Разработка и исследование системы измерения расхода и количества жидких углеводородов, созданной на базе многолучевых ультразвуковых расходомеров

• Автор: Сабиров, Айрат Илдарович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 207 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
1.1 Системы измерения количества и показателей качества жидких углеводородов, транспортируемых по магистральным трубопроводам
1.2 Принципы обеспечения единства измерений. Поверочные схемы.
Рабочие эталоны расхода
1.3 Течение жидкости в трубах. Влияние структуры и параметров
потока на результаты измерений расхода
1.4 Трубопоршневые поверочные установки
1.5 Турбинные расходомеры
1.6 Объемные расходомеры
1.7 Кориолисовы расходомеры
1.8 Ультразвуковые многолучевые расходомеры
1.9 Результаты исследований многолучевых ультразвуковых расходомеров в составе трубопроводных систем
1.10 Выводы и постановка задачи на исследования
2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ РАСХОДОМЕРОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА НЕФТЕГАЗОВОЙ СМЕСИ
2.1 Исследование метрологических характеристик расходомеров
на нефтепродуктах в лаборатории в лаборатории «ТгарП»
2.2 Испытания расходомеров «Акоэошс-У» на нефтегазовой смеси
в составе измерительной линии завода
3 СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ
КАЧЕСТВА ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ
3.1 Технические характеристики системы

3.2 Состав системы и выполняемые функции
3.3 Блок измерительных линий
3.4 Блок измерения показателей качества
3.5 Блок обработки информации
3.6 Трубопоршневая поверочная установка
3.7 Ультразвуковые расходомеры жидкости «АЙозопіс-У»
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ РАСХОДОМЕРОВ В
СОСТАВЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ КОЛИЧЕСТВА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ
КАЧЕСТВА ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА
4.1 Калибровка трубопоршневой поверочной установки
4.2 Калибровка ультразвуковых расходомеров
4.3 Экспериментальные исследования и результаты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Ж
Приложение
Приложение И

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Латинские буквы
С- коэффициент истечения О, с1 -диаметр
Е- коэффициент скорости входа К -коэффициент
к-высота элементов шероховатостей Р- длина
МБ- метр фактор № число импульсов Р- давление
Я, г- радиус, расстояние Яе -число Рейнольдса С>, я- расход
Б-среднеквадратичное отклонение Т-время Е температура V-скорость V-объем
Греческие буквы
а- коэффициент истечения
Р- относительный диаметр отверстия сужающего устройства
е- коэффициент расширения
р- плотность
ф-безразмерная скорость
грбезразмерное расстояние от стенки
5- относительная погрешность
V- кинематическая вязкость

52, 53] исследовалось влияние закрутки потока на коэффициент расхода диафрагмы. Было установлено сильное влияние закрутки потока на величину коэффициента расхода диафрагмы. Этими же авторами было исследовано влияния отношения диаметра отверстия диафрагмы к диаметру измерительного трубопровода в осесимметричном потоке на величину коэффициента расхода диафрагмы. Было установлено, что чем больше отношение диаметра трубы к диаметру отверстия в диафрагме, тем больше отклонение коэффициента расхода диафрагмы и, соответственно, больше ошибка в измерениях расхода. Результаты работы [54], по исследованию распределения скоростей потока за коленами трубопровода позволили внести ясность в механизм неустановившегося течения, имеющего закрутку и ассиметричность, а так же показали, что вопрос о длине прямого участка, необходимого для выравнивания потока после колен, очень сложен и требуются серьезные исследования для окончательной выработки нормативов. В отчете японских исследователей [55] содержатся результаты исследований устройств подготовки потока. Данные по влиянию пульсаций давления в потоке на работу расходомеров, а так же анализ всех источников погрешностей, возникающих в процессе эксплуатации диафрагмы, содержатся в работах [56, 57]. К источникам погрешностей относятся пульсаций, закрутка потока, недостоверные данные по свойствам газа, неадекватное техническое обслуживание и калибровка, накопление отложений, вынос грязи с потоком жидкости. На основании проведенных исследований было разработано руководство по измерениям в условиях пульсаций [57].
Резюмируя результаты рассмотренных работ, следует отметить, что структура потока перед расходомером существенно влияет на результаты измерений методом перепада давления.