Ультразвуковой расходомер для узлов коммерческого учета природного газа Sentinel

Ультразвуковой расходомер для узлов коммерческого учета природного газа Sentinel

Ультразвуковой расходомер природного газа

Модель: Sentinel

 

Применение
Расходомер Sentinel – это  полностью  укомплектованная
ультразвуковая  система  измерения  расхода  природного
газа, предназначенная для применения:
•  В узлах коммерческого учета
•  При транспортировке и распределении газа
•  При подземном хранении газа
•  При составлении балансов газопроводов
•  В энергосистемах
•  При переработке газа
•  При добыче газа

 

Достоинства
•  Сертифицирован  Нидерландским  институтом метрологии(NMi)
•  Соответствует требованиям AGA Report #9
•  Относительная погрешность0,1%
•  Защищен  от  возмущений  потока  выше  по  течению места установки расходомера
•  Широкий диапазон измерения40:1 или лучше

Sentinel выпускается компанией Panametrics, которая присоединилась к другим высокотехнологичным предприятиям GE под новым именем– GE Sensing

Высокая точность– возможность применения в узлах коммерческого учета
Ультразвуковой  расходомер Sentinel  разработан  с учетом  требований  к  высокой  точности  измерений  в соответствии  сAGA9  для  узлов  коммерческого  учета
природного газа и утвержден NMi.
Измерительная  ячейка  расходомера Sentinel включает в  себя  участок  трубы  из  углеродистой  стали  с фланцами  на  концах,  соответствующим  требованиям
давления  конкретной  установки,  и  две  пары предварительно  установленных  ультразвуковых преобразователей.  Систему  собирают  и  тестируют  на заводе-изготовителе  для  обеспечения  полного соответствия стандартам контроля качества.

 

 

Корреляционная времяимпульсная технология измерений расхода
Ультразвуковые  преобразователи  установлены  в измерительную  ячейку.  Преобразователи  посылают  и принимают  ультразвуковые  импульсы,  проходящие
через  среду.  Прибор  измеряет  разность  времен прохождения  сигналов  по  потоку  и  против  него  и,  используя  различные  способы  цифровой  обработки
сигналов, определяет скорость и объемный расход.

Конфигурация системы
Система  измерения  расхода Sentinel  состоит  из ультразвукового  расходомера,  формирователя  потока и  труб,  расположенных  выше/ниже  по  течению  потока.
Эта  конфигурация  устраняет  влияние  погрешностей, связанных с установкой (нарушение профиля потока клапанами,  коленами  и  другими  элементами
трубопроводной  системы),  на  общую  точностьизмерения  прибором.  Такое  решение  обеспечивает получение  простой  и  рациональной  по  цене измерительной  системы,  не  подвергая  пользователя дополнительному  риску  неточных  измерений.  При этом  пользователи  могут  быть  уверены  в  точности измерений,  так  как  профиль  потока–  основной источник  погрешности  при  не  полностью  развитом  и регулярном профиле потока,
Установка Sentinel для однонаправленного потока удален  из  общего  уравнения  в  ультразвуковой системе измерения расхода.

Конфигурация  ходов  ультразвуковых  лучей  системы Sentinel  построена  таким  образом,  что  минимальное количество  лучей  зондирует  максимальное  сечение
трубы,  обеспечивая,  таким  образом,  стабильность  и очень  высокую  надежность  измерений.  Кроме  того,  отсутствие  отраженных  или  множества  отраженных
ходов  лучей,  приводящих  к  искажению  сигналов  от различных  отложений  на  стенках  трубы  и неблагоприятному  влиянию  за  счет  ультразвукового шума(часто от труб и клапанов, находящихся выше по течению)  и  высокой  скорости  потока.  Отдельный прямой  ход  обеспечивает  надежное  измерение  и обеспечивает  долговременную  стабильность характеристик прибора.

Система  измерения  расхода Sentinel  функционирует  с уровнем  отклика  выше5  Гц(зависит  от  размера трубы),  используя  совершенную  многомодовую технологию  обработки сигналов, которая обеспечивает точную и  надежную  работу  прибора  в  широком  диапазоне измерений.  Этот  высокая  скорость  квантования гарантирует  высокую  точность  измерения  системы  в изменяющихся и пульсирующих режимах течения.

 

 

Система формирования потока
Система Sentinel  включает  в  себя  пластину формирования  профиля  потока  и  прямые  участки трубы  длиной10  диаметров  выше  по  течению  и 5  диаметров  ниже  по  течению  места  от  измерительной ячейки.  Система  требует,  чтобы  заказчик  обеспечил прямые  участки  трубы  минимум5  диаметров  выше  и
ниже  по  течению  от  места  установки.  При двунаправленном  потоке  системаSentinel  включает  в себя  дополнительную  пластину  формирования профиля  потока  и  прямой  участок  трубы  длиной 10  диаметров  ниже  по  течению  места  установки.  При этом  также  требуется,  чтобы  заказчик  обеспечил прямые  участки  трубы5  диаметров  выше  и  ниже  по течению от места установки.

 

 

Возможность   применения   для   воздуха / природного   газа   при   атмосферном   давлении
Несмотря  на  то,  что  система Sentinel  предназначена для  работы  на  газопроводах  природного  газа  под давлением,  она  показала  возможность  применения для  воздуха  при  атмосферном  давлении.  Эта возможно  благодаря  применению  новейших ультразвуковых  преобразователей  системы Sentinel  и использованию  современных  методов  обработки сигналов.  При  этом  нет  ограничений  минимального давления  для  правильной  работы  измерительной системы.  Кроме того,  изменение  давления  фактически не оказывают влияния на результаты измерения. Эксплуатационные  характеристики  могут  быть проверены  в  полевых  условиях  во  время  запуска  при атмосферном  давлении  для  оценки  готовности системы.  Таким  образом,  заказчики  получают  высокий уровень  удобства  при  установке  и  настройке  прибора перед  тем,  как  использовать  его  в  линии  с  природным газом, находящимся под давлением.

Возможность удаления ультразвуковых преобразователей без сброса давления

Расходомер Sentinel  доступен  с  дополнительными запорными  клапанами  для  каждого  места  установки ультразвуковых  преобразователей.  Это  позволяет удалять  преобразователи  без  сброса  давления  в трубопроводе.  Для  безопасного  и  простого  удаления  и установки  ультразвукового  преобразователя требуется  только  один  гидравлический  механизм вставки.

Удобство установки

Все  системная  установочная  информация предварительно  внесена  в  программу  расходомера Sentinel.  Система  готова  к  использованию  сразу  же после  того,  как  измерительная  ячейка  прибора смонтирована  и  подведено  питание,  а  также требуемые  линии  связи.  При  этом  нет  необходимости в  дополнительной  настройке  или  изменения конфигурации системы.

Программное обеспечение PanaView

Программа PanaView  обеспечивает  связь  между  РС  и системой Sentinel, либо другими приборами компании GE  Sensing.  Это  программное  обеспечение  контролирует расходомер Sentinel  для  обеспечения  защиты  данных,  полноразмерной  проверки  конфигурации  прибора.  Она также  позволяет  контролировать  показания  в  реальном времени и отслеживать диагностические параметры.

 

Технические характеристики
Системные характеристики

Прибор  соответствует  или  превышает  требования AGA Report #9.
Тип измеряемой среды
Природный газ(другие газы по требованию).
Размеры труб
От 4 до24 дю1мов(от100 до600 мм).
Другие размеры по требованию.
Материалы измерительной ячейки
Секция  трубы  из  углеродистой  стали(A106 Gr. B  или A333 Gr. 6)  с  фланцами  из  углеродистой  стали(A105  или A350 LF2) и соответствующими фитингами.
Стали  A333 Gr. 6  иA350 LF2  длянизкотемпературных  применений,  определить  при заказе.
Максимальная погрешность
(без дополнительной калибровки)
•  ±0,5% в пределах от0,1 Qmax иQmax.
•  ±1,0% в пределах от0,1 Qmin и0,15 Qmax.
Повторяемость
•  ±0,08% в пределах от0,1 Qmax иQmax.
•  ±0,15% в пределах отQmin и0,15 Qmax.
Разрешение
0,001 м/с(0,003 фут/с).
Интервал опроса для скорости потока
0,2 секунды.
Максимальные границы погрешности
±0,2% в пределах от0,15 Qmax иQmax.
Показания при нулевом расходе
•   <2,13 мм/ с(0,007  фут/ с )  для  каждого   акустического   хода .
•  <3,05 мм/ с(0,01  фут/ с)  объединенные   для  всех  ходов .
Точность  может  быть  увеличена  путем  калибровки по расходу на природном газе высокого давления.
Эксплуатационные характеристики
•  Относительная погрешность откалиброванного по расходу прибора составляет0,1% по отношению к показаниям в лабораторных условиях.
•  Погрешность измерений составляет 0,3%, включая погрешность лабораторной установки.
Указанные  характеристики  предполагают:  наличие дополнительных прямых участков длиной 5 диаметров трубы  до  и  после  места  установки  измерительной ячейки,  пластин  формирования  потока,  поставляемых с системойSentinel, и скорости потока более1,5 м/с.
Для труб размером от 4 до 10 дюймов (от15 до25 см)
•  Максимальная  фактически  измеряемая  скорость:
±36 м/с(±118 фут/с).
•  Минимальная  фактически  измеряемая  скорость:
±0,72 м/с(±2,4 фут/с).
•  Скорость  переходного  потока: ±3,6  м/с
(±11,8 фут/с).
Для труб размером от12 до24 дюймов
(от 30 до61 см)
•  Максимальная  фактически  измеряемая  скорость:
±27 м/с(±88,6 фут/с).
•  Минимальная  фактически  измеряемая  скорость:
±0,45 м/с(±1,48 фут/с).
•  Скорость  переходного  потока: ±2,7  м/с
(±8,86 фут/с)

Характеристики электроники
Режим измерения расхода
Корреляционный времяимпульсный.
Исполнение корпуса
US: алюминий с лакокрасочным покрытием, защищенное от атмосферных воздействий, тип4, IP65 Class I, Division. 1, Groups B,C&D, FM иCSA.
Европа: FM иCSA (в стадии утверждения)
Размеры
Корпус основного блока
Масса: 4,5 кг.
Размер(высота х диаметр): 208 х168 мм.

Технические характеристики
Корпус блока питания
Масса: 11,3 кг.
Размер(длина х высота х диаметр): 381 х254 х203 мм.
Дисплей
Жидкокристаллический дисплей2 строки х16 символов с подсветкой, конфигурируемый для отображения последовательно до4-х измеряемых параметров.
Питание
Стандартное: от95 до240 В переменного тока±10%, от 50 до60 Гц±2%.
Дополнительное питание
От17 до32 В постоянного тока±10%.
Потребляемая мощность
20 Вт максимум.
Рабочая температура
От–40 до60°С.
Температура хранения
От–55 до75°С.
Стандартные входы/выходы
•  Два  изолированных  токовых  выхода0/4-20  мА, максимальная нагрузка 600Ω.
•  Один  частотный(высокая  частота)  выход  соптической  развязкой,  от  постоянного  тока  до 10 кГц максимум.
•  Одно  герметичное  реле  сигнализации  типа Form C.  Может  быть  использовано  для  индикации направления потока или неисправности.
•  Два  изолированных  токовых  выхода4-20  мА  с питанием24  В  по  токовой  петле  датчиков давления и температуры.
•  Два  дополнительных  высокочастотных  выхода  и два  выхода  на  сигнализацию,  или 1  высокочастотный выход и входы 4-20 мА.
Цифровая связь
•  ДвунаправленнаяRS232  илиRS485  связь  с программойPanaView.
•  Цифровой выходRS485 Modbus.
Возможность аудита
•  Защита данных паролем.
•  Запись всех критических параметров в нестираемый файл.
•  Защита аппаратуры суммирования(счетчиков).
Соглашение СЕ
Система соответствуетEMC директиве73/23/EEC LVD (Installation Category II, Pollution Degree 2), PEDCat III, Module H.
Врезные ультразвуковые преобразователи Т11
Рабочая температура
От –30 до 80°С.
Рабочее давление
•  Для  фланцев  300 lb ANSI: 51  бар  максимально допустимое  рабочее  давление  при  температуре 38°С.
•  Для  фланцев  600 lb ANSI: 103  бара  максимально допустимое  рабочее  давление  при  температуре38°С.
•  Для  фланцев  900 lb ANSI: 153  бара  максимально допустимое  рабочее  давление  при  температуре38°С.
•  Другие  значения доступны  по требованию.
Материалы
•  Ультразвуковой  преобразователь:  титанCP Gr.2 (B348/B381).
•  Держатель  преобразователя:  нержавеющая  сталь 316/316L (A276)C.
Исполнение
•  US:  взрывозащищенное  CSA  СUS Class I, Divi-sion. 1, Groups B, C&D.
•  Европа: пожаробезопасное  .
•  PED 97/23/EC.
Кабели для ультразвуковых преобразователей
Интегрированные  кабели:  герметизированный  с минеральной  изоляцией  кабель(Северная  Америка)  или  армированный  кабель  с  сертифицированными ATEX кабельными сальниками.

Системные характеристики
Прибор соответствует или превышает требования AGA Report #9.
Тип измеряемой среды
Природный газ(другие газы по требованию).
Размеры труб
От 4 до 24 дюймов (от 100 до 600 мм).
Другие размеры по требованию.
Материалы измерительной ячейки
Секция трубы из углеродистой стали(A106 Gr. B или A333 Gr. 6) с фланцами из углеродистой стали(A105 или A350 LF2) и соответствующими фитингами.
Стали A333 Gr. 6 иA350 LF2 для низкотемпературных применений, определить при заказе.
Максимальная погрешность
(без дополнительной калибровки)
• ±0,5% в пределах от 0,1 Qmax иQmax.
• ±1,0% в пределах от 0,1 Qmin и 0,15 Qmax.
Повторяемость
• ±0,08% в пределах от 0,1 Qmax иQmax.
• ±0,15% в пределах отQmin и 0,15 Qmax.
Разрешение
0,001 м/с(0,003 фут/с).
Интервал опроса для скорости потока
0,2 секунды.
Максимальные границы погрешности
±0,2% в пределах от 0,15 Qmax иQmax.
Показания при нулевом расходе
• <2,13 мм/ с(0,007 фут/ с ) для каждого акустического хода .
• <3,05 мм/ с(0,01 фут/ с) объединенные для всех ходов .
Точность может быть увеличена путем калибровки по расходу на природном газе высокого давления.