Електронний коректор газу для обліку витрат газу в промисловості

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДВНЗ «УЖГОРОДСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

ФІЗИЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Реферат на тему:

«Електронний коректор газу для обліку витрат газу в промисловості.»

виконав:

студент ІІІ-го курсу

Млавець В.В.

Ужгород 2010

Даний проект призначений для широкомаштабного впровадження промислових вузлів комерційного обліку газу на базі лічильників газу з класом точності 1,0 та електронних коректорів з класом точності 0,5 на енергетичних установках, які використовують в якості палива природний газ. Встановлення високоточних вузлів обліку газу на підприємствах, організаціях та житлово-комунальному секторі дозволить покращати систему обліку газу і розрахунків за спижитий газ, а також дасть змогу скоротити споживання газу на 10-20%. В народному господарстві України заміні або встановленню високоточних вузлів обліку газу підлягають 20-25 тисяч енергетичних установок. У розвинених державах світу оснащення енергетичних установок вузлами обліку газу з класом точності 1,0 сягає майже 100% і неконтрольовані втрати газу становлять менше 2%. Згідно з оцінкою Держстандарту України, підвищення на 0,1% точності вимірювань кількості газу, що імпортується з Росії, заощадить для держави понад 10 млн. дол. США щорічно.

Промисловий вузол обліку газу включає включає сучасний турбінний лічильник  TRZ-2-U, який виготовляється в ТОВ «МП СМОГ» по технології відомої Швейцарської фірми GWF A.G.(Gas and Water Manufactoring Ltd, м.Люцерн). лічильники занесені до Державного реєстру засобів аналітичної техніки, допущених до застосування на Україні за № У1022-98 і сертифіковані в Росії, Казахстані і Литві. Залежно від діаметра умовного проходу і номінальної обємної витрати, лічильники мають від 4 до 650 м3 за годину. Лічильники оснащені низькочастотним датчиком імпульсів для коректора обєму газу. Коректор ELCOR-94 виробництва фірми ELGAS s.r.o. з максимальною похибкою 0,5% в діапазоні температур від -30 до 60 Ċ проводить високоточні вимірювання експлуатаційних значень тиску і температури та перераховує обємну витрату газу до нормальних умов (тиск 101,3 кПа і температура 20 Ċ за ГОСТ-2939-63). Це дозволяє усунути похибки, які викликає зміна температури (1% на кожні 3Ċ) і враховувати збільшення обємної витрати за рахунок надлишкового тиску (1% на кожні 101,3 кПа). В коректорі архівуються значення експлуатаційних і перерахованих витрат, температур і тисків, а також їх максимальні і мінімальні величини. Дані з архіву можна відображати на дисплеї коректора. В архівах  даних коректора комерційного вузла обліку газу накопичуються результати споживання газу на конкретній енергетичній установці погодинно протягом кожної доби, щодобово  протягом кожного місяця і відповідно протягом року. Дані з  архіва можна перепесати на переносний комп’ютер, передати на персональний компютер на відстані 100 м, або відправити через модемний звязок на віддалений ПК. Комунікація з ПК здійснюється через канал RS 232C або інфрачервоний інтерфейс. Програмне забезпечення захищене паролем.

Програма для обробки даних працює в Microsoft Windows. З її допомогою можна програмувати коректор та зчитувати з його памяті будь-які дані. На основі зчитаних даних можна вивести на екран компютера або роздрукувати на принтері діаграми, графіки і таблиці даних зпоживання природного газу. Обєм памяті типу SPAM в ELCOR- 94 для запису даних складає 128 кБ, що при циклі запису 1 год складає 280 днів. Архів організований так, що після заповнення архіву найстаріший запис переписується як найновіший.

Коректори ELCOR- 94 занесені до Державного реєстру засобів аналітичної техніки, допущених до застосування на Україні за №У853-97.

Прилад живиться від літієвої батареї. Апаратна організація коректора разом з програмним забезпеченням гарантують мінімум 6 років неперервної роботи. Приблизно за 90 днів до закінчення терміну служби батареї живлення на дисплеї коректора зявиться повідомлення про необхідність замінити батареї. Призаміні батареї не відбувається припинення функціонування приладу. Крім того, є можливість живлення приладу від електричної мережі.

Коректор має свідотцтво про вибухозахищеність електрообладнання і дозвіл Держнаглядохорон праці. Корпус коректора має ступінь захисту від води та пилу ІР 65 та ВЧ екранування для запобігання впливу електромагнітного поля. Коректор може монтуватися на трубу або стіну за допомогою монтажного шасі, або на штангу, яка в свою чергу кріпиться на трубу. В комплект приладу входить металева гільза для вварювання в трубопровід під датчик температури і трубка тиску з трьохходовим краном для сполучення датчика тиску з внутрішнім обємом лічильника газу.

У склад промислового вузла обліку газу входить газовий фільтр, призначений для затримання механічних домішок у газопроводі розмірами більше 5 мкм. Це забезпечує надійність і високу точність вимірювань при комерційному обліку газу. В СКБ ЗАТ була розроблена конструкторська документація і воготовлоно дослідні зразки газових фільтрів, а також кілька комплектів арматури для кріплення вузла обліку газу на трубах енергетичних установок. Лічильник і фільтр працюють при надлишкових тисках газу в трубопроводі від 0,02 кПа до 0,5 мПа (5 атм). Датчик тиску коректора вибирається залежно від умов у зазопроводі: діапазон 90-450 кПа для роботи при низькому тиску, або 200-1000 кПа для роботи при середньому тиску.

Лічильники газу TRZ-2-U мають декілька переваг в порівнянні з звичайними аксіальними турбінними лічильниками. Лічильник складається з однотрубного пиєднання (ОП) і вимірювальної головки, яка може закріплюватись у чотирьох різних положеннях (4*90˚) відносно ОП. Це дозволяє встановлювати лічильник  як на горизонтальному, так  і на верликальному трубопроводах. В процесі експлуатації можна без заміни ОП (корпусу) замінити вимірювальну головку на іншу з меншою або більшою номінальною витратою протягом 10 хв., наприклад, на корпус DN50 встановлюються головки типу розмірів G25, G40, G65 і G100. На метрологічну повірку (на відповідність класу точності 1,0) споживачем газу направляється тільки вимірювальна головка вагою відповідно: 3,3 кг – для DN50, 5,9 кг – для DN80 i 9.1 кг – для DN100. Особливістю таких радіальних турбінних лічильників є те, що завдяки мініатюрним самозмащувальним підщипникам, вони не потребують змащування мастилом, як інші лічильники, протягом дворічного міжповірочного інтервалу. Відліковий пристрій лічильника знаходиться за межами обєму газу завдяки використанню магнітної передачі обертів тугбіни на відліковий пристрій.

Повірка лічильників газу проводиться на метрологічній установці GEMI-IV№004, введеній в експлуатацію в ТОВ «МП СМОГ» при підтримці СКБ ЗАТ і ДП «Закарпаттястандартметрологія». На установку видане Свідоцтво про повірку в якості робочого еталону. Для забезпечення можливості повірки коректорів обєму газу в Закарпатській обл необхідно створити стенд, щоб споживачі природного газу не возили через кожні 2 роки свої коректори на повірку в ДП. Даний інноваційний проект передбачає виготовлення і метрологічну атестацію цього стенду в Контрольно-повірочному пункті (КПП), створеному в 1999 році Закарпатським ДЦСМС на базі ТОВ «МП СМОГ» в СКБ ЗАТ.

Незважаючи на значні витрати газу за рахунок неточного обліку впровадження високоточних промислових вузлів обліку газу здійснюється дуже повільно, що звязано в першу чергу з відсутністю коштів у підприємств і організацій. За період з 2000 по 2003 р. ТОВ «МП СМОГ» впровадив в Закарпатській обл 32 вузли обліку газу з коректорами типу ELCOR-94, в той час, як лічильників типу TRZ-2-U було введено в експлуатацію з 1997 року 131 шт. Оснащення підприємств і організацій сучасними промисловими вузлами обліку з класом точності 1,0 безумовно зменшить втрати дорогого імпортованого природного енергоносія і поліпшить його комерційний облік за рахунок впровадження енергозберігаючих новітніх технологій.