- •«Камский институт гуманитарных и инженерных технологий»
- •Учебное пособие
- •Содержание
- •Введение
- •Р ис.1. Газопровод-отвод Петропавловск-Камчатский
- •Глава 1
- •1. Оборудование для очистки и подготовки газа к дальнему транспорту.
- •1.1. Очистка газа от механических примесей, воды, сероводорода и углекислоты.
- •1.2. Источники загрязнения магистральных газопроводов.
- •1.3. Очистка газа от механических примесей
- •1.4. Конструкции аппаратов по очистке газа
- •1.5. Эксплуатация и ремонт аппаратов по очистке газа.
- •2. Оборудование для осушки газа
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Установки осушки газа и их эксплуатация
- •2.3. Очистка газа от сероводорода
- •2.4. Очистка газа от углекислого газа
- •2.5. Газогидраты, причины образование, меры борьбы
- •3. Оборудование компрессорных станций
- •Р ис.3.1. Технологическая схема кс, оборудованная гмк
- •Р ис. 3.6. Кс в блочном исполнении гпу-16
- •3.1. Эксплуатация оборудования кс.
- •Р ис. 3.8. Аппараты воздушного охлаждения газа на кс
- •3.2. Применение авиационных двигателей в гпа
- •3.3. Разработка гпа нового поколения.
- •Глава 2
- •4. Оборудование головных сооружений нефтепроводов.
- •4.1. Сбор и подготовка нефти на промысле.
- •4.2. Установки для подготовки нефти
- •4.3. Установка подготовки воды
- •4.4. Автоматизированные групповые замерные установки
- •4.5. Оборудование для обезвоживания и обессоливания нефти
- •4.6. Оборудование для очистки и подготовки сточных вод
- •4.7. Блочные автоматизированные установки подготовки нефти, газа и воды.
- •Р ис. 4.32. Отстойник воды
- •5. Насосное оборудование
- •5.1. Центробежные насосы.
- •5.2. Насосы «Sulzer pumps»
- •5.3. Подпорные насосы нпс
- •Основные технические характеристики насосов типа нмп, нДвН и нДсН
- •5.4. Виброизолирующие компенсирующие системы
- •6. Фильтры–грязеуловители
- •Глава 3
- •7. Оборудование, применяемое на нефтегазопроводах
- •7.1. Трубопроводная арматура
- •Значения условных проходов по гост 28338-89
- •Р ис. 7.1. Условное обозначение запорной арматуры
- •7.1.1. Классификация арматуры
- •1. По области применения.
- •2. По функциональному назначению (виду).
- •3. По конструктивным типам.
- •До 225°с и давлении до 1,6мПа
- •4. В зависимости от условного давления рабочей среды:
- •5. По температурному режиму:
- •6. По способу присоединения к трубопроводу.
- •7. По способу герметизации.
- •8. По способу управления.
- •7.2. Узлы запуска и приёма средств очистки и диагностики лч мт
- •7.3. Расходомеры
- •7.3.1. Классификация расходомеров
- •Техническая характеристика расходомера рга -100(300)
- •Техническая характеристика вихревого счётчика серии
- •Техническая характеристика расходомеров рс – 2м и пирс – 2м
- •Техническая характеристика ультразвукового расходомера ufm 3030
- •Техническая характеристика расходомеров tzr g160 – g16000:
- •7.4. Оборудование для одоризации газа
- •7.5. Конденсатосборники
- •Глава 4
- •8. Оборудование резервуарных парков
- •8.1. Плавающие покрытия
- •8.1.1. Классификация плавающих покрытий
- •Наружные плавающие покрытия
- •Масса плавающих крыш различной конструкции
- •Внутренние плавающие покрытия
- •8.1.2. Конструкция уплотняющих затворов
- •8.1.3. Алюминиевый купол для резервуара
- •8.2. Лестницы
- •8.3. Замерные площадки
- •8.4. Люки и лазы
- •8.5. Водоспускные приспособления
- •8.6. Хлопушки
- •8.7. Дыхательная арматура
- •Основные характеристики дыхательных клапанов типов ндкм и кпг
- •Технические характеристики клапанов кдса
- •Основные технические характеристики клапанов кдзт
- •Основные технические характеристики клапанов смдк
- •Основные технические характеристики клапанов типа кпс
- •Техническая характеристика предохранительных клапанов типа кпг
- •8.8. Диски-отражатели
- •Размеры диска-отражателя
- •8.9. Размывочные головки
- •Основные технические характеристики устройств «Тайфун»
- •Список литературы
- •Содержание
7.3.1. Классификация расходомеров
В настоящее время в России и за рубежом создано большое число разновидностей расходомеров из-за сложности требований, предъявляемых к ним. При выборе расходомеров учитывают свойства измеряемого вещества, его параметры, обоснованность требований к точности измерения, сложность измерительного устройства и условия его эксплуатации и поверки.
Отечественные и зарубежные фирмы предлагают широкий ассортимент счётчиков и расходомеров с различными принципами устройства, конструкциями и назначением для нефтяной и газовой промышленности, магистральных газонефтепроводов с большим расходом транспортируемой продукции.
В соответствии с ГОСТ 15528-86 и разработок ВНИИМ расходомеры и счётчики подразделяют на четыре группы.
Группа А: Приборы, основанные на гидродинамических методах: 1) переменного перепада давления; 2) переменного уровня; 3) обтекания; 4) вихревые; 5) парциальные.
Группа Б: Приборы с непрерывно движущимся телом: 6) тахометрические; 7) силовые (в т.ч. вибрационные).
Группа В: Приборы, основанные на различных физических явлениях: 8) тепловые; 9) электромагнитные; 10) акустические; 11) оптические; 12) ядерно-магнитные; 13) ионизационные.
Группа Г: Приборы, основанные на особых методах: 14) корреляционные; 15) меточные; 16) концентрационные.
Среди приборов группы А исключительно широкое применение получили расходомеры с СУ, относящиеся к приборам переменного перепада давления. Для малых расходов жидкостей и газов служат ротаметры и поплавковые приборы, относящиеся к расходомерам обтекания. Весьма перспективны вихревые расходомеры.
Из группы Б значительное применение находят различные разновидности тахометрических расходомеров: турбинные, шариковые и камерные (роторные, с овальными шестернями и др.), последние – в качестве счётчиков газа, нефтепродуктов и других жидкостей.
Среди приборов группы В чаще всего применяют электромагнитные расходомеры для измерения расхода электропроводных жидкостей и ультразвуковые (разновидность акустических) для измерения жидкостей и частично газа. Реже встречаются тепловые – для измерения малых расходов жидкостей и газов.
Расходомеры группы Г: меточные и концентрационные служат для разовых измерений, например при проверке промышленных расходомеров на месте их установки. Корреляционные приборы перспективнее, в частности, для измерения двухфазных сред.
Расходомеры обтекания – это приборы, чувствительный элемент которых воспринимает динамическое давление потока и перемещается под его воздействием, причём величина перемещения зависит от расхода.
Обтекаемым телом может быть поплавок, диск, поршень и т.д. В отдельных случаях обтекаемым телом является лопасть, диск, поворачивающиеся вокруг оси подвеса.
Подразделяют на три группы:
- постоянного перепада давления, где обтекаемое тело перемещается вертикально, а противодействующая сила создаётся весом тела.
- с изменяющимся(переменным) перепадом давления, в котором имеется противодействующая пружина и помимо вертикальной может быть и другая траектория перемещения обтекаемого тела.
- с поворотной лопастью. Противодействующая сила в них создаётся не только весом тела, но во многих случаях ещё и пружиной. Кроме того, имеются компенсационные расходомеры с поворотной лопастью, в которых противодействующая сила создаётся посторонним источником энергии.
Расходомеры, работающие на принципе переменного перепада давления, используются на газопроводах при транспорте, распределения и использования большого количества газа для его учёта. Зависимость перепада давления и количество транспортируемого газа определяется формулой
где Q – количество газа; H – перепад давления; K – коэффициент.
В России и за рубежом выпускаются различные виды расходомеров переменного перепада давления, такие как Метран-350(метран, г.Челябинск), Torbar, EJA 110A/120A/130A, EJX 110A(Эталон прибор, г.Челябинск), Sitrans F O delta p (Siemens, ФРГ), Senior, Simplex, Junior (Daniel, США) и др.
Рис. 7.15. Расходомер переменного перепада давления Sitrans F O (Siemens, ФРГ)
Рис. 7.16. Расходомер переменного перепада давления Интеллектуальный комплекс «Суперфлоу – 2»
Рис. 7.17. Расходомер на базе «Метран-350» (Метран, Челябинск)
Диафрагма предназначена для создания перепада давления при измерении в комплекте с дифманометром расхода пара, жидкостей и газов. Она представляет собой металлический диск, устанавливаемый в трубопровод. В центре диска имеется отверстие, диаметр которого рассчитывается в зависимости от количества измеряемого газа. Диафрагмы изготавливаются двух типов: дисковые (нормальные) и камерные.
Рис. 7.18. Расходомерная диафрагма
Оптические расходомеры представляют собой приборы, в которых используется какой-либо оптический эффект в зависимости от расхода вещества. Имеется несколько разновидностей этих приборов:
- доплеровские, основанные на измерении разности частот, возникающей при отражении светового луча движущимися частицами потока;
- основанные, на эффекте Физо-Френеля, в которых измеряется какой-либо параметр (сдвиг интерференционных полос или сдвиг частоты световых колебаний), связанный с зависимостью скорости света в движущемся прозрачном веществе от скорости последнего;
- на особых оптических эффектах, например, зависимости оптических свойств фибрового световода от скорости обтекающего его потока;
- на измерении времени перемещения на определённом участке пути оптической метки, введённой в поток;
- корреляционные оптические.
Рис. 7.19. Оптический зондовый расходомер газа, содержащего частицы пыли или влаги Focus Probe
Рис. 7.20. Оптический интерфейс RS485-АИ485П
Принцип работы ионизационных расходомеров основан на измерении того или другого зависящего от расхода эффекта, возникающего в результате непрерывной или периодической ионизации потока газа или (реже) жидкости. Они разделяются на две группы:
- расходомеры, в которых измеряется зависящий от расхода ионизационный ток между электродами, возникающий в результате обычно непрерывной искусственной ионизации потока газа (или жидкости) радиоактивным излучением или электрическим полем;
- расходомеры, в которых измеряется зависящее от расхода время перемещения на определённом участке пути ионизационных меток, возникающих в результате периодической ионизации потока газа ионизирующим излучением или электрическим разрядом; эти расходомеры называются меточными ионизационными.
Тепловые расходомеры. Принцип работы основан на измерении зависящего от расхода эффекта теплового воздействия на поток или тело, контактирующее с потоком. Они служат для измерения расхода газа и реже для измерения расхода жидкости.
Отечественной промышленностью выпускаются термоанемометрические расходомеры газа РГА-100(300) (ОАО «Турбулентность», Ростовская обл.), за рубежом – Proline t-mass, t-trend, t-switch (Endress-Hauser, ФРГ) и др.