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

овальными шестернями, возвратно-поступательным поршнем и с двойным ротором.

Для измерения жидких углеводородов наиболее популярны счетчики с овальными шестернями и с дисковым поршнем. Принцип действия счетчика с овальными шестернями (рис. 6.6-19) заключается в следующем. При каждом обороте пары овальных прямозубых шестерен через счетчик теоретически проходит постоянный объем жидкости. Между зацеплением зубьев овальных шестерен с одной стороны и поверхностью измерительной камеры и скользящей по ней овальной шестер-

Рис. 6.6-19. Схема счетчика с овальными шестернями (Реппиш, 1958)

Рис. 6.6-20. Характеристика счетчика с овальными шестернями (Реппиш, 1958)

ВО 80

не с другой стороны имеются зазоры в несколько сотых миллиметра. Через эти зазоры проникает какое-то незамеряемое количество жидкости. При более высоких скоростях перепад давления из-за трения и гидравлического сопротивления потока в счетчике будет увеличиваться и соответственно будут возрастать утечки жидкости почти пропорционально увеличению перепада давления. Для точного измерения необходимо знать относительную потерю от утечек жидкости.

На рис. 6.6-20, а показана зависимость перепада давления Др и утечек жидкости Aq, принятых пропорционально Ар, от эффективногс расхода <7эф жидкости через счетчик. Кривая / на графике б отражает зависимость А<7/зф (или другими словами погрешность замера в %) о: эф. В идеальном случае, когда нет утечек жидкости через счетчик, ли

ния 2 характеризует фактический расход жидкости через счетчик. В любом случае фактический расход превышает показания счетчика на объем потерь за счет утечек. Однако путем изменения передаточного числа между овальными шестернями и счетчиком можно линию 2 сместить к положению линии 3, в этом случае счетчик будет постоянно показывать объем нефти на 0,25% больше по сравнению с идеальным случаем. Ошибки в показаниях счетчика будут равны нулю в двух точках, где прямая 3 и кривая / пересекаются, завышенной между этими точками пересечения (т. е. показания счетчика превысят фактический расход) и заниженной за пределами точек пересечения. Для расхода от 6 до 100 м/ч максимальная погрешность может быть ±0,15%. Ошибка будет большей при низких и повышенных расходах и особенно значительной при слишком низких расходах жидкости. Эта кривая верна только для жидкостей данной вязкости, так как величина утечек зависит не только от ширины зазоров, но и от вязкости измеряемой жидкости. Кривые графика (рис. 6.6-20, а) отражают погрешности при измерении различных нефтепродуктов; / - для масла 32-СР, 2 - для дизельного топлива 4,4-СР, 5 -для керосина 1,9-СР и 4 -для автомобильного бензина 0,48-СР. Отсюда ясно, что, вместо того чтобы определять уровень ошибок при измерении жидкостей различных вязко-стей, необходимо вносить поправку в передаточное число между овальными шестернями и счетчиком. Из рис. 6.6-20 также видно, что» чем больше вязкость измеряемой жидкости, тем данный уровень ошибки будет выдержан в более широком диапазоне расходов q и наоборот.

Из приведенных соображений вытекает, что передаточные числа необходимо менять при переходе измерения от одной жидкости к другой, а также при значительном изменении температуры измеряемой жидкости. С наибольшей точностью результаты можно получить в том случае, если вязкость нефти при равномерном расходе почти постоянная. Погрешность в измерении может находиться в пределах ±0,1% при использовании вспомогательного оборудования, описанного в разделе 6,6-3, п. б в связи с внедрением систем ЛАКТ. Современные счетчики с овальными шестернями комплектуются регуляторами, подключенными к термопарам, позволяющими показывать или записывать расход жидкости в стандартных условиях вместо эффективного объема при температуре потока.

На рис. 6.6-21 показан счетчик с температурной компенсацией фирмы Бопп-Ройтерт. Сильфон 2 перемещается пропорционально изменению температуры потока, передаваемого термометром /. Сильфон 3 компенсирует перемещение сильфона 2 в зависимости от температуры окружающей среды. Перемещение сильфона передается стержнем 4 на рычаг 5. Диск 7 вращается с частотой, пропорциональной частоте вращения овальных шестерен счетчика 6. С одной стороны он вращает планетарную двухколесную передачу S, а с другой стороны - за счет трения диск 9. В результате этого центральная шестерня 10 планетарного механизма будет вращаться с частотой, пропорциональной частоте вращения диска 9. Частота вращения последнего пропорциональна температуре потока. Установка так сконструирована, что счетчик , приводимый в действие осью планетарного механизма, будет показывать

заниженный объем. Ввод температурной коррекции обосновывается следующим соотношением:

При невысоких температурах потока член во второй степени незначителен, и им можно пренебречь. Формула упрощается, носит линейный характер и очень широко применяется на практике. Если же температура высокая, то член во втооой степени следует учитывать. В счетчиках фирмы Бопп-Ройтерт это достигается за счет ввода поворотного кронштейна 12, показанного на рисунке штриховой линией. В зависимости

Рис. 6.6-21. Объемный счетчик с температурной компенсацией фирмы Бопп-Ройтерт

(Зберт и Калькхоф, 1961)

от характеристики нефти необходимо вносить поправку на Рт- Винт 14 предназначен для поддержания стандартной температуры.

Счетчики могут быть оснащены и дополнительными приборами. Встроенная печатная машинка может регистрировать объем измеренной жидкости. Это имеет определенное преимущество при заполнении отчетных документов в компании или если напечатанный материал служит квитанцией для оплаты счетов потребителями. Счетчики могут поставляться с приставками для дистанционной передачи расхода, пропорционального мгновенной скорости частоте вращения дисков, или суммарного расхода, пропорционального общей частоте вращения дисков.

Когда не требуется высокая точность при определении расходов, для определения фактического объема жидкости можно применять счетчик с дисковым поршнем. На рис. 6.6-22 показан бензосчетчик типа