ООО "Производственная компания энергетика"
СПб, Комендантский пр., д. 4, лит. А, оф. 306, 301
Пн-Чт: с 9.00 до 17.00 Пт. с 9.00 до 16.00

Счетчик-расходомер СВМ

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Счетчики – расходомеры электромагнитные СВМ предназначены для измерения    объема и объемного расхода жидкости протекающей через заполненную проточную часть расходомера, и, преобразования этих величин в унифицированные частотный, импульсный, токовый и интерфейсные электрические сигналы.

Измерения и преобразования выполняются для обоих направлений потока жидкости.

Счетчики — расходомеры СВМ  могут измерять объем и объемный расход электропроводящих жидкостей, не вызывающих коррозию частей счетчика, в том числе акустически непрозрачных и с  содержанием механических примесей:

−  горячей и холодной воды, в том числе питьевой воды;

−  теплоносителей;

−  различных электропроводящих жидкостей и растворов.

Область применения счетчиков — расходомеров СВМ:

‒ как самостоятельное средство измерения объема и объемного расхода для  измерения расхода различных технологических жидкостей и растворов в производственных линиях;

–  в составе теплосчетчиков и счетчиков воды;

– в составе систем коммерческого и технического учета тепла и  воды на источниках теплоты и в тепловых пунктах;

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Конструктивные особенности

Исполнения по присоединению  к трубопроводу

Исполнение DN мм, G“ PN, МПа
Фланцевое (Ф) 15 — 200 1,6   2,5  
Межфланцевое (сэндвич) 15 — 100 1,6   2,5
Резьбовое (G) G3/4 – G2 1,6

Применяемые фланцы соответствуют ГОСТ 33259-2015.

Для присоединения счетчиков с  DN15 и DN20   («сэндвич») применяются нестандартные фланцы (рисунок А2 Приложения А).

Материалы составных частей

Применяемые при изготовлении составных частей счетчиков материалы, приведены в таблице 2.

Таблица 2

Электроды AISI316L (Х17Н13M2Т), титан (Ti), тантал (Та), хастеллой С276
Проточная часть AISI 304 (08Х18Н10)
Футеровка проточной части Фторопласт Ф-4, PFA          — до150 °С полипропилен                      —  до 90 °С полиуретан                           —  до 70 °С
Корпус расходомера Ст.3, Ст.20, AISI304, AISI316
Корпус электронного модуля ABS пластик, силумин ADC-12

Основные технические характеристики

Основные технические характеристики счетчиков —  расходомеров  приведены в таблицах 3 — 4.

DN «сэндвич» 15 — 100
DN фланец 15 — 200
Температурный диапазон среды,  ºС 0 — 150
Импульсный выходной сигнал +
Токовый выходной сигнал Опция
Реверс +
Интерфейсы стандартные (в скобках — опция) RS-232 (RS-485)
Индикация, архив Опция
Входной импеданс электродов, Ом 109
Напряжение питания, В 24±10%
Потребляемая мощность, ВА 4,5

Параметры измеряемой и окружающей среды

Температура измеряемой среды:   ‒ для раздельного исполнения   ‒ для компактного исполнения   0 — 160°С 0 — 110°С
Удельная электропроводность среды, См/м  2х10-5 — 10
Газовые включения в среде, % по объему 2
Твердые включения в среде, % по объему 5
Температура окружающей среды –30 — +55°С
Атмосферное давление, кПа 84 — 106,7
Относительная влажность воздуха, % 95

Номинальные диаметры, соответствующие им минимальные, переходные, постоянные и максимальные расходы для счетчиков СВМ, соответствующих ГОСТ Р 51649-2014 «Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения», ГОСТ 28723-75 «Расходомеры», представлены в таблице 4.

Присоединение Расход,  м3
Ф мм G″ Минимальный (qi) Переходный (qt) Постоянный (qp) Максимальный (qs)
1 2 3 4 5
15 3/4 0,013 0,25 3,2 6,3
20 1 0,020 0,40 5,0 10
25  11/4 0,03 0,64 8,0 16
32 11/2 0,050 1,0 12,5 25
40 2 0,08 1,6 20 40
50 0,13 2,5 31,5 63
65 0,20 4,0 50,0 100
80 0,32 6,4 80,0 160
100 0,50 10 125,0 250
150 0,8 16 200,0 400
200 1,3 25 315,0 630

Выходные сигналы

Выходные сигналы счетчиков СВМ представлены в таблице 5.

Таблица 5

Выходной сигнал Соответствие сигнала
Импульсы Объему жидкости
Ток Объемному расходу
Сигнал «Реверс» Обратному направлению потока
Интерфейсный сигнал  RS485 Цифровой сигнал

Устройство и параметры выходов

Импульсный выход и выход сигнала обратного направления потока «Реверс» идентичны. Схема выходных каскадов счетчика СВМ

Выходы могут быть гальванически изолированы и гальванически неизолированы от остальных электрических цепей.

Гальванически изолированный пассивный импульсный выход и выход сигнала «Реверс» сформированы оптопарами (открытый коллектор). Перемычки  Х10, Х11, Х12 (приложение Б) сняты.

Параметры выходного каскада:

–максимальное значение напряжения транзистора, В 30;
–максимальное значение тока транзистора, мА 4.

Гальванически неизолированный активный импульсный выход и выход «Реверс» образован соединением выходных транзисторов оптопар с шиной питания и общим проводом (перемычки Х10, Х11, Х12 установлены). Параметры выхода:

–  амплитуда выходных импульсов, В, не менее 3;
– уровень выхода «Реверс» (прямой поток), В, не менее 3;
– уровень выхода «Реверс» (обратный поток), В, не более 0,5.

Изготовитель поставляет  счетчик со снятыми перемычками.

Для подключения выходных цепей и цепей питания в счетчике СВМ применена разъемная клеммная колодка.

Токовый выходной сигнал — активный, гальванически изолированный от остальных цепей, пропорциональный объемному расходу среды. Параметры токового сигнала  указаны в таблице 6.

Таблица 6

Значение расхода Значение выходного тока, Iвых, мА
q = 0 4
q = qх 20
Авария 2
Сопротивление нагрузки  не более 600 Ом
Значение qx при заводской настройке, может быть установлено любым, отличным от нуля
Диагностика аварийных состояний по выходному току представлена в диагностических таблицах Приложения В.

Интерфейсный выход RS-485 может быть гальванически изолированным и неизолированным от остальных цепей счетчика.

Значения весов выходных импульсов в зависимости от DN представлены в таблице 7.

Таблица 7

DN счетчика Значения веса импульса
  DN 15- 32 0,01
DN 40 — 100 0,1
DN 125 — 200 1
Максимальная выходная частота, Гц 100

Значение веса выходных импульсов указывается на этикетке счетчика.

Компоновка счетчиков

Возможна компактная и раздельная компоновка счетчиков.

При компактной компоновке корпус ЭМ устанавливается на трубной стойке ППР.

При раздельной компоновке ЭМ может быть отнесен  от ППР на расстояние до 5м.

При температуре среды выше +110°С рекомендуется раздельный монтаж.

Степени защиты оболочек счетчиков — расходомеров

Счетчики СВМ могут изготавливаться со степенью защиты:

−  электронного модуля IP65, IP67 (по  ГОСТ 14254-2015); −  ППР – IP65.

Климатические и механические параметры

Соответствие счетчиков нормативным документам в части условий окружающей среды ЭМС и механических воздействий приведено в таблице 8.

Таблица 8

Параметр Нормативный документ
Условия окружающей среды, классы исполнения В, С ГОСТ Р 51649-2014
Устойчивость к электромагнитным возмущениям, класс Е ГОСТ ISO 4064-1-2017
Климатические и механические условия эксплуатации ГОСТ ISO 4064-1-2017
Устойчивость к  воздействию   синусоидальных вибраций высокой частоты,  исполнение L1 (5-35 Гц, 0,35 мм) ГОСТ Р 52931-2008 ГОСТ 14254-2015

Диагностика нештатных ситуаций

В штатном режиме работы счетчика выходной импульсный сигнал имеет форму меандра. При этом время логической единицы- tлог1 равно времени tлог 0 логического нуля.

– значение времени( tлог1 =  tлог 0) ≤1 с.

В нештатном режиме работы время нахождения сигнала в логическом нуле tлог0 превышает время нахождения выходного сигнала в логическом нуле в штатном режиме. 

– значение времени tимп 0  ≤ 2 с.

Время установления рабочего режима — не более 30 мин.

Длины прямых участков трубопровода

Длины прямых участков до и после счетчика представлены в таблицах 1 и 2 приложения Б.

Массы счетчиков

Массы счетчиков исполнения «сэндвич» (С) и фланцевого (Ф) исполнения представлены в таблице 9.

Таблица 9

DN, мм Масса, не более, кг. Габаритные и установочные размеры DN, мм Масса, не более, кг. Габаритные и установочные размеры
15С 2,0 Рис. А1(а) 15Ф 3,1 Рис. А1(б)
20С 2,0 Рис. А1(а) 20Ф 3,2 Рис. А1(б)
25С 2,0 Рис. А1(а) 25Ф 3,6 Рис. А1(б)
32С 3,2 Рис. А1(а) 32Ф 4,2 Рис. А1(б)
40С 3,9 Рис. А1(а) 40Ф 5,3 Рис. А1(б)
50С 3,9 Рис. А1(а) 50Ф 6,8 Рис. А1(б)
65С 4,5 Рис. А1(а) 65Ф 11,0 Рис. А1(б)
80С 5,4 Рис. А1(а) 80Ф 14,0 Рис. А1(б)
100С 5,9 Рис. А1(а) 100Ф 18,0 Рис. А1(б)
Рис. А1(а) 150Ф 31,0 Рис. А1(б)
Рис. А1(а) 200Ф 34,0 Рис. А1(б)

Габаритные и установочные размеры счетчиков представлены в приложении А.

Средний срок службы — не менее 12 лет.

Наработка на отказ  — не менее 75 000 часов.

ОБОЗНАЧЕНИЕ СЧЕТЧИКА  ПРИ ЗАКАЗЕ

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения объема счетчиком-расходомером не превышают значений, указанных в таблице 10.

Таблица 10

Диапазон  измерения расхода Пределы допускаемой относительной погрешности, df, %
qt ≤ q ≤ qp ± 2 По ГОСТ Р 51649-2014
qi ≤ q < qt ±(2 + 0,02 qp /q), но не более ±5 % По ГОСТ Р 51649-2014

Погрешность преобразования объемного расхода в токовый сигнал 4-20 мА – не более 0,2%.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И РАБОТА

Принцип измерения расхода  счетчиком СВМ основан на явлении электромагнитной индукции – при прохождении электропроводящей жидкости через магнитное поле в ней наводится ЭДС, пропорциональная средней скорости потока, то есть, расходу.

ЭДС наводится на два электрода, расположенных диаметрально в поперечном сечении расходомера. ЭДС от электродов подается на вход электронного блока, усиливается и  преобразуется в выходные сигналы.

МАРКИРОВКА  И ПЛОМБИРОВАНИЕ

Содержимое маркировки представлено в таблице 13.

Таблица 13

по ГОСТ ISO 4064-2017 по ГОСТ Р 51649-2014
— знак утверждения типа; — торговая марка       изготовителя; — месяц и год изготовления,     серийный номер; — значение расхода      Q3,Q3/Q1,   класс потери давления Δp; — направление потока; — номинальный размер DN; — максимально допускаемое   давление; — температурный класс; — пределы погрешности; — вес выходных импульсов; — напряжение питания; — потребляемая мощность. — наименование или торговая марка   изготовителя; — тип, серия, месяц и год выпуска,   серийный номер; — температурный диапазон(Qminи Qmax); — значения расхода (qi, qp и  qs); — направление потока; — номинальный размер DN; — максимально допустимое рабочее   давление PS в барах; — номинальное давление PN; — пределы погрешности; — степень защиты по ГОСТ 14254; — вес выходных импульсов; — класс по условиям окружающей среды; — напряжение внешнего питания; — потребляемая мощность;

После изготовления гарантийной пломбой (наклейкой) изгото-вителя пломбируется винты крепления  защитной панели  расходомера;

‒ после  поверки  оттиском  клейма  (наклейкой)  поверителя пломбируется свободные винты крепления печатных плат или винты крепления защитной панели печатной платы  расходомера;

‒  после  монтажа навесными пломбами принимающей организации пломбируется крышка корпуса электронного модуля (рисунок 1 приложения А).

МЕРЫ  БЕЗОПАСНОСТИ

При монтаже и эксплуатации  счетчика-расходомера соблюдать требования нормативной документации:

Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок (2003г.)

Правила коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя (2013г.)

Правила устройства электроустановок (изд.7)

Источники опасности при монтаже и эксплутации:

– электрический ток напряжением 230 В;

– измеряемая среда под давлением и при температуре до 160оС.

Безопасность эксплуатации обеспечивается:

–  герметичным соединением счетчика с трубопроводом;           

–  изоляцией электрических цепей счетчика-расходомера;

–  надежным креплением  при монтаже на объекте;

–  надежным заземлением счетчика-расходомера.

К монтажу и обслуживанию счетчика допускаются лица, имеющие квалификацию по работе с электроустановками до 1000 В, изучившие техническую документацию на счетчик и прошедшие инструктаж по технике безопасности.

Заземлять счетчик желто-зеленым проводом сечением не менее 2,5 мм2. При работе не следует касаться одновременно счетчика- расходомера и металлических заземленных конструкций.

Устранение  дефектов  счетчика, замена, подключение и отключение сигнальных кабелей, производить при отключенном электрическом питании и отсутствии давления в трубопроводе.

МОНТАЖ, ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ

Общие указания по монтажу

Счетчик — расходомер может быть установлен на горизонтальном, вертикальном или наклонном трубопроводе.

 Весь объем первичного преобразователя в рабочих условиях заполнен измеряемой жидкостью (рисунок 2).

Рисунок 2. Счетчик полно­стью заполнен измеряемой жидкостью.

Счетчики — расходомеры исполнения «сэндвич» DN15, DN20, комплектуются нестандартными монтажными фланцами.  Размеры фланцев соответствуют стандартным размерам DN25  по ГОСТ 33259-2015, за исключением размеров проходных отверстий (рисунок А2 приложения А).

При установке в горизонтальном трубопроводе  отклонение оси электродов от горизонтальной линии  не более 10º (Рисунок 3).

Рисунок 3.Установка в горизонтальных  трубопроводах

Не устанавливать счетчики под запорной арматурой, клапанами и прочими устройствами, поломка которых может привести к попаданию рабочей среды на счетчик.

При выполнении сварочных  и монтажных работ на трубопроводе:

– соблюдать  требования  ГОСТ 16037-80  «Соединения сварные стальных трубопроводов»;

–  использовать монтажный узел производства ООО «ПК «ЭНЕРГЕТИКА»;

 –  соблюдать прямолинейные участки (Приложение Б);

–  устанавливать расходомер после выполнения сварочных работ;

–  исключить протекание сварочного тока через расходомер;

– исключить образование во внутренней полости прямых участков  выступающих фрагментов, заусенцев, наплывов,  капель металла.

– соблюдать соосность прямолинейных участков трубопровода со счетчиком-расходомером (отклонение не более  4% DN);

– соблюдать внутренний диаметр прямых участков (отклонение от  DN расходомера не более  4%).

– соблюдать параллельность монтажных фланцев (отклонение от параллельности не более 0,5 мм).

–  использовать паронитовые прокладки из комплекта счетчика.

Прокладки устанавливаемые между фланцами ППР и трубопровода не должны выступать внутрь трубопровода!

Монтажные фланцы должны быть соединены с корпусом расходомера желто-зеленым медным проводом, входящим в комплект поставки, и заземлены (рисунок Б2 приложения Б).

Снижение влияния твердых включений

В конструкции счетчика — расходомера приняты меры  уменьшающие скапливание отложений в измерительном участке ППР. Но следует учитывать возможность образования отложений, в случаях:

–   при малых скоростях потока (менее 0,5 м/с);

–  наличии в жидкости включений способных образовывать взвеси (суспензии веществ, речной ил, ил в технической и сточной воде);

– при использовании счетчиков-расходомеров на воде имеющей карбонатную жесткость (образование плотных отложений карбонатов).

Для снижения вероятности образования отложений:

а)  обеспечить скорость жидкости  при измерении не менее 0,5 м/с;

б) предусматривать  установку  отстойников,  фильтров,  систем омагничивания воды  и т.п. перед счетчиком;

в)  предусматривать возможность демонтажа счетчика для очистки.

Рекомендации по  электромонтажу

Расположение электронного модуля (ЭМ) счетчика относительно его ППР может быть компактным или раздельным.

При раздельном расположении ЭМ устанавливается в шкафу (щите, на стене). Длина линии связи между ППР и ЭМ при раздельном расположении может быть увеличена до 5 м.

Раздельный монтаж рекомендуется при температуре трубопровода выше +110ºС.

Удлинение линий связи между ППР и ЭМ выполнять кабелем РК50-2-23, RG58, КММ2х0,12, КММ 2х0,35 мм2.          При выборе кабеля для удлинения линий связи учитывать условия эксплуатации счетчика:

Кабель RG58 (полиэтилен) рабочая температура  до + 85ºС
Кабель РК 50-2-23 (фторопласт) рабочая температура  до + 200ºС
Кабель КММ (полиэтилен)        рабочая температура  до + 60ºС

Кабели удлинения поместить в гофротрубку из нержавеющей стали. Трубку соединить с корпусом счетчика.

Счетчик с раздельным  расположением  ЭМ  более чувствителен к внешним помехам. Помехоустойчивость снижается с увеличением длины линий связи. Следует принимать меры для исключения влияния помех на показания (отнесение кабелей от источников помех, дополнительное экранирование сигнальных кабелей, подбор места заземления экранов и т.д.).

Сигнальную линию и линию питания счетчика подключать раздельными кабелями либо одним общим кабелем. Прокладка раздельных кабелей в разных металлорукавах (коробах) с разнесением в пространстве не требуется, т.к. сигнальная линия и линия питания (24 VDC) не оказывают взаимного влияния.

Подключение линий одним четырехжильным кабелем не влияет натехнические характеристики счетчика.

Прокладка кабелей в стальных трубах (металлорукавах) требуется для защиты их от механических повреждений и  внешних помех.

 Подключение заземления выполнять медным проводом желто-зеленого цвета  сечением не менее 2,5 мм2.

Кабели применяемые для подключения счетчика должны иметь круглое сечение и наружный диаметр 4 – 7 мм.

Ориентировочные длины линий  питания в зависимости от сечения жил кабеля приведены в таблице 14.

Таблица 14

Сечение жилы кабеля питания, мм2 Допустимая длина линии питания, м
0,35 50
0,5 100
1,5 200
2,5 400

Подключать сигнальные линии, в т.ч. линию токового выхода, двухжильным кабелем в экране с сечением жил не менее 0,35 мм2.

При подключении электрических цепей  счетчика однимчетырехжильным экранированным кабелем, использовать кабели КММ 4х0,35 мм2, МКЭШ 4х0,35 мм2 с учетом допусков в таблице 16.

Не допускается прокладка кабелей счетчика в одном коробе со сторонними силовыми кабелями или рядом с ними.

Следует учитывать возможное влияние на показания помех от находящихся вблизи кабелей преобразователей частоты.

Экраны кабелей счетчика, в общем случае, подключать к клемме заземления или клемме общего провода.

При выявлении влияния помех на показания подобрать оптимальное подключение экрана кабеля с помощью осциллографа (заземление, зануление, другие места связанные с землей).

Назначение контактов клеммного разъема счетчика (рисунок В1 и В2 приложения В):

Расположение кабелей должно  исключать стекание по ним воды в кабельные вводы. Для этого рекомендуется перед кабельным вводом формировать «петли» из кабеля диаметром  150 — 200 мм.

Цепи питания счетчика защищены от «переполюсовки».

Импульсный выход не защищен от  перегрузки по напряжению.

Не допускается подавать на клеммы импульсного выхода напряжение питания расходомера от внешнего источника.

Для защиты ЭМ счетчика от разрядов молнии  рекомендуется применять специальные устройства молниезащиты.

Обеспечение степени защиты (IP) оболочек счетчика

Конструкция ППР счетчика, применяемые корпуса и кабельные вводы обеспечивают заявленную степень защиты оболочек (IP65, IP67).

Для соответствия заявленной степени защиты при монтаже следить:

−  за укладкой уплотняющих резиновых прокладок корпуса;

−  за равномерностью затягивания винтов крышки   корпуса ЭМ. Перекосы при затягивании не допускаются;

−  за надежной фиксацией кабелей в кабельных вводах. 

− за надежной затяжкой накидных гаек гофротрубы, защищающей кабели и ППР расходомера.

Корпус электронного модуля размещать в местах исключающих его длительное затопление (таблица 15). 

Таблица 15

Код IP Компоновка Глубина погружения, мм Время погружения, мин
67 Компактная 1000 30
Температура воды при погружении не должна отличаться более чем на 5 ⁰С от первоначальной температуры счетчика.

Каждый счетчик с заявленной степенью защиты IP67  при выпуске из производства испытывается на соответствие параметрам, указанным в таблице 15.

Проникновение в счетчик воды при эксплуатации и выход счетчика из строя вследствие проникновения воды, свидетельствует о нарушении одного из этих ограничений. Гарантийные обязательства производителя  при этом прекращают действие.

ПОВЕРКА

Метрологическая  поверка  счетчика СВМ осуществляется согласно методики поверки ИЦРМ-МП-141-19.

Методика поверки поставляется отдельно.

Межповерочный интервал  — 4 года.

ПОРЯДОК РАБОТЫ

Подать напряжение питания (+24 В) на электронный блок счетчика, обеспечить проток измеряемой жидкости через его измерительный канал.

По состоянию диагностических светодиодов убедиться, что счетчик работает в штатном режиме (таблицы приложения В) или устранить диагностированные счетчиком неисправности и отклонения от нормальных условий измерения.

К импульсному выходу счетчика (приложение В) подключить считывающее устройство. Токовый выход (при наличии), подключить  к соответствующему измерителю тока.

По считывающему устройству или индикатору счетчика проверить показания расхода измеряемой среды.

ПРАВИЛА ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ

Хранить счетчик СВМ в сухом отапливаемом помещении при температуре не ниже +5°C.

Счетчик в транспортной таре выдерживает транспортирование в закрытом транспорте по ГОСТ 12997:

температуру окружающей среды       –25 — +55оС

относительную влажность при температуре 35оС      95% .

При выполнении погрузочно-разгрузочных работ счетчик в транспортной таре не допускается бросать, кантовать, подвергать другим механическим воздействиям.

ГАРАНТИЯ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

Изготовитель гарантирует соответствие счетчиков СВМ техническим характеристикам, изложенным в данном руководстве, при соблюдении потребителем условий монтажа и эксплуатации, хранения и транспортирования.

Гарантийный срок эксплуатации — 48 месяцев с даты продажи.

По вопросам качества изделия обращаться на предприятие-изготовитель:

ООО «ПК ЭНЕРГЕТИКА» по адресу: г. Санкт-Петербург, Комендантский пр-т, д.4 лит.А, офис 301,306; тел./факс (812) 493-58-70, (812) 493-58-71, (812) 493-58-72.