TURBINÁS GÁZMÉRÕ
CGT TURBINÁS GÁZMÉRÕ
Konstrukció és mûködés
2. oldal
Általános mûszaki adatok
3. oldal
Kimenõ mérési adatok
4. oldal
Méretek és súlyok
5. oldal
Teljesítmény
7. oldal
Nyomás veszteség
8. oldal
Üzembehelyezési és mûködési ajánlatok
8. oldal
A CGT típusú turbinás gázmérõ család olyan áramlásmérõ konstrukció, amely a gázmennyiség mérésére alkalmas. A gázmérõket 6,5–6500 m³/h átömlõ gázmennyiség mérésére használják. A CGT típusú mérõket fõleg ott alkalmazzák ahol nagy pontosságú mérésre, van szükség: földgáz szállításakor elsõdleges és másodlagos mérésekre földgáz és az iparban használatos, nem agresszív gázok ellenõrzõ méréseire gázmennyiség mérésére mûszaki célokból A mérõk alkalmasak agresszív gázok mérésére is. Az ilyen célra történõ alkalmazást egyedileg kell megvizsgálni az ügyfél és a COMMON S. A. közös megegyezése alapján.
KONSTRUKCIÓ ÉS MÛKÖDÉS
A turbinás gázmérõ átáramlás alapján méri az átáramló gáz mennyiségét. A gáz egy beépített áramlásrendezõn áramlik át, amely arányosan elosztja a gázt egy gyûrû alakú nyíláson, és a turbina lapátokra irányítja azt. A turbina lapátokat az átáramló gáz hajtja és a forgás sebessége arányos az átáramló gáz mennyiségével. Az energia felhasználást, mint nyomás veszteséget kezeljük, és közel teljesen elhanyagolható, köszönhetõen
a áramlásrendezõ berendezésnek, valamint a csúcstechnológiával készült golyóscsapágyaknak, az összes mérõrész legpontosabb tûrésének és azok pontos egytengelyûségének. A turbina lapátok mozgását mechanikusan fogaskerekek követik a beépített gáztömör és a hermetikus mágneses kuplung, ezek a kijelzõegységhez kapcsolódnak, amely a turbinás mérõtest tetején helyezkedik el, és mutatja az összesített átáramló gáz mennyiségét.
A COMMON CGT turbinás gázmérõ család alapvetõ elemei a következõk: nyomásálló mérõ test bemenõ átáramlás kondicionáló mérõ mérõfej a turbina lapátokkal mágneses kuplung, mint átviteli eszköz a mérõ doboz és a mérõfej között olajozó rendszer (néhány mérõ önkenõ csapággyal van ellátva)
Mérõfej
Mágneses kuplung Mérõtest
Áramlásrendezõ
Mérõdoboz
ÁLTALÁNOS MÛSZAKI ADATOK
KONSTRUKCIÓ ÉS MÛSZAKI ADATOK
1. táblázat Max. mért gázáram Min. mért gázáram Impulzussûrûség Ua Qmin Qmin [m³/impulzus]
Nyomásosztály: Névleges átmérõ:
PN16 - PN110, ANSI150 – ANSI600, más nyomásosztályok külön kérésre DN50 – DN300
Mérõtest:
öntöttvas vagy szénacél
Mérhetõ gázáram:
6.5 – 6500 m³/h
Mérési tartomány:
1:20 atmoszférikus nyomáson Néhány kisebb mérõnek kisebb mérési tartománya van.
A mérõ utáni vezeték mérete:
minimum 2xDN. A mérõknek meg kell felelni az OIML R32 89 követelményeknek „A” melléklet
Hõmérséklet tartomány:
gázhõmérséklet: -20°C – +60°C környezeti hõmérséklet: -25°C – +70°C
Megengedett közegek:
Lásd 2. táblázat
Mûködési helyzet:
Vízszintes vagy függõleges
Mérési pontosság:
EU követelmények és annál jobbak Legalább garantált:
2. ábra: Jellemzõ mérési hiba görbe 1 bar-nál kisebb nyomáson zöld görbe 5 bar-nál nagyobb nyomáson kék görbe
Gáz
Vegyjel
Sûrûség
(képlet)
[kg/m³]
Levegõhöz viszonyított sûrûség
Gázmérõ kivitele
Argon
normál IIB
Bután
normál IIB
Széndioxid
normál IIB
Szénmonoxid
normál IIB
Etán
normál IIB
Etilén
normál IIB
Hélium
normál IIB
Metán
normál IIB
Földgáz
normál IIB
Nitrogén
normál IIB
Propán
normál IIB
Acetilén
speciális IIC
Hidrogén
speciális IIC
Levegõ
2. táblázat: A legismertebb gázok fizikai tulajdonságai, melyek leolvashatók a CGT turbinás gázmérõvel, a sûrûség 101,325 kPa és 20ºC on.
normál IIB
MÉRÉSI KIMENETEK NYOMÁS ÉS HÕMÉRSÉKLET TELJESÍTMÉNYEK A mûködési nyomás (referencianyomás) vehetõ a „pr” jelölésû nyomás mintavételi csapokon, a mérõtest mindkét oldalán. A DN100 és annál nagyobb méretû mérõk opcionálisan 2 hõmérséklet mintavételi csappal szerelhetõek fel a gáz hõmérsékletének mérésére.
IMPULZUSÉRZÉKELÕK A mechanikus kijelzõ egység jelzi a mért gáz tényleges mennyiségét a mûködési hõmérsékleten és mûködési nyomáson. Tengelye körül 350°-al elfordítható, hogy a leolvasást és az impulzus érzékelõ csatlakoztatását megkönnyítse. A kijelzõ egy alacsony frekvenciás LFK-val van ellátva egy rezgõnyelves impulzusadóval csatlakoztatva, normál kivitelben. Külön kérésre a kijelzõ felszerelhetõ: – LFI indukciós impulzusérzékelõvel (NAMUR) – HF indukciós impulzusérzékelõvel (NAMUR)
MÉRÉSI KIMENETEK
3. táblázat: Gyújtószikramentes áramkörök tápáramforrásának megengedhetõ paraméterei.
2. ábra A mérési helyzet
A CGT turbinás gázmérõk esetében a DN100 – DN300 felszerelhetõk max. 10 impulzusérzékelõvel, amíg a DN50 – DN80 8 impulzusérzékelõvel LFK LFI HF HF HF AFK
– alacsony frekvenciás reedcsõves impulzusérzékelõ – alacsony frekvenciás indukciós impulzusérzékelõ – indukciós impulzusérzékelõ a kijelzõben – indukciós impulzusérzékelõ a turbinás lapát felett – indukciós impulzusérzékelõ a referencia lapát felett – nem megtéveszthetõ reedcsõ
LFK1, LFK2 LFI1, LFI2 HF1, HF2 HF3, HF4 HF5, HF6 AFK
A turbinák lapátjai hagyományosan, alumíniumból készültek. Ez teszi lehetõvé, hogy minden egyes CGT turbinás gázmérõ HF indukciós impulzusérzékelõkkel legyen ellátva. A turbina kerék cseréje extra költséggel nem jár.
3. ábra Impulzus érzékelõ érintkezõcsap számozása a 1 és 2 dugaszolóaljzatokon Érintkezõcsap száma
1 Dugalj impulzusérzékelõk
2 Dugalj impulzusérzékelõk
A dugaszoló aljzatok a TUCHEL érintkezõcsap C091 3 1 H006 100 2 számaihoz illeszkednek
4. ábra HF impulzusadó dugaszoló aljzatában az impulzusérzékelõ érintkezõcsap számozása a mérõtestben van Érintkezõcsap száma
HF turbina kerék felett
HF feletti referencia kerék
A dugaszoló aljzatok a TUCHEL érintkezõcsap C091 31 D004Ê100 számaihoz illeszkednek
MÉRETEK ÉS SÚLYOK CGT típusú turbinás gázmérõk befoglaló méreteit és súlyait a 4. táblázat mutatja 5. ábra CGT turbinás gázmérõ méretei
4.táblázat Perem
Súly öntött vas
* E méret a PN 16, PN20 és ANSI 150 mérõk méreteire érvényes, F méret a PN50, PN64, PN 110, ANSI300 és ANSI600 mérõk méreteire érvényes
acél
MÉRETEK ÉS TELJESÍTMÉNY
TELJESÍTMÉNY A mérõ a ténylegesen átömlõ gáz mennyiségét méri a mûködési körülmények (nyomás és hõmérséklet) között. A mért tényleges mennyiség a mérõ kijelzõjén m³-ben olvasható le. A mérõ méretének kiválasztásának legfontosabb tényezõje a (névleges átmérõ) a várható minimum és maximum gázáram mûködési körülmények között. A szabványok szerint az átömlõ mennyiségi hányados atmoszférikus körülményekre lett meghatározva. (p = 1. 01325 bar).
A mérési tartomány növekszik az üzemi nyomás növekedésével. Qmin m érték kiszámolható a következõ képlet segítségével:
Az üzemi sûrûség ñm a következõk szerint határozható meg:
MEGHATÁROZÁSOK: minimum gázáram mûködési körülmények között [m³/h] minimum gázáram atmoszférikus körülmények között (m³/h) s
légköri nyomás [bar]
gáz normál sûrûsége [kg/m³] Lásd 2. táblázat (földgáz gáz: 0.75 kg/m³) levegõ normál sûrûsége [kg/m³] (1.25 kg/m³)
Hogy átalakítsuk a fizikai normálállapotban és az üzemi körülmények szerinti adatokat, a következõ képletet alkalmazzuk:
DEFINÍCIÓK: mennyiség üzemi körülmények között [m³/h]
a mérõben lévõ gáz abszolút nyomása [bar]
mennyiség fizikai normálállapotban [m³/h]
turbinás mérõ légköri nyomása [bar]
relatív kompresszibilitási tényezõ k= Z/Zn gáztényezõ üzemi körülmények esetén gáztényezõ fizikai normál állapotban
(273.15K) a gáz üzemi hõmérséklete [K] a gáz üzemi hõmérséklete [°C]
NYOMÁSVESZTESÉG Az elkerülhetetlen nyomásveszteség, amely a gáz mérõn történõ átáramlása során keletkezik, atmoszférikus körülményekre lett meghatározva. Ennél nagyobb nyomás esetén a nyomásveszteség így számolandó:
MEGHATÁROZÁS: nyomásveszteség nyomásveszteség 6. ábra diagramja szerint manometrikus nyomás [bar] 3
normál gázsûrûség [kg/m ] levegõ normál gázsûrûsége 3 [1,25 kg/m ] alapnyomás (1,01325 bar)
6. ábra Nyomásveszteségi diagram ñ = 1,25 kg/m³ gázsûrûség esetén
ÜZEMBEHELYEZÉSI ÉS MÛKÖDÉSI JAVASLATOK A mérõket az eredeti csomagolásban kell az üzembe helyezés helyszínére szállítani. A mérõket kellõ óvatossággal kell kezelni, és óvni kell a mechanikai sérülésektõl és az idõjárás közvetlen hatásaitól. A mért gáznak tisztának, száraznak és szilárd szennyezõdésektõl mentesnek kell lenniük. Javasolt a bejövõ csõvezetékbe szûrõ beépítése (50 mikron).
Az üzembehelyezést megelõzõen javasolt egy ideiglenes kúpos szûrõ beépítése is. Az üzembehelyezést megelõzõen a bemenõ és kimenõ csatlakozó karimák egytengelyûségét megfelelõen be kell állítani. A peremek tömítését a DIN szabványok szerint kell kivitelezni.
A gáz átáramlási iránya megegyezõ kell, hogy legyen a mérõ testén feltüntetett nyíl irányával. A csõvezetékeket úgy kell felszerelni, hogy azok ne okozzanak nemkívánatos feszültséget a mérõn. Ha mérõ kültérben kerül felszerelésre, azt óvni kell az idõjárás közvetlen hatásaitól. Az üzembe helyezés során az elzáró szerelvényeket fokozatosan nyissuk, hogy fokozatos nyomásemelkedést biztosítsunk.
FIGYELEM! Ha az elzáró szerelvényeket hirtelen nyitjuk, akkor a hirtelen megnövekedett nyomásemelkedés a turbina kerék és a mérõdoboz meghibásodásához vezethet. A MÉRÕKET MINDIG AZ ELÕÍRÁSOKNAK MEGFELELÕEN HELYEZZÜK ÜZEMBE!
COMMON S. A. folyamatosan végez kutatásokat és termékfejlesztéseket. A mûszaki elõírások és a konstrukció a további fejlesztések miatt változhatnak. Ez a kiadvány csak egy általános tájékoztató és az összes elõírás megköveteli a COMMON S. A. megerõsítését.
AZ ÖN PARTNERE:
H-1122 Budapest, Városmajor utca 7-9. Tel./fax: (36 1) 269 3146 www.metcom.hu
