— Иван, какие виды расходомеров сейчас существуют на российском рынке и где они применяются?
— На текущий момент на рынке существуют порядка десяти разновидностей расходомеров, основанные на разных физических принципах измерений. Это и вихревые, и электромагнитные, и шестеренчатые, и турбинные, и термодифференциальные, и кориолисовые и конечно же ультразвуковые.
Часть из них устаревает и их стараются полностью заменить на предприятиях, например, расходомеры с трубкой Пито.
— А какие виды расходомеров наиболее востребованы?
— Каждый из типов выполняет собственные задачи и предназначен для определенных условий работы, у каждого из типов есть свои плюсы и минусы. Например, если нам нужен коммерческий учет или использование расходомера в системах дозации c нормированной погрешностью ±0,1 %, то альтернативу кориолисовым расходомерам подобрать очень сложно. Но если среды слишком вязкие и плохо проходят сквозь внутренние трубки кориолисового расходомера, а также если среда склонна к закоксовыванию труб, например, различные битумы, данный тип расходомеров будет подходить плохо и будет требовать повышенного внимания и очень частого обслуживания.
Рис. 1. Портативный переносной расходомер FLUXUS F601 — аудиторский контроль расхода воды.
Наиболее универсальными расходомерами на сегодняшний день являются ультразвуковые расходомеры с накладными датчиками. Они могут измерять расход как жидких, так и газообразных сред, могут работать в широком диапазоне тем-пературы поверхности трубы и обладают рядом преимуществ перед расходомерами с другими принципами измерений.
— Расскажите, пожалуйста, о принципе работы ультразвукового расходомера?
— На трубу устанавливаются два датчика. Оснастка для быстрого крепления датчиков предусмотрена в комплекте каждого расходомера. Каждый датчик является приемником и передатчиком ультразвукового сигнала. При измерениях отправляется сигнал от первого датчика ко второму и от второго к первому. То есть по течению и против течения среды. Поскольку сигнал «сносится» потоком рабочей среды, то скорость прохождения сигнала в одну и в другую сторону будет разной. За счет этой разницы прибор вычисляет скорость потока и зная геометрические характеристики трубы выдает объемный расход. Для определения массового рас-хода нам необходимо знать плотность измеряемой среды. А в случае измерения расхода газа для пересчета из рабочих кубов в нормальные в прибор необходимо дополнительно завести значения температуры и давления (могут браться с внеш-них датчиков либо использоваться константы).
Рис. 2. Стационарный расходомер FLUXUS F800 с накладными датчиками на трубопроводе.
— Что можно считать достоинством?
— Рассмотрим этот вопрос на примере расходомеров FLUXUS:
- Простота монтажа — датчики устанавливаются прямо на трубу с помощью стальных лент либо сварки (если требуется антивандальное исполнение или нет доступа ко всей окружности трубы).
- Нет контакта с измеряемой средой — чувствительные элементы не подвергаются воздействию абразивов или агрессивных веществ, содержащихся в измеряемой среде, соответственно нет необходимости в их регулярной за-мене.
- Легкость проведения поверки — поскольку датчики можно легко снять без остановки процесса — снятие и сдача расходомера в поверку становятся очень легкой процедурой. Благо-даря тому, что в методике поверки про-писана возможность имитационной поверки — расходомер можно поверить практически в любой лаборатории поскольку не требуется проливная установка.
- Возможность использования на сложных средах — зачастую при измерениях пульпы либо любых других сред с высоким содержанием твердых частиц, либо пузырьков, с чем многие другие расходомеры не справляются. Расходомеры FLUXUX компании FLEXIM могут автоматически переключаться с времяимпульсного режима в доплеровский благодаря чему возможны измерения расхода сред с наличием твердых частиц или пузырьков газа.
- Стоимость прибора почти не зависит от диаметра трубы (в отличие от любого врезного расходомера).
Рис. 3. Накладные ультразвуковые датчики в защитном кожухе на трубе
— Есть ли в расходомерах FLUXUS детали, которые подвержены износу?
— Здесь есть две особенности:
- У прибора нет движущихся частей.
- Поскольку датчики монтируются на поверхность трубы — отсутствует кон-такт с измеряемой средой.
Благодаря этому у ультразвуковых расходомеров FLUXUS нет механического из-носа, а срок службы составляет 10 и более лет. В январе 2018 на некоторых пред-приятиях продолжают успешно эксплуатироваться расходомеры, поставленные на предприятия еще в 90-х годах. То есть приборы успешно работают более 20 лет.
— Правильно ли, я понимаю, что данные расходомеры являются наиболее выигрышным вариантом для предприятий?
— Особо выигрышным использование ультразвуковых расходомеров будет в тех случаях, когда у нас нет возможности осуществить врезку в трубопровод, когда у нас большие диаметры (более 150-200 мм), когда у нас высокие либо низкие тем-пературы (при больших температурах зачастую установка каких-либо других приборов попросту невозможна), когда требуется измерение агрессивных сред и/или нежелателен контакт измерительного прибора со средой.
Рис. 4. Оперативное измерение расхода воды портативным расходомеров FLUXUS F601 на трубе большого диаметра.
— Иван, какие есть варианты комплектации расходомеров для различных областей применений?
— Для расходомеров FLUXUS существует множество вариантов комплектаций, вот некоторые из них:
- С различной нормированной погрешностью измерений: ±2 %, ±1 %, ±0,5 % и даже ±0,25 % (в некоторых случаях возможна замена кориолисовых расходомеров).
- С различной рабочей температурой поверхности трубы: до 130 °C, до 200 °C и даже до 600 °C (при температурах выше 250 °C зачастую расходомеры FLUXUS являются безальтернативным решением).
- Со степенью пылевлагозащитой ультра-звуковых датчиков до IP68 по ГОСТ 14254-96 — это максимальная защита, при которой датчики могут постоянно работать под во-дой (актуально при необходимости работы в затапливаемых колодцах либо при зака-пывании датчиков под землю без строи-тельства колодцев).
- Расходомеры FLUXUS, которые могут до-полнительно работать в режиме теплосчетчика для учета расхода количества теплоты.
- С возможностью измерений концентрации (применимо для определения относительной концентрации различных щелочей или кислот, например, серной).
- С различными вариантами выходных сигналов, начиная со стандартной токо-вой петли 4-20 мА и заканчивая цифровыми интерфейсами и беспроводной пере-дачей данных.
- С различными исполнениями по взрывозащите.
- Конструктивное исполнение: помимо стационарных расходомеров компания поставляет еще и портативные версии.
Рис.5. Система WaveInjector® для установки ультразвуковых датчиков FLUXUS на трубу с экстремальной температурой от −200 до +600 °С.
Рис.6. Взрывозащищенный расходомер FLUXUS F801 для эксплуатации в морских условиях применения на газодобывающей платформе.
— А в чем отличия от приборов других производителей?
— Компания FLEXIM на сегодняшний день является ведущим производителем ультразвуковых накладных расходомеров. За почти три десятилетия развития компа-нии были внедрены ряд ноу-хау которых нет у других приборов.
Это и возможность работы прибора во времяимпульсном и доплеровском режи-мах попеременно с автоматическим переключением с одним комплектом датчиков; и возможность работы при температурах от −200 °С до +600 °С; и наличие возможности работы прибора с погрешностью ±0,25 %; и наличие портативных взрывозащищенных газовых расходомеров; и самые лояльные требования к пря-мым участкам в месте установки — для расходомеров FLUXUS всего 8 Ду, в то время как у большинства производителей требование — не менее 15 Ду...
Преимущества можно перечислять очень долго, но зачастую проще убедиться в удобстве и техническом превосходстве приборов на собственном опыте или опыте коллег.
— В каких отраслях наиболее актуальны данные расходомеры?
— За 22 года компания ТЕККНОУ осуществила поставки более 10 000 ультразвуковых расходомеров FLUXUS по России и ближнему зарубежью. Изначально ос-новными клиентами для поставок данного оборудования являлись предприятия нефтегазовой отрасли — добывающие и перерабатывающие компании. Со временем опыт применения расширялся и сегодня FLUXUS успешно используется в химической, металлургической, стекольной, энергетической, фармацевтической и пищевой областях, а также в ЖКХ и центрах стандартизации и метрологии.
Рис.7. Измерение расхода газа портативным расходомером FLUXUS G608 в подземном трубопроводе.
У компаний, которые пользуются качественными, правильно подобранными контрольно-измерительными приборами очень быстро пропадают скепсис и сомнения насчет новых типов измерений.
Если требуется опыт применения в какой-то конкретной области или географическом районе — дайте нам знать, и мы им поделимся.
— А где можно ознакомиться со всей серией ультразвуковых расходомеров FLUXUS, их метрологическими и техническими характеристиками?
— Полный перечень поставляемых расходомеров FLUXUS можно увидеть в разделе «Расход» каталога на официальном сайте Теккноу: www.tek-know.ru. Там же можно ознакомиться с их характеристиками и особенностями различных моде-лей. Также можете связаться через сайт с нашими специалистами, которые по-дробно расскажут о применении расходомера конкретно для вашей измеритель-ной задачи и помогут в выборе.
