Счетчики-расходомеры КТМ

НПП «КуйбышевТелеком-Метрология» (НПП КТМ) является российским производителем контрольно-измерительных приборов, специализирующимся на расходометрии. Предприятие располагает научно-техническим центром, в котором разрабатываются и изготавливаются приборы для измерения расхода газа, пара и жидкостей. Выпуск такой продукции требует применения специализированных технологий и организации многоэтапного производственного процесса. В статье представлены сведения о технических особенностях оборудования НПП КТМ. Комментарии специалистов предприятия позволили раскрыть конструктивные решения, используемые в различных типах расходомеров, и принципы их работы.

НПП КуйбышевТелеком-Метрология, Самарская область

скачать pdf >>

Поточный плотномер КТМ СКАЛЯРИС

Давайте начнем разговор с вашей НОВИНКИ – плотномеров КТМ СКАЛЯРИС. В каких отраслях и для каких технологических сред можно использовать данное решение? Каковы максимальные и минимальные условные диаметры?

Чаще всего плотномеры КТМ СКАЛЯРИС (рис. 1) используются в системах измерения количества и качества нефти (СИКН) для контроля качества нефти и нефтепродуктов, а также в системах смешивания для правильной подачи жидкостей и получения на выходе готовой смеси нужной плотности. Обычно поточные плотномеры на ба­зе кориолисовых расходомеров изготавливают с условным диаметром 25 мм, мы же решили расширить линейку и, помимо DN25, сделать DN50.

Рис. 1. Поточный плотномер КТМ СКАЛЯРИС

Расскажите, пожалуйста, о функции коррекции показаний плотности в зависимости от температуры и давления. Какие максимальные значения температуры и давления возможны?

Плотномер проходит поверку в лаборатории, где нормированы параметры рабочей среды. На объекте заказчика температура и давление отличаются от лабораторных, что влияет на колебательную систему, из-за че­го плотность измеряется некорректно. В плотномере КТМ СКАЛЯРИС реализована функция коррекции показаний плотности по температуре и давлению: каждый прибор при изготовлении проходит калибровку плотности при различных значениях температуры и давления рабочей среды, определяются коэффициенты влияния на колебательную систему. Впоследствии, когда в блок обработки информации (БОИ) попадают фактические рабочие параметры техпроцесса, подбираются нужные коэффициенты и происходит коррекция конечных значений плотности, благодаря че­му не происходит значительного ухода погрешности измерения плотности. На данный момент мы изготавливаем плотномеры на рабочие температуры от –60 до +400 °C и давление до 32 МПа.

Счетчик-расходомер кориолисовый КТМ РуМАСС

Массовые расходомеры с какими диаметрами для подключения доступны и какие из них изготавливаются на вашем производстве?

На сегодняшний день мы изготавливаем расходомеры с условным диаметром от 8 до 250 мм. К каждому можем смонтировать фланцы по требованиям заказчика. Например, на кориолисовом счетчике-расходомере КТМ РуМАСС 80 (рис. 2) мы можем смонтировать фланцы как DN80, так и DN100. И так для каждого типоразмера.

Рис. 2. Счетчик-расходомер кориолисовый КТМ РуМАСС

Какие максимальные температура и давление измеряемой среды допустимы для кориолисовых счетчиков-расходомеров? И какова максимальная точность измерений?

Существуют различные версии кориолисового расходомера – как криогенные с допустимой температурой рабочей среды до –196 °C, так и высокотемпературные, выдерживающие до +400 °C. Давление рабочей среды на сегодня можем обеспечить до 40 МПа. Максимальная точность измерения массового расхода составляет ±0,1 % для жидких сред и ±0,35 % для газообразных сред.

Вы заявляете об увеличенной пропускной способности своих массовых расходомеров. Можно немного цифр и сравнений?

При проектировании КТМ ­РуМАСС мы ориентировались на мировых лидеров в производстве кориолисовых расходомеров – компанию Emerson и их лучшую линейку, расходомеры Micro Motion Elite¹. Приведу сравнение нашего расходомера КТМ РуМАСС 100 и прямого аналога – Mic­ro Motion CMF 400. Номинальный расход, который характеризует гидравлические потери, у нашего прибора составляет 566 т/ч, а у расходомера CMF 400 – 415 т/ч. Иными словами, если представить, что необходимо в СИКН провести измерение расхода в 2000 т/ч, то для этого потребуется построить пять измерительных линий на расходомерах CMF 400. А можно сэкономить и построить четыре измерительные линии на расходомерах КТМ РуМАСС 100.

Кавитация, гидроудары – все это критично для данного принципа измерения. Как от воздействующих факторов защищены ва­ши расходомеры?

Конструкция кориолисового расходомера не предполагает возникновения кавитации непосредственно внутри измерительных трубок, так что на измерения прибора это не влияет. При возникновении гидроударов срабатывает встроенный в прибор фильтр, который сглаживает резкие скачки, и расход меняется плавно. Фильтр настраивается, можно установить различное время срабатывания расходомера. Если по техпроцессу предусмотрено резкое изменение расхода, то фильтр устанавливается таким образом, чтобы расходомер отреагировал на это изменение в самое короткое время. Если резкие скачки не свойственны техпроцессу, то значение фильтра устанавливается таким образом, чтобы скачки отсекались и не учитывались.

Насколько известно, ваша линейка кориолисовых расходомеров пополнилась компактной версией. Расскажите о ней подробнее.

Данное решение актуально для применения в условиях ограниченного пространства при монтаже расходомера. Компактная версия (F-серия) применяется в заправочных колонках, АГЗУ, а также для учета высоковязких сред, в том числе склонных к налипанию. Дополнение существующей номенклатуры кориолисовых расходомеров позволяет расширить область применения: помимо нефтегазового сектора, мы имеем возможность поставлять расходомер в пищевую и фармацевтическую отрасли. Сейчас доступны к поставке расходомеры с условным диаметром от 25 до 100 мм, но в дальнейшем планируется расширение линейки типоразмеров.

Ультразвуковые счетчики-расходомеры КТМ

В номенклатуре выпускаемого оборудования у вас присутствует три типа ультразвуковых счетчиков для учета га­за: КТМ100 РУС, КТМ600 РУС и КТМ700 РУС. Можете ли кратко описать их?

Эти приборы (рис. 3) могут осуществлять учет объемного расхода газов, в том числе грязных, криогенных и высокотемпературных, выполняя измерения с минимальной погрешностью. Коротко по каждому счетчику-расходомеру в цифрах.

Рис. 3. Ультразвуковые счетчики-расходомеры газа: а – КТМ100 РУС; б – КТМ600 РУС; в – КТМ700 РУС

КТМ100 РУС (врезная версия) предназначен для учета количества факельных газов, сброшенных в атмосферу. Прибор позволяет проводить учет при максимальных температурах до +330 °C и скорости потока от 0,03 до 120 м/с. У расходомера есть выносной модуль индикации и управления, максимальное расстояние до точки установки – 1000 м. Минимальная погрешность измерения ±1 %.

КТМ600 РУС (фланцевая версия) служит для учета природного, попутного нефтяного га­за и водорода. Возможно изготовление цельноточеной версии до DN1400, она сохраняет работоспособность при давлении до 55 МПа. Погрешность измерения – до ±0,5 %.

КТМ700 РУС (фланцевая версия) осуществляет коммерческий учет природного, попутного нефтяного га­за и водорода. Благодаря двум независимым счетчикам в одном корпусе (версия «Квадро») реализован раздельный расчет для заказчика и потребителя. Погрешность измерения до ±0,5 %. Модель имеет увеличенный срок эксплуатации – 20 лет.

Еще надо добавить, что все три ультразвуковых счетчика-расходомера способны проводить вычисление методикой «Гидрокарбон», которая позволяет путем измерения скорости прохождения ультразвука в среде определять молярную массу га­за. При известных данных молярной массы, температуры и давления можно вычислить плотность измеряемой среды, а впоследствии – массовый расход. Таким образом, счетчик способен рассчитывать массовый расход газовой смеси без плотномера.

Ультразвуковой счетчик-расходомер УЗС-1М

В каких отраслях наиболее востребован расходомер для учета жидкостей УЗС-1М? Пожалуйста, опишите кратко его технические возможности и пр.

В основном ультразвуковой расходомер жидкости УЗС-1М (рис. 4) применяется на объектах нефтегазовой и нефтехимической отраслей промышленности. Осуществляет учет СПГ и других сжиженных газов (с температурой до –196 °C), а также высокотемпературных жидкостей (до +450 °C). Максимальное рабочее давление – до 50 МПа (цельноточеное исполнение). УЗС-1М можно монтировать на трубопровод без остановки потока (лубрикаторная версия). Диаметр условного прохода трубопровода – от 8 до 3000 мм. Прибор умеет компенсировать погрешность вычисления расхода при изменении геометрических размеров корпуса в зависимости от температуры и давления. Как и в расходомере га­за КТМ700 РУС, реализован раздельный учет двумя независимыми счетчиками для заказчика и потребителя (версия «Квадро»).

Рис. 4. Ультразвуковой счетчик-расходомер жидкости УЗС-1М

При использовании паровой рубашки расходомер УЗС-1М может служить для учета высоковязких сред (битум, асфальт, мазут и пр.) или жидкостей, склонных к полимеризации/кристаллизации при остановке процесса транспорта.

В технических характеристиках у вас указана погрешность измерения от 1 до 0,28 %. Планируется ли еще более высокоточное исполнение?

Точность измерения расхода является основной потребительской характеристикой любого расходомера. Улучшение метрологических характеристик приборов – приоритетная задача нашего предприятия как производителя расходомеров. Конечно, мы не собираемся останавливаться на достигнутом. В планах – улучшить точность измерения расхода до 0,1 %.

Счетчик-расходомер КТМ Дельтапаскаль

В своих материалах вы предлагаете КТМ Дельтапаскаль как альтернативу сужающим устройствам. Расскажите подробнее, пожалуйста.

Если коротко, то в сравнении со стандартными сужающими устройствами КТМ Дельтапаскаль (рис. 5) обладает меньшим перекрытием потока в трубопроводе, что приводит к значительному снижению потерь давления на первичном измерительном элементе.

Рис. 5. КТМ Дельтапаскаль на базе напорной трубки Пито

Как правило, на одной линии парового хозяйства стоит порядка 25 узлов учета. На примере теплоэлектростанции: это измерения расхода па­ра на турбину, на работу вспомогательных агрегатов, на внутреннее отопление, на предварительный нагрев во­ды для парового котла, а также на внешние трубопроводы для отопления близлежащих заводов или населенных пунктов. Разница в потерях давления при замене стандартного сужающего устройства на расходомер КТМ Дельтапаскаль только на измерительном элементе составит порядка 1 МПа. Это дает возможность снизить давление питательной во­ды на входе в паровой котел, позволяя использовать питательные насосы на более низких оборотах двигателя. Таким образом, при сохранении КПД насоса можно снизить его энергопотребление и увеличить срок эксплуатации.

На каком программном обеспечении работает выпускаемое вами оборудование?

Оборудование КТМ работает на ПО KTM Smart Stream собственной разработки, которое внесено в реестр отечественного программного обеспечения, запись в реестре № 11574 от 24.09.2021. Это ПО используется для конфигурирования расходомеров, получения архивов, журналов изменений, проведения диагностики приборов. Оно универсальное и подходит для всех моделей линейки КТМ. Иными словами, при подключении расходомера происходит определение его ти­па и выходят настройки и параметры диагностики, относящиеся непосредственно к подключенному прибору.

Какие изменения за 2024 год произошли на вашем предприятии?

Мы выпустили на рынок поточный плотномер КТМ Скалярис, прошли опытно-промышленные испытания и осуществили первую отгрузку.

Дополнили линейку кориолисовых расходомеров компактной версией КТМ ­РуМАСС серии F, а также получили сертификат соответствия, позволяющий осуществлять поставки на объекты пищевой и фармацевтической промышленности.

________________________________

¹ Является торговой маркой, принадлежащей Micro Motion, Inc.

Опубликовано_в журнале ИСУП № 6(114)_2024

НПП КуйбышевТелеком-Метрология, Самарская область,
тел.: +7 (846) 202‑0065,
e-mail: info@ktkprom.com

Иллюстрации предоставлены компанией ООО «НПП КуйбышевТелеком-Метрология»