ГОСТ 8.611-2024 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Расход и объем газа. Методика (метод) измерений с применением ультразвуковых преобразователей расхода.
ГОСТ 8.611-2024
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Государственная система обеспечения единства измерений
РАСХОД И ОБЪЕМ ГАЗА
Методика (метод) измерений с применением ультразвуковых преобразователей расхода
State system for ensuring the uniformity of measurements. Flow rate and volume of gas. Measurement procedure (method) using ultrasonic flow transducers
МКС 17.020
Дата введения 2025-07-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" (ООО "Газпром ВНИИГАЗ"), Обществом с ограниченной ответственностью Центр Метрологии "СТП" (ООО ЦМ "СТП")
2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 553 "Метрологическое обеспечение добычи и учета энергоресурсов (жидкостей и газов)"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 31 октября 2024 г. № 178-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | ЗАО "Национальный орган по стандартизации и метрологии" Республики Армения
|
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь
|
Казахстан | KZ | Госстандарт Республики Казахстан
|
Киргизия | KG | Кыргызстандарт
|
Россия | RU | Росстандарт
|
Узбекистан | UZ | Узбекское агентство по техническому регулированию |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 декабря 2024 г. № 1834-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.611-2024 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2025 г.
5 ВЗАМЕН ГОСТ 8.611-2013
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"
Введение
В настоящем стандарте изложена стандартизированная методика измерений объемного расхода и объема, приведенных к стандартным условиям, газа с применением ультразвуковых преобразователей расхода.
Методика измерений, изложенная в настоящем стандарте, аттестована и зарегистрирована в едином реестре методик измерений Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений под номером ФР.1.29.2024.49397.
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт устанавливает методику (метод) измерений объемного расхода и объема, приведенных к стандартным условиям, однокомпонентных и многокомпонентных газов, находящихся в однофазном состоянии, с применением ультразвуковых преобразователей расхода.
1.2 Настоящий стандарт распространяется на ультразвуковые преобразователи расхода газа с накладными электроакустическими преобразователями и ультразвуковые преобразователи расхода газа с электроакустическими преобразователями, врезанными в их корпус, и не распространяется на ультразвуковые преобразователи расхода газа с электроакустическими преобразователями, врезанными непосредственно в измерительный трубопровод.
1.3 Применение методики измерений, изложенной в настоящем стандарте, обеспечивает измерения объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, с различными уровнями точности измерений, которые выбирают в зависимости от установленных норм точности измерений.
1.4 Положения настоящего стандарта рекомендуется использовать при разработке индивидуальных методик измерений расхода и объема газа.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 8.566 Государственная система обеспечения единства измерений. Межгосударственная система данных о физических константах и свойствах веществ и материалов. Основные положения
ГОСТ 8.586.1-2005 (ИСО 5167-1:2003) Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 1. Принцип метода измерений и общие требования
ГОСТ 5542-2022 Газ природный промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия
ГОСТ 6651 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 9293 (ИСО 2435-73) Азот газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 15528 Средства измерений расхода, объема или массы протекающих жидкости и газа. Термины и определения
ГОСТ 17310 Газы. Пикнометрический метод определения плотности
ГОСТ 31369 (ISO 6976:2016) Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава
ГОСТ 31370 (ИСО 10715:1997) Газ природный. Руководство по отбору проб
ГОСТ 31371.7 Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 7. Методика измерений молярной доли компонентов
ГОСТ 34721 Газ природный. Определение плотности пикнометрическим методом
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 15528, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 Средства измерений и их компоненты
3.1.1 основные средства измерений: Ультразвуковой преобразователь расхода, а также средства измерений теплофизических характеристик и физико-химических показателей газа, используемые для корректировки показаний ультразвукового преобразователя расхода и приведения объемного расхода и объема газа к стандартным условиям.
3.1.2 дополнительные средства измерений: Средства измерений, предназначенные для контроля работоспособности основных средств измерений, дополнительных устройств и выполнения требований к условиям измерений.
Примечание - К дополнительным средствам измерений относятся, например, средства измерений перепада давления на фильтрах, устройстве подготовки потока.
3.1.3 ультразвуковой преобразователь расхода: Акустический преобразователь расхода, работающий в ультразвуковом диапазоне частот, в котором создается сигнал измерительной информации, основанный на измерении времени распространения ультразвукового импульса в текущей среде.
Ультразвуковой преобразователь расхода состоит из электроакустических преобразователей, установленных в корпусе или накладываемых на наружную поверхность измерительного трубопровода, и устройства обработки его сигналов.
3.1.4 электроакустический преобразователь: Устройство, преобразующее электрическую энергию в акустическую (энергию упругих колебаний среды) и обратно.
3.1.5 устройство обработки сигналов: Устройство, осуществляющее генерацию сигналов, поступающих на электроакустические преобразователи, обработку сигналов, поступающих с электроакустических преобразователей, и формирование стандартного выходного сигнала, пропорционального измеряемому расходу газа.
3.1.6 корпус ультразвукового преобразователя расхода: Элемент конструкции ультразвукового преобразователя расхода, через который проходит измеряемая среда, содержащий электроакустические преобразователи.
3.1.7 ультразвуковой преобразователь расхода газа с накладными электроакустическими преобразователями: Ультразвуковой преобразователь расхода газа, у которого электроакустические преобразователи накладываются на наружную поверхность его корпуса или на наружную поверхность измерительного трубопровода.
3.1.8 ультразвуковой преобразователь расхода газа с электроакустическими преобразователями, врезанными в корпус: Ультразвуковой преобразователь расхода газа, у которого электроакустические преобразователи установлены в его корпусе и находятся в непосредственном контакте с измеряемым газом.
3.1.9 ультразвуковой преобразователь расхода газа с электроакустическими преобразователями, врезанными в измерительный трубопровод: Ультразвуковой преобразователь расхода газа, у которого электроакустические преобразователи врезаются непосредственно в измерительный трубопровод и находятся в контакте с измеряемым газом.
3.1.10 корпусной ультразвуковой преобразователь расхода: Ультразвуковой преобразователь расхода, у которого электроакустические преобразователи установлены в его корпусе или на наружной поверхности корпуса.
3.1.11 ультразвуковой импульс: Сигнал (ультразвуковые колебания, волны в среде), генерируемый электроакустическими преобразователями при подаче на него возбуждающего электрического сигнала ограниченной продолжительности.
3.1.12 акустический канал: Совокупность измеряемой среды и пары электроакустических преобразователей, передающих и принимающих ультразвуковой импульс.
3.1.13 акустический луч: Прямая линия, вдоль которой распространяется ультразвуковой импульс, генерируемый электроакустическим преобразователем.
3.1.14 акустический путь: Траектория движения акустического импульса в потоке газа между электроакустическими преобразователями.
Примечание - При наклонном направлении акустического луча кривизна акустического пути зависит от числа Рейнольдса и числа Маха и возрастает с увеличением числа Маха и кривизны распределения скоростей потока.
3.1.15 одноканальный ультразвуковой преобразователь расхода: Преобразователь расхода, в котором для измерения расхода используется один акустический канал.
Примечания
1 Одноканальные ультразвуковые преобразователи часто в технической литературе называют однолучевыми или однопутевыми преобразователями расхода.
2 Акустический импульс в одноканальном преобразователе расхода газа может передаваться между электроакустическими преобразователями в виде прямых или отраженных (однократно или многократно) от стенок измерительного трубопровода акустических лучей.
3.1.16 многоканальный ультразвуковой преобразователь расхода: Преобразователь расхода, в котором для измерения расхода используется несколько акустических каналов.
Примечания
1 Многоканальные ультразвуковые преобразователи часто в технической литературе называют многолучевыми или многопутевыми преобразователями расхода.
2 Акустический импульс в многоканальном преобразователе расхода может передаваться между электроакустическими преобразователями в виде прямых или отраженных (однократно или многократно) от стенок измерительного трубопровода акустических лучей.
3.2 Вспомогательные и дополнительные устройства
3.2.1 вспомогательные устройства: Технические устройства, соединенные со средствами измерений и устройствами обработки результатов измерений, предназначенные для выполнения конкретных функций, непосредственно относящихся к преобразованию, передаче или отображению результатов измерений.
Примечания
1 К вспомогательным устройствам относятся, например, устройства повторной индикации, устройства печати, памяти, линии связи, адаптеры и межсетевые адаптеры.
2 Вспомогательные устройства могут быть интегрированы или входить в состав основных средств измерений либо средств обработки результатов измерений.
3.2.2 дополнительные устройства: Оборудование и устройства, предназначенные для подготовки потока и среды и обеспечивающие необходимые условия проведения измерений.
Примечание - К дополнительным устройствам относятся, например, измерительные трубопроводы, фильтры, формирователи потока, байпасные линии, задвижки, регуляторы давления.
3.2.3 формирователь потока: Устройство подготовки потока или струевыпрямитель, позволяющие устранить закрутку потока и/или уменьшить искажение эпюры скоростей потока газа.
3.2.4 устройство для очистки газа: Техническое устройство, предназначенное для защиты средств измерений, установленных на трубопроводе от капельной жидкости, смолистых веществ, а также пыли, песка, металлической окалины, ржавчины и других твердых частиц, содержащихся в потоке газа.
3.3 Средства обработки результатов измерений
3.3.1 вычислитель (корректор): Средство измерительной техники, которое преобразовывает выходные сигналы основных средств измерений и вычисляет объемный расход и объем газа, приведенные к стандартным условиям.
3.3.2 измерительно-вычислительный комплекс: Функционально объединенная совокупность средств измерительной техники, которая преобразует выходной сигнал ультразвукового преобразователя расхода, измеряет все или некоторые необходимые параметры потока и среды и вычисляет объемный расход и объем газа, приведенные к стандартным условиям.
3.4 Параметры потока и среды
3.4.1 объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям: Объемный расход газа, определенный путем пересчета объема газа при рабочих условиях, протекающего через первичный преобразователь в единицу времени, к стандартным условиям.
3.4.2 параметры состояния газа: Величины, характеризующие состояние газа.
Примечание - В настоящем стандарте в качестве параметров состояния газа приняты давление и температура газа.
3.4.3 теплофизические характеристики газа: Величины, характеризующие теплофизические свойства газа.
Примечание - В настоящем стандарте в качестве теплофизических характеристик газа приняты плотность при рабочих условиях, вязкость, коэффициент сжимаемости и скорость распространения звука.
3.4.4 физико-химические показатели газа: Величины, характеризующие физико-химические свойства газа, применяемые для расчета теплофизических характеристик газа.
Примечание - В настоящем стандарте в качестве физико-химических показателей газа приняты состав газа и плотность газа при стандартных условиях.
3.4.5 условно-постоянная величина: Параметр состояния газа, или физико-химический показатель, или теплофизическая характеристика, значение которого (которой) при расчетах объема газа принимают в качестве постоянной величины на определенный период времени (например, час, сутки, месяц и т.д.).
3.4.6 статическое давление газа: Абсолютное давление движущегося газа, которое может быть измерено посредством подключения средства измерений к отверстию для отбора давления.
3.4.7 перепад давления: Разность между значениями статического давления газа, измеренного в двух точках потока.
3.4.8 потери давления газа: Часть статического давления, идущая на преодоление сил гидравлического сопротивления.
3.4.9 рабочие условия: Давление и температура газа, при которых выполняют измерение его расхода и/или объема.
3.4.10 стандартные условия: Условия, к которым приводят измеренные при рабочих условиях объемный расход и объем газа, характеризуемые абсолютным давлением газа, равным 0,101325 МПа, и температурой газа, равной 20°С (293,15 К).
3.4.11 средняя скорость газа: Отношение объемного расхода газа при рабочих условиях к площади поперечного сечения потока газа.
3.4.12 число Рейнольдса: Безразмерностная величина, характеризующая отношение силы инерции к силе вязкости потока газа.
3.4.13 коэффициент сжимаемости: Отношение действительного (реального) объема данной массы газа при определенных давлении и температуре к его объему при тех же самых условиях, вычисленному по уравнению закона идеального газа.
Примечание - В некоторых документах вместо термина "коэффициент сжимаемости" применен термин "фактор сжимаемости".
3.5 Измерительный трубопровод
3.5.1 измерительный трубопровод: Участок трубопровода с установленным на нем ультразвуковым преобразователем расхода, границы и геометрические характеристики которого, а также размещение на нем средств измерений и дополнительных устройств устанавливаются настоящим стандартом и/или нормативными документами на конкретные средства измерений.
3.5.2 местное сопротивление: Фитинг, трубопроводная арматура, фильтр и другие элементы трубопровода, искажающие кинематическую структуру потока газа.
3.5.3 уступ: Смещение внутренних поверхностей секций измерительного трубопровода и/или ультразвукового преобразователя расхода в месте их соединения, обусловленное смещением их осей, и/или различием значений их внутренних диаметров, и/или отклонением от круглости их внутренних сечений.
3.6 Узел измерений
3.6.1 узел измерений расхода (объема) газа: Совокупность средств измерений и обработки результатов измерений, измерительных трубопроводов, вспомогательных и дополнительных устройств, которые предназначены для измерения, регистрации результатов измерений и расчетов объема газа, приведенного к стандартным условиям.
3.6.2 реконструкция узла измерений расхода (объема) газа: Комплекс работ и организационно-технологических мероприятий, связанных с изменением конструкции узла измерений (состава средств измерений, вычислительных компонентов, их технических и метрологических характеристик, геометрических параметров измерительных трубопроводов и т.д.), оказывающих влияние на результаты и/или показатели точности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям.
Примечание - Изменение значений условно-постоянных величин в установленных при проведении подтверждения реализуемости методики измерений пределах не является реконструкцией.
3.7 Погрешность
3.7.1
погрешность (результата измерения): Разность между измеренным значением величины и опорным значением величины.
Примечание - Если опорное значение величины известно, как, например, при калибровке средств измерений, то известно и значение погрешности измерения. Если в качестве опорного значения выступает истинное значение величины, то значение погрешности неизвестно.
[[1], статья 5.16] |
3.7.2
доверительные границы (погрешности измерения): Верхняя и нижняя границы интервала, внутри которого с заданной вероятностью находится значение погрешности измерений.
[[1], статья 5.22] |
3.7.3
относительная погрешность (измерения): Погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к опорному значению измеряемой величины.
[[1], статья 5.27] |
3.7.4
стабильность (средства измерений): Свойство средства измерений, отражающее неизменность во времени его метрологических характеристик.
[[1], статья 7.50] |
3.7.5 кривая погрешности: Зависимость погрешности измерений от значений измеряемой величины, представленная в виде таблицы или функции.
3.7.6 уровень точности измерений: Признак, обозначающий уровень качества измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, выражаемый значением доверительных границ относительной погрешности результата измерений.
Примечание - Термин введен с целью дифференциации требований данной методики измерений в зависимости от необходимой точности результата измерений.
3.8 Контроль соблюдения требований
3.8.1 подтверждение реализуемости методики измерений: Документированная процедура, включающая в себя оценку по месту и предоставление объективных доказательств того, что условия применения и конкретный узел измерений расхода (объема) газа удовлетворяют требованиям методики измерений, изложенной в настоящем стандарте.
3.8.2 отношение сигнал/шум: Отношение уровня ультразвукового сигнала к уровню "фонового" шума, выраженное в децибелах (дБ).
3.8.3 качество сигнала: Отношение числа ультразвуковых импульсов, участвующих в расчетах (удовлетворяющих определенным критериям качества, установленным производителем), к общему числу ультразвуковых импульсов, выраженное в процентах.
3.8.4 уровень сигнала: Уровень звукового давления ультразвукового импульса.
3.8.5 тренд: Тенденция к возрастанию или убыванию наблюдаемых значений, нанесенных на график в порядке их получения.
3.8.6 смещение нуля: Показание ультразвукового преобразователя расхода, отличное от нуля, при расходе газа, равном нулю.
3.8.7 линеаризация: Способ уменьшения нелинейности ультразвукового преобразователя расхода путем применения поправок, вводимых при помощи программного обеспечения устройств обработки сигнала или средств обработки результатов измерений.
4 Обозначения и сокращения
4.1 Обозначения
В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
 | - | площадь поперечного внутреннего сечения ультразвукового преобразователя расхода, м  ;
|
| - | скорость звука в неподвижном газе, м/с; |
| - | внутренний диаметр измерительного трубопровода, м; |
| - | внутренний диаметр корпуса ультразвукового преобразователя расхода, м; |
| - | номинальный внутренний диаметр (условный проход), мм; |
 | - | модуль упругости материала корпуса ультразвукового преобразователя расхода или измерительного трубопровода, МПа;
|
| - | весовой коэффициент; |
| - | коэффициент преобразования ультразвукового преобразователя расхода, имп/м  ; |
| - | длина, м; |
| - | молярная масса газа, кг/кмоль; |
| - | абсолютное давление газа, МПа; |
| - | атмосферное давление, МПа; |
| - | избыточное давление газа, МПа; |
| - | абсолютное давление, определяющее стандартные условия, МПа; |
| - | объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям, м /с; |
| - | объемный расход газа при рабочих условиях, м /с; |
| - | молярная газовая постоянная, равная 8,314462618, кДж/(кмоль·К); |
| - | число Рейнольдса; |
| - | температура газа, °С; |
| - | термодинамическая температура газа, К; |
| - | термодинамическая температура, определяющая стандартные условия, К; |
| - | относительная погрешность результата измерений величины y, %; |
| - | объем газа при рабочих условиях, м ; |
| - | объем газа, приведенный к стандартным условиям, м ; |
| - | локальная скорость потока газа, м/с; |
| - | средняя скорость потока газа, м/с; |
| - | средняя скорость потока газа вдоль акустического пути, м/с; |
| - | молярная доля  -го компонента газа; |
| - | молярная доля азота в газе; |
| - | молярная доля диоксида углерода в газе; |
| - | любой контролируемый параметр; |
| - | коэффициент сжимаемости газа при рабочих условиях; |
| - | коэффициент сжимаемости газа при стандартных условиях; |
| - | температурный коэффициент линейного расширения материала, °С  ; |
 | - | приращение объема газа за -й интервал времени осреднения параметров газа, м ;
|
| - | абсолютная погрешность величины y; |
| - | интервал дискретизации, с; |
| - | потери давления, Па; |
| - | коэффициент Пуассона; |
| - | динамическая вязкость газа, Па·с; |
| - | приведенная погрешность, %; |
| - | коэффициент гидравлического сопротивления; |
| - | плотность газа при рабочих условиях, кг/м ; |
| - | плотность газа при стандартных условиях, кг/м ; |
 | - | время, c. |
Индексы, входящие в обозначения величин, обозначают следующее:
max | - | наибольшее значение величины;
|
min | - | наименьшее значение величины;
|
в | - | верхний предел измерений;
|
н | - | нижний предел измерений;
|
п | - | условно-постоянная величина;
|
с | - | стандартные условия. |
4.2 Сокращения
В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
ИВК | -
| измерительно-вычислительный комплекс; |
ИП | -
| измерительный преобразователь; |
ИТ | -
| измерительный трубопровод; |
МИ | -
| методика измерений; |
МС | -
| местное сопротивление; |
МХ | -
| метрологические характеристики; |
ПД | -
| преобразователь давления или манометр; |
ПЗ | -
| пробоотборный зонд; |
ПТ | -
| преобразователь температуры или термометр; |
ПЭА | -
| преобразователь электроакустический; |
СИ | -
| средство(а) измерений; |
УЗПР | -
| ультразвуковой преобразователь расхода; |
УИРГ | -
| узел измерений расхода (объема) газа; |
УОГ | -
| устройство для очистки газа; |
ФП | - | формирователь потока. |
5 Требования к показателям точности измерений
Доверительные границы при доверительной вероятности 95%, относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, по данной методике в зависимости от уровня точности приведены в таблице 1.
Таблица 1
Уровень точности измерений | Б | В | В1 | Г | Г1 | Д1 | Д |
 , % или  , % | ±0,75 | ±1,5 | ±2,0 | ±2,5 | ±3,0 | ±4,0 | ±5,0 |
6 Метод измерений
6.1 Принцип метода измерений
Измерения объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, выполняют косвенным методом динамических измерений, основанным на измерении с применением УЗПР объемного расхода и объема газа при рабочих условиях и их приведении к стандартным условиям с применением средства обработки результатов измерений.
Для приведения объемного расхода и объема газа при рабочих условиях к стандартным условиям используют теплофизические характеристики и физико-химические показатели газа, перечень которых в стандарте установлен в зависимости от выбранного метода приведения.
6.2 Метод измерений расхода и объема газа при рабочих условиях
Измерение объемного расхода и объема газа при рабочих условиях выполняют с применением УЗПР, принцип действия которых основан на зависимости разности времен прохождения ультразвукового импульса по и против течения газа между ПЭА от средней скорости газа вдоль акустического пути.
На рисунке 1 приведена схема одноканального УЗПР.
 |
Рисунок 1 - Схема одноканального УЗПР с ПЭА, размещенными в стенке его корпуса
Из формул (1) и (2) или (3) и (4) следуют формулы для расчета средней скорости потока газа вдоль акустического пути и скорости звука в газе:
В случае применения УЗПР, у которых ПЭА накладываются на наружную поверхность ИТ, ультразвуковой импульс попадает во внутреннюю полость ИТ после того, как проходит через ПЭА и стенку ИТ. При этом ультразвуковой луч преломляется при пересечении границ между ПЭА и ИТ, между ИТ и газом, как показано на рисунке 2.
 |
Рисунок 2 - Схема одноканального УЗПР с ПЭА, размещенными на наружной поверхности ИТ
Применение УЗПР, у которых ПЭА накладываются на наружную поверхность ИТ, имеет следующие особенности:
Примечание - Настоящий стандарт не предусматривает использование УЗПР с накладными ПЭА на трубопроводах, имеющих облицовку внутренней поверхности, так как это приводит к возникновению дополнительной погрешности измерений, значение которой зависит от трудно контролируемых факторов (толщина облицовки, скорость распространения звука в материале облицовки и т.д.).
В УЗПР измеренные средние скорости потока газа вдоль акустических путей, проверенные на достоверность и усредненные по времени, применяют для расчета средней скорости газа в измерительном сечении УЗПР.
Вид функции, используемой для расчета средней скорости газа в измерительном сечении УЗПР, зависит от числа акустических каналов, конфигурации их размещения, а также применяемого изготовителем УЗПР подхода к учету параметров потока и среды.
Если все акустические каналы расположены одинаково относительно оси измерительного участка (корпуса УЗПР), то среднюю скорость газа в измерительном сечении УЗПР рассчитывают по формуле
Если акустические каналы имеют различное расположение относительно оси измерительного участка (корпуса УЗПР), то среднюю скорость газа в измерительном сечении УЗПР рассчитывают по формулам:
- при суммировании с постоянным взвешиванием
- при суммировании с переменным взвешиванием
Профиль скоростей потока является функцией числа Re и шероховатости внутренних поверхностей ИТ и корпуса УЗПР.
Число Re рассчитывают по известному внутреннему диаметру корпуса УЗПР, измеренной скорости газа и значениям плотности и динамической вязкости газа по следующей формуле:
Методы и способы компенсации влияния числа Re на показания УЗПР определяются их изготовителем.
С целью обеспечения заявленной точности измерений шероховатость внутренних поверхностей ИТ и корпуса УЗПР должна находиться в пределах, установленных изготовителем УЗПР.
Для компенсации погрешностей УЗПР, обусловленных отклонением его геометрических параметров от их номинальных значений вследствие производственных допусков и допущениями в принятой модели расчета средней скорости газа в измерительном сечении УЗПР, изготовителем может быть применен корректирующий или калибровочный коэффициент. В общем случае, объемный расход газа при рабочих условиях с учетом корректирующего или калибровочного коэффициента может быть вычислен по формуле
При отличии температуры и давления газа при рабочих условиях от условий, при которых устанавливались МХ УЗПР, в его показаниях возникает дополнительная погрешность, обусловленная изменением геометрических параметров корпуса УЗПР. Если данная дополнительная погрешность является значимой, т.е. превышает 1/6 основной погрешности УЗПР, то показания УЗПР корректируют путем умножения значения расхода на поправочный коэффициент, учитывающий изменения геометрических параметров его корпуса, обусловленные изменением температуры и давления газа. Расчет поправочного коэффициента может проводиться по измеренным значениям или условно-постоянным значениям температуры и давления газа.
Если поправочный коэффициент не применяется, то данная дополнительная погрешность должна учитываться при расчете доверительных границ погрешности измерений расхода и объема газа.
Для целей оценки необходимости корректировки показаний УЗПР может быть использована упрощенная модель расчета дополнительной погрешности, обусловленной изменением температуры и давления газа, приведенная в приложении А.
6.3 Методы приведения расхода и объема газа к стандартным условиям
6.3.1 Приведение значения объемного расхода или объема газа при рабочих условиях к стандартным условиям в зависимости от применяемых СИ параметров потока и среды выполняют с применением методов, приведенных в таблице 2.
Таблица 2
Наименование метода | Тип среды и условия применения метода |
T-пересчет | Однокомпонентные или многокомпонентные газы. Максимальное допускаемое избыточное давление 0,005 МПа. Максимальный допускаемый расход при рабочих условиях 250 м /ч. Уровень точности измерений: Г1, Д1, Д |
pTZ-пересчет | Газы, для которых имеются данные о коэффициенте сжимаемости (см. 6.4) |
-пересчет | Газы, для которых отсутствуют данные о коэффициенте сжимаемости (см. 6.4) или точность существующих расчетных методов не удовлетворяет требованиям настоящего стандарта |
6.3.2 В случае применения метода "T-пересчет" объемный расход, приведенный к стандартным условиям, рассчитывают по формуле
где
Объем газа, приведенный к стандартным условиям, рассчитывают по формулам:
- при дискретизации объема газа
6.3.3 В случае применения метода "pTZ-пересчет" объемный расход, приведенный к стандартным условиям, рассчитывают по формуле
где
Объем газа, приведенный к стандартным условиям, рассчитывают по формулам:
- при дискретизации объема газа
Объем газа, приведенный к стандартным условиям, рассчитывают по формулам:
- при дискретизации объема газа
Если задана цена импульса выходного сигнала УЗПР, то коэффициент преобразования рассчитывают по формуле
6.4 Определение теплофизических характеристик и физико-химических показателей газа
6.4.1 В случае применения метода "pTZ-пересчет" определяют коэффициенты сжимаемости газа при рабочих и стандартных условиях.
6.4.2 Физические свойства газа, необходимые для расчета его расхода и объема, определяют путем прямых измерений или косвенным расчетным методом, изложенным в национальном стандарте, межгосударственном стандарте или с использованием стандартных справочных данных категории СТД или СД (см. ГОСТ 8.566).
Примечание - Для определения физических свойств газа рекомендуется применять тот метод, который для условий измерений имеет наименьшую погрешность. При этом следует учитывать экономическую целесообразность его применения.
6.4.3 Коэффициент сжимаемости однокомпонентных газов при стандартных условиях определяют, используя аттестованные в качестве стандартных справочные данные (см., например, ГОСТ 31369).
Коэффициент сжимаемости многокомпонентного газа при стандартных условиях рассчитывают по измеренному компонентному составу с использованием стандартизованных или аттестованных методик.
Примечание - Коэффициент сжимаемости природного газа при стандартных условиях рекомендуется рассчитывать в соответствии с требованиями ГОСТ 31369.
6.4.4 Коэффициент сжимаемости однокомпонентных газов при рабочих условиях рассчитывают по измеренным значениям давления и температуры газа, а многокомпонентного газа - по измеренным значениям давления, температуры и компонентного состава газа, с применением уравнения состояния для данного газа.
6.4.5 Для определения плотности газа при стандартных условиях применяют один из следующих методов:
а) косвенный метод, например по ГОСТ 31369;
б) пикнометрический метод, например по ГОСТ 17310 или ГОСТ 34721;
в) метод измерений с применением потокового плотномера.
При применении косвенного метода плотность газа при стандартных условиях рекомендуется рассчитывать по формуле
Молярную массу многокомпонентного газа вычисляют по формуле
Компонентный состав газа измеряют с применением потокового хроматографа либо лабораторного хроматографа в химико-аналитических лабораториях.
6.4.6 Для диагностики работы УЗПР используют значение теоретической скорости распространения звука в газе, которое сравнивают со значением скорости распространения звука в газе, измеренным УЗПР.
Скорость распространения звука в однокомпонентных газах рассчитывают по измеренным значениям давления и температуры газа, а в многокомпонентных газах - по измеренным значениям давления, температуры и компонентного состава газа.
Если рабочей средой является природный газ, в котором молярная доля метана менее 90%, то молярную долю метана рекомендуется определять методом прямых измерений по ГОСТ 31371.7.
Скорость распространения звука в газе следует рассчитывать в соответствии с алгоритмами, основанными на использовании следующих уравнений:
или
7 Требования к квалификации обслуживающего персонала и безопасности
7.1 Требования к квалификации обслуживающего персонала
К проведению измерений, работ по монтажу и наладке СИ и оборудования допускаются лица, изучившие требования настоящего стандарта, эксплуатационной документации на СИ и вспомогательные и дополнительные устройства, прошедшие инструктаж по охране труда, получившие допуск к самостоятельной работе и имеющие квалификационную группу по электробезопасности не ниже III.
7.2 Требования безопасности
7.2.1 При монтаже и эксплуатации СИ, вспомогательных и дополнительных устройств должны соблюдаться требования нормативных правовых актов стран - участников Соглашения.
7.2.2 Перед монтажом СИ, вспомогательных и дополнительных устройств необходимо обратить внимание на их соответствие эксплуатационной документации, наличие и целостность маркировок взрывозащиты, наличие и целостность крепежных элементов, оболочек (корпусов).
7.2.3 При подготовке и проведении работ на измерительном оборудовании должны соблюдаться установленные правила и действующие технические инструкции, распространяющиеся на данный вид оборудования.
Инструкции по эксплуатации оборудования и СИ должны быть доступны обслуживающему персоналу.
7.2.4 Уровень и вид взрывозащиты СИ, вспомогательных и дополнительных устройств должны соответствовать классу взрывоопасных зон, категории и группе взрывоопасных смесей.
7.2.5 Установка и демонтаж оборудования на ИТ, проведение ремонтных или технических работ должны производиться только на разгруженных по давлению ИТ. В случае измерений горючих газов или газов с токсичным действием необходима предварительная продувка ИТ воздухом или инертным газом. Если газ с повышенным содержанием серы, то продувка газопроводов сжатым воздухом запрещается.
7.2.6 Монтаж СИ необходимо производить в строгом соответствии с их схемой внешних соединений. Запрещается вносить какие-либо изменения в электрическую схему соединений, а также использовать любые запасные части, не предусмотренные эксплуатационной документацией без согласования с изготовителем СИ.
7.2.7 При монтаже оборудования массой более 50 кг необходимо использовать подъемные механизмы.
7.2.8 В процессе эксплуатации СИ, вспомогательные и дополнительные устройства должны подвергаться внешнему осмотру персоналом УИРГ с целью определения их технического состояния. Сроки проведения осмотров, их периодичность и объемы должны устанавливаться графиком, разработанным службой, ответственной за техническое состояние УИРГ. При определении сроков осмотра должны учитываться условия эксплуатации УИРГ.
8 Требования к условиям проведения измерений
8.1 Условия применения средств измерений, обработки результатов измерений и вспомогательных устройств
8.1.1 Условия проведения измерений (давление, температура и влажность окружающей среды) для СИ, средств обработки результатов измерений и вспомогательных устройств должны соответствовать требованиям, установленным их изготовителями.
8.1.2 Напряженность постоянных и переменных электромагнитных полей, а также уровень индустриальных радиопомех не должны превышать пределов, установленных изготовителем применяемых СИ, средств обработки результатов измерений и вспомогательных устройств. Если в эксплуатационной документации изготовителя данные пределы не указаны, то напряженность электромагнитных полей не должна превышать предельно допускаемых уровней, установленных к условиям труда обслуживающего персонала УИРГ.
8.1.3 Характеристики электроснабжения СИ, средств обработки результатов измерений и вспомогательных устройств должны соответствовать требованиям их эксплуатационной документации.
8.1.4 СИ следует размещать вдали от источников вибрации и/или применять меры по ее минимизации. При наличии соответствующих требований изготовителя СИ уровни вибрации в местах размещения СИ не должны превышать установленных изготовителем пределов.
8.2 Параметры потока и среды
8.2.1 Измеряемой средой является однокомпонентный или многокомпонентный газ, находящийся в однофазном состоянии и однородный по физическим свойствам.
Примечания
1 Газ считается однородным, если его свойства (состав, плотность, давление и др.) изменяются в пространстве непрерывно.
2 Газ считается однофазным, если все его составляющие части принадлежат газообразному состоянию.
Тип газов, для которых предназначен УЗПР, устанавливает его изготовитель.
Присутствие некоторых компонентов в газе может воздействовать на рабочие характеристики УЗПР. В частности, высокие уровни двуокиси углерода и водорода в газовой смеси могут влиять и даже приостановить функционирование УЗПР вследствие их свойства звукопоглощения. В нижеследующих случаях возможность применения УЗПР устанавливается на основе консультаций с его изготовителем (см. [2]*):
- когда молярная доля водорода ожидается выше 10%;
- когда суммарный уровень серы из веществ типа сероводорода, меркаптанов (тиолов) и элементарной серы превышает 320 мкмоль/моль.
8.2.2 Скорость потока, расход, температура и давление газа должны находиться в пределах, допускаемых изготовителем для применяемых УЗПР, и в пределах, обеспечивающих требования к точности выполнения измерений.
При этом температура газа должна быть выше точки росы по влаге и выше температуры конденсации газа или его компонентов в случае измерений многокомпонентного газа. Если измеряемой средой являются смеси углеводородных газов (например, природный или нефтяной газ), то должны отсутствовать условия для образования гидратов.
9 Средства измерений, обработки, вспомогательные и дополнительные устройства
9.1 Требования к составу средств измерений, обработки, вспомогательных и дополнительных устройств
9.1.1 Состав средств измерений, обработки, вспомогательных и дополнительных устройств определяется применяемым методом пересчета объемного расхода и объема газа при рабочих условиях к стандартным условиям, производительностью УИРГ, требуемым уровнем точности измерений и необходимой степенью автоматизации.
В общем случае при выполнении измерений применяют:
- основные СИ;
- средства обработки результатов измерений;
- дополнительные СИ;
- вспомогательные устройства;
- дополнительные устройства.
При необходимости передачи информации с УИРГ должны быть дополнительно предусмотрены средства и каналы передачи данных.
9.1.2 Состав основных СИ выбирают в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3
Наименование СИ | Необходимость применения СИ для методов пересчета | |||
| T-пересчет | pTZ-пересчет для газа | -пересчет | |
|
| одно- компонентного | много- компонентного |
|
СИ давления | - | + | + |  |
СИ температуры | + | + | + | |
УЗПР | + | + | + | + |
Хроматограф | - | - |  |  |
СИ плотности при рабочих условиях | - | - | - | + |
СИ плотности при стандартных условиях | - | - |   |  |
Наличие СИ на УИРГ не обязательно, если допускается использовать результаты анализов химико-аналитических лабораторий, полученных в результате отбора проб на УИРГ, либо результаты анализов химико-аналитических лабораторий или автоматизированных измерений в местах размещения аналитического оборудования согласно ГОСТ 5542-2022 (пункт 7.10). СИ не требуется при наличии хроматографа. СИ требуется только при необходимости компенсации влияния давления и температуры на показания УЗПР и/или плотномера. СИ требуется, если плотность при стандартных условиях рассчитывают по компонентному составу. Для многокомпонентных газов СИ требуется при отсутствии хроматографа. Примечание - "-" - СИ не требуется, "+" - наличие СИ обязательно.
| ||||
В зависимости от производительности УИРГ в составе основных СИ предусматривают один или несколько УЗПР.
При наличии нескольких УЗПР их устанавливают на ИТ, объединенных в коллекторную систему.
На объектах, где недопустимо прекращение подачи газа и прерывание измерений, следует предусмотреть резервный УЗПР, который устанавливают на резервном ИТ и используют во время ремонта рабочего ИТ или поверки (калибровки) рабочих УЗПР.
На объектах, допускающих временное прекращение подачи газа, допускается не предусматривать резервный УЗПР.
9.1.3 Для обработки результатов измерений применяют вычислители или ИВК.
Средства обработки результатов измерений должны преобразовывать выходные сигналы основных СИ, автоматически определять объемный расход и/или объем газа, приведенные к стандартным условиям.
Средства обработки результатов измерений должны обеспечивать возможность периодического введения и регистрации значений условно-постоянных величин, например плотности газа при стандартных условиях, компонентного состава газа, атмосферного давления, констант, применяемых взамен значений контролируемых параметров в случае отказа СИ, и прочее.
9.1.4 В состав дополнительных СИ могут входить:
- СИ перепада давления для контроля технического состояния УОГ и ФП;
- СИ перепада давления для измерения разности давлений газа в УЗПР и в месте установки чувствительного элемента плотномера при его наличии;
- СИ температуры точки росы по воде, а для углеводородсодержащих смесей газов - температуры точек росы по воде и углеводородам в случае необходимости контроля за отсутствием выпадения конденсата в ИТ;
- СИ давления и температуры для контроля режимов технологических процессов и условий проведения измерений.
Вместо СИ перепада давления допускается, для контроля технического состояния УОГ, использовать стационарно установленные индикаторы перепада давления.
9.1.5 Состав применяемых вспомогательных устройств определяется требованиями к сервису, коммуникациям, надежности и безопасности при эксплуатации УЗПР и может включать в себя, например, устройства повторной индикации, устройства печати, блоки питания, барьеры искробезопасности, линии связи, преобразователи интерфейсов, межсетевые адаптеры, устройства памяти, а также персональные компьютеры со специализированным программным обеспечением для конфигурирования и диагностики СИ.
9.1.6 Перечень дополнительных устройств и необходимость их применения приведены в таблице 4.
Таблица 4
Наименование дополнительного устройства | Необходимость применения |
УОГ | Рекомендуется для загрязненных газов |
ФП | Обязателен в случаях, установленных изготовителем УЗПР |
Шумоглушитель | Рекомендуется при установке УЗПР после регуляторов давления, работающих на критических режимах течения газа |
Демпфер пульсаций | Обязателен при уровне пульсаций расхода, превышающем пределы, установленные изготовителем |
ПЗ | Обязателен при отборе проб газа на УИРГ |
9.2 Требования к основным средствам измерений и средствам обработки результатов измерений
9.2.1 Общие требования
9.2.1.1 Метрологические характеристики основных СИ и средств обработки результатов измерений должны обеспечивать измерение объемного расхода и объема газа при рабочих условиях и их приведение к стандартным условиям в зависимости от уровня точности измерений с относительной погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблице 5.
Таблица 5
Наименование процедуры | Относительная погрешность, %, для уровня точности измерений | ||||||
| Б | В | В1 | Г | Г1 | Д1 | Д |
Измерение объемного расхода и объема газа при рабочих условиях | ±0,50 | ±1,0 | ±1,0 (±1,5) | ±1,5 (±2,0) | ±2,0 | ±2,5 | ±3,0 (±4,0) |
Приведение объемного расхода и объема газа при рабочих условиях к стандартным условиям | ±0,55 | ±1,1 | ±1,5 (±1,0) | ±2,0 (±1,5) | ±2,0 | ±3,0 | ±4,0 (±3,0) |
Примечание - Для уровней точности измерений "В1", "Г" и "Д" допускается использовать значения, заключенные в скобках. При этом если допускаемая относительная погрешность измерений объемного расхода и объема газа при рабочих условиях равна ±1,5% для "В1", ±2,0% для "Г" или ±4,0% для "Д", то допускаемая относительная погрешность процедуры приведения объемного расхода и объема газа при рабочих условиях к стандартным должна быть ±1,0%, ±1,5% и ±3,0%, соответственно.
| |||||||
Допускается использовать иные значения относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа при рабочих условиях и процедуры их приведения к стандартным условиям, при условии, что оценка доверительных границ относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, выполненная в соответствии с разделом 13, не превышает значений установленных для соответствующего уровня точности измерений по таблице 2.
9.2.1.2 Относительные погрешности измерений и расчета величин, применяемых для приведения объемного расхода и объема газа при рабочих условиях к стандартным условиям, в зависимости от уровня точности измерений не должны превышать значений, приведенных в таблице 6.
Таблица 6
Наименование определяемой | Относительная погрешность, %, для уровня точности измерений | ||||||
величины | Б | В | В1 | Г | Г1 | Д1 | Д |
Температура газа | ±0,22 | ±0,30 | ±0,5 (±0,3) | ±0,60 (±0,50) | ±0,60 | ±0,75 | ±1,0 (±0,75) |
Абсолютное давление газа | ±0,30 | ±0,95 | ±1,2 (±0,85) | ±1,7 (±1,2) | ±1,7 | ±2,0 | ±3,5 (±2,5) |
Плотность газа при рабочих условиях* | ±0,40 | ±0,75 | ±1,0 (±0,75) | ±1,5 (±1,0) | ±1,5 | ±2,5 | ±2,8 (±2,1) |
Плотность газа при стандартных условиях* | ±0,35 | ±0,75 | ±1,0 (±0,60) | ±1,2 (±1,0) | ±1,2 | ±1,5 | ±2,8 (±2,1) |
Отношение коэффициента сжимаемости при рабочих условиях к коэффициенту сжимаемости при стандартных условиях | ±0,4 | ±0,45 | ±0,5 (±0,4) | ±0,75 (±0,50) | ±0,75 | ±1,0 | ±1,6 (±1,5) |
* Только для метода " -пересчет". Примечание - Для уровней точности измерений "В1", "Г" и "Д" значения, заключенные в скобках, применяют, если допускаемая относительная погрешность приведения объемного расхода и объема газа при рабочих условиях к стандартным условиям равна ±1,0% для "В1", ±1,5% для "Г" или ±3,0% для "Д" (см. таблицу 5) соответственно.
| |||||||
Допускается использовать иные значения относительной погрешности измерений и расчета величин, применяемых для приведения объемного расхода и объема газа при рабочих условиях к стандартным условиям, при условии, что оценка доверительных границ относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, выполненная в соответствии с разделом 13, не превышает значений, установленных для соответствующего уровня точности измерений по таблице 1.
9.2.1.3 Диапазоны измерений применяемых СИ должны перекрывать диапазон изменения значений измеряемого параметра потока и среды.
Если применение одного СИ не обеспечивает охват диапазона изменения значений измеряемого параметра или не обеспечивает необходимую точность во всем диапазоне измерений, то допускается использование нескольких СИ.
9.2.1.4 Основные СИ должны иметь унифицированный аналоговый, дискретный и/или цифровой выходной сигнал.
Рекомендуется выбирать основные СИ с цифровым выходным сигналом. При выборе основных СИ с электрическим выходным сигналом следует отдавать предпочтение СИ с выходным сигналом силы постоянного тока от 4 до 20 мА.
9.2.1.5 Относительная погрешность вычислений объемного расхода и объема газа при стандартных условиях, выполняемых средствами обработки по заданным параметрам газа и объемному расходу газа при рабочих условиях, обусловленная алгоритмом вычислений и его программной реализацией, не должна превышать ±0,05%.
9.2.1.6 Основные СИ должны быть защищены от несанкционированного вмешательства в соответствии с требованиями эксплуатационной документации изготовителя.
9.2.2 Средство измерений объемного расхода и объема газа и его монтаж
9.2.2.1 УЗПР должен быть оснащен, по крайней мере, одним из следующих выходов:
а) последовательный интерфейс передачи данных, например RS-232, RS-485 и т.п.;
б) частотный, представляющий расход при рабочих условиях;
в) импульсный или частотно-импульсный.
УЗПР может быть оснащен следующими дополнительными выходами:
а) дополнительный частотный;
б) цифровой выход состояния;
в) интерфейсы передачи данных (например, Ethernet, последовательный, доступный для чтения);
г) аналоговые (4-20 мА).
Выходы, представляющие значение расхода, должны функционировать до 120% от максимального расхода УЗПР. Может быть предусмотрена функция отсечки низкого расхода, которая устанавливает выходной расход на ноль, когда указанный расход ниже минимального значения. Для реверсивных потоков могут предусматриваться два отдельных выхода расхода или последовательные значения данных, чтобы облегчить раздельное накопление объемов.
9.2.2.2 Все внутренние части УЗПР, имеющие контакт с газом, должны быть изготовлены из материала, химически нейтрального к газу и его компонентам.
Конструкция УЗПР, а также применяемые при монтаже фланцы, болты, гайки, шпильки и уплотни-тельные прокладки должны быть рассчитаны на максимальное давление и максимальную и минимальную температуру газа.
Все наружные части УЗПР, предназначенного для применения на открытом воздухе, должны изготавливаться из коррозионно-стойкого материала или иметь покрытие, стойкое к атмосферным воздействиям.
9.2.2.3 Монтаж УЗПР выполняют в соответствии с требованиями его эксплуатационной документации. Место установки УЗПР на трубопроводе выбирают с учетом необходимости обеспечения его защиты от ударов, механических воздействий, производственной вибрации и внешних магнитных полей.
Запрещается располагать УЗПР в местах возможного скопления воды. Расстояние от нагревательных приборов до УЗПР должно быть не менее указанного в эксплуатационной документации изготовителя УЗПР.
УЗПР не рекомендуется устанавливать на участках трубопровода, где возможно скопление конденсата.
Рекомендуется соблюдать следующие меры по снижению влияния на показания УЗПР пульсаций расхода и давления газа:
- обеспечивать устойчивую работу регуляторов давления при их наличии на УИРГ;
- регуляторы давления без шумоглушителя, работающие на критическом режиме, размещать после УЗПР;
- при уровне пульсаций расхода, превышающем пределы, установленные изготовителем УЗПР, использовать демпфер пульсаций.
9.2.2.4 Не допускается наличие осадков и отложений на внутренней поверхности ИТ и УЗПР. Особое внимание должно быть обращено на обеспечение чистоты поверхности ПЭА.
Примечание - Отложения, которые могут присутствовать в технологическом процессе (например, конденсаты, гликоли, амины, ингибиторы, вода или следы нефти, смешанной с окалиной, грязью или песком), могут воздействовать на точность показаний УЗПР путем уменьшения его площади поперечного сечения, сокращения длины акустической траектории и ослабления ультразвукового импульса.
Если в газовом потоке предполагается наличие инородных веществ, рекомендуется установка УОГ выше по течению от ИТ, а в случае измерения расхода и объема газа реверсивных потоков рекомендуется установка УОГ как выше по течению, так и ниже по течению от ИТ.
Контроль состояния поверхности УЗПР и ИТ может быть выполнен без демонтажа ИТ, с помощью эндоскопа (фиброскопа или видеоскопа).
Ввод эндоскопа во внутреннюю полость ИТ осуществляют через одно или несколько отверстий, расположенных в стенке ИТ. Внутренний диаметр отверстий для ввода эндоскопа в ИТ не должен превышать 0,13D. Отверстия для ввода эндоскопа во внутреннюю полость ИТ не допускается располагать между ПЭА, при этом расстояние от отверстия до ближайшего ПЭА должно быть не менее 1D.
При обнаружении на внутренней поверхности ИТ или УЗПР каких-либо отложений их необходимо удалить.
9.2.2.5 При монтаже УЗПР на трубопроводе контролируют правильность его ориентации на соответствие направлению потока газа в трубопроводе.
Для уплотнения фланцевых соединений следует применять уплотнительные прокладки с ровными краями по внутреннему и наружному контуру. Установку уплотнительных прокладок следует производить таким образом, чтобы они не выступали во внутреннюю полость трубопровода.
Корпусные УЗПР устанавливают на свое место после завершения гидравлических испытаний и опрессовки трубопровода (на время проведения гидравлических испытаний и опрессовки на место УЗПР следует установить временную вставку). Перед установкой УЗПР на место трубопровод должен быть высушен и очищен.
Монтаж производят таким образом, чтобы исключить повреждение и сдавливание электрических кабелей. При этом сигнальные кабели защищают от влияния электрических помех, а силовые кабели прокладывают на достаточном удалении от сигнальных.
9.2.2.6 Показания УЗПР зависят от распределения скоростей потока газа в измерительном сечении. Степень влияния распределения скоростей потока на показания УЗПР зависит от числа акустических каналов и их конфигурации. Так, многоканальные УЗПР менее чувствительны к распределению скоростей потока, чем одноканальные или двуканальные УЗПР.
Для исключения или снижения влияния искажений профиля скорости потока газа в измерительном сечении УЗПР, до и после него устанавливают прямолинейные цилиндрические участки ИТ, имеющие круглое внутреннее сечение, длина которых должна соответствовать требованиям, указанным в эксплуатационной документации на УЗПР.
Для уровня точности измерений Б рекомендуется при выборе длин прямолинейных участков ИТ руководствоваться следующими положениями, если это не приводит к нарушению требований, указанных в эксплуатационной документации на УЗПР:
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.