12.09.2025

Газовая отрасль всегда считалась достаточно консервативной. И это вполне оправдано: новые технические решения, как правило, находят широкое применение только после полномасштабной и достаточно длительной проверки в реальных условиях эксплуатации. Это в полной мере относится и к узлам измерения расхода газа (УИРГ), прежде всего, промышленным, т.к. цена ошибки здесь, учитывая объемы природного газа, потребляемого промышленными предприятиями, особенно велика. К сожалению, данное, практически незыблемое ранее правило было существенно нарушено в последние годы. И для этого были вполне объективные причины.

В 2022 году, после начала СВО, большинство западных компаний, продукция которых, как производимая в России, так и закупаемая по импорту, составляла значительную часть парка промышленных УИРГ, практически единовременно ушли из России. Одновременно разорвались логистические цепочки поставки комплектующих, были остановлены российские предприятия, принадлежащие западным компаниям. В результате в стране возник острейший дефицит приборов учета газа мирового уровня качества и надежности, а возникший вакуум стал заполняться российскими предприятиями, продукция которых была до того времени или недостаточно известна, или фактически представляла собой перекупленные по системе ОЕМ счетчики газа малоизвестных производителей, в первую очередь, из Китая, и далеко не всегда соответствовала по качеству и надежности работы приборам ушедших с российского рынка компаний. Тем более, что в основной своей массе данные приборы не только не были адаптированы к российским условиям эксплуатации, но даже не всегда в полной мере соответствовали требованиям российской нормативно-технической документации. Например, в части расположения мест отбора давления газа, расположения датчиков температуры, обеспечения контроля за перепадом давления на счетчиках газа, где это необходимо, и т.д. Не говоря уже о том, что резко упал уровень сервиса, технического обслуживания и ремонта узлов учета.

Одновременно возникла и другая проблема: применение (во многих случаях, вынужденное) некоторых типов счетчиков газа в условиях, когда их корректная работа, как минимум, затруднена, если вообще возможна. В первую очередь это касается применения узлов учета на базе ультразвуковых счетчиков газа при малых давлениях газа, в условиях наличие существенных вибраций, акустических шумов или электромагнитных помех, а также счетчиков газа парциального типа для работы на загрязненном и влажном газе. Другими словами, устанавливали не то, что нужно в данном конкретном случае, а то, что удалось достать. Потому что даже при некорректной работе УИРГ, например, при завышении показаний на 15-20%, это было в большинстве случаев все равно выгоднее, чем платить по установленной мощности газопотребляющего оборудования при отсутствии узла учета.

Однако, в настоящее время ситуация в данном сегменте российского рынка полностью стабилизирована и потребителям предлагается широкий ассортимент счетчиков газа самых различных типов: от привычных диафрагменных, ротационных и турбинных до более новых — ультразвуковых, вихревых и микротермальных. Ярким примером такого возрождения является работа компании «РАСКО Газэлектроника», продукция которой более четверти века являлась российским эталоном приборов учета газа во всех сегментах данного рынка — от бытовых до промышленных. Предприятие не только полностью обновило всю линейку продукции, но и активно занимается локализацией ее производства в России, что ни в малейшей степени не отразилось на ее качестве.

В данной ситуации, когда на рынке снова предлагается в необходимом количестве требуемое оборудование, а его ассортимент даже возрос, по сравнению с началом 2022 года, особое внимание снова должно быть уделено оптимальному выбору как типа приборов учета газа, так и его производителя. Это особенно важно потому, что, как показывают расчеты [1], стоимость самого дорогого узла учета из представленных на рынке составляет не более 2,5...3% от стоимости природного газа, проходящего через него за межповерочный интервал (МПИ, обычно: МПИ =4-5 лет), при том, что качественные узлы учета, при соблюдении элементарных правил их эксплуатации, работают по 3-4 МПИ. В то же время переплата за потребляемый природный газ в случае поломки УИРГ и сроке ремонта всего в один месяц (если оплата в период ремонта производится исходя из установленной мощности газоиспользующего оборудования) составляет примерно 80...100% от стоимости узла учета. Не случайно поэтому большинство квалифицированных потребителей, проектных организаций и газораспределительных компаний, как правило, отдает предпочтение продукции известных производителей, не только выпускающих продукцию стабильно высокого качества, но и имеющих высококлассную техническую поддержку и развитую сеть аккредитованных сервисных центров, обладающих необходимыми компетенциями по техническому обслуживанию и ремонту соответствующих УИРГ, а также имеющих необходимое оборудование и оригинальные запчасти.

Однако для того, чтобы УИРГ безотказно работал в течение установленного срока службы, а его показания были неизменно корректны, только этого недостаточно. Необходимо также выбрать оптимальный тип узла учета. Для этого воспользуемся общепризнанными критериями оценки метрологической надежности методов измерения расхода и количества природного газа.

Критерием 1 является полнопоточное исполнение счетчика газа, когда весь измеряемый объем газа проходит через измерительное сечение прибора. Как следует из конструкции приборов, все основные типы счетчиков газа — диафрагменные, ротационные, турбинные, ультразвуковые и вихревые — соответствуют данному критерию. Исключение — струйные автогенераторные и микротермальные счетчики газа, что потенциально существенно снижает их метрологическую надёжность [2].

Критерий 2 — это прямой метод измерения соответствующего параметра, в данном случае — объема газа при рабочих условиях. В приборах, работающих с использованием данного метода, например, диафрагменных и ротационных счетчиках газа, строго определенные объемы газа переносятся со входа на выход при каждом цикле работы счетчика.

К сожалению, далеко не все методы измерения расхода и объема газа являются прямыми. В то же время созданные на их основе счетчики газа, реализующие косвенные методы измерения, зачастую превосходят приборы, использующие прямые методы измерения, по массогабаритным характеристикам, стоимости, надежности работы в тяжелых условиях эксплуатации и т.д. Поэтому они также широко применяются, особенно если обеспечены надежные методы контроля их работоспособности. Из таких методов обладают наивысшей метрологической надежностью счетчики газа, в которых вычисление объема газа производится умножением «естественного» сигнала счетчика (например, прямо пропорциональной скорости потока газа в измерительном канале частоты вращения турбинки или частоты вихреобразования) на постоянный коэффициент, прямо пропорциональный площади измерительного канала. Обеспечение указанного соответствия рассматривается как критерий 3 для обеспечения метрологической надежности. К таким приборам из наиболее широко используемых относятся расходомеры-счетчики газа турбинного, вихревого и ультразвукового типа.

И наконец критерием 4 при выборе приборов учета газа является их нечувствительность или минимальная чувствительность к любым искажениям потока на их входе и выходе, а также к наличию акустических, в том числе — гидродинамических, шумов, вибрации, электромагнитных помех и т.д. Наивысшую защиту от воздействия указанных факторов имеют диафрагменные и ротационные счетчики, с которой, в силу конструктивных особенностей, могут сравниться только современные турбинные счетчики газа (в обоих случаях — преимущественно с механическим отсчетным устройством). Именно это определяет столь широкое распространение и устойчивые позиции этих приборов на протяжении многих десятков лет.

Как уже отмечалось, при выборе «оптимального» УИРГ крайне важно также учитывать работоспособность приборов в конкретных условиях эксплуатации. Например, ультразвуковые счетчики рискованно применять при малых давлениях газа, а диафрагменные — при больших. Турбинные счетчики газа могут иметь дополнительную погрешность при работе на пульсирующих расходах, а ультразвуковые и микротермальные — на влажном газе, особенно при наличии в нем конденсата.

В целом ряде применяемых счетчиков газа, например, в представленных на рис. 1, реализована парциальная схема измерения, когда через измерительный канал проходит только небольшая часть потока через
счетчик газа. Конечно, такая схема уменьшает габариты и стоимость устройства. Но в то же время это неминуемо отражается на точности измерения и метрологической надежности таких приборов, как минимум,
по двум причинам: 1) в силу существенной разницы геометрических размеров режимы течения в измерительном и обводном (байпасном) каналах могут существенно отличаться, а значит при изменении в широких
пределах давления и температуры (а значит и вязкости газа), а также скорости потока, не исключено изменение соотношения потоков через эти каналы, что может привести и во многих случаях приводит к возникновению существенной систематической погрешности измерения, 2) существует реальная опасность загрязнения, а точнее — неравномерного загрязнения измерительного и байпасного каналов, что в каждом конкретном случае является непредсказуемым, а значит его влияние может быть еще существеннее.

Рис. 1. Счетчики газа парциального типа: а – струйный автогенераторный; б – микротермальный

Ещё одной «болезнью» новых методов измерения, использующих в своей работе пьезоэлектрические сенсоры, прежде всего — ультразвукового типа, является снижение чувствительности сенсоров в процессе эксплуатации. Результаты исследований по определению изменения чувствительности таких сенсоров после 100 и 200 циклов изменения их температуры от минимальной до максимальной представлены в табл. 1. Это существенно увеличивает риск возникновения ситуаций, когда отношение «Полезный сигнал/шум» снижается ниже критического уровня.

Параметр	Значение
	Один из лидеров				Новые производители
Номер сенсора	Л1	Л2	Л3	Л4	Н1-1	Н1-2	Н2-1	Н2-2
Уровень сигнала до испытаний, мВ	84	82,1	77,7	78,2	45,9	45,1	43,6	41,9
Уровень сигнала после 100 циклов, мВ	73,5	72,7	66,5	63,8	32,2	30,7	29	28,6
Снижение уровня сигнала после 100 циклов,%	–12,50	–11,45	–14,41	–18,41	–29,85	–31,93	–33,49	–31,74
Уровень сигнала после 200 циклов, мВ	75,5	75,4	67,7	66,9	12,5	13	24,4	26,3
Снижение уровня сигнала после 200 циклов,%	–10,12	–8,16	–12,87	–14,45	–72,77	–71,18	–44,04	–37,23

Таблица 1. Снижение чувствительности пьезоэлектрических сенсоров в процессе эксплуатации (Результаты испытаний после термоциклирования в диапазоне температур -40...+85°С)

На графике (рис. 2) наглядно показано, к чему это может привести в ситуациях когда уровень полезного сигнала соизмерим с уровнем шума, например, при наличии в месте установки счетчика газа с такими сенсорами акустических шумов, вибрации или электромагнитных помех. Причём произойти это может 1) при снижении чувствительности сенсоров в результате их естественного старения в процессе эксплуатации, 2) при снижении плотности измеряемой среды, воздействующей на сенсор (даже при неизменной чувствительности сенсора), 3) при возникновении в эксплуатации упомянутых акустических шумов, вибрации или электромагнитных помех, которые отсутствовали при градуировке прибора на метрологическом стенде. Отмеченное уменьшение отношения «Полезный сигнал/шум», в зависимости от типа прибора и его конкретной настройки может привести как к завышению его показаний (когда прибор «считает» шум вместе с полезным сигналом), так и к их занижению (когда прибор «пропускает» импульсы полезного сигнала). Из практики известны и те, и другие случаи. И здесь таится главная опасность, т.к. при контрольной проливке на метрологическом стенде, в условиях отсутствия указанных влияющих факторов, метрологические характеристики таких счетчиков газа опять будут соответствовать заявленным.

Рис. 2. Возможные метрологические проблемы при снижении отношения «Полезный сигнал/шум» в процессе эксплуатации ультразвуковых расходомеров-счетчиков газа

Краткие выводы из всего сказанного выше следующие:

• Ситуация на российском рынке приборов для коммерческого учета газа в коммунальном бытовом сегменте и промышленности в настоящее время полностью стабилизирована, что при соблюдении необходимых требований позволяет потребителям выбрать высоконадежные приборы учета газа и снизить риски, возникающие при их поломке или некорректной работе.
• Для обеспечения максимальной метрологической и эксплуатационной надежности УИРГ в процессе эксплуатации необходимо максимально возможное соответствие прибора учета газа в составе УИРГ приведенным выше критериям 1-4.
• Стоимость прибора учета газа в составе УИРГ незначительна (как правило, не более 2.5…3%) в общей структуре платежей за пользование природным газом и имеет тенденцию к дальнейшему снижению по мере стабилизации ситуации на рынке счетчиков газа и последовательного повышения стоимости природного газа в ближайшие годы. В этой ситуации метрологическая и эксплуатационная надежность счетчиков газа, а также уровень их сервисного обслуживания, а не их стоимость при приобретении, становятся решающими преимуществами.
• Продукция компании «РАСКО Газэлектроника» в максимально возможной степени соответствует всем перечисленным выше требованиям, что в полной мере подтверждается почти 30-летним опытом производства и продаж счетчиков газа и измерительных комплексов мирового уровня качества и надежности для всех сегментов рынка, а также безотказной работой находящимися в эксплуатации миллионов бытовых счетчиков газа и сотен тысяч УИРГ промышленного назначения.

Литература:

[1] Золотаревский С.А., Гусев Д.А. Надежность приборов учета как инструмент снижения стоимости газопотребления. — Промышленные и отопительные котельные и мини-ТЭЦ № 1 (82), 2024.

[2] Золотаревский С.А., Осипов А.С. Метрологическая надежность методов измерений расхода и количества природного газа и узлов учета на их базе — основа продуктовой линейки ООО «РАСКО Газэлектроника». — HEATCLUB № 6, 2024.

---