PRZEPŁYWOMIERZE TURBINOWE CPT-01

Transkrypt

1 ul. Aleksandrowska 67/ Łódź tel: (0-42) fax: (0-42) PRZEPŁYWOMIERZE TURBINOWE CPT-01 INSTRUKCJA TECHNICZNA Łódź, maj 2001 r. Uwaga: COMMON S.A. zastrzega sobie prawo modyfikacji konstrukcji przepływomierzy z zachowaniem spełnienia odpowiednich wymagań odnośnie dokładności i bezpieczeństwa.

2 Spis treści I. ZASTOSOWANIE I BUDOWA I.1. Zastosowanie I.2. Zasada działania I.3. Opis konstrukcji I.3.1. Urządzenia odczytowe i wyjścia pomiarowe Liczydło mechaniczne Wyjścia elektryczne Wyjście elektryczne z główki gazomierza Wyjście elektryczne wysokoczęstotliwościowe z korpusu przepływomierza.. Wyjście do pomiaru ciśnienia I.3.2. Materiały str II. OZNAKOWANIE PRZEPŁYWOMIERZY III. TRANSPORT I MAGAZYNOWANIE IV. INSTALOWANIE PRZEPŁYWOMIERZA V. URUCHOMIENIE PRZEPŁYWOMIERZA VI. USTERKI, NAPRAWY VII. POMIARY VIII.1. Zasada pomiaru VIII.2. Dokładność pomiaru VIII. INFORMACJE UZUPEŁNIAJĄCE

3 I. ZASTOSOWANIE I BUDOWA I.1 Zastosowanie Przepływomierze turbinowe CPT są przeznaczone do pomiaru objętości przepływającego gazu. Zostały opracowane w firmie COMMON, przy czym założenia konstrukcyjne były konsultowane z pionem technicznym Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazownictwa. W standardowych wykonaniach przepływomierze te są przystosowane do przepływu gazów wyszczególnionych w tabeli 1 przy ciśnieniu roboczym p max = 1,6 MPa. Oznaczenie ciśnienia roboczego maksymalnego należy rozumieć w ten sposób, że przepływomierz może pracować przy nadciśnieniu od 0 do p max. Przepływomierz jest charakteryzowany przez następujące parametry: nominalną średnicę DN, ciśnienie robocze p max, maksymalny przepływ Q max oraz najmniejszy przepływ Q min, przy którym błąd przepływomierza mieści się w zakresie błędów określonym w Warunkach Technicznych Odbioru. Tabela 1. Lista gazów, do których są przystosowane przepływomierze CPT w standardowym wykonaniu. Gęstość podana w temp. 20 o C i ciśnieniu 101,325 kpa. Gaz Symbol (wzór) chemiczny Gęstość ρ [kg/m 3 ] Gęstość względem powietrza argon Ar 1,66 1,38 azot N 2 1,16 0,97 butan C 4 H 10 2,53 2,1 dwutlenek węgla CO 2 1,84 1,53 etan C 2 H 6 1,27 1,06 etylen C 2 H 4 1,17 0,98 gaz ziemny CH 4 ok. 0,75 ok. 0,63 hel He 0,17 0,14 metan CH 4 0,67 0,55 propan C 3 H 8 1,87 1,56 tlenek węgla CO 1,16 0,97 wodór H 2 0,084 0,07 powietrze - 1,20 1 biogaz - nieokreślona nieokreślona

4 Tabela 2. Zasadnicze wymiary i kod cyfrowy oznaczania przepływomierzy CPT-01 w zakresie DN50 DN150. Oznaczenie nominalnej średnicy Oznaczenie wielkości Przepływ maksymalny Q max Przepływ minimalny Q min dla przepływomierzy na ciśnienie1,6 MPa przy zakresowości : 1:10 1:20 1:30 Objętość gazu odpowiadająca jednemu impulsowi LF Cyfrowy kod wielkości - - [m 3 /h] [m 3 /h] [m 3 /h] [m 3 /h] [m 3 /impuls] - przepływomierza przepływomierza DN 50 G 40 G , DN 80 G 100 G 160 G DN 100 G 160 G 250 G DN 150 G 400 G G Zasadnicze parametry seryjnie produkowanych przepływomierzy COMMON są zestawione w tabeli 2. Tabeli tej nie należy jednak traktować jako aktualnej oferty handlowej; informacji na ten temat udziela Dział Marketingu firmy (nr telefonu podany na stronie tytułowej). I.2. Zasada działania Przepływomierz turbinowy działa na zasadzie proporcjonalności prędkości obrotowej wirnika turbiny do prędkości liniowej, a więc i strumienia objętości przepływającego gazu w określonym zakresie wielkości przepływu. Zakres ten wynika z praw mechaniki płynów oraz cech konstrukcyjnych przepływomierzy. Mechanizm liczydła dokonuje sumowania objętości, która przepłynęła przez przepływomierz, a liczydło wskazuje wartość tej sumy.

5 I.3. Opis konstrukcji Przepływomierz turbinowy jest zbudowany z czterech podstawowych zespołów, zilustrowanych na rysunku 1: 1. Zespół korpusu głównego. W skład zespołu korpusu głównego wchodzi korpus główny wykonywany z profilu wyciskanego, kierownica wlotowa oraz korki zaślepiające do gniazd przyłączeniowych. W korpusie głównym znajduje się gniazdo do pomiaru ciśnienia oraz do zabudowania czujnika indukcyjnościowego HF. Kierownica strumienia, umieszczona przed turbiną, symetryzuje przepływ gazu i kieruje go na łopatki wirnika turbiny. 2. Zespół pomiarowy. Obejmuje turbinę pomiarową, korpusy wirnika i turbiny, wałki i przekładnie zębate. Wirnik turbiny jest umieszczony w osi korpusu przepływomierza i ułożyskowany na dwóch precyzyjnych łożyskach kulkowych. Zespół przekładni ślimakowych i walcowych redukuje prędkość obrotową i przekazuje napęd na sprzęgło magnetyczne. 3. Zespół przeniesienia napędu. Zamocowany jest na korpusie głównym przepływomierza. Obejmuje on podstawę wraz z hermetyczną, gazoszczelną przegrodą i sprzęgłem magnetycznym. Część napędzająca sprzęgła znajduje się w strefie gazowej i jest połączona z turbiną przy pomocy przegubowego wałka. Część napędzana sprzęgła znajduje się na zewnątrz przegrody i jest połączona z liczydłem. 4. Zespół liczydła. Następuje w nim dalsza redukcja prędkości obrotowej (przez przekładnię ślimakową i walcową) w celu napędu liczydła mechanicznego oraz elementów wzbudzających nadajniki sygnałów elektrycznych. Do zespołu tego należą też nadajniki LF i HF, dla których gniazda wyjścia sygnałów elektrycznych umieszczome są na osłonie liczydła. Wymiary gabarytowe i orientacyjne masy przepływomierzy podane są w tabeli 3, a oznaczone na rysunku 14. I.3.1. Urządzenie odczytowe i wyjścia pomiarowe W konstrukcji przepływomierzy CPT-01 przewidziano urządzenie odczytowe w postaci liczydła mechanicznego oraz wyjścia elektryczne i wyjście ciśnienia. Wyjścia te umożliwiają kontrolę pracy przepływomierza i przyłączenie osprzętu zewnętrznego. Ich usytuowanie na przepływomierzu jest zilustrowane na rysunku 2. Wymiary charakteryzujące położenie wyjść pomiarowych są podane w rozdziale IV - Instalowanie przepływomierza.

6 Liczydło mechaniczne umożliwia bezpośredni odczyt rzeczywistej objętości gazu, która przepływa przez przepływomierz przy danym ciśnieniu i w danej temperaturze. Licznik jest widoczny przez wziernik umieszczony na przedniej stronie zespołu liczydła. Zespół liczydła jest obrotowy w zakresie ok , co umożliwia ustawienie licznika w praktycznie dowolnym kierunku. hermetyczna przegroda sprzęgło magnetyczne wirnik turbiny kierownica Rys.1. Przepływomierz turbinowy CPT-01 w przekroju Wyjścia elektryczne Wyjścia sygnałów elektrycznych mogą być dwóch rodzajów: niskiej częstotliwości (LF-low frequency) oraz wysokiej częstotliwości (HF-high frequency). Rozmieszczenie wszystkich możliwych nadajników LF i HF w liczydle przepływomierza ilustruje rysunek 3, zaś położenie nadajnika HF w korpusie przedstawiono na rysunku 2. Jak widać, przepływomierz CPT-01 z pełnym wyposażeniem może zawierać: - dwa nadajniki kontaktronowe CLFK (LF1-1, LF1-2), - dwa nadajniki indukcyjnościowe CLFI (LF2-1, LF2-2), - trzy nadajniki wysokoczęstotliwościowe (HF1-1, HF1-2, HF2-1). W standardowych wykonaniach przepływomierzy CPT-01 jest zainstalowany tylko jeden nadajnik LF (kontaktronowy LF1-1); nadajnik HF nie jest instalowany.

7 Wyjście elektryczne z główki przepływomierza. Nadajniki kontaktronowe LF1 są przewidziane do współpracy z przelicznikiem objętości o zasilaniu bateryjnym lub sieciowo-bateryjnym umieszczonym blisko przepływomierza (do ok. 2 m). Nadajniki indukcyjnościowe, zarówno niskoczęstotliwościowe LF2 jak i wysokoczęstotliwościowe HF1 mogą wyjścia elektryczne z zespołu liczydła liczydło mechaniczne nadajnik HF2-1 z turbiny wyjście pomiaru ciśnienia (zamknięte korkiem) Rys.2. Usytuowanie wyjść pomiarowych w przepływomierzach CPT-01 Rys. 3. Rozmieszczenie nadajników LF i HF w liczydle przepływomierza CPT-01.

8 przesyłać sygnały prądowe na znacznie większą odległość (do ok. 200 m, zależnie od warunków). Ze względu na duży pobór prądu mogą one współpracować tylko z przelicznikami o zasilaniu sieciowym. Gniazdo 3 Gniazdo 4 LF1-1 LF2-1 HF1-1 LF1-2 LF2-2 HF1-2 styk biegunowość x x 4 + x x Gniazdo 1 2 x x x x 5 + x x x x 3 x 6 + x 1 x x 4 + x x Gniazdo 2 2 x x x x 5 + x x x x 3 x x 6 + x x x x - połączenia standardowe w wersji pełnej - połączenia alternatywne Rys. 4. Schemat przyłączeń nadajników przepływomierza CPT-01 umieszczonych w e liczydła do gniazd wyjść elektrycznych oraz tabela możliwych połączeń między gniazdami. Nadajniki kontaktronowe LF1 są wzbudzane przez magnes umieszczony na tulejce osadzonej na końcowym wałku liczydła. Na tym samym wałku umieszczona jest płytka modulująca pole magnetyczne nadajników indukcyjnościowych LF2. Zatem częstotliwość impulsów z obydwu rodzajów nadajników są identyczne. Odpowiadająca jednemu impulsowi nadajnika LF objętość gazu jest podana w tabeli 2. Nadajniki impulsów wysokiej

9 częstotliwości HF1 są wzbudzane kołem referencyjnym o zębach czołowych osadzonym na magnesie zewnętrznym sprzęgła Wobec tego częstość impulsów odpowiada iloczynowi prędkości obrotowej sprzęgła i liczby zębów koła. Liczba impulsów HF przypadająca na jeden m 3 gazu jest ustalana indywidualnie dla każdego przepływomierza i podana na tabliczce informacyjnej wyjść elektrycznych umieszczonej na górnej ściance główki przepływomierza (rysunek 10). Kreska umieszczona na tabliczce zamiast liczby impulsów, oznacza brak odpowiedniego nadajnika. Schemat połączeń wszystkich nadajników z odpowiednimi gniazdami wyjść sygnałów elektrycznych jest przedstawiony na rysunku 4. Wszystkie nadajniki umieszczone w główce są połączone ze stykami gniazd Tuchel C091 31N , umieszczonymi na tylnej ścianie osłony główki przepływomierza. Do gniazd tych powinny być przyłączone przewody z wtykami 6-stykowymi Tuchel C091 31H Złącza Tuchel zastosowane w przepływomierzach CGR są wykonane w klasie IP67. W standardowych wykonaniach przepływomierzy CPT jest zainstalowany tylko jeden nadajnik kontaktronowy LF1-1; nadajnik HF nie jest instalowany. Dane techniczne wyjścia z nadajnika kontaktronowego LF1: maks. napięcie przełączane V, maks. prąd przełączany ma, rezystancja styku ,15 Ω, maks. częstotliwość przełączania 500 Hz. Dane techniczne wyjścia z nadajnika indukcyjnościowego LF2: napięcie znamionowe ,2 V, prąd nadajnika nieaktywnego... <1,2 ma, prąd nadajnika aktywnego..... >2,1 ma, rezystancja obciążenia kω, maks. częstotliwość przełączania 200 Hz. Na rezystorze obciążenia o wartości 1 kω powstaje spadek napięcia o wartości zależnej od stanu nadajnika (aktywny lub nieaktywny). Przy wyżej przedstawionych wartościach prądu nadajnika (zgodnych z normą DIN 19234) napięcie wyjściowe może przyjmować wartości: - w stanie nieaktywnym U L < 1,2 V, - w stanie aktywnym U H > 2,1 V. Charakterystyka napięcia wyjściowego jest przedstawiona na rysunku 5.

10 U [V] wy U H U L t [s] Rys. 5. Charakterystyka napięcia wyjściowego nadajników indukcyjnościowych Dane techniczne nadajnika indukcyjnościowego HF1: napięcie znamionowe ,2 V, prąd nadajnika nieaktywnego... <1,2 ma, prąd nadajnika aktywnego..... >2,1 ma, rezystancja obciążenia kω, maks. częstotliwość przełączania 5 khz. Charakterystyka wyjściowego napięcia nadajnika HF1 jest taka sama, jak w przypadku nadajnika LF2 (rysunek 5). Wyjście elektryczne wysokoczęstotliwościowe z korpusu przepływomierza Nadajniki impulsów wysokiej częstotliwości mogą być umieszczone nie tylko w główce przepływomierza, w zespole przekazania napędu (HF1-1, HF1-2), ale równierz w korpusie głównym, przy zespole pomiarowym, nad wirnikiem turbiny (HF2-1). Rys.6. Wymiary króćca do zamocowania nadajnika impulsów wysokiej częstotliwości HF2-1

11 Elementem modulującym pole magnetyczne nadajnika HF2-1 zainstalowanego w korpusie głównym jest wirnik turbiny. Nadajnik jest umieszczony w korpusie głównym w gnieździe, którego położenie jest zilustrowane na rysunkach nr 2 i 14. W gnieździe tym jest wykonany otwór z gwintem M16 x 1,5 (rysunek 8). Instalowanie nadajnika HF2-1 w korpusie przepływomierza wymaga dużej precyzji i posłużenia się elektronicznym sprzętem kontrolnym, więc może być dokonane tylko przez przedstawiciela producenta przepływomierza lub przedsiębiorstwo przez niego autoryzowane. Na obudowie fabrycznie montowanych nadajnikach impulsów HF2-1 znajdują się 4-stykowe wtyki Tuchel C091 31W Należy przyłączać do nich przewody zaopatrzone w gniazda Tuchel C091 31D Nadajnik jest przyłączony do styków 3 i 4 wtyku. Schemat połączenia nadajnika z obwodem pomiarowym jest przedstawiony na rysunku 7. +8,2V wtyk 2 3 gniazdo 1 4 R=1kΩ Rys.7. Schemat przyłączenia do nadajnika impulsów wysokiej częstotliwości HF2-1 Charakterystyka wyjściowego napięcia wszystkich nadajników HF przy zastosowaniu przedstawionych schematów przyłączenia jest taka sama, jak w przypadku nadajnika LF2 (rysunek 5). Liczba impulsów HF przypadająca na jeden m 3 gazu jest ustalana indywidualnie dla każdego przepływomierza i podana na tabliczce informacyjnej wyjść elektrycznych (rysunek 10), umieszczonej na górnej powierzchni liczydła. Kreska umieszczona na tabliczce zamiast liczby impulsów oznacza brak odpowiedniego nadajnika. Wyjście HF jest szczególnie przydatne do śledzenia zmian wielkości strumienia czynnika płynącego przez gazomierz.

12 Wyjście do pomiaru ciśnienia (otwór impulsowy) Otwór wykorzystywany do pomiaru ciśnienia jest umieszczony w korpusie głównym w miejscu wskazanym na rysunku 2. W otworze jest wykonane gniazdo gwintowane M12x1,5 (rysunek 8). Sposób wykorzystania tego wyjścia zależy od przyłączonego osprzętu (patrz: rozdz. VII - Pomiary). Rys.8. Wymiary króćca pomiaru ciśnienia I.3.2.Materiały Materiały zastosowane do budowy przepływomierzy CPT-01 zapewniają konieczną odporność na korozję. Są one również iskrobezpieczne, spełniając wymagania w zakresie ochrony przeciwwybuchowej, co potwierdza orzeczenie Kopalni Doświadczalnej Barbara i cecha Exi a IIC T6, umieszczona na tabliczce znamionowej. Korpus główny i obudowa zespołu liczydła wykonane są ze stopu aluminium. Materiał ten jest atestowany. Z zewnątrz korpus i obudowa pokryte są powłoką lakierniczą. Kierownica wykonana jest z tworzywa sztucznego - westamidu. Wirnik, korpus turbiny wykonywane są ze stopu aluminium. Elementy mechanizmu (wałki, łożyska, ślimaki) są wykonywane ze stali nierdzewnej. Kółka zębate i ślimakowe są wykonane z hostaformu. Przezroczysta szybka liczydła wykonana jest z poliwęglanu.

13 II. OZNAKOWANIE PRZEPŁYWOMIERZY Dane dotyczące podstawowych parametrów technicznych przepływomierza są podane na tabliczce znamionowej, zamocowanej na czołowej stronie pokrywy liczydła (rysunek 9). Na tej samej tabliczce jest też umieszczony numer fabryczny przepływomierza. Dwie pierwsze cyfry tego numeru stanowią kodowe oznaczenie wielkości przepływomierza, według opisu zawartego w tabeli 2. Na tabliczce informacyjnej górnej (rysunek 10) są podane parametry wyjść elektrycznych (niskiej i ewentualnie wysokiej częstotliwości). Przy wyjściach elektrycznych (na tylnej ściance liczydła przepływomierza) jest umieszczona tabliczka informacyjna z oznaczoną numeracją styków (rysunek 11). Na górnej powierzchni korpusu jest umieszczony znak wskazujący kierunek przepływu gazu (rysunek 12) Przy wyjściu do pomiaru ciśnienia jest umieszczona odpowiednia naklejka ze znakiem informacyjnym (rysunek 13). Rys.9. Tabliczka znamionowa Rys.10. Tabliczka informacyjna wyjść elektrycznych

14 III. TRANSPORT I MAGAZYNOWANIE Rys.11. Tabliczka informacyjna numeracji styków Rys.12. Znak kierunku przepływu Rys.13. Znak informacyjny wyjścia do pomiaru ciśnienia III. TRANSPORT I MAGAZYNOWANIE Przepływomierz turbinowy jest precyzyjnym urządzeniem pomiarowym i powinien być traktowany z odpowiednią ostrożnością. Należy przestrzegać następujących zasad: W czasie transportu niedopuszczalne jest rzucanie przepływomierza, przewracanie go, czy też poddawanie silnym wstrząsom (np. wskutek szybkiego przewożenia na nieresorowanym wózku). Niedopuszczalne jest chwytanie przepływomierza za obudowę zespołu liczydła. Pokrywki lub inne osłony założone fabrycznie na otworach przepływomierza należy zdejmować nie wcześniej, niż bezpośrednio przed jego instalowaniem.

15 IV. INSTALOWANIE PRZEPŁYWOMIERZA Miejsce magazynowania powinno zabezpieczać przepływomierz przed opadami atmosferycznymi, a także - w miarę możliwości - przed zawilgoceniem. Należy dbać o stan plomb zabezpieczających i plomb instalacyjnych założonych na przepływomierzu. Uszkodzenie ich grozi utratą ważności legalizacji. IV. INSTALOWANIE PRZEPŁYWOMIERZA Przed zainstalowaniem przepływomierza należy się upewnić, czy jest on dostosowany do parametrów ruchowych charakteryzujących instalację. W szczególności trzeba zwrócić uwagę na następujące informacje, podane na tabliczce znamionowej: Dopuszczalne nadciśnienie wewnątrz przepływomierza p max [MPa], Maksymalny przepływ rzeczywisty Q max [m 3 /h]. Dopuszcza się przekroczenie maksymalnego obciążenia przepływomierza w szczycie nie więcej niż o 20%, w czasie nie dłuższym niż 30 min. Należy się również upewnić, czy przepływomierz jest przystosowany do takiego położenia, jakie przewiduje użytkownik. Pionowe usytuowanie kanału przepływomierza może być korzystne wówczas, gdy w gazie znajdują się skropliny. Przepływ gazu powinien wówczas zachodzić tylko w kierunku z góry na dół. Niedopuszczalne jest usytuowanie przepływomierza wlotem do dołu! Przepływomierz nie powinien znajdować się w najniższym punkcie linii instalacyjnej, gdyż tam mogą zalegać skropliny i zanieczyszczenia. Przepływomierze turbinowe powinny być instalowane w pomieszczeniach zamkniętych lub pod odpowiednimi osłonami. Niedopuszczalne jest narażanie przepływomierza na opady atmosferyczne lub opady innych substancji (np. pyłów). Przepływomierz musi być wstawiony między rury o takiej samej średnicy nominalnej, jak nominalny przelot przepływomierza, przy czym należy zapewnić odpowiednie odcinki proste przed i za przepływomierzem, a także odpowiednie osiowanie przepływomierza względem rur.

16 W projektowaniu przestrzeni dla przepływomierza mogą być pomocne wymiary podane w tabeli 3, zilustrowane na rysunku 14. Tabela 3. Podstawowe wymiary i masy przepływomierzy CPT-01 DN A B C D E F G H Masa mm mm mm mm mm mm mm mm mm kg , , , ,6 Rys.14. Podstawowe wymiary przepływomierzy turbinowych CPT-01 Zanieczyszczenia znajdujące się w gazie mogą uszkodzić mechanicznie wirnik oraz zmniejszyć dokładność pomiaru. W związku z tym konieczne jest zastosowanie przed przepływomierzem filtru o skuteczności nie gorszej, niż 10 µm (szczególnie w przypadku przepływu gazu silnie zanieczyszczonego). Poza tym rurociąg powinien być przedmuchany przed założeniem przepływomierza w celu usunięcia resztek po spawaniu i innych zanieczyszczeń.

17 Wytwórca nie odpowiada za uszkodzenia lub zatrzymania przepływomierza wynikające z niedostatecznej filtracji przepływającego gazu. W początkowym okresie pracy nowej instalacji może być korzystne założenie sita ochronnego przed przepływomierzem. Należy jednak pamiętać, że po ewentualnym zapchaniu takie sito może zostać zniszczone przez ciśnienie gazu, a jego resztki mogą poważnie uszkodzić wirnik przepływomierza. W związku z tym należy zapewnić kontrolę spadku ciśnienia na sicie, a jeżeli nie jest to możliwe, to po kilku tygodniach powinno ono zostać usunięte. Użytkownik przepływomierza powinien zwrócić uwagę na pewne niebezpieczeństwo związane ze zmianą natężenia przepływu. Jeżeli przez długi czas od oddania instalacji do użytku przepływ jest stosunkowo niewielki, to zanieczyszczenia montażowe (np. resztki po spawaniu) pozostają przed przepływomierzem. Dopiero po znacznym zwiększeniu natężenia przepływu gaz może porwać te zanieczyszczenia i w efekcie uszkodzić przepływomierz. Z tego względu sito ochronne może okazać się pożyteczne właśnie w okresie dochodzenia do maksymalnej wydajności instalacji. W każdym razie w interesie użytkownika leży zabezpieczenie wirnika przepływomierza przed mechanicznymi uszkodzeniami. Przed ostatecznym zamontowaniem przepływomierza należy sprawdzić, czy jest on właściwie skierowany, tzn. czy zwrot strzałki na korpusie przepływomierza jest zgodny z przepływem gazu. Do zamontowania przepływomierza pomiedzy kołnierzami rurociągu powinny być użyte śruby dwustronne zgodne z wymaganiami określonymi w normach: PN-68/H i PN-68/H Do standardowych kołnierzy z przylgami zgrubnymi mogą być stosowane uszczelki płaskie (wg PN-86/H /02) dla p max = 1,6 MPa. Niewykorzystane gniazda wyjść elektrycznych muszą pozostać zamknięte zaślepkami fabrycznymi z plombami instalacyjnymi. Do każdego przepływomierza turbinowego firmy COMMON dołączony jest wtyk 6-stykowy Tuchel C091 31H , który może być użyty w celu przyłączenia korektora do wyjścia elektrycznego niskiej częstotliwości (jeżeli korektor nie jest fabrycznie przyłączony do przepływomierza);

18 Ponadto firma COMMON może odpłatnie dostarczyć inne akcesoria, jak np. uszczelki kołnierzy, śruby złączne z podkładkami i nakrętkami, rurkę do wyprowadzenia ciśnienia z przepływomierza do przetwornika ciśnienia, zawór trójdrogowy, który umożliwia odcięcie ciśnienia od przetwornika oraz jego kontrolę za pomocą manometru kontrolnego lub kalibratora ciśnienia. Możliwe jest także dokupienie korektora objętości do już zainstalowanego przepływomierza. Należy pamiętać, że wszelkie działania związane z przyłączaniem dodatkowych urządzeń do przepływomierza są związane z zerwaniem plomb instalacyjnych na przepływomierzu i wobec tego mogą być wykonane tylko przez przedstawiciela zakładu gazowniczego lub producenta. Przepływomierz wywołuje nieunikniony spadek ciśnienia w rurociągu. Wartość tego spadku dla przepływomierzy CPT-01 przy gęstości ρ 0 wynoszącej 1 kg/m 3 może być odczytana z wykresu na rysunku 15. W rzeczywistych warunkach stratę ciśnienia p rz oblicza się ze wzoru: r pa + p prz = p r o pa gdzie: ρ - gęstość gazu wg tabeli 1, p a - ciśnienie atmosferyczne (p a 0,1 MPa 1 bar), p - nadciśnienie gazu przed turbiną, p - spadek ciśnienia w warunkach odniesienia (wg rysunku 15) p [Pa] 100 DN100 DN150 DN50 DN Q [m3/h] 1000 Rys.15. Strata ciśnienia na przepływomierzach turbinowych CPT-01 przy gęstości odniesienia ρ o = 1 kg/m 3

19 V. URUCHOMIENIE PRZEPŁYWOMIERZA W typowym przypadku zabudowy przepływomierza, tzn. instalacji z obejściem (rysunek 16), przebieg uruchamiania przepływomierza powinien być następujący: 1) Przepływomierz jest instalowany przy zamkniętych zaworach 1 i 2, zaś otwartym zaworze obejścia 4. Zawór 3 pozostaje otwarty w celu odpowietrzenia. 2) Po dokręceniu śrub łączących przepływomierz z rurociągiem należy powoli otwierać zawór 5. 3) Po stwierdzeniu, że w gazie uchodzącym przez zawór 3 zawartość tlenu jest mniejsza niż 2 %, należy zamknąć ten zawór. 4) Gdy licznik przepływomierza przestaje wskazywać przepływ (towarzyszący napełnieniu odcinka pomiarowego), należy zamknąć zawór 5, otworzyć zawór 1 i powoli otworzyć zawór 2. 5) Po pełnym otwarciu zaworu nr 2 można zamknąć zawór obejścia (4) Rys.16. Schemat układu pomiarowego z obejściem ( bajpasem ) Przy odłączeniu przepływomierza należy postępować odwrotnie, tzn.: 1) najpierw otworzyć zawór obejścia 4, 2) powoli zamykać zawór 2, 3) zamknąć zawór 1, 4) powoli opróżniać odcinek pomiarowy za pomocą zaworu 3. W innych przypadkach zabudowy należy postępować wg tej samej zasady, tzn. bardzo wolno otwierać i zamykać przepływ gazu przez turbinę przepływomierza. Nagła zmiana przepływu wywołana gwałtownym otwarciem zaworu może być przyczyną uszkodzenia łożyskowania turbiny wskutek dużej różnicy ciśnień przed i za turbiną.

20 VI. USTERKI, NAPRAWY Jeżeli zachodzi niebezpieczeństwo przeciążenia przepływomierza w trakcie eksploatacji (tzn. przekroczenia Q max o więcej, niż 20 %), to zaleca się stosowanie kryzy ograniczającej. Kryza powinna być zamontowana w odległości 5 10 nominalnych średnic (DN) za przepływomierzem. Wymiary kryzy są dobierane indywidualnie na podstawie średnicy nominalnej, wielkości przepływu, ciśnienia i temperatury gazu. Na życzenie odbiorcy firma COMMON może zaprojektować i dostarczyć odpowiednią kryzę. Po zainstalowaniu przepływomierza należy zwrócić uwagę na prawidłowość wskazań. Każde kółko liczydła powinno płynnie się obracać oraz po pełnym obrocie wywoływać zmianę położenia sąsiedniego lewego kółka o 1/10 obrotu. Normalnym odgłosem towarzyszącym pracy przepływomierza jest monotonny szum. VI. USTERKI, NAPRAWY Gdyby w trakcie eksploatacji przepływomierza wystąpiły jakiekolwiek nieprawidłowości (np. nierównomierny bieg lub zatrzymanie liczydła, podwyższony poziom szumów, terkotanie), to należy zgłosić przepływomierz do naprawy. Do napraw przepływomierza uprawniony jest tylko producent lub przedsiębiorstwo przez niego autoryzowane. Po naprawie wymagającej zerwania plomb zabezpieczających konieczne jest powtórne wzorcowanie przepływomierza Konstrukcja przepływomierzy CPT zapewnia pełne bezpieczeństwo. Żaden rodzaj awarii układu pomiarowego (mechanicznego ani elektrycznego) nie wywołuje konieczności zamknięcia przepływu gazu przez przepływomierz. Przepływomierze CPT są objęte gwarancją producenta. Postępowanie z tytułu gwarancji i rękojmii jest zgodne z ogólnymi przepisami prawa handlowego.

21 VII. POMIARY VII.1. Zasada pomiaru Ponieważ przepływomierz rejestruje przepływ rzeczywistej objętości gazu, więc w celu wyznaczenia objętości odniesionej do warunków normalnych trzeba dokonać odpowiedniego przeliczenia wg wzoru: V n V1 p1 Tn V1 p+ pa = = 2696, Z p T Z t , n 1 gdzie: V n [m3 ] - objętość gazu w warunkach normalnych, V 1 [m3 ] - zmierzona objętość gazu, Z [ - ] - względny współczynnik ściśliwości gazu ; Z 1; oblicz. wg ZN-G-4004:1995 p n [kpa] - ciśnienie w warunkach normalnych (p n =101,325 kpa), p 1 [kpa] - ciśnienie absolutne gazu przed turbiną, p [kpa] - nadciśnienie gazu przed turbiną, p a [kpa] - ciśnienie atmosferyczne T n [K] - temperatura bezwzględna w warunkach normalnych (T n =273,15 K), T 1 [K] - temperatura bezwzględna gazu, t [ o C] - temperatura gazu Zmierzona objętość gazu V 1 jest wyznaczona z różnicy wskazań liczydła przepływomierza na początku i na końcu okresu obliczeniowego. Nadciśnienie gazu p lub ciśnienie absolutne p 1 jest mierzone w otworze impulsowym w korpusie przepływomierza. Pomiar temperatury powinien być dokonywany w odcinku odpływowym w miejscu zgodnym z wymaganiami normy zakładowej PGNiG ZN-G-4008:1995 [Pomiary paliw gazowych. Gazomierze turbinowe. Budowa zestawów montażowych]. VII.2. Dokładność pomiaru Pomiar objętości gazu przepływającego przez przepływomierz jest zawsze obarczony błędami. Na niedokładności pomiaru składają się: błędy wynikające z charakterystyki metrologicznej przepływomierza, błędy wywołane przez zaburzenia w strumieniu czynnika wpływającego do przepływomierza

22 Charakterystyka metrologiczna przepływomierza jest zilustrowana na rysunku 17. Krzywa błędów przy legalizacji pierwotnej musi się mieścić w polu określonym przez następujące dopuszczalne błędy: ±3 % przy obciążeniach Q min < Q < Q t ±1,5 % przy obciążeniach Q t < Q < Q max gdzie Q t = 0,2 Q max dla przepływomierzy o zakresowości obciążeń Q min : Q max = 1:5, 1:10 i 1:20 Q t = 0,15 Q max dla przepływomierzy o zakresowości obciążeń Q min : Q max = 1:30 W celu wyeliminowania zaburzeń w strumieniu czynnika (asymetrie, zawirowania) stosuje się odpowiednio długie odcinki proste przed przepływomierzem, prostownice strumienia (np. prostownice Sprenkla oferowane przez firmę COMMON ) oraz odpowiednio ukształtowane kierownice w samym przepływomierzu. Zastosowanie tych środków technicznych praktycznie zapewnia wyeliminowanie asymetrii przepływu i zawirowań. Rys.17. Przykładowa charakterystyka metrologiczna przepływomierza turbinowego

23 VIII. INFORMACJE UZUPEŁNIAJĄCE Z przepływomierzem dostarczana jest krzywa wzorcowania Rys.18. Punkty umieszczania plomb na przepływomierzach CPT-01 Na połączeniach części nie podlegających demontażowi przy instalowaniu przepływomierza są umieszczone plomby zabezpieczające z cechą producenta lub upoważnionego laboratorium (nr 1, 2, 3, 4, 6, 8 i 9 na rysunku 18). Zachowanie plomb z cechami fabrycznymi i plomb zabezpieczających jest warunkiem uznania gwarancji. Na plombach instalacyjnych, zakładanych na przyłączu przetwornika ciśnienia (nr 5) i na nadajnikach HF (nr 7) są odciśnięte cechy producenta, dystrybutora gazu lub upoważnionego instalatora. Ponadto plomby instalacyjne powinny być założone na zaślepkach (korkach) niewykorzystanych wyjść elektrycznych oraz na ewentualnie założonym zaworze trójdrogowym związanym z korektorem (patrz rozdz. VIII.3). Łódź, maj 2001 r COMMON S.A.