Обзор рынка расходомеров за 1 квартал 2023 года - Интернет портал по раходомерам

В инструкции вы увидите:

- состав поверочного комплекса;

- сборку поверочной схемы;

- пошаговые действия по проведению поверки.

Для удобства останавливайте видео, чтобы рассмотреть детали настройки и прочитать подробную информацию. Успешной поверки!

«Многие понимают цифровой водоканал как автоматизацию документооборота, выписки счетов, расчетов с абонентами и т.д. На самом деле, главным в процессе цифровизации является переход на современные автоматические системы управления технологическими процессами» − считает автор гидравлического расчета и построения модели водопроводной сети ЛОКС, канд. техн. наук, доцент кафедры «Водоснабжение, водоотведение и гидравлика» Петербургского государственного университета путей сообщения М.Ю. Юдин.

«Хотелось бы отметить большой прогресс в направлении цифровизации в ЛОКС. Мы работаем с этой организацией с 2010 г. и видим, как разительно изменилось состояние диспетчеризации на данном предприятии. Я имею в виду систему телеметрии, так называемую систему диктующих точек, позволяющую в режиме реального времени наблюдать расходы и напор воды в наиболее важных местах ее подачи и потребления.

Данные, которые собираются в этой системе, должны не только сохранятся в электронном виде, но и формировать базу данных, позволяющую ее эффективно обрабатывать и использовать для управления предприятием.

Нужно создать автоматизированные рабочие места с простым и доступным интерфейсом. Они представляются как упрощенная мнемоническая схема системы водоснабжения, на которой будут отражены информационные окна с текущими показаниями напора и расхода, а также с возможностью видеть архивные данные за любые выбранные периоды времени. Также необходимы механизмы сравнения различных диктующих точек между собой для проведения аналитической работы, сравнения показаний за разные периоды времени».

По мнению эксперта, целесообразно использовать опыт ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», который эксплуатирует и развивает систему телеметрии с конца1990-х годов. Российские производители давно выпускают качественные приборы. И сегодня, когда с рынка ушли западные производители, отечественное оборудование очень востребовано.

О цифровом водоканале, об опыте внедрения российского оборудования и энергоэффективных технологиях, о создании автоматизированной системы управления водоснабжением мы побеседовали с С. В. Пушкиным, заместителем главного энергетика по АСУ ТП Службы главного энергетика ЛОКС.

Цифровой водоканал − уже действительность. Сейчас в технические условия на установку узлов учета закладывается возможность автоматического съема и передачи информации. Абонент должен устанавливать приборы учета, обеспечивающие такую возможность, на границе балансовой принадлежности.

Создание системы управления водоснабжением было начато в 2017 году. Проект предполагал обеспечение качества питьевой воды, снижение количества перерывов подачи и эксплуатационных затрат, повышение энергоэффективности и надежности системы водоснабжения.

Внедрение проекта позволило автоматически корректировать параметры подачи воды и в режиме реального времени получать данные об объемах водопотребления. Как происходит управление? Выбирается оптимальный режим, который учитывает изменение параметров работы насосной станции и водопроводной сети. Для этого устанавливаются высокоточные счетчики воды, а насосные агрегаты работают на основании данных о напоре в диктующих точках. В результате информация о количестве поданной каждому абоненту воды, давлении в водопроводной сети и качестве ресурса автоматически передается в единое хранилище данных.

Проанализировав ситуацию, в ЛОКС начали использовать новое оборудование. Скважины 14-ти насосных станций подземного водозабора «Орловские ключи» были оборудованы расходомерами Взлет ЛАЙТ М с возможностью съема показаний в реальном времени, а программный комплекс Взлет СП обеспечивал технологический учет в диктующих точках водопроводных сетей. Кроме того, были установлены адаптеры сигналов Взлет АСДТ. Сейчас мониторинг сети выполняется с помощью универсального средства − диктующих точек, которые обеспечивают контроль над бесперебойностью, расходом и давлением водоснабжения.

Реализация проекта позволила добиться прекрасных результатов. Пять лет назад потери воды в ЛОКС официально составляли 50 %, сейчас эта цифра снизилась до 30 %.

Например, в пос. Ропша, на железобетонном водоводе происходили аварии, в результате которых население оставалось без воды. Для обеспечения бесперебойной подачи воды, был установлен адаптер сигналов Взлет АСДТ с четырьмя датчиками давления с передачей данных. Сейчас благодаря этому прибору при возникновении нештатной ситуации в диспетчерскую систему поступает сигнал и принимаются меры по восстановлению водоснабжения.

Перебои с водой периодически возникали в пос. Ульяновка. Для быстрого восстановления водоснабжения, на основании данных онлайн работающих диктующих точек, осуществляется регулировка задвижек. Информация передается каждые две минуты, а регулируя задвижки, можно отследить, как меняется давление. Удобство состоит и в том, что периодичность обмена данных можно изменять дистанционно и не требуется выезжать на объект. Сейчас уже около года жители пос. Ульяновка бесперебойно получают воду отличного качества.

Внедрение системы управления водоснабжением — это еще и прекрасная возможность вести диалог с абонентом, опираясь на факты, а не на слова. Это важно в ситуации, когда абонент утверждает, что не тратил заявленное количество воды. Благодаря архивам системы управления можно с точностью до дня и часа определить, когда произошло повышенное водопотребление. В результате поставщик воды предоставляет документальное доказательство потребления ресурса абонентом.

Вы сказали, что уровень потерь воды в ЛОКС снизился почти на половину, это произошло благодаря применению измерительных приборов, которые используются в системе управления?

Да, система управления водоснабжением − это автоматизация, технологии и оборудование, благодаря которым снижаются потери воды водоканала. Сегодня, когда все параметры записываются, складываются в архив и в любой момент можно посмотреть, почему и где возникают потери воды, работа наших специалистов существенно упростилась. И важную роль в системе играет измерительное оборудование: приборы должны быть надежны, а погрешности измерений минимальны.

ЛОКС с самого начала делал акцент на отечественные приборы. Большое значение для любого оборудования имеет функциональность и сервис. Импортных приборов на сетях ЛОКС работает немного, кроме большей цены по сравнению с отечественным оборудованием, главный их недостаток − фактическое отсутствие архива. Например, у приборов Siemens глубина архива составляет всего 24 записи, этого очень мало. Скажем, в ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» несколько лет назад в технических требованиях было указано, что глубина часового архива измерительной информации должна содержать 1440 записей.

Что касается сервиса, то Siemens в случае поломки или необходимости поверки оборудования придется отправлять в Германию, а многие отечественные компании осуществляют сервис в любом регионе нашей страны.

Сегодня мы используем продукцию Взлет на многих объектах ЛОКС. Приведу несколько примеров.

Изначально на заборе воды на Главной водопроводной станции был смонтирован ультразвуковой расходомер-счетчик Взлет УРСВ-010 с измерительным участком, работающим в условиях постоянного затопления. В 2005 году его заменили на усовершенствованную модель — Взлет УРСВ-510. Возможность технически простой замены стала доступна благодаря плавной эволюции приборов. Сейчас Взлет УРСВ-510 работает более 17-ти лет и находится в отличном состоянии.

На КНС в пос. Новогорелово работают электромагнитные расходомеры-счетчики Взлет ТЭР. Это надежные и точные приборы, работающие в особо сложных условиях эксплуатации и позволяющие проводить стабильный высокоточный учет с погрешностью измерения 0,35 %. Съем показаний может осуществляться при помощи широкого круга интерфейсов, как аналоговых в виде частотно-импульсных выходов или токовой петли, так и в виде цифровых RS-485, Ethernet, HART.

В водомерной врезке г. Никольское работают узлы, которые собраны из оборудования различных производителей: питание – солнечная батарея, измерение − АКРОН, блок архивации и передачи данных − Взлет ТСРВ и Взлет АССВ соответственно. Надо отметить, что программный комплекс Взлет СП 4.0, к которому подключаются используемые приборы, достаточно «всеяден» с точки зрения совместной работы, это огромный плюс.

Сегодня в ЛОКС эксплуатируются ультразвуковые расходомеры-счетчики Взлет УРСВ-310, длительно работающие на сетях. По законодательству требуется вести учет забранной воды, в том числе из подземных источников и скважин. Практика показывает, что механические приборы на скважине служат чрезвычайно мало − один-два месяца, а потом выходят из строя по причине воздействия водо-песчаной смеси. Крыльчатые или турбинные механические расходомеры несмотря на то, что в них устанавливаются фильтры, быстро засоряются и прекращают работать. А ультразвуковые Взлет УРСВ-310 работают уже около 4-х лет, имеют хорошую сходимость результатов измерений, что позволяет выявлять утечки на водоводе. Еще большой плюс Взлет УРСВ-310 − возможность скачать суточный архив через NFC.

Примеры качественной работы приборов Взлет могу легко продолжить. Это достоверное, надежное, технологичное оборудование, а уровень клиентского сервиса в компании, по моему мнению, − на высоте.

Основой любой цифровой платформы является оборудование, которое работает непосредственно на объектах. Приборы и технические решения, обеспечивающие точность измерений и программную аналитику, создают необходимый базис для развития цифровой системы управления водоканала. Мы планируем ее развивать и дальше с надежными партерами, такими как Взлет.

вакуумная электропечь

Установка дополнительного оборудования позволит нарастить производство расходомеров ЭМИС-МАСС 260, которые неизменно являются флагманом продаж и занимают лидирующие позиции на рынке кориолисовых счетчиков.

Отметим, что глобальное переоснащение производства стартовало три года назад. Были сформулированы цели и намечена дорожная карта, по увеличению пропускной способности основных производственных линий. Наряду с вакуумной печью были запущены в работу ряд инновационных проектов по ускорению процесса сборки и замены трудоемких операций при сварке продукции.

Данные решения оказались своевременными ввиду длительности проектов по изготовлению и пусконаладке производственного оборудования. И уже в 2022 году, когда иностранные производители один за другим объявили об уходе с российского рынка, данные мероприятия обеспечили фундамент для взрывного роста производства.

Приборы онлайн-учета Взлет Лайт М установили на ЦТП в левобережье Новосибирска. Это позволит в любой момент отслеживать параметры подачи тепла от пункта, а значит, быстро реагировать на изменения и нештатные ситуации. Приборы, установленные на уже работающих узлах, помогли снизить расход сетевой воды на 10% в ноябре 2022 года, по сравнению с этим же месяцем прошлого года.

Также по проекту цифровизации СГК нацелена сократить потери тепла и теплоносителя. По результатам контрольной проверки установленных узлов учета от 17 ноября 2022 года, уровень подпитки сетевой воды в трубопроводах с начала месяца оказался на 10% ниже, чем за аналогичный период 2021 года. А в октябре снижение за месяц составило 20%.

Так, при оперативном контроле с помощью приборов Взлет уменьшились потери и утечки, которые компенсируют подпиткой — вливанием дополнительной воды в систему теплоснабжения. Это означает, что потери тепла и теплоносителя снизились, а вода в системе используется более экономно.

KSB SE & Co. KGaA является ведущим производителем инновационных продуктов и разработок в области насосов, клапанов, приводов, частотных преобразователей и систем управления. Компания поставляет на заказ системные компоненты для всех мыслимых категорий применения, от циркуляционных насосов для отопления до насосных компонентов больших размеров для атомных электростанций, и с широким разнообразием конструкций насосов, основанных на технических требованиях перекачиваемой среды.

Дочерняя компания KSB Service GmbH, занимающаяся комплексным обслуживанием, заботится о продукции, которую материнская компания поставляет на рынок. В его задачи входит ввод в эксплуатацию, ремонт, обеспечение запасными частями, инженерные консультации (например, по жизненному циклу насосов) и, прежде всего, техническое обслуживание на месте эксплуатации и обслуживание установленной насосной техники. Во время своих командировок сервисный персонал использует портативные ультразвуковые расходомеры KATflow 200, чтобы сопоставить объемный расход с измерениями установленной на месте измерительной техники и подтвердить, что насосы действительно выполняют то, что они должны выполнять в соответствии с техническими характеристиками. Измерения на существующих агрегатах позволяют сделать выводы о том, будет ли использование других насосов более эффективным, необходимо ли заменить существующие компоненты или перестроить установленное оборудование. Таким образом, измерения объемного расхода с помощью KATflow дают ценную информацию для проектирования насосов и определения размеров систем.

В течение жизненного цикла условия эксплуатации и, соответственно, требования к насосам могут меняться. Специальные среды, различные плотности и вязкости определяют срок их службы, поэтому регулярная проверка установленных насосных систем не только разумна, но и необходима. Системы питьевой воды, в которых параметры меняются из-за колебаний численности населения, в результате переезда, переезда или расширения жилых районов, являются еще одним примером важности регулярных проверок и регулировок. Частью расширенной сферы деятельности KSB Service GmbH является определение энергопотребления и оценка возможного потенциала экономии в системах, например, при их модернизации или переоборудовании.

Неинвазивный портативный накладной расходомер KATflow 200 является "очень хорошим инструментом для этих задач", говорит г-н Штеффен Шольц, руководитель сервисного центра Дрезден/Шварцхайде компании KSB Service GmbH. "Измерительная техника интуитивно понятна в управлении, навигация по меню ясна, приборы эффективны в обращении". В целом, можно прогнозировать "растущий спрос на такую портативную технику", продолжает г-н Шольц. Установка датчиков с помощью зажимов и цепей выполняется быстро. Позиционирование датчиков осуществляется с помощью портативного устройства с помощью звукового сигнала "Sensor Positioning Assistant". Портативный KATflow 200 сразу же готов к работе после ввода нескольких параметров измерения. Технология измерения может быть использована в текущих процессах, независимо от давления или проводимости среды, протекающей по трубопроводам. KSB Service GmbH предлагает широкий спектр применения ультразвукового расходомера. Потенциальными местами измерения являются все типы трубопроводов от DN 12,5 до 1 000.

Прибор установили на объекте Ханты-Мансийского филиала компании. Благодаря раздельной конструкции расходомера его первичный преобразователь смонтировали на открытом воздухе в стесненных условиях, а вторичный преобразователь разместили в помещении насосной — в месте, удобном для обслуживания и съема информации.

Прибор соответствует заявленным метрологическим и техническим характеристикам и рекомендован к применению для учета товарной нефти.

Обновление измерительного оборудования проходит в рамках масштабной программы цифровизации тепловых сетей, которую реализует Сибирская генерирующая компания. Её задачи — создание системы контроля энергоресурсов и снижение их потерь.

Расчетный метод, который до сих пор используется для коммерческого учета сточных вод (объем водоотведения признается приблизительно равным объему водопотребления), оправдывает себя в многоквартирных домах и офисных зданиях, где главным источником воды является водопровод. Но на промышленных предприятиях, где воду могут брать, помимо централизованных линий водоснабжения, из цистерн или неучтенных источников, а расходовать – для производственных целей, полива территории, мойки оборудования или охлаждения, для коммерческого учета сточных вод требуется применение контрольно-измерительного оборудования – расходомеров.

Системы сточных вод, как правило, представляют собой безнапорные потоки, и это создает сложности для разработки таких приборов. Например, рассмотрим наиболее массово представленные на рынке расходомеры, применяющие метод «уровень – расход». Они измеряют уровень потока в канале, затем на основе этой величины с учетом профиля канала определяют площадь сечения потока и по расчетным характеристикам вычисляют значение расхода в канале. Однако и уровень потока, и профиль канала – величины непостоянные. Подпоры (препятствие, возникшее в канале ниже по течению по какой-либо причине, например из-за аварии, которое приводит к подъему воды), быстро образующиеся отложения на дне коллекторов, попадание в канал инородных предметов – всё это сказывается на результатах учета, иногда значительно: погрешность может составлять 20–30 %, что недопустимо при коммерческих расчетах.

Гораздо более точными являются расходомеры, работающие по принципу «площадь – скорость». Сегодня такие приборы выпускают всего несколько компаний в мире, и одна из них – российская. В 2003 году специалисты компании «Техно-Т» изобрели собственный, уникальный метод измерения параметров безнапорных потоков, на основании которого были построены расходомеры-счетчики безнапорных потоков (РСБП) «СТРИМ».

У РСБП «СТРИМ», как и у всех расходомеров, объемный метод измерения: измеряя уровень потока и учитывая геометрические размеры коллектора, прибор вычисляет площадь поперченного сечения потока. Затем, умножив полученное значение на значение средней скорости потока, определяет расход сточной воды. Особенность расходомеров, работающих по принципу «площадь – скорость», в том, что они выполняют реальное и мгновенное измерение уровня потока и средней скорости потока. На основе этих данных расходомер рассчитывает реальное мгновенное значение расхода. Благодаря этому показания прибора не зависят от возникновения подпоров и любых изменений параметров коллектора и стоков, а кроме того, корректно измеряются параметры как ламинарного, так и турбулентного потока.

Расходомеры-счетчики «СТРИМ» могут эксплуатироваться в закрытых и открытых каналах, в канализационных и ливневых стоках. Стабильное измерение обеспечивается при осадках, тумане, пенообразовании на поверхности воды. Погрешность измерения уровня не превышает 0,3 %, а измерения скорости – 1,5 %. Таким образом, погрешность вычисления расхода и нарастающего объема потока составляет не более 2 %.

Расходомер-счетчик безнапорных потоков «СТРИМ» состоит из нескольких составных частей: преобразователя уровня потока, преобразователя скорости потока, блока индикации, блока соединений и защиты, блока питания (рис. 1). Дополнительное оборудование: блок мобильной связи GPRS‑02, блок управления и хранения информации.

Преобразователь скорости потока имеет следующую конструкцию: на оси открытого подшипника скольжения жестко закреплены высокоточный датчик угла и лопасть. Последняя представляет собой отрезок трубы, ее длина и масса зависят от параметров канала и потока. В неподвижной воде лопасть будет опущена вертикально вниз, при возникновении скоростной составляющей отклонится на угол, пропорциональный средней скорости потока. Здесь надо пояснить, что такое реальное мгновенное значение средней скорости потока. Любой поток, условно говоря, состоит из отдельных микроструек, каждая из которых движется со своей скоростью и воздействует на лопасть с силой, пропорциональной этой скорости. Таким образом, средняя скорость потока – это эпюра многих скоростей, а лопасть – ее интегратор, позволяющий измерить реальное мгновенное значение средней скорости потока. Принципиально важно, чтобы преобразователь скорости потока был установлен в равнодействующей точке измерения: в симметричных каналах это строго по центру потока. Если канал несимметричный, то перед установкой потребуются дополнительные предварительные расчеты (измерение профиля дна, эпюры скоростей поперечного сечения канала в зоне измерения, определение характерной равнодействующей точки измерения).

У преобразователя уровня потока похожее устройство. На оси открытого горизонтального подшипника скольжения жестко закреплен высокоточный датчик угла и рычаг с поплавком сферической формы. Поплавок опущен на поверхность потока и, поднимаясь и опускаясь, изменяет положение рычага. Датчик угла измеряет угол отклонения рычага от вертикали. Известны расстояние от оси подшипника до дна канала, длина рычага, радиус поплавка и уровень его всплытия. Далее по простой формуле вычисляется уровень воды в потоке.

Сигналы, формируемые датчиками двух преобразователей, передаются через блок соединений и защиты в блок индикации по интерфейсу RS‑485 (протокол Modbus RTU). Блок индикации – это контроллер, выполняющий достаточно большой объем функций. Он формирует журналы по каждому контролируемому каналу, выполняет расчеты, отображает значения на своем дисплее, передает данные на компьютер диспетчера и т. д.

Для передачи данных счетчики-расходомеры «СТРИМ» оснащены интерфейсами: RS‑485 (Modbus RTU), токовым выходом 4–20 мА. Передача информации на ПК или в контроллер возможна по проводной линии, беспроводной сети GPRS и с помощью внешнего устройства переноса информации. Внутренняя память прибора рассчитана на два месяца почасовых значений. Для ведения журнала измерений предназначено ПО «Менеджер данных», которое устанавливается на АРМ оператора. Данные о параметрах измерения (дата, время, значение нарастающего объема, текущее значение расхода, уровня, средней скорости потока) отображаются на табло блока индикации с энергонезависимой памятью. При обеспечении проводной связи между блоком индикации и ПЭВМ с установленным ПО «Менеджер данных» оператор может контролировать текущие параметры измерения на экране монитора.

Создавая расходомер-счетчик безнапорных потоков «СТРИМ», разработчики поставили перед собой цель: обеспечить простой монтаж и эксплуатацию всех его компонентов. Эта задача была выполнена: монтаж расходомера «СТРИМ» предельно прост и не требует высокой квалификации. Необходимо учесть всего три установочных параметра: расстояние от крепежных отверстий на монтажной раме до дна канала, размещение преобразователей уровня и скорости потока по центру потока и линейное расстояние между преобразователями. Если монтаж выполнен в соответствии с параметрами, указанными в паспорте на прибор, то дополнительных настроек не потребуется.

Другой целью разработчиков была безопасность персонала, для чего максимально понизили напряжение питания электроники: у преобразователей оно составляет не более 5 В постоянного тока, а у вторичного оборудования – не более 12 В постоянного тока.

Рабочий диапазон температур у РСБП «СТРИМ» – всего его оборудования, электроники и конструктивных материалов – достаточно широк: –40…+60 °C. Температура жидкости в коллекторе должна быть выше температуры замерзания, но не более 60 °C.

РСБП «СТРИМ» выпускаются с 2005 года, и сегодня география их эксплуатации охватывает не только почти всю территорию РФ, от Чукотки до Санкт-Петербурга, но и зарубежные страны, в том числе те, которые и сами производят хорошее измерительное оборудование.

Это можно объяснить. Расходомеры-счетчики «СТРИМ» исключительно надежны: за все время эксплуатации с 2005 года не зафиксировано ни одного аппаратного отказа. Они способны работать в самых разных климатических условиях, при дожде, тумане и поверхностном пенообразовании, измерять расход как ламинарных, так и турбулентных потоков (рис. 2). А стоят при этом в несколько раз меньше, чем зарубежные расходомеры.

Первые РСБП «СТРИМ», внедренные на городских очистных сооружениях АО «Тулагорводоканал», городской станции аэрации МПП ВКХ «Орелводоканал» и других предприятиях, работают по настоящее время. Экономический эффект от внедрения инструментальных узлов учета воды на базе «СТРИМ» намного выше, чем затраты, связанные с их приобретением и монтажом.