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

-IxH

Рис. 9.4. [Схема установки счетчика:

/ - задвижка; 2 - манометр; 3 - фильтр; 4 - струевыпрямитель; fi - счетчик; 6 - термометр; 7 - край для контроля утечек; S - задвижки для подключения к контрольному счетчику или устройства для пронерки счетчика; 9 - контрольный кран

Рис. 9.3. Принципиальная схема ультразвукового расходомера типа РУЗ-1: / - трубопровод; г - измеряемая жидкость; и Яj - излучающие ультразвук пьезо-

элементы: П, и П, - приемные ультразвука пьезозлемеиты; / - высокочастотный генератор; ФЛ - фазовый детонатор; ФР - фазорегулятор; ЛРУ - авторегулятор усиления; РП - регистрирующий прибор; У - усилитель

распространения ультразвука только в одном направлении, называются одноканальными, а в двух направлениях - двухканальными. Время прохождения расстояния между излучателем и приемником по направлению потока Tj и против потока т. определяется формулами: Tj = L/(c -\- и); То = L/{c-v), где L -длина пути между излучателями; с - скорость ультразвука в среде; v - скорость потока.

В табл. 9.1 приведены основные параметры счетчиков, а в табл. 9.2 - влияние различных факторов на показания счетчиков, используемых для измерения расхода нефти и нефтепродуктов.

Таблица 9.2

Рис. 9.5. График изменения давления в трубопроводе при внезапном закрытии запорной задвижки

При установке счетчика необ.ходимо создать условие, обеспечивающие правильную работу (рис. 9.4). При наличии в жидкости механических примесей, больших, чем допускает конструкция счетчика, в начале участка должны быть установлены дополпительиые фильтры. Размер ячеек фильтрации указывается в инструкции и обычно составляет 1,5-4 мм. Потерн давление на фильтре зависят от степени его загрязнения и меняются от 0,025 до 0,06 МПа. Перед счетчиком и после него должны быть обеспечены прямые участки необходимой длины для создания равномерного потока по ссчеишо трубопровода. Для снятия счетчика или при поверке с обеих сторон его должны быть установлены задвижки. При любом обводе вокруг счетчика устанавливаемые задвижки должны обеспечивать герметичное перекрытие и иметь устройство для проверки герметичности. Аналогичные условия должны соблюдаться при параллельной установке нескольких счетчиков. При к0м1юн0вкс узла следует обращать внимание на достаточный запас давления для преодоления потерь на счетчике и фиJптpe. При обычных условиях длина прямого участка перед счетчиком рекомендуется примерно в 20 диаметров. Нормируемая длина прямого участка сокращается с уменьшением скорости пспока, плотности жидкости и увеличением его вязкости. Прямой участок после счетчика принимается около пяти диаметров. Для сокращения прямого участка применяют струевыпрямители, представляющие собой набор труб более мелкого диаметра, устанавливаемых внутри трубы. При больших расходах рекомендуется применять несколько параллельно устанавливаемых счетчиков.

Отметим косвенный метод оценки расхода, основанный на относительно быстром перекрытии трубопровода. В этом случае в трубопроводе наблюдается повышение давления за счет инерционного воздействия внезапно остановленной массы жидкости. Если при этом зафиксировать изменение давления в сечении трубы, находящемся на расстоянии L перед вентилем или задвижкой, то полученная кривая будет иметь вид, изображенный на рис. 9.5. На рисунке р и р,, - начальное и конечное статические давления в ко1Гфольном сечении. Точка А соответствует началу закрытия задвижки, а точка В - окончанию. Затухающие колебания после закрытия задвижки (по истечении времени Af) характеризуют лишь инерционные свойства прибора, применяемого для записи изменения давления в трубопроводе. Линия АВ характеризует изменение давления, связанное с явлением гидравлического удара, а линия АС - изменение давления, связанное с из-

менением гидравлического сопротивления задвижки при ее закрывании.

По площади диаграммы /д, ограниченной линиями АВ и АС, определяют импульс ударной силы массы остановленной жидкости /д =

= J Apdt. Закон количества движения жидкости при гидравличе-

ском ударе имеет вид pLQ = F J Apdt, где р - плотность жидкости;

F - площадь трубопровода. Тогда искомый объемный расход Q = = Е[д/(рЬ). Таким образом, планиметрируя диаграмму (см. рис. 9.5) и зная F, р я L, можно определить расход Q.

Данный метод применяют для измерения больших расходов жидкости в трубопроводах значительных диаметров (свыше 500 мм) при испытаниях гидравлических турбин или мощных насосов. Косвенная (расчетная) градуировка метода делает его пригодным для этих условий. Учет количества газа в газотранспортной системе необходим для ведения технологического процесса перекачки газа, коммерческих расчетов с потребителями, оптимизации потоков и режимов работы магистральных газопроводов. Получили широкое распространение расходомеры с сужающими устройствами для измерения расхода газа. Существенным является то, что характеристика стандартных сужающих устройств может быть определена расчетным путем.

Сужающие устройства могут быть нормальными и специальными. К нормальным сужающим устройствам относятся нормальные диафрагмы и сопла, сопла Вентури, для которых коэффициенты расхода достоверны и воспроизводимы, поэтому они рассчитываются и не требуют индивидуальной градуировки. К специальным сужающим устройствам относятся трубки Вентури, применяемые, когда необходимо обеспечить очень малые потери давления, сегментные диафрагмы с эксцентрично расположенным круглым проходным отверстием при изменении расхода сильно загрязненных газов.

Комплекс приборов для измерения расхода методом переменного перепада состоит из сужающего устройства (преобразователя переменного перепада), дифференциального манометра (измерительного прибора и передающего преобразователя), измеряющего перепад давления на сужающем устройстве, и вторичного прибора, подключаемого к дифманометру, если результаты необходимо передавать на расстояние.

Из приведенной на рис. 9.6 схемы распределения давления в трубопроводе при установке диафрагмы диаметром d видно, что сжатие потока начинается перед сужающим устройством за сечением / (до этого сечения еще нет влияния диафрагмы на поток) и под действием сил инерции достигает наибольшего значения на некотором расстоянии за ней; далее после сечения струя начинает расширяться до полного сечения трубопровода. До сужающего устройства давление в трубопроводе будет pl. Непосредственно перед сужающим устройством давление 1юзрастает до значения за счет подпора и понижается до р2 за диафрагмой. Далее, по мере расширения струи, давление