12.2018 №2825 «Об утверждении Государственной

поверочной схемы для средств измерений объемного и массового расходов газа»

ГОСТ 30319.2-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условиях и содержании азота и диоксида углерода

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе

ГОСТ Р 8.740-2011 ГСИ. Расход и количество газа. Методика измерений с помощью турбинных, ротационных и вихревых расходомеров и счетчиков

ГОСТ Р 8.741-2011 ГСИ. Объем природного газа. Общие требования к методикам измерений

ГОСТ Р 8.615-2005 ГСИ. Измерения количества извлекаемых из недр нефти и нефтяного газа

ГОСТ Р 8.733-2011 ГСИ. Системы измерений количества и параметров свободного нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования

Расходомеры-счетчики вихревые ИРВИС-РС4М. Технические условия.

ИРВС 9100.0000.00 ТУ5

Развернуть полное описание