Описание ультразвукового расходомера для коммерческого учета жидкостей GE Sensing Sentinel LCT
Компания GE представляет Sentinel LCT, новое дополнение к серии передовых ультразвуковых расходомеров. Sentinel LCT, построенный на базе проверенной технологии, демонстрирует новый уровень эффективности и точности, а также очень быстро реагирует на изменения расхода. Прибор специально разработан для коммерческого учета нефти и нефтепродуктов и соответствует строгим требованиям API MPMS 5.8, OIML R117-1 и MID MI-005.
Все для надежности Принцип разработки Sentinel LCT был прост: создание расходомера, сочетающего абсолютную надежность и высочайшую точность. Первым решением было использование ультразвуковой технологии, так как прибор без подвижных частей не подвержен механическому износу. Вторым решением было создание полностью сварной конструкции, без прокладок и резьбовых соединений — в геометрии прибора просто нет элементов, изменение которых может вызвать дрейф показаний.
Конструкция Robust Path Configuration™
Еще до первого испытания в калибровочном контуре Sentinel LCT был всесторонне испытан в виде виртуальной модели. Для моделирования различных конфигураций тракта сигнала при различных условиях потока применялись методы вычислительной гидроаэродинамики (CFD). Представление о детальности расчетов можно получить, зная, что они выполнялись так же, как это делает компания GE Aviation при моделировании потока в авиационных двигателях.
Применение CFD позволило испытать различную конфигурацию тракта ультразвукового сигнала при разнообразных условиях потока: от ламинарных, обычно наблюдаемых в очень тяжелой сырой нефти, до высокотурбулентных, характерных для бензина и СУГ. Только после определения оптимальной конфигурации тракта сигнала в модели CFD было проведено испытание Sentinel LCT в калибровочном контуре для подтверждения полученных результатов. Результат CFD зарегистрирован компанией GE в качестве патента и отражен в выборе конструкции Robust Path Configuration™.
Испытания на нефтепродуктах различной вязкости подтвердили правильность анализа CFD. Sentinel LCT легко уложился в заданную точность 0,15%, и даже при отключенной поправке на вязкость технология Robust Path Configuration™ продемонстрировала предельно малое влияние изменения вязкости на результаты.
Действительно многовязкостный расходомер
Начав с прибора, который уже имел минимальную чувствительность к изменению вязкости, компания применила ряд фирменных алгоритмов и создала Sentinel LCT, в котором эта чувствительность еще уменьшена. В результате Sentinel LCT — действительно многовязкостный расходомер, а это означает, что при изменении вязкости не требуются калибровочные прогоны или изменение настроек. Точность прибора остается в пределах 0,15% во всем интервале от минимальной до максимальной вязкости.
Необслуживаемый
В расходомере отсутствуют не только механические детали, требующие техобслуживания, — он также не нуждается в фильтрах. Не нужна проверка и замена засорившихся фильтров, просто потому, что их нет. Теоретически, прибору даже не требуется повторная калибровка, хотя по местным нормативам она может требоваться.
Нет падения давления
Благодаря уникальной конфигурации тракта ультразвукового сигнала в конструкции расходомера нет сужений проходного сечения. Это означает, что конструкция полнопроходная — того же диаметра, что трубопровод. В результате падение давления на расходомере будет таким же, как на отрезке трубы равной длины.
Active Temperature Compensation™
(активная температурная компенсация) Для определения расхода жидкости или газа в ультразвуковых расходомерах используется время прохождения сигнала. Измеренное значение определяется не только самим временем прохождения, но и частью «мертвого времени» из- за преобразования электрического сигнала в акустический и прохождения акустического сигнала внутри датчика. В целях обеспечения максимальной точности Sentinel LCT использует импульсное эхо для активного измерения времени задержки. Путем выработки импульса и измерения его отражения измеряется реальное мертвое время вместо использования предустановленного значения. Благодаря использованию этого изобретения компании GE расходомер Sentinel LCT сохраняет точность коммерческого учета при динамичном изменении температуры потока.
Встроенный вычислитель расхода
Электронный блок Sentinel SEN898 может включать встроенный вычислитель для введения поправок на температуру, давление и плотность по API MPMS 11.1. При подключении внешних измерителей давления, температуры и, если требуется, плотности все поправки по API вводятся в электронном блоке SEN898, что уменьшает необходимость во внешнем вычислителе расхода.
Однократная калибровка
Sentinel LCT требует единственной калибровки (для разных значений вязкости или для воды, в зависимости от применения) для работы во всем диапазоне расходов у пользователя без необходимости в повторной калибровке и калибровочных прогонах.
Усовершенствованная электроника
Sentinel LCT оборудован современными цифровыми сигнальными процессорами, располагающими значительной вычислительной мощностью в простом конструктивном исполнении. В стандартном варианте есть несколько вариантов выдачи данных. Электронный блок может быть смонтирован на измерительном блоке или на расстоянии до 300 футов от него. Легкий доступ к кабельным соединениям обеспечивается даже в случае монтажа расходомера на стене. Стандартом для всех расходомеров является интерфейс HART. Местная диагностика может выполняться посредством магнитных контактов через стекло или с использованием подключения по USB и фирменного ПО PanaView™.
PanaView™ для диагностики
ПО PanaView облегчает связь между ПК и расходомером Sentinel LCT. Оно контролирует расходомер Sentinel и предоставляет возможность безопасной и полной проверки его конфигурации с сохранением полного контрольного следа. Также предусмотрена возможность снятия показаний в режиме реального времени и отслеживания диагностики потока.
Преимущества
- Чрезвычайно надежный и точный расходомер, специально разработанный для коммерческого учета.
- Не зависит от вязкости. Точность измерений не зависит от изменений вязкости и плотности.
- Полностью сварная конструкция без подвижных частей. Не требует использования фильтров.
- Полнопроходная конструкция с нулевым падением давления.
- Конструкция Robust Path Configuration™ — оптимальный тракт за счет широкого применения CFD (вычислительной гидроаэродинамики).
- Дополнительно: встроенный вычислитель для введения поправок на температуру и давление по API MPMS 11.1.
Применение
- Коммерческий учет.
- Измерения для распределения.
- Обнаружение утечек из трубопровода.
- Нефть и нефтепродукты.
Технические характеристики
Sentinel LCT спроектирован в соответствии с требованиями OIML R117-1, MID MI-005 и API MPMS 5.8.
Типы сред
Жидкие углеводороды.
Измерение расхода
Режим корреляции времени прохождения.
Точность
Менее ±0,15% измеренного объема для расхода от 2 футов в секунду до 30 футов в секунду (от 0,5 м/с до 10 м/с).
Сходимость
±0,02%.
Неопределенность
Менее ± 0,027% согласно API MPMS 5.8.
Стабильность нуля
Менее 0,003 фута в секунду (0,0009 м/с).
Диапазон вязкости
От 0 до 500 сСт. При большей вязкости следует обращаться на завод- изготовитель.
Диапазон чисел Рейнольдса
Более Re 5000; если число Рейнольдса ниже, следует обращаться на завод-изготовитель.
Температура процесса
–40...120°C (–40...248°F) — стандартная. –200...120°C (–328...248°F) — СПГ. –200...600°C (–328...1 112°F) — расширенный диапазон, обращаться на завод-изготовитель.
Температура окружающей среды
–40...60°C (–40...140°F).
Температура хранения
–40...80°C (–40...176°F).
Конфигурация тракта сигнала
- Четыре тракта Robust Path Configuration™
Материалы корпуса расходомера
- Углеродистая сталь A105/A350LF2.
- Нержавеющая сталь A182, марка 304/304L.
- Нержавеющая сталь A182, марка 316/316L. Другие по заказу.
Диаметры труб
- От 4 дюймов (100 мм) до 36 дюймов (900 мм). Другие по заказу.
Номиналы фланцев
- 150 #
- 300 #
- 600 #
- Другие по заказу.
Сортаменты труб
- 40S
- STD
- 80S
- XS
- Другие по заказу.
Соответствие PED
- PED категория III, модуль H.
Требования к монтажу
Перед расходомером должен быть прямой участок трубопровода длиной 20D, за расходомером должен быть прямой участок трубопровода длиной 5D. Диаметры трубопровода на впуске и выпуске должны совпадать с ВД расходомера с точностью 1%. В случае невозможности монтажа отрезка длиной 20D на впуске может использоваться трубный пучок длиной 10D со стабилизатором потока. Соединения для измерения давления, температуры и плотности должны быть расположены на участке трубопровода за расходомером. В отрезке трубопровода длиной 20D (или 10D со стабилизатором потока) перед расходомером не должно быть предметов, нарушающих профиль потока.
Материал корпуса электронного блока
- Алюминий с эпоксидным покрытием.
Размеры
- Масса: 25 фунтов (11,33 кг).
- Размер (ДхВхГ) 13 x 11 x 9 дюймов (33 x 28 x 23 см).
Защита от воздействия окружающей среды
- IP66
Электропитание
- 100...240 В перем. тока.
- 12...32 В пост. тока.
Потребление электроэнергии
7 Вт
