Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 [ 100 ] 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

в зависимости от принципа действия наиболее часто применяемые в промышленности приборы для измерения расхода перекачиваемой среды можно разделить на следующие группы.

1. Расходомеры переменного перепада давления, принцип действия которых основан на зависимости от расхода вещества перепада давления, создаваемого неподвижным устройством, устанавливаемым в трубопроводе. Наибольшее распрострапе!ше гюлучили расходомеры с сужающим устройством, работа которых основана па зависимости от расхода перепада давления, образующегося на сужающем устройстве в результате частич1юго перехода потенциальной энергии потока в кинетическую.

2. Расходомеры постоянного перепада давления, принцип действия которых основан на зависимости от расхода вещества вертикального перемещения тела (поплавка), изменяющего при этом площадь проходного отверстия прибора так, что давление по обе стороны поплавка остается постоянным. Из расходомеров постоянного давления наибольшее распространение получили:

ротаметры с поплавком, перемещающи.мся вдоль длинной конической трубки; характерными признаками большинства конструкций ротаметров являются значительная длина трубки, обычно не менее чем в 10 раз превышающая его диаметр, и значительный ход поплавка и связанного с ним стержня;

поплавковые расходомеры с поплавком обычно конической формы, перемещающимся внутрь отверстия; характерными признаками большинства конструкций поплавковых расходомеров являются дистанционная (электрическая или пневматическая) передача положения поплавка, незначительный ход поплавка, обычно не превосходящий его диаметр.

3. Тахометрические расходомеры и счетчики количества, действия которых основаны на измерени[1 частоты вращения тела в потоке измеряемой среды. Тахометрические расходомеры бывают вертушечные, камерные объемные, шариковые. Для измерения количества жидкости широкое применение получили турбинные и объемные счетчики количества. Тахометрический способ измерения является одним из наиболее точных методов измерения расхода в широких диапазонах от 5- 10~ до 2 м/с, они обладают малой инерционностью.

4. Электромагнитные (индукционные) расходомеры, принцип действия которых основан на измерении з. д. с, возникающей при движении электропроводной жидкости в магнитном поле.

Существует также большое число расходомеров, действие которых основано на других принципах: например, тепловые, ультразвуковые парциальные и др.

„ При приеме нефти и нефтепродуктов в трубопровод, сдаче на конечном пункте и передаче из одного управления в другое требуется определять их количество. В предыдущие годы количественный учет осуществлялся по резервуарам, резервуар заполняли продуктом, отстаивали, измеряли уровень и температуру и по калибровочным таблицам рассчитывали количество нефти и нефтепродуктов. Такая система учета требовала больших затрат ручного труда, плохо поддава-

Рис. 9.1. Схема объемного счетчика с овальг1ими шестернями: / - измерительная камера

лась механизации и автоматизации, не обеспечивала требуемой точности и достоверности измерения. Применение счетчиков дает возможность осуществить учет нефти непосредственно на потоке, повысить точность измерения, автоматизировать получение результатов измерения, сократить персонал, выполняющий приемно-сдаточные операции. В настоящее время счетчики являются основным средством количественного учета и исходным звеном внедрения автоматизированных систем управления технологическими процессами.

Широкое распространение нашли объемные счетчики. Для измерения количества жидкости поток разделяется на отдельные порции механическим способом при помощи эксцентрично укрепленных вращающихся лопастей или шестерен, движимых ротором. В процессе движения в определенный момент создается измерительная камера, размер которой вымерен с достаточной точностью. Количество порции в единицу времени, пропущенное через камеру, определяется частотой вращения ротора. Построенные на этом принципе шестеренчатые (рис. 9.1) и лопастные объемные счетчики повсеместно применяют для учета нефтепродуктов при малом расходе. Большие размеры корпуса, высокое гидравлическое сопротивление, увеличение протечек из-за истирания стенок корпуса ограничивают их применение для трубопроводов с большой пропускной способностью.

Для измерения количества нефти и нефтепродуктов в трубопроводах с большой пропускной способностью применяют турбинные счетчики. Поскольку вращение создается за счет передачи энергии потока на лопасти ротора, счетчики называются турбинными. Частота вращения турбинки счетчика непосредственно зависит от скорости потока, что позволяет определить расход в трубопроводе. Для преобразования частоты вращения ротора в потоке используют магнитные или магнитоиндукционные преобразователи. В последнем случае при прохождении лопасти турбинки вблизи магнитоиндукционного датчика в соленоиде наводится э. д. с. и изменение количества перекачиваемой среды сводится к подсчету электрических импульсов с помощью счетчика импульсов. В серийно вьшускаемом счетчике «Турбо-квант» (рис. 9.2) ротор счетчика 4, помещенный в корпус /, вращается

Рис. 9.2. Турбинный счетчик «Турбокваит»

В подшипниках 2 и 3, крепяш,ихся в опорном кольце 8. На ступице ротора смонтирован зубчатый диск из ферромагнитного материала. В головке счетчика [укреплены] иостояшняй электромагнит 7 и катушка индуктивности 5 с сердечником 6. При прохождении зубцов диска вблизи катушки в пей происходит изменение поля, создающего импульс в соединительной линии с прибором. Счетчик «Турбокваит» в диапазоне измерения расходов имеет следующие характеристики: погрешность - 0,5%; повторяемость 0,1 %. Допускаемая кратковременная перегрузка не превышает 125 % от номинального расхода.

Ультразвуковые методы основаны на изменении скорости распространения ультразвуковой волны в жидкости при наличии потока (рис. 9.3). При распространении волны по направлению потока скорость возрастает, а против потока - уменьшается. Этот эффект проявляется в изменении времени распространения ультразвука от излучателя к приемнику в том случае, если ультразвуковая волна распространяется в жидкости под некоторым углом к оси трубопровода. Использующие ультразвуковые методы счетчики разделяются на типы в зависимости от схемрл измерения. Приборы, измеряющие скорость

Таблица 9.1