ультразвуковой расходомер газа turbo flow ufg

Когда слышишь ?ультразвуковой расходомер газа Turbo Flow UFG?, первое, что приходит в голову — это, наверное, высокая точность и современные технологии. Но в практике часто оказывается, что ключевой вопрос не в самих цифрах точности из паспорта, а в том, как прибор ведёт себя в реальных условиях, особенно при нестабильных потоках или в присутствии капельной влаги. Многие думают, что раз ультразвук, то всё автоматически идеально, но это не совсем так — тут есть свои нюансы, о которых редко пишут в красивых брошюрах.

Что скрывается за названием Turbo Flow UFG

Если брать конкретно ультразвуковой расходомер газа Turbo Flow UFG, то здесь важно понимать архитектуру измерений. Это не просто два датчика напротив друг друга. Речь идёт о многолучевой конфигурации, которая, по моему опыту, критически важна для компенсации неравномерности профиля скорости в трубах большого диаметра. В некоторых ранних модификациях или у других производителей бывали проблемы с так называемым ?завалом? показаний на низких скоростях потока, когда турбулентность ещё не установилась. UFG, если мне память не изменяет, в последних версиях прошивки эту проблему вроде бы подправили, но проверять всё равно нужно в каждом конкретном случае.

Часто задают вопрос по поводу калибровки. Многие уверены, что раз прибор электронный и ?умный?, то он не требует поверки годами. Это опасное заблуждение. Да, стабильность у хороших ультразвуковых расходомеров высокая, но дрейф нуля, особенно после гидроударов или при длительной работе в агрессивной среде (даже если газ чистый, но есть примеси сероводорода), всё же возможен. Мы как-то ставили UFG на выходе с установки подготовки газа, и через полтора года заметили систематическое отклонение в 0.7% по сравнению с эталонным методом. Причина оказалась в микроэрозии поверхности преобразователей из-за мелкодисперсной пыли. Так что интервал поверки всё равно надо соблюдать.

Ещё один практический момент — это зависимость от давления. В спецификациях пишут диапазон, например, от низкого давления до 10 МПа, и кажется, что прибор одинаково точен везде. Но на деле алгоритмы коррекции по давлению и температуре (PVT-коррекция) у разных производителей реализованы по-разному. У Turbo Flow UFG, если брать модель для высоких давлений, встроенный датчик давления обычно очень достойный. Но я всегда рекомендую на критичных участках ставить внешний, эталонный датчик давления для независимого контроля, особенно если речь идёт о коммерческом учёте. Экономия на этом потом выходит боком.

Опыт интеграции в существующие системы

Когда мы впервые начали массово внедрять ультразвуковые счётчики, в том числе и модели от ООО ?Чжэцзян Сапфир Приборная Технология?, основной головной болью была не установка, а интеграция их протоколов выдачи данных в нашу старую SCADA-систему. У многих китайских производителей, честно говоря, тогда были сырые Modbus-стэки, которые ?зависали? при частых опросах. С ?Сапфиром? (https://www.zjlbs.ru) ситуация была получше — их инженеры предоставили детальное описание регистров, и в итоге драйвер написали относительно быстро. Но урок усвоили: теперь всегда на стадии тендера требуем live-демонстрацию опроса прибора по заявленному протоколу.

Сама установка, если по инструкции, дело нехитрое. Но есть тонкости. Например, требуемые прямые участки до и после расходомера. Для UFG они, конечно, меньше, чем для турбинных или вихревых, но игнорировать их нельзя. Как-то пришлось переделывать узёл на ГРС, потому что монтажники поставили прибор сразу после двух поворотов под 90 градусов. Расходомер работал, но данные ?прыгали?, и доверия к ним не было. После переноса на правильный участок всё устаканилось. Кстати, на их сайте zjlbs.ru в описании продуктовой линейки чётко указаны номинальные диаметры от DN32 до DN600 — это важный ориентир, но надо помнить, что для каждого типоразмера есть свои рекомендации по монтажу, которые надо искать в полном мануале.

Питание и защита. Казалось бы, мелочь. Но в полевых условиях мелочей не бывает. UFG, как и многие современные приборы, чувствителен к качеству питания. Стабилизатор и хороший источник бесперебойного питания — must have. Однажды из-за просадки напряжения в сети после грозы у нас ?слетела? калибровка на трёх приборах. Теперь везде ставим защиту. Компания ?Сапфир? в своих рекомендациях тоже на этом акцентирует, и правильно делает.

Случай из практики: когда ультразвук не сработал

Хочется верить в универсальность технологии, но идеального решения нет. Был у нас проект на газопроводе попутного нефтяного газа. Газ был влажный, с высоким содержанием тяжёлых углеводородов и периодическими выбросами капельной жидкости. Поставили ультразвуковой расходомер газа, уверенные в его невосприимчивости. А он начал выдавать аномально завышенные показания раз в несколько дней.

Разбирались долго. Оказалось, что плёнка жидкости на внутренней поверхности трубы, особенно в нижней части, существенно влияла на скорость прохождения ультразвукового импульса. Алгоритмы прибора были рассчитаны на однофазный поток, а не на плёнку. Это был наш косяк — не до конца проанализировали состав среды. В итоге пришлось ставить сепаратор-каплеуловитель перед расходомером. После этого UFG заработал как часы. Этот случай теперь у нас как учебный — всегда требуем полный анализ газа, не только на сероводород, но и на точку росы по углеводородам и воду.

С другой стороны, на чистых магистральных газопроводах, где среда стабильна, эти же расходомеры показывают себя блестяще. Точность в пределах заявленной, стабильность отличная. Особенно на больших диаметрах, типа DN400 или DN600, где альтернативы в виде турбинных счётчиков слишком громоздки и дороги в обслуживании. Тут ультразвук вне конкуренции.

Про номенклатуру и выбор модели

Глядя на линейку ?Сапфира?, видно, что они охватывают практически все типовые задачи. От бытовых сегментов (G1.6-G25) до промышленных магистралей (до DN600). Но когда выбираешь конкретную модель Turbo Flow UFG, нельзя просто взять по диаметру трубы. Надо смотреть на диапазон расхода (Qmin-Qmax), на рабочее давление в системе (у них есть и для низкого 60 кПа, и для высокого 10 МПа), и на климатическое исполнение.

Например, для северных регионов критично наличие подогрева измерительного участка или хотя бы термоизоляции, чтобы конденсат не замерзал на преобразователях. В стандартной комплектации этого может не быть, нужно заказывать опцию. Мы как-то не учли этот момент для установки в Заполярье, пришлось потом ?колхозить? обогрев греющим кабелем. Работало, но вид был неэстетичный, да и энергопотребление выросло.

Ещё важный момент — это ремонтопригодность. Ультразвуковые преобразователи, в теории, должны служить долго. Но если всё-таки выходят из строя, то каков срок и стоимость их замены? По опыту с приборами от ООО ?Чжэцзян Сапфир Приборная Технология?, с поставкой запчастей проблем не было, но логистика из Китая, понятное дело, занимает время. Поэтому для критически важных узлов учёта лучше иметь на складе запасной преобразователь или даже целый модуль. Это дороже, но страхует от простоев.

Взгляд вперёд: куда движется технология

Судя по тому, что появляется на рынке и в анонсах, будущее за ещё большей интеграцией. Уже сейчас в некоторые модели UFG встраивают модули NB-IoT для удалённого сбора данных, что очень удобно для распределённых сетей. Но здесь опять же встаёт вопрос безопасности передачи данных и энергопотребления, если прибор стоит на батарейках.

Лично мне кажется, что следующий шаг — это более умная диагностика. Чтобы расходомер не просто мерял поток, но и в режиме реального времени анализировал состояние внутренней поверхности трубы (наличие отложений, эрозию) по изменениям в ультразвуковом сигнале. Звучит как фантастика, но некоторые западные производители уже заикаются о подобном. Думаю, и китайские компании, включая ?Сапфир?, скоро подтянутся.

Возвращаясь к ультразвуковому расходомеру газа Turbo Flow UFG. Это, безусловно, зрелый и надёжный инструмент для большинства задач коммерческого и технологического учёта. Но, как и любой сложный инструмент, он требует грамотного выбора, правильного монтажа и понимания его ограничений. Слепо доверять паспортным данным нельзя — нужно проверять в своих условиях. И всегда иметь в виду, что идеального расходомера нет, есть правильно подобранный для конкретной точки измерения. Наша практика с продукцией с сайта https://www.zjlbs.ru в целом положительная, но она построена именно на этом принципе: технология — инструмент, а не волшебная палочка.