T U R B I N OW Y C G T- 0 2

Transkrypt

1 GAZOMIERZ T U R B I N OW Y C G T- 0 2

2

3 GAZOMIERZ TURBINOWY cgt-02 Zastosowanie, budowa 2 Dane techniczne 3 Wyjścia pomiarowe 4 Podstawowe wymiary 5 Zalecenia instalacyjne 6 Straty ciśnienia 7 Dobór gazomierza str. 2 str. 3 str. 4 str. 6 str. 7 str. 8 str. 8 Szanowni Państwo, Jesteśmy polskim producentem urządzeń i systemów pomiarowych, które dzięki swoim parametrom metrologicznym oraz najwyższej jakości, zdobyły uznanie tysięcy użytkowników w kraju i za granicą. Prezentowany w niniejszym katalogu gazomierz turbinowy CGT-02 należy do najlepszych urządzeń w swojej klasie na świecie. Niespotykane w innych konstrukcjach tego typu możliwości współpracy z zespołami i przyrządami elektronicznymi, pozwalają na zrealizowanie wielodrogowych systemów transmisji danych, monitoring, przy jednoczesnym sterowaniu procesami technologicznymi. Zawsze jesteśmy otwarci na Państwa uwagi i spostrzeżenia, które pozwalają nam dostosować urządzenia do Waszych potrzeb i wymagań. Służymy pomocą przy doborze i selekcji optymalnego wyposażenia.

4 ZASTOSOWANIE, BUDOWA Możliwości gazomierzy turbinowych CGT-02 najlepiej oddają przykłady ich zastosowania: od pomiaru gazu dla odbiorców takich jak lokalne kotłownie, drobne zakłady pracy, handel, aż po opomiarowanie zakładów chemicznych, hut, całych aglomeracji przemysłowych, układy rozliczeniowe i technologiczne systemów przesyłowych i dystrybucyjnych gazu, transgraniczne stacje pomiarowe, pomiary gazów technicznych: m.in. powietrza, propanu-butanu, acetylenu, wodoru. Gazomierze CGT-02 służą do pomiaru gazu o ciśnieniach sięgających do MPa, temperaturach do 60 C. Ich konstrukcja zapewnia, że pomiary odbywają się z maksymalną dokładnością, minimalnymi stratami ciśnienia a długość odcinka dopływowego w układach rozliczeniowych wynosi tylko 2xDN. Duża liczba nadajników impulsów daje możliwość monitorowania zużycia przez odbiorcę i dostawcę gazu przy równoczesnym sterowaniu procesami technologicznymi. Dysponując bankiem gazomierzy serwisowych realizujemy szybką, bezproblemową relegalizację gazomierzy, po której otrzymacie Państwo 2-miesięczną gwarancję na całe urządzenie. Gazomierz turbinowy CGT-02 zbudowany jest z następujących podzespołów: korpus główny (żeliwny lub stalowy), z gniazdami do nadajników HF, pomiaru ciśnienia i temperatury, zespół pomiarowy z kierownicą strumienia i zespołem wirnika turbiny, zespół przeniesienia napędu, przekazujący napęd z wirnika turbiny do zespołu liczydła wolnego od mierzonego gazu, zespół liczydła, obrotowy, z ośmiosegmentowym licznikiem i nadajnikami impulsów, układ smarowania (DN80 DN). zespół liczydła zespół przeniesienia napędu korpus główny kierownica strumienia zespół pomiarowy 2

5 2 ZASTOSOWANIE DANE TECHNICZNE DANE TECHNICZNE Maksymalne ciśnienie p max gazomierzy CGT-02 wynosi:,6 MPa PN; 2,0 MPa PN, ANSI; 6,4(6,3) MPa PN (PN63); 0 MPa PN00; MPa PN. Tabela Średnica nominalna DN Wielkość G [mm] () (2) Przepływ maksymalny Q max Przepływ minimalny Q min Waga impulsu nadajnika LF [m 3 /h] [m 3 /h] [m 3 /impuls] (2) 32 (2) (2) 80 (2) 80 (2) 30 (2) 80 (2) 30 (2) 0 (2) 30 (2) 0 (2) 3 (2) 40 () 65 () 00 () 0 () () () 6 () () 000 () () , wielkości gazomierzy zalecane do celów rozliczeniowych przez zakładowe normy PGNiG - możliwa zakresowość :30 przyłącza: PN PN, ANSI ANSI średnice nominalne: DN DN zatwierdzenia typu: ZT 867/98 krajowe ZT E 3.04 na rynek Unii Europejskiej, inne na zapytanie oznaczenie budowy przeciwwybuchowej: zakresowość: inne na zapytanie inne na zapytanie II 2G EEx ia IIB T4 wykonanie standardowe II 2G EEx ia IIC T4 wykonanie specjalne :, :30 (2) przy legalizacji niskociśnieniowej dla DN80 PN, inne na zapytanie odcinki dopływowe: zgodnie z normami PGNiG i zaleceniami OIML R32 89 Annex A do pomiarów rozliczeniowych wystarczy 2xDN zakres temperatur: mierzonego gazu - C +60 C otoczenia -25 C +70 C pozycje pracy: pozioma standard, pionowa 3

6 dokładność: przewyższa wymogi norm PGNiG i Unii Eurupejskiej określające: - w zakresie pomocniczym Q min Q t < ±2% - w zakresie podstawowym Q t Q max < ±% Q t = 0,2Q max dla :; Q t = 0,5Q max dla :30 Błąd % +2 Rys.. Przykładowe charakterystyki metrologiczne gazomierzy CGT-02 przy niskim ciśnieniu (linia zielona) i wysokim ciśnieniu (linia niebieska) Q min,ρq min Symbol (wzór) chemiczny Gęstość r [kg/m3] Gęstość względem powietrza Wykonanie gazomierza argon Ar,66,38 azot N2, 0,97 C 4 H 0 2,53 2, dwutlenek węgla CO 2,84,53 etan C 2H 6,27,06 etylen C 2H 4,7 0,98 gaz ziemny ~CH 4 ~0,75 ~0,63 hel He 0,7 0,4 metan CH 4 0,67 0,55 Gaz lub mieszanina gazów butan powietrze propan tlenek węgla acetylen wodór 3 -, C 3H 8,87,56 CO, 0,97 C 2H 2,09 0,9 specjalne IIC H2 0,084 0,07 specialne IIC Qt Q max Q [m3/h] Tabela 2. Gęstości najczęściej mierzonych gazów. Gęstości podano przy temperaturze C i ciśnieniu 0,325 kpa. (w przypadku gdy istnieje potrzeba pomiaru gazu niewymienionego w tabeli prosimy o kontakt) WYJŚCIA POMIAROWE WYJŚCIA POMIARU CIŚNIENIA I TEMPERATURY Gazomierze CGT-02 posiadają dwa gniazda do pomiaru ciśnienia oznaczone p r z gwintem M2x,5 (standard) lub ¼ NPT, rozmieszczone symetrycznie po obu stronach korpusu głównego. Opcjonalnie gazomierze DN80 i większe mogą być wyposażone w dwa wyjścia pomiaru temperatury (gniazda z gwintem M4x,5 lub ¼ NPT). ZESPÓŁ LICZYDŁA, NADAJNIKI IMPULSÓW Każdy gazomierz wyposażony jest w zespół liczydła, obrotowy w zakresie 3, zawierający: - ośmiopozycyjny licznik mechaniczny, który umożliwia bezpośredni odczyt rzeczywistej objętości zmierzonego gazu, - nadajniki impulsów LF, jeden niskiej częstotliwości kontaktronowy LFK i jeden niskiej częstotliwości indukcyjny LFI, podłączone do gniazda (dla DN x LFK). Na zamówienie gazomierze mogą być wyposażone w dodatkowe nadajniki LF i/lub nadajniki wysokiej częstotliwości HF (wewnętrzne w zespole liczydła i zewnętrzne na korpusie głównym). Każdy gazomierz posiada wirnik turbiny wykonany z aluminium, co pozwala na montaż nadajników HF3, HF4 bez konieczności ponoszenia dodatkowych kosztów związanych z jego wymianą. 4

7 WYJŚCIA POMIAROWE HF, HF2 LFI, HF3 HF6 LFK, AFK Ui = V DC Ui = 5,5 V DC Ui = 5,5 V DC Ii = 25 ma Ii = 52 ma Ii = 52 ma Pi = mw Pi = 9 mw Pi = 9 mw Li = µh Li 40 µh Li 0 Ci = 30 nf Ci = 28 nf Ci 0 Tabela 3. Dane techniczne nadajników impulsów Rys.2. Rozmieszczenie wyjść pomiarowych Gazomierze turbinowe CGT-02 DN00 DN mogą być wyposażone aż w 0 nadajników impulsów; DN DN80 w 8 nadajników impulsów (Tabela 4.). Tabela 4. Oznaczenie na tabliczce Symbol Nadajnik impulsu opis gazomierza CGT-02 LFK niskiej częstotliwości kontaktronowy LFK, LFK 2 LFI niskiej częstotliwości indukcyjny LFI, LFI 2 HF wysokiej częstotliwości wewnętrzny w zespole liczydła HF, HF 2 HF wysokiej częstotliwości zewnętrzny nad wirnikiem turbiny HF 3, HF 4 HF wysokiej częstotliwości zewnętrzny nad kołem referencyjnym (DN00 AFK niskiej częstotliwości kontaktronowy - kontrolny (stosowany wymiennie z HF) DN) HF 5, HF 6 AFK Wagi impulsów nadajników LF podane są w Tabeli. Waga impulsów nadajników HF ustalana jest indywidualnie dla każdego gazomierza. Można ją odczytać na tabliczce znamionowej gazomierza. Wagi impulsu nadajników HF3 HF6 są jednakowe (dla danego gazomierza). Nr pinu Gniazdo -4 LFK (standard) 2-5 LFI (standard DN HF lub AFK Gniazdo 2 LFK 2 DN) LFI 2 HF 2 Rys. 3. Numeracja pinów nadajników impulsów znajdujących się w zespole liczydła. Do połączenia należy stosować 6-pinowy męski wtyk TUCHEL nr C09 3H Nr pinu 3-4 HF nad wirnikiem turbiny HF 3 HF 4 HF nad kołem referencyjnym HF 5 HF 6 Rys. 4. Numeracja pinów nadajników impulsów HF znajdujących się na korpusie głównym. Do połączenia należy stosować 4-pinowy żeński wtyk TUCHEL nr C09 3D

8 4 PODSTAWOWE WYMIARY Rys.5. Podstawowe wymiary gazomierzy turbinowych CGT-02 Tabela 5. DN L A B C E, F* mm mm mm mm mm mm Zakres ciśnień/kołnierze ANSI PN Masa korpus żeliwny korpus stalowy kg 0, ,5 27, ,5 34, ,5 62,5 80, kg 8,5 9,5 9, , * - dla gazomierzy PN, PN, ANSI stosuje się wymiar E; dla gazomierzy PN PN, ANSI, ANSI wymiar F. 6

9 5 ZALECENIA INSTALACYJNE WYMIARY ZALECENIA Gazomierze turbinowe CGT-02 są objęte 24-miesięczną gwarancją. Nie wymagają szczególnej obsługi poza okresowym uzupełnianiem oleju. Przed zainstalowaniem gazomierza należy zapoznać się z dostarczoną instrukcją obsługi. Poniżej zamieszczamy podstawowe zasady ich użytkowania: gazomierze powinny być transportowane w opakowaniu firmowym, nie mogą być rzucane, poddawane silnym wstrząsom, gazomierze mogą pracować zarówno w pomieszczeniach o ustabilizowanej temperaturze jak i na zewnątrz (wymagane jest osłonięcie gazomierza przed bezpośrednim wpływem warunków atmosferycznych: śniegu, deszczu, gradu), przed układem pomiarowym należy zamontować filtr dokładnego oczyszczania o skuteczności co najmniej 0 mm, w pierwszych tygodniach pracy instalacji zaleca się czasowy montaż przed gazomierzem wkładu filtracyjnego siatkowego (np. CWF naszej produkcji), kierunek przepływu gazu zawsze musi być zgodny ze strzałką umieszczoną na gazomierzu, należy zwrócić szczególną uwagę aby mierzony przepływ gazu nie przekraczał Q max gazomierza (sytuacje takie najczęściej zdarzają się przy napełnianiu zbiorników, rurociągów, kotłów, instalacji o dużych pojemnościach). Dopuszcza się chwilowe przekroczenie Q max o %, wszelkie prace związane z otwieraniem zaworów (powodujących wzrost przepływu przez urządzenie pomiarowe) należy wykonywać powoli przestrzegając zaleceń odpowiednich norm, minimalna długość odcinka dopływowego przed gazomierzem przy pomiarach rozliczeniowych wynosi 2xDN. Jesteśmy producentem szeregu urządzeń współpracujących z gazomierzami CGT-02: korektorów i przeliczników objętości: CMK-02, CTK-02, CPS-0, rejestratorów impulsów CRI-02; akcesoriów takich jak odcinki pomiarowe, prostownice Sprenkla, wkłady filtracyjne CWF, zawory trójdrogowe CKMT. Rys. 6. Kompletny zestaw pomiarowy z korektorem bateryjno-sieciowym CMK-02 7

10 6 STRATY CIŚNIENIA Przy doborze gazomierza należy mieć na uwadze, że podobnie jak inne elementy instalacji gazowej wywołuje on spadek ciśnienia gazu w rurociągu. Wartość tego spadku przy gęstości gazu,2 kg/m 3 może być odczytana z poniższego wykresu (Rys. 7.). Dla innych gęstości mierzonego gazu strata ciśnienia na gazomierzu turbinowym wynosi: ρ p+p p = ( ) ( N ) p ρ a p N OZNACZENIA: p = rzeczywista strata ciśnienia [Pa] p = strata ciśnienia dla ρ a =,2 kg/m 3 (Rys.7.) [Pa] p = rzeczywiste ciśnienie pracy [kpa] p N = ciśnienie normalne: 0,325 kpa ρ = gęstość mierzonego gazu według Tabeli 2. [kg/m 3 ] ρ a = gęstość powietrza:,2 kg/m 3 7 Rys.7. Strata ciśnienia dla gazomierza CGT-02 dla gęstości gazu ρ a =,2 kg/m 3 DOBÓR GAZOMIERZA Zapotrzebowanie na gaz wyraża się w metrach sześciennych normalnych (Nm 3 ). Wielkość gazomierza dobiera się korzystając z rzeczywistych warunków pracy (objętości rzeczywistej). Istnieje zatem konieczność przeliczania objętości normalnej na faktyczną objętość przepływającego gazu w miejscu pomiaru (wzór ). () V R =V N Z p N /p R T R /T N Gazomierz powinien być dobrany tak, aby spełniał warunki: Przepływ maksymalny gazomierza Q max powinien być większy od maksymalnego przepływu jaki może zaistnieć w miejscu pomiaru Q max R (wzór 2). (2) Q max > Q max R Przepływ minimalny gazomierza Q min (wzór 3) powinien być mniejszy od minimalnego przepływu jaki może zaistnieć w miejscu pomiaru Q min R. O ile gazomierz mierzy gaz o nadciśnieniu powyżej 0, MPa to zgodnie z ZN-G-4005:0 przepływ minimalny skorygowany gazomierza Q min skr powinien być mniejszy od przepływu minimalnego w miejscu pomiaru (wzór 3a). 8 (3) Q min < Q min R (3a) Q min skr < Q min R

11 Zakres temperatur (wzór 4) i ciśnień (wzór 5) mierzonego gazu powinien mieścić się w zakresie pracy gazomierza. (4) t min < t R < t max (5) p R < p max Do szybkiego, przybliżonego wyznaczenia maksymalnego i minimalnego przepływu rzeczywistego w miejscu pomiaru służą wzory (6) i (7): (6) Q max R = Q max N p N /p min R (7) Q min R = Q min N p N /p max R Do obliczania przepływu minimalnego skorygowanego korzysta się z wzoru (8): (8) Q min skr = Q min r a / r R gdzie r R = r p max R /p N Przykład Należy dobrać gazomierz dla stacji pomiarowej o parametrach: - zakres przepływów w warunkach normalnych: Nm 3 /h (Q max N = 4000 Nm 3 /h, Q min N = 240 Nm 3 /h) - zakres nadciśnienia: 00 kpa (czyli ciśnienia absolutne: p min R 0 kpa, p max R 400 kpa) - zakres temperatur: 2 C Q max R = ,325/0 26 m 3 /h, Q min R = 240 0,325/400 6 m 3 /h, Pierwszym gazomierzem, który spełnia warunek (2) jest G o Q max = 20 m 3 /h (Tabela.) Przy zakresowości :30 Q min tego gazomierza wynosi 80 m 3 /h a więc nie zachodzi warunek (3), sprawdzamy zatem warunek (3a). Q min skr = 80,2/ 3 =,6 m 3 /h warunek (3a) jest spełniony Gazomierz CGT DN2 G PN obejmuje pełen zakres przepływów jakie mogą pojawić się podczas pracy stacji pomiarowej, spełnione są również warunki dotyczące zakresu ciśnień (5) i temperatur (4). Przy doborze należy pamiętać również: normy zakładowe PGNiG zalecają stosowanie pewnych wielkości G (Q max ) gazomierzy dla danych średnic nominalnych DN (Tabela.), do wyznaczenia przepływów rzeczywistych zawsze stosuje się wartość ciśnienia absolutnego, wartości te stosowane są we wszystkich podanych wzorach i oznaczeniach. OZNACZENIA: V R = objętość rzeczywista [m 3 ] V N = objętość w warunkach normalnych [Nm 3 ] Z = współczynnik ściśliwości dla p max R < 0 kpa Z Q max = przepływ maksymalny gazomierza [m 3 /h] Q max R = przepływ maksymalny w miejscu pomiaru [m 3 /h] Q max N = przepływ maksymalny w warunkach normalnych [Nm 3 /h] Q min = przepływ minimalny gazomierza [m 3 /h] Q min R = przepływ minimalny w miejscu pomiaru [m 3 /h] Q min skr = przepływ minimalny gazomierza skorygowany [m 3 /h] Q min N = przepływ minimalny w warunkach normalnych [Nm 3 /h] T N T R t min t R t max p N p R p min R p max p max R r a = temperatura normalna 273,5 K = temperatura mierzonego gazu [K] = minimalna temperatura pracy gazomierza [ C] = temperatura mierzonego gazu [ C] = maksymalna temperatura pracy gazomierza [ C] = ciśnienie normalne: 0,325 kpa = ciśnienie mierzonego gazu [kpa] = ciśnienie minimalne mierzonego gazu [kpa] = maksymalne ciśnienie pracy gazomierza [kpa] = ciśnienie maksymalne mierzonego gazu [kpa] = gęstość medium legalizacyjnego (dla powietrza,2 kg/m 3 ) [kg/m 3 ] r R = gęstość gazu w miejscu pomiaru [kg/m 3 ] r = gęstość gazu według Tabeli 2. [kg/m 3 ] UWAGA: Producent zastrzega sobie prawo dokonania zmian konstrukcyjnych nie naruszających zgodności produktu z odpowiednimi normami.

12 PA RT N E R H A N D L OW Y COMMON S.A. ul. Aleksandrowska 67/ Łódź tel fax common@common.pl PR: CGT/PL/0/04.06