А.В.Неплохов, директор НПП "ЭЛЕКОМ" г. Екатеринбург
Задача правильного выбора средств учета нефтепродуктов в настоящее время актуальна по причине необходимости обеспечения достоверного учета для целей взаиморасчетов за полученные или отпущенные нефтепродукты. С другой стороны, предложение таких средств учета на рынке России явно недостаточно, что вызывает затруднения для организации корректного учета в целом ряде случаев.
В настоящее время для учета нефтепродуктов в основном используются счетчики двух типов: механические и ультразвуковые. Каждый из указанных типов счетчиков целесообразно применять в определенных случаях.
Механические счетчики, как правило, используются для организации учета светлых нефтепродуктов . Наиболее распространенными механическими счетчиками нефтепродуктов являются счетчики ППВ, ППО, выпускаемые АООТ «Промприбор», которые предназначены для измерения суммарного и разового количества и расхода жидкостей, в том числе:
Счетчики применяются в стационарных технологических установках, а также в передвижных средствах заправки и перекачки нефтепродуктов. Счетчики комплектуются механическим отсчетным устройством (СУ) или устройством съема сигналов (УСС) с контроллером типа КУП с электронным цифровым отсчетным указателем разового и суммарного учета, а также пультом дистанционной передачи информации «Весна-ТЭЦ».
Тип Dу, мм Цена деления, л T изм. жидк, С Р раб, Мпа Вязк., сСт Кл. точ. М, кг
ППО-25/1,6 | 25 | 1 | -40...+60 | 1,6 | 0,55 - | 0,25; | 7,5 |
ППО-40/1,6 | 40 | 1 | 0,6 | - 300 | 0,5 | 20 | |
ППВ-100/1,6 | 100 | 10 | 1,6 | 0,55 - | 0,25; | 45 | |
ППВ-100/6,4 | 100 | 10 | -50...+50 | 6,4 | - 300 | 0,5 | 135 |
ППВ-150/6,4 | 150 | 10 | 6,4 | 270 |
Вязк., сСт 0,55-1,1 1,1-1,7 1,7-6,0 6,0-16 16-24 24-60 60-300
ППО-25/1,6 | 0,72-7,2 | 0,72-7,2 | 0,72-7,2 | 0,5-6,0 | 0,5-6,0 | 0,5-6,0 | 0,4-6 |
ППО-40/1,6 | 2,5-25 | 2,5-25 | 2,5-25 | 2,0-20 | 2,0-20 | 2,0-20 | 1,8-18 |
Вязк., сСт | 0,55-1,1 | 1,1-1,7 | 1,7-6,0 | 6,0-16 | 16-24 | 24-60 | 60-300 |
ППВ-100/1,6 | 15-180 | 15-180 | 15-180 | 5-100 | 5-100 | 5-100 | 3-80 |
ППВ-100/6,4 | 18-180 | 18-180 | 18-180 | 10-100 | 10-100 | 10-100 | 4-80 |
ППВ-150/6,4 | 30-420 | 30-420 | 30-420 | 20-350 | 20-350 | 20-350 | 15-300 |
Узел учета нефтепродуктов и других неагрессивных жидкостей с кинематической вязкостью от 0,55 до 6,0 мм 2 /с предназначен для коммерческого учета количества жидкости в единицах объема или единицах массы с пределом абсолютной основной погрешности +0,25%. Узел учета состоит из: объемного счетчика типа ППО, ППВ; газоотделителя, соответствующего счетчику по условному проходу и обеспечивающего отделение паров нефтепродуктов при заданном расходе; фильтра.
По отдельному заказу узел учета может быть укомплектован: счетчиком с фактической погрешностью по объему и массе в пределах +0,1%; плотномером; устройством съема сигналов типа УСС; контроллером и пультом дистанционного управления; клапаном-отсекателем для отпуска определенной дозы нефтепродуктов и в случае осуществления метрологической поверки узла учета; мерником 2-го разряда объемом от 50 до 2000 дм 3 с погрешностью +0,05%; электро или механическими затворами. При установке узла учета в комплекте с плотномером, УСС, контроллером и пультом дистанционного управления отпуск количества жидкости может осуществляться как в единицах объема, так и в единицах массы.
Ультразвуковые счетчики используются для определения объемного расхода и объема нефти и нефтепродуктов (в том числе мазутов) в напорных металлических и пластмассовых трубопроводах. Наиболее распространенным ультразвуковым счетчиком нефтепродуктов является расходомер-счетчик УРСВ-110, выпускаемый ЗАО «Взлет».
УРСВ-110 имеет врезные электроакустические преобразователи (ПЭА) и может выполнять измерения в различных условиях эксплуатации (в том числе во взрывоопасных зонах) при постоянном и переменном (реверсивном) направлении потока жидкости в трубопроводе. Расходомер-счетчик может комплектоваться первичными преобразователями расхода (ПП) с измерительным участком (ИУ) следующих исполнений: прямолинейный измерительный участок с врезными ПЭА, установленными по диаметру; прямолинейный измерительный участок с врезными ПЭА, установленными по хорде; U-образный измерительный участок (U-колено) с врезными ПЭА, установленными в торцах прямолинейного отрезка участка. Расходомер-счетчик выполняет измерение на одном трубопроводе и индикацию значений следующих параметров:
Технические характеристики расходомера-счетчика УРСВ-110
Диаметр условного прохода трубопровода, Dу, мм | 10 … 4200 |
Вязкость измеряемой среды, сСт | до 500 |
Температура измеряемой жидкости, о С | -30 … +160 |
Наибольшее давление в трубопроводе, МПа | 2,5 |
Диапазон изменения скорости потока жидкости, м/с, наименьшая / наибольшая | 0,1 / 12 |
Измеряемый расход, м 3 /ч | 0,1 … 529200 |
Класс точности | 1,0; 1,5 |
Как было указано в начале, рассмотренные типы счетчиков нефтепродуктов целесообразно применять при определенных условиях. Ниже в таблице приведены основные сравнительные характеристики счетчиков:
Тип счетчика | ППО | ППВ | УРСВ-110 |
Диаметр условного прохода, Dу, мм | 25, 40 | 100, 150 | 10 … 4200 |
Вязкость измеряемой среды, сСт | 0,55 … 300 | 0,55 … 300 | до 500 |
Температура измеряемой жидкости, о С | -40 … +60 | -50 … +50 | -30 … +160 |
Наибольшее давление в трубопроводе, МПа | 1,6; 0,6 | 1,6; 6,4 | 2,5 |
Измеряемый расход, м 3 /ч | 0,5 … 25 | 5 … 420 | 0,1 … 529200 |
Класс точности | 0,25; 0,5 | 0,25; 0,5 | 1,0; 1,5 |
Таким образом, механические счетчики ППВ, ППО хорошо справляются с задачей учета светлых нефтепродуктов, обладающих относительно малой вязкостью и невысокой температурой. Однако, в сравнении с ультразвуковыми, они обладают более высоким гидравлическим сопротивлением тракта измерения расхода, влияние которого возрастает по мере увеличения вязкости измеряемой среды.
Основными достоинствами ультразвуковых счетчиков УРСВ-110 являются: широкие диапазоны диаметров трубопроводов, измеряемых расходов и допустимых температур измеряемой среды; более высокая вязкость измеряемой среды; отсутствие дополнительно вносимых в тракт измерения расхода гидравлических сопротивлений; возможность измерения реверсивных потоков; широкий набор сервисных функций.
Особую сложность представляет организация учета мазута из-за высокой вязкости при обычных (до 50 о С) температурах. Как правило, для уменьшения вязкости мазут разогревают до 90-120 о С. При таких температурах измеряемой среды механические счетчики не могут использоваться по своим техническим характеристикам. В этих случаях целесообразно применение ультразвукового расходомера-счетчика. Однако, его применение допустимо только в случае постоянной вязкости мазута (по причине зависимости скорости ультразвука от вязкости среды), т.е. в системах с циркуляцией или постоянным потоком. Известны случаи, когда в системах с импульсным режимом подачи мазута применение ультразвукового расходомера-счетчика не обеспечивало корректного учета. В таких системах, единственным выходом остается применение турбинного счетчика ППТ, который выпускается диаметрами 10, 20, 32 мм, предназначен для учета агрессивных жидкостей и мазута и может работать с измеряемой средой температурой –40…+125 о С.
При решении задач учета нефтепродуктов выбор типа счетчика должен определяться обязательно не только его техническими характеристиками, но и характеристиками режимов движения потоков измеряемой среды.