Результат интеллектуальной деятельности: Мобильная поверочная установка для счетчиков газораспределительных станций

Изобретение относится к области измерительной техники и может применяться для поверки и калибровки (контроля метрологических характеристик) газовых счетчиков газораспределительных станций, в том числе газозаправочных колонок и общепромышленных счетчиков газа коммунальных и промышленных предприятий.

Известно изобретение «Способ поверки и калибровки газовых счетчиков» по патенту RU № 2628657, G01F 25/00, опубл. 21.08.17, Бюл. № 24, содержащее блок рабочей среды для создания и поддержания рабочей среды, термостабилизирующую камеру, предназначенную для поддержания температуры рабочей среды, эталонную линию, рабочую линию и турбинный блок, осуществляющий управлением потоком газа в трубопроводной системе установки. Подачу рабочей среды - реального газа в трубопроводную систему осуществляют при помощи компрессора путем закачки из баллонного оборудования установки. При достижении избыточного давления до 5 МПа перекрывается подача газа и далее путем изменения частоты вращения турбины задается необходимая скорость потока рабочей среды по замкнутому циклу. В течение заданного интервала времени вычисляют и сравнивают объем газа в стандартных условиях, измеренных поверяемым и эталонным счетчиком, по разнице которых определяют погрешность поверяемого счетчика.

К недостаткам такого изобретения можно отнести стационарное исполнение поверочного оборудования, при котором поверяемый расходомер - счетчик необходимо демонтировать из газораспределительной станции, газозаправочной колонки и доставить к месту размещения поверочной установки. При этом возможен перерыв в газоснабжении потребителей, нарушается учет расходуемого газа, что негативно отражается на качестве оказываемых услуг.

Наиболее близким к заявленному изобретению и совпадающим с ним по назначению является изобретение «Установка для испытания расходомеров-счетчиков газа» по патенту RU №2476830, G01F 25/00, опубл. 27.02.2013, Бюл. № 6, которая содержит компрессор для нагнетания расходуемой среды, эластичный резервуар, входная и выходная испытательные магистрали, испытательный коллектор, после которого установлен фильтр, эталонный расходомер и устройство задания расхода. Эластичный резервуар, выход которого соединен с входной испытательной магистралью, накрыт плоской плитой, на которую загружают определенную массу, которая служит для устранения пульсаций давления расходуемой среды, возникающих при работе компрессора.

К недостаткам известного устройства относится его стационарное исполнение, что не позволяет обеспечивать постоянное газоснабжение при поверке счетчиков газораспределительных станций, газозаправочных колонок и общепромышленных счетчиков газа коммунальных и промышленных предприятий.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в создании простой мобильной поверочной установки, позволяющей бесперебойно обеспечить газоснабжение потребителей в условиях метрологической поверки и калибровки систем учета газа, периодического ремонта и проведения плановых профилактических мероприятий, а также повысить достоверность передачи единицы измерений расхода газа от эталона рабочим средствам измерений.

Технический результат достигается тем, что в мобильной поверочной установке для счетчиков газораспределительных станций, содержащей подающую магистраль 9 с задвижкой 6 и магистральный трубопровод 10 с отводным краном 7, систему учета газа, содержащую эталонный расходомер-счетчик газа, датчики измерения давления и температуры, новым является то, что в нее введены газобаллонная система 1, редуцирующий блок 2, вход которого связан с газобаллонной системой 1, а выход - с газораздаточной колонкой 3 с системой учета газа. Блок редуцирующий 2 снабжен модулем спаренных регуляторов давления, обеспечивающим плавное многоступенчатое снижение давления до уровня рабочего давления в газораспределительной системе. Газобаллонная система 1 выполнена в виде секций баллонов n-ой ступени, соединенных между собой трубопроводной обвязкой. Выход газораздаточной колонки 3 с системой учета газа соединен гибким рукавом 4 с патрубком 5 газораспределительной станции, выход которого соединен через отводной кран 7 с узлом учета газа 8 газораспределительной станции и задвижкой 6 подающей магистрали 9. Выход газораздаточной колонки 3 с системой учета газа связан гибким рукавом 4 с газозаправочным устройством 11. Газобаллонная система 1 заполнена компримированным природным газом по ГОСТ 27577 или горючим природным газом согласно СТО Газпром 089-2010.

Сущность изобретения поясняются фиг. 1, 2 и 3, где:

Фиг. 1 - принципиальная гидравлическая схема мобильной поверочной установки для счетчиков газораспределительных станций;

Фиг. 2 - схема присоединения установки к узлу учета газа газораспределительных станций;

Фиг. 3 - общий вид передвижного автомобильного газозаправщика (ПАГЗ).

1 - газобаллонная система, выполненная в виде секции баллонов n-ой ступени; 2 - редуцирующий блок; 3 - газораздаточная колонка с системой учета газа; 4 - гибкий рукав; 5 - патрубок; 6 - задвижка; 7 - отводной кран; 8 - узел учета газа; 9 - подающая магистраль, 10 - магистральный трубопровод, 11 - устройство газозаправочное; 12 - контейнер; 13 -платформа автомобильного полуприцепа.

Мобильная поверочная установка для счетчиков газораспределительных станций (ГРС) содержит газобаллонную систему 1, размещенную в контейнере 12 на платформе автомобильного полуприцепа 13, редуцирующий блок 2, газораздаточную колонку (ГРК) с системой учета газа 3, присоединяемую гибким рукавом 4 к патрубку 5 поверяемого узла учета газа 8 ГРС. В случае поверки или калибровки газозаправочной колонки газораздаточная колонка с системой учета газа 3 связана гибким рукавом 4 с газозаправочным устройством (фиг. 1).

Для непрерывного газоснабжения потребителей при поверке, калибровке счетчиков газораспределительных станций (ГРС), а также непрерывности работы газозаправочных колонок (ГЗК) установка присоединяется к подающей магистрали 9, оборудованной задвижкой 6. Для регулирования рабочего давления в магистральном трубопроводе 10 используется блок редуцирующий 2 и отводной кран 7 ГРС.

В ГРК с системой учета газа 3 в качестве средств измерений применяются датчики температуры и давления, а также эталонный расходомер - счетчик газа, который по своим метрологическим характеристикам соответствует рабочему эталону 2-го разряда в соответствии с Государственной поверочной схемой. Эталонный расходомер установлен на выходном коллекторе установки после редуцирующего блока 2 - стабилизатора давления. Для более эффективного использования установки посредством полного опорожнения баллонов в системе возможно использование дожимающего компрессора.

Блок редуцирующий 2 снабжен модулем спаренных регуляторов давления, обеспечивающим плавное многоступенчатое снижение давления до уровня рабочего давления в газораспределительной системе в целях предотвращения переохлаждения механизмов регулирующей и запорной арматуры вследствие внезапного расширения газа.

Газобаллонная система 1, заполненная компримированным природным газом по ГОСТ 27577 или горючим природным газом согласно СТО Газпром 089-2010 и размещенная в автомобильном контейнере, представляет собой единую систему, состоящую из баллонов n-ой ступени, соединенных между собой трубопроводной обвязкой (на фиг. 1 показана линиями).

С целью непрерывности газоснабжения потребителей при поверке, калибровке, контроле метрологических характеристик счетчиков газораспределительных станций (ГРС), а также непрерывности работы газозаправочных колонок (ГЗК) установка смонтирована на базе передвижного автомобильного газозаправщика (ПАГЗ), заправляемого природным газом до избыточного давления 24,5 МПа или 250 кгс/см². Вследствие этого установка позволяет воспроизводить поток рабочей измеряемой среды в соответствии с условиями заправки автомобилей до рабочего давления 19,6 МПа или 200 кгс/см², а также ГРС, где избыточное давление составляет (5,0 ÷ 7,5) МПа или (50,1 ÷ 76,5) кгс/см². Этим обеспечивается возможность проведения поверки, калибровки и (или) контроля метрологических характеристик без нарушения режима снабжения газом потребителей ГРС и заправки автомобилей на ГЗК.

Кроме того, установка позволяет проводить на объекте газоснабжения разного вида регламентные работы на определенный период времени, в зависимости от потребления газа, при этом обеспечивается бесперебойность газоснабжения потребителей. Так объема газа, перевозимого ПАГЗ, хватает на 10 часов потребления при расходе газа 500 м³/ч, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939, который соответствует потреблению среднего городского поселка в отопительный период. Тем самым обеспечивается возможность присоединения установки к любому из участков централизованного газоснабжения, оборудованного соответствующей запорно-присоединительной арматурой, во время проведения ремонта и профилактики аварийных участков, при этом учет отпускаемого газа потребителям не прекращается.

Мобильная поверочная установка для счетчиков газораспределительных станций работает следующим образом.

Газобаллонная система 1 содержит 80 баллонов емкостью 210 л каждый, соединенных между собой в единую систему, состоящую из 3-х функциональных секций суммарной вместимостью 16800 л.

В случае поверки или калибровки общепромышленного газового счетчика газораспределительной станции установка посредством гибкого рукава 4 стыкуется через присоединительный патрубок 5 ГРС к узлу учета газа ГРС 8. С помощью блока редуцирующего 2 установки в присоединительном участке создается давление, соответствующее рабочему давлению в магистральном трубопроводе 10, перекрывается задвижка 6 подающей магистрали 9 и открывается отводной кран 7 ГРС. После стабилизации расхода в ГРК с системой учета газа 3 или узла учета ГРС 8 синхронно фиксируют показания измерений объема газа.

Согласно методике поверки (калибровки) (МП) в течение интервала времени, соответствующего прохождению поверочного объема газа, предусмотренного МП, поддерживают стабильным давление подачи газа. При возможности, если давление подачи газа не превышает допускаемое, путем повышения давления на выходе редуцирующего блока 2 увеличивают расход. После наступления стабильного установившегося режима повторно проводят операции синхронного съема показаний счетчиков-расходомеров. При необходимости проводят измерения в дополнительных точках рабочего давления подачи газа, не превышающего максимально допустимое значение. Тем самым выполняются требования процедуры поверки (калибровки) в точках рабочего диапазона расхода ГРС.

Технический результат достигается, с одной стороны, бесперебойным обеспечением газа при метрологической поверке и калибровке систем его учета в процессе функционирования систем газоснабжения предприятий, а с другой стороны, поддержанием давления измеряемой среды до уровня рабочих условий измерений поверяемого счетчика-расходомера, что позволяет повысить достоверность передачи единицы физической величины от эталона рабочему средству измерений в условиях периодического ремонта и проведения плановых профилактических мероприятий, обеспечивая при этом стабильность заданного установленного расхода, что не достигается в прототипе.

Таким образом, предложена установка, позволяющая бесперебойно обеспечить газоснабжение потребителей в условиях метрологической поверки и калибровки систем учета газа, а также повысить достоверность передачи единицы измерений расхода газа от эталона рабочему средству измерений, при этом решение данной установки несложно в исполнении, просто и надежно в работе. Показан пример реализации поверочной установки для счетчиков ГРС, газобаллонная система 1 которой размещена в контейнере 12 на платформе автомобильного полуприцепа 13.