BRPI0822593B1 - Método para detectar, de modo audível, uma mudança de estado de fluxo de fluido e corrigir uma medição de um medidor de fluxo em uma tubulação de medidor de fluxo, e, sistema para melhorar a precisão de um medidor de fluxo - Google Patents

Método para detectar, de modo audível, uma mudança de estado de fluxo de fluido e corrigir uma medição de um medidor de fluxo em uma tubulação de medidor de fluxo, e, sistema para melhorar a precisão de um medidor de fluxo Download PDF

Info

Publication number
BRPI0822593B1
BRPI0822593B1 BRPI0822593-1A BRPI0822593A BRPI0822593B1 BR PI0822593 B1 BRPI0822593 B1 BR PI0822593B1 BR PI0822593 A BRPI0822593 A BR PI0822593A BR PI0822593 B1 BRPI0822593 B1 BR PI0822593B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
flow
fluid
change
audible
flow meter
Prior art date
Application number
BRPI0822593-1A
Other languages
English (en)
Inventor
Don Day
Original Assignee
Daniel Measurement And Control, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daniel Measurement And Control, Inc. filed Critical Daniel Measurement And Control, Inc.
Publication of BRPI0822593A2 publication Critical patent/BRPI0822593A2/pt
Publication of BRPI0822593B1 publication Critical patent/BRPI0822593B1/pt
Publication of BRPI0822593B8 publication Critical patent/BRPI0822593B8/pt

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G01F1/36Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/66Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/66Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
    • G01F1/666Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters by detecting noise and sounds generated by the flowing fluid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/704Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow using marked regions or existing inhomogeneities within the fluid stream, e.g. statistically occurring variations in a fluid parameter
    • G01F1/708Measuring the time taken to traverse a fixed distance
    • G01F1/7082Measuring the time taken to traverse a fixed distance using acoustic detecting arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/74Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G1/00Weighing apparatus involving the use of a counterweight or other counterbalancing mass
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/14Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/4409Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison
    • G01N29/4427Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison with stored values, e.g. threshold values
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/022Liquids
    • G01N2291/0224Mixtures of three or more liquids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02Analysing fluids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; viscous liquids; paints; inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2823Oils, i.e. hydrocarbon liquids raw oil, drilling fluid or polyphasic mixtures

Abstract

método para detectar, de modo audível, uma mudança de estado de fluxo de fluido e corrigir uma medição de um medidor de fluxo em uma tubulação de medidor de fluxo, e, sistema para melhorar a precisão de um medidor de fluxo um método para detectar, de modo audível, uma mudança de estado de fluxo de fluido em uma tubulação de medição de fluxo. a mudança de estado de fluxo pode ser identificado como um distúrbio no estado de fluxo normal. o distúrbio pode ser corrigido para melhorar a precisão do medidor de fluxo. um sistema inclui sensores acústicos montados na tubulação de medição de fluxo, e um computador para coletar dados audíveis a partir dos sensores acústicos e comparar os dados audíveis com uma referência para detectar um distúrbio no estado de fluxo do fluído normal.

Description

“MÉTODO PARA DETECTAR, DE MODO AUDÍVEL, UMA MUDANÇA DE ESTADO DE FLUXO DE FLUIDO E CORRIGIR UMA MEDIÇÃO DE UM MEDIDOR DE FLUXO EM UMA TUBULAÇÃO DE MEDIDOR DE FLUXO, E, SISTEMA PARA MELHORAR A PRECISÃO DE UM MEDIDOR DE FLUXO”
REFERENCIA CRUZADA PARA PEDIDOS RELACIONADOS [001] O presente pedido reivindica o benéfico do Pedido Temporária dos U.S de N° de Série 61/045.794 depositado em 17 de Abril de 2008, com o título de Sonic Detection of Flux State Change For Measurement Stations.
FUNDAMENTOS [002] Após hidrocarbonetos terem sido removidos de uma terra, a corrente de fluido (tal como óleo cru, ou gás natural) é transportado de um lugar a outra através das tubulações. É desejável conhecer com precisão a quantidade de fluido de escoamento na corrente, e particular precisão é demandada quando o fluido está mudando de mãos, ou transferência de custódia. Transferência de custódia pode ocorrer em uma estação de medição de transferência fiscal de fluido ou patim, que pode incluir componentes de transferência importantes, tal como, um dispositivo de medição ou medidor de fluxo, um dispositivo de teste, tubos e válvulas associadas, e controles elétricos. Medidor de fluxo do fluido de escoamento através do sistema de tubulação de dispensação total, inicia com o medidor de fluxo, que pode incluir um medidor de turbina, um medidor de deslocamento positivo, um medidor ultra-sônico, um medidor de coriolis ou um medidor de vórtice.
[003] A corrente de fluido tipicamente sofre mudanças de pressão, de temperatura e de vazão. Essas mudanças são representadas como mudanças nas características do fluxo, e afetam medição de precisão do produto sendo dispensado. Mudanças das características do fluxo da corrente de fluido são normalmente verificadas pelo operador através dos efeitos das mudanças no dispositivo de medição. Esta verificação é conduzida testando o medidor com
Petição 870180148449, de 06/11/2018, pág. 10/25 / 11 um dispositivo de teste, ou testador no caso de hidrocarbonetos líquidos. Um testador calibrado, adjacente ao dispositivo de medição no patim e em comunicação fluida com o dispositivo de medição, é amostrado e os volumes de amostras são comparados aos volumes de transferência do dispositivo de medição. Se há, de forma estatística, importante diferenças entre os volumes comparados, o volume de transferência do dispositivo de medição é ajustado para refletir o volume de escoamento atual como identificado pelo testador. [004] Contudo, além das mudanças apenas descritas percebidas por instrumentação, mudanças do fluxo podem se manifestar em outras maneiras da mesma forma. Assim sendo, os princípios da presente descrição são direcionados a superar uma ou mais das limitações dos processos existentes para assegurar precisão e confiabilidade da estação de medição e transferência de custódia, e identificando questões de manutenção.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [005] Para a descrição detalhada das modalidades exemplares, referência será agora feita aos desenhos anexos nos quais:
Figura 1 é um sistema tendo uma estação de medição de medidor de fluxo de acordo com princípios descritos aqui;
Figura 2 é um esquemático de um sistema alternativo para aquele da Figura 1; e
Figura 3 é um fluxograma de um método como definida nos princípios descritos aqui.
DESCRIÇÃO DETALHADA [006] Nos desenhos e descrição que se seguem, como partes são tipicamente marcadas ao longo da especificação e dos desenhos com os mesmos numerais de referência. As figuras do desenho não estão necessariamente em escala. Determinadas características da invenção podem ser mostradas exageradas em escala ou em uma forma pouco esquemática e alguns detalhes dos elementos convencionais podem não serem mostrados em
Petição 870180148449, de 06/11/2018, pág. 11/25 / 11 prol do interesses de clareza e concisão. A presente descrição é suscetível às modalidades das diferentes formas. Modalidades específicas são descritas em detalhes e são mostradas nos desenhos, com o entendimento que a presente descrição é para ser considerada uma exemplificação dos princípios da descrição, e não é pretendida para limitar a descrição para aquela ilustrada e descrita aqui. É para ser totalmente reconhecido que os diferentes ensinamentos das modalidades discutidas abaixo podem ser empregados separadamente ou em qualquer adequado combinação para produzir resultados desejados.
[007] Na seguinte discussão e nas reivindicações, os termos incluindo , compreendendo e caracterizado pelo fato de compreender são usado em maneira aberta, e assim sendo deve ser interpretado para significar incluindo, mas não limitado à .... Ao menos que de outra forma especificada, qualquer use de qualquer forma dos termos conectar, engatar, acoplar, prender, ou qualquer outro termo descrevendo uma interação entre elementos não é significativo para limitar a interação para interação direta entre os elementos e pode também incluir interação indireta entre os elementos descritos . O termo fluido pode se referir a um líquido ou gás e não é somente relacionado para qualquer tipo particular de fluido tal como hidrocarbonetos. As várias características mencionadas acima, assim como outros recursos e características descritas em mais detalhe a seguir, serão prontamente aparentes para aqueles com qualificação na arte quando lendo a seguinte descrição detalhada das modalidades, e referindo aos desenhos anexos.
[008] Mudanças do fluxo em uma tubulação e estação de medição pode se manifestar como acústicos que são audíveis na tubulação. Por exemplo, as mudanças do fluxo podem ser causadas por flutuações de bombeamento e os harmônicos relacionados, pressão de retorno a jusante, e gasificação do produto de escoamento. Outros fenômenos que pode causar mudanças
Petição 870180148449, de 06/11/2018, pág. 12/25 / 11 acústicas do fluido incluem mudanças da velocidade do fluido, mudanças da densidade do fluido, mudanças da viscosidade do fluido, mudanças de temperatura, mudanças de pressão, mudanças nas partículas ou sedimentos na tubulação e mudanças do conteúdo da água. Mudança acústica na tubulação pode ser usada para alertar o operador para tomar ação para trazer a estação de medição de volta ao estado de fluxo normal. Por conseguinte, detecção de acústica, sinais sônicos ou audíveis nas linhas de fluxo na estação de medição, e aparelho e métodos associados como apresentados aqui, podem ser usados como um outro veículo para aumentar a precisão e confiabilidade da estação de medição e a transferência de custódia resultante.
[009] A presente descrição descreve coletar sinais acústicos ou por outros sinais audíveis a partir de uma linha de dispensação, tal como em uma estação de medição, através de sensores audíveis para detectar uma mudança de estado de fluxo na corrente de fluido. As mudanças de estado de fluxo que são detectadas podem ser comparadas com uma referência de estado de fluxo normal. Isto é anteriormente estabelecido. Em algumas modalidades, o processo inclui identificar características do fluxo em estado normal assim como mudanças para um estado perturbado durante normal transferência de custódia normal em patins de medição. Em determinadas modalidades, software de análise de som comercialmente comprado e seu hardware de aquisição de dados altamente preciso são aplicados ao patim de medição. Em outras modalidades, após análise do fluxo de estado normal e estado de fluxo não estacionário ser terminada, a Interface Humana de Máquina (HMI) da estação de medição vai determinar e avisar ao operador do sistema que mudanças a fazer nos parâmetros de operação da unidade de medição ativa ou componentes para retornar o fluxo do fluido ao estado estacionário. Em algumas modalidades, quando do comando, a HMI pode automaticamente configurar a unidade de medição para retornar o patim ao fluxo de estado normal.
Petição 870180148449, de 06/11/2018, pág. 13/25 / 11 [0010] Referindo-se inicialmente à Figura 1, um sistema de medição 100 é mostrado. A estação de medição ou patim 102 inclui um dispositivo de medição ou medidor de fluxo 104 e um testador 106. O medidor de fluxo 104 pode ser parte de uma unidade de medição maior ainda tendo equipamento e componentes 114 associados. Uma primeira tubulação 108 contém uma primeira corrente de fluido 116 onde um fluido está escoando para ou de um primeiro recipiente ou fonte 112. A tubulação 108 se conecta ao medidor de fluxo 104. Uma segunda tubulação 110 contém uma segunda corrente de fluido 118 onde um fluido está escoando para ou de um segundo recipiente ou fonte distante do patim 102. O patim 102 executa transferência medições de transferência de custódia. Como anteriormente descrito, as características do fluxo de quaisquer das correntes de fluido pode mudar durante dispensação do produto e operação da estação de medição 102, e por meio disso, negativamente afetar a medição de precisão do produto sendo dispensado.
[0011] Em uma modalidade, primeiro, uma referência de características normais do fluxo é estabelecida e registrada. Isto é feito enquanto a estação de medição ou patim é autorizada(o), onde condições são controladas e ideais. Áreas de perturbação do fluxo durante operações normais são identificadas, as correspondentes características de freqüência audível são medidas, e as freqüências são identificadas como referência. Essas áreas de perturbação do fluxo durante condições de operação normal são identificadas utilizando características de pressão conhecidas do dispositivo ou configuração de tubulação no trajeto do fluxo do fluido. Quando configurando a estação de medição, atenção é dada para as mudanças potenciais no processo do fluxo total, de ambos, a montante e a jusante da estação de medição. Adicionalmente, a bomba, o tanque de armazenamento e linhas de dispensação a montante são analisados para determinar a probabilidade que essas linhas sejam influenciadas pela mudança do fluxo. Esta análise vai determinar a colocação dos dispositivos de sensoriamento ou de ouvir
Petição 870180148449, de 06/11/2018, pág. 14/25 / 11 acústicos na linha de dispensação. Um dispositivo de sensoriamento acústico será colocado na entrada da unidade de medição, e o estado de fluxo normal será identificado e documentado como a referência.
[0012] Em algumas modalidades, com referência de novo à Figura 1, um sensor acústico pode ser colocado em uma entrada 120 do medidor de fluxo 104, no testador 106, e na extremidade traseira da unidade de medição 114. Outras combinações e números de sensores são também contemplados pela presente descrição. Por exemplo, com referência à Figura 2, uma representação esquemática da estação de medição 10 inclui um tubo 15 recebendo um fluxo de fluido 11 a partir do recipiente 112. O fluido pode escoar através de um testador 20 tendo sensores 16, 18, então para o medidor de fluxo 12 e finalmente sai através das válvulas de controle de fluxo 30, 32 para, por exemplo, uma refinaria. O medidor 12 se comunica com um computador 26 através da linha 14. Dispositivos audíveis podem ser colocados em várias localizações no sistema 10 de acordo com os princípios aqui descritos. Por exemplo, um microfone 36 é localizado adjacente a válvulas de controle de fluxo 30, 32 e se acopla ao computador 26 através da linha 34. Outros microfones 38, 40 estão localizados em outras localizações no sistema 10 onde é determinado que distúrbios , perdas de pressão e mudanças do estado de fluxo vão ocorrer, cada microfone se comunicando com o computador 26 através das linhas 42, 44, respectivamente.
[0013] A referência registrada, como anteriormente descrito, assegura que quaisquer mudanças de modo audível percebida podem ser identificadas como normal ou irregular, e o operador pode tomar decisões com base nas recomendações, pela Interface de Máquina Humana (HMI) do sistema de medição. Em algumas modalidades, a decisão do operador com base na detecção de irregularidades é para modificar o fluxo entrante para a estação de medição, ou para reconfigurar a estação de medição para acomodar a mudança de estado de fluxo. Em outras modalidades, mudanças do fluxo se
Petição 870180148449, de 06/11/2018, pág. 15/25 / 11 tornam aparente dentro dos limites da estação de medição ou a jusante da estação de medição, que poderia afetar a precisão da medição do medidor total, e , por sua vez, do produto que escoa. De novo, a estação de medição é pré-testada para áreas suscetíveis à perda de pressão no equipamento e aos componentes da tubulação. Áreas com potencial para mudanças de estado de fluxo são equipadas com sensores audíveis e suas freqüências de referência são estabelecidas. Assim sendo, um padrão de fluxo audível de referência, normal , é criado incluindo informação a montante, no fluxo intermediário, a jusante em relação a uma estação de medição. O padrão de fluxo de referência é usado para estabelecer o estado de fluxo audível otimizado a partir do qual medição do produto com precisão pode ser executada.
[0014] Operação normal total da tubulação e sistema de estação de medição pode forçar mudanças para o padrão de fluxo audível original ao longo do tempo, assim sendo desviando da referência original também mudando o estado de fluxo audível otimizado. Tais mudanças durante operação normal são identificadas como normal, e são adicionadas para a suíte de freqüência. Isto é identificado como estado normal. Tais mudanças estão normalmente associadas com a calibração do medidor utilizando um testador, ou mudando a transferência do produto da estação do medidor total considerando que o medidor funciona em tempo real ou não. Algumas dessas atividades são baseadas no tempo, tal que podem ser permitidas dentro de um dado período de tempo que, se excedido, podem ser identificadas.
[0015] Após estado audível de fluxo normal para a inteira estação de medição ser identificado, incluindo atividades normais que mudam as características audíveis mas são identificadas como ótimas para medição de precisão da estação, então mudança audível que representa estado de fluxo não otimizado pode ser identificada, alertada e recomendações podem ser fornecidas ao operador para trazer o estado de fluxo de volta no fluxo ótimo resultando em precisão de medição da estação total. Identificando a
Petição 870180148449, de 06/11/2018, pág. 16/25 / 11 localização da mudança audível através da localização do sensor vai ditar a ação requerida, se estiver a montante, na estação de medição, ou a jusante da estação de medição.
[0016] Modalidades aqui permitem detecção sônica de mudanças de estado de fluxo nas estações de medição. A assinatura acústica da estação de medição é identificada pela colocação estratégica de dispositivos de ouvir e usando aqueles dispositivos para identificar os padrões de som do fluxo normal que permitem medição ótima. Mudanças nos padrões de som podem sem usadas para identificar padrões de fluxo que podem reduzir a precisão da unidade de medição. Identificando a localização onde ruptura ocorre, e tomando as decisões e ações para trazer a estação de medição de volta ao estado de fluxo ótimo, vai assegurar previsibilidade e medição de precisão pela estação de medição.
[0017] Dados sônicos e acústicos obtidos da e em torno de uma estação de medição de medidor de fluxo são usados para ajustar as medições do medidor de fluxo em tempo real. Embora operação normal de uma estação vai produzir ruído relacionado às mudanças de estado de fluxo e perda de pressão, as modalidades aqui descritas são primeiramente adaptadas para identificar distúrbios em relação ao intervalo e referência ou ideal da estação, e corrigi-los. Assim sendo, em algumas modalidades, características de ruído particulares de uma estação não são tão significativos quanto os distúrbios do fluxo de referência ou ideal, e a localização de tais distúrbios. Em adição àqueles anteriormente descritos, perdas de pressão e distúrbios que ocorrem fora das condições de referência ou ideal podem incluir aqueles associados com fracionando-se um tanque de armazenamento, ou mudando-se um fluxo de um produto para um outro, tal como querosene para gasolina. Adicionalmente o distúrbio do estado de fluxo pode indicar deterioração de um componente acoplado ao medidor de fluxo.
[0018] Em determinadas modalidades, a estação de medição é
Petição 870180148449, de 06/11/2018, pág. 17/25 / 11 configurada para detectar diferentes fluidos escoando no tubo. Os dispositivos de ouvir são ajustados com base no tipo de produto que está escoando e sendo medido. Por exemplo, a geometria do fluxo pode ser diferente para cada estação e seu equipamento em volta, e os produtos nos tubos podem ter pressões de vapor alta ou baixa afetando os distúrbios que podem ser detectados. Em algumas modalidades, tal como quando um produto de pressão de vapor alta (e.g., 400 psi (2,8 MPa)) está escoando e sendo direcionado através da estação e do medidor de fluxo (e.g., propano líquido, butano, gasolina, benzina), mais microfones são montados dentro e em torno da estação para detectar distúrbios. Isto é porque esses produtos são mais voláteis e vão exibir mais distúrbios em mais localizações quando comparado com suas condições de escoamento de referência. Um produto de pressão de vapor baixa (e.g., 10 psi (69 kPa)) é mais estável e geralmente vai requere menos microfones.
[0019] Em algumas modalidades, cálculos são executados para determinar onde as perdas de pressão são prováveis de ocorrer. A geometria dos tubos e válvulas vai afetar os cálculos. Adicionalmente, o tipo de produto vai afetar os cálculos. Por exemplo, se óleo cru está escoando nos tubos, então é geralmente conhecido que cavitações somente ocorrem a jusante das válvulas de controle de fluxo, Se, por exemplo, gasolina está escoando nos tubos, haverá efeitos de pressão de vapor adicional causando distúrbios em localizações outras do que as válvulas de controle de fluxo. Conseqüentemente, microfones são colocados.
[0020] Na detecção de um distúrbio, o processador do computador, ou HMI vai alertar o operador da ocorrência do distúrbio e sua localização. Em algumas modalidades, controle é então exercido sobre a estação de medição ou ainda partes do sistema de dispensação para corrigir o distúrbio. Por exemplo, válvulas de controle de pressão reversa, tal como aquelas no medidor ou no testador, são ajustadas para adicionar pressão reversa para
Petição 870180148449, de 06/11/2018, pág. 18/25 / 11 estabilizar a pressão relacionada ao distúrbio. Em algumas modalidades, um tanque de armazenamento está em um lado da estação de medição enquanto a refinaria está no outro lado, e dispositivos relacionados àqueles componentes também pode ser ajustados para corrigir distúrbios.
[0021] Referindo agora à Figura 3, várias modalidades de processo de acordo com os princípios descritos aqui são capturados em um diagrame em bloco 200. Em 202, um ou mais sensores acústicos estão acoplados à estação de medição ou aos tubos circundantes. Em 204, a estação de medição é operada sob condições ideais controladas, tal como quando a estação está sendo autorizada, para estabelecer e registrar uma referência do padrão de fluxo audível. Como anteriormente descrito, a referência pode incluir perdas de pressão e mudanças de estado de fluxo que são normais e pode ser contabilizadas. Em 206, a estação de medição é operada normalmente para medir produtividade do produto durante transferência de custódia, e dados audíveis são coletados a partir do sensor ou sensores e registrados para estabelecer um padrão de fluxo audível em tempo real. Em 208, o padrão de fluxo audível em tempo real é comparado com a referência, e quaisquer diferenças são identificadas como distúrbios para o estado de fluxo em 210. Em 212, uma medição do medidor de fluxo é corrigida com base no distúrbio identificado no estado de fluxo. Enquanto muitas ações corretivas são cobertas pela etapa em 212, modalidades exemplares podem incluir: identificar uma localização da mudança de estado de fluxo em 214, modificar o fluxo entrante para a estação de medição em 216 (ou, alternativamente, o fluxo de saída para o recipiente de armazenamento), reconfigurar a estação de medição para acomodar a mudança de estado de fluxo em 218, ajustando a válvula de controle de pressão em 220, e efetuar manutenção para corrigir uma falha de componente em 228.
[0022] Ainda referindo à Figura 3, outras modalidades incluem ajustar a estação de medição para um fluido diferente em 222, tal como sintonizando
Petição 870180148449, de 06/11/2018, pág. 19/25 / 11 os sensores acústicos para uma mudança no tipo de fluido. Em algumas modalidades, o método inclui identificar mudanças normais para os dados audíveis em 224, e atualizar ou ajustar a referência para incluir ou refletir as mudanças normais em 226.
[0023] Enquanto a descrição é suscetível a várias modificações e formas alternativas, modalidades específicas são mostradas a título de exemplo nos desenhos e descrição. Deve ser entendido, contudo, que os desenhos e a descrição detalhada não são pretendidos para limitar a descrição à particular forma descrita, mas ao contrário, a intenção é cobrir todas as modificações, equivalentes e alternativas estando dentro do espírito e escopo da presente descrição.

Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para detectar, de modo audível, uma mudança de estado de fluxo de fluido e corrigir uma medição de um medidor de fluxo (104) em uma tubulação de medidor de fluxo (108, 110), compreendendo:
    colocar pelo menos um sensor acústico na tubulação (108, 110) acoplado ao medidor de fluxo (104);
    o método caracterizado pelo fato de compreender ainda:
    coletar dados audíveis a partir de um fluido de escoamento na tubulação (108, 110) usando o sensor acústico, em que coletar dados audíveis a partir do fluido de escoamento compreende;
    registrar um padrão audível de referência com o sensor acústico escoando um fluido controlado através da estação de medição de medidor de fluxo (102) sob condições ideais incluindo o medidor de fluxo (104); e registrar um padrão audível em tempo real com o sensor acústico escoando um fluido através da estação de medição de medidor de fluxo (102) sob condições normais;
    detectar uma mudança de estado de fluxo no fluido de escoamento por meio da comparação de dados audíveis de um primeiro padrão de fluido de escoamento e dados audíveis de um segundo padrão de fluido de escoamento, em que detectar a mudança de estado de escoamento no fluido de escoamento compreende:
    comparar o padrão audível de referência com o padrão audível em tempo real; e detectar uma diferença entre o padrão audível de referência e o padrão audível em tempo real para identificar a mudança de estado de fluxo;
    indicar a mudança de estado de fluxo entre o primeiro padrão de fluido de escoamento e o segundo padrão de fluido de escoamento; e
    Petição 870190076646, de 08/08/2019, pág. 7/10
  2. 2 / 4 corrigir uma medição do medidor de fluxo (104) com base na mudança de estado de fluxo.
    2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:
    determinar que a mudança de estado de fluxo é um distúrbio de um estado de fluxo do fluído normal; e avisar um operador sobre o distúrbio.
  3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:
    integrar uma mudança de estado de fluxo normal no padrão audível de referência; e identificar uma mudança de estado de fluxo detectada como um distúrbio no estado de fluxo normal.
  4. 4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente ajustar pelo menos um do sensor acústico, os dados audíveis e a mudança de estado de fluxo em resposta a substituição do fluido de escoamento com um segundo fluido.
  5. 5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente identificar a localização da mudança de estado de fluxo.
  6. 6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente modificar um fluxo entrante para o medidor de fluxo (104) para eliminar a mudança de estado de fluxo.
  7. 7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente ajustar uma válvula de controle de pressão (30, 32) para eliminar a mudança de estado de fluxo.
  8. 8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma pluralidade de sensores acústicos colocados em uma pluralidade de posições na tubulação (108, 110).
    Petição 870190076646, de 08/08/2019, pág. 8/10
    3 / 4
  9. 9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente identificar deterioração de um componente acoplado ao medidor de fluxo (104).
  10. 10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente corrigir uma medição de um medidor de fluxo usando a mudança de estado de fluxo para melhorar a precisão do medidor de fluxo (104).
  11. 11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente reconfigurar a estação de medição (102) para acomodar a mudança de estado de fluxo.
  12. 12. Método de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:
    integrar a mudança de estado de fluxo de fluido em um padrão audível de referência atualizado;
    detectar uma diferença entre o padrão audível de referência atualizado e o padrão audível em tempo real para identificar um distúrbio no estão do fluxo do fluido.
  13. 13. Sistema para melhorar a precisão de um medidor de fluxo (104) detectando, de modo audível, uma mudança de estado de fluxo de fluido, conforme o método definido na reivindicação 1, o sistema caracterizado pelo fato de compreender:
    uma estação de medição (102) incluindo o medidor de fluxo acoplado a uma tubulação (108, 110);
    pelo menos um sensor acústico montado na tubulação (108, 110); e um computador (26) acoplado ao sensor acústico e adaptado para receber dados de fluxo de fluido audível a partir do sensor acústico e comparar os dados de fluxo de fluido audível para uma predeterminada referência para detectar uma mudança de estado de fluxo;
    Petição 870190076646, de 08/08/2019, pág. 9/10
    4 / 4 em que o computador (26) é adicionalmente adaptado para corrigir uma medição do medidor de fluxo (104) usando a mudança de estado de fluxo.
  14. 14. Sistema de acordo com a reivindicação 13 caracterizado pelo fato de que o computador (26) é ainda adaptado de modo que a referência é determinada quando a estação de medição de medidor de fluxo (102) está operando sob condições ideais.
  15. 15. Sistema de acordo com a reivindicação 13 caracterizado pelo fato de que o computador (26) é ainda adaptado par avisar um operador sobre um distúrbio em um estado de fluxo do fluido com base na mudança de estado de fluxo.
BRPI0822593A 2008-04-17 2008-11-10 Método para detectar, de modo audível, uma mudança de estado de fluxo de fluido e corrigir uma medição de um medidor de fluxo em uma tubulação de medidor de fluxo, e, sistema para melhorar a precisão de um medidor de fluxo BRPI0822593B8 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US4579408P 2008-04-17 2008-04-17
US61/045794 2008-04-17
PCT/US2008/083030 WO2009128864A1 (en) 2008-04-17 2008-11-10 Sonic detection of flow state change for measurement stations

Publications (3)

Publication Number Publication Date
BRPI0822593A2 BRPI0822593A2 (pt) 2015-06-23
BRPI0822593B1 true BRPI0822593B1 (pt) 2020-03-24
BRPI0822593B8 BRPI0822593B8 (pt) 2023-03-14

Family

ID=41199384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0822593A BRPI0822593B8 (pt) 2008-04-17 2008-11-10 Método para detectar, de modo audível, uma mudança de estado de fluxo de fluido e corrigir uma medição de um medidor de fluxo em uma tubulação de medidor de fluxo, e, sistema para melhorar a precisão de um medidor de fluxo

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8816866B2 (pt)
EP (1) EP2271923B1 (pt)
CN (1) CN102007401B (pt)
BR (1) BRPI0822593B8 (pt)
CA (1) CA2721504C (pt)
MX (1) MX2010011331A (pt)
RU (2) RU2506583C2 (pt)
WO (1) WO2009128864A1 (pt)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9506785B2 (en) 2013-03-15 2016-11-29 Rain Bird Corporation Remote flow rate measuring
DE102014119512A1 (de) * 2014-12-23 2016-06-23 Endress + Hauser Flowtec Ag Durchflussmessgerät
ES2583128B1 (es) * 2014-12-30 2019-06-21 Abeinsa Epc Mexico S A De C V Patin de medicion de vapor
US9835592B2 (en) * 2015-06-16 2017-12-05 Mueller International, Llc Determination of tuberculation in a fluid distribution system
US10067092B2 (en) 2015-12-18 2018-09-04 Mueller International, Llc Noisemaker for pipe systems
US10267774B2 (en) 2016-02-29 2019-04-23 Mueller International, Llc External noisemaker for pipe systems
US10222252B2 (en) 2016-05-06 2019-03-05 Big Elk Energy Systems, LLC Portable verification system and method for use in verifying a gas pipeline flow meter when in field
US10634538B2 (en) 2016-07-13 2020-04-28 Rain Bird Corporation Flow sensor
US11326928B2 (en) 2017-05-06 2022-05-10 Big Elk Energy Systems, LLC Portable verification system and method used to verify an in-field gas flow meter
US10473494B2 (en) 2017-10-24 2019-11-12 Rain Bird Corporation Flow sensor
US11662242B2 (en) 2018-12-31 2023-05-30 Rain Bird Corporation Flow sensor gauge
US20200402679A1 (en) * 2019-06-24 2020-12-24 Analysis And Measurement Services Corporation Online Sensor and Process Monitoring System
US10768146B1 (en) 2019-10-21 2020-09-08 Mueller International, Llc Predicting severity of buildup within pipes using evaluation of residual attenuation
US11726064B2 (en) 2020-07-22 2023-08-15 Mueller International Llc Acoustic pipe condition assessment using coherent averaging
US11609348B2 (en) 2020-12-29 2023-03-21 Mueller International, Llc High-resolution acoustic pipe condition assessment using in-bracket pipe excitation
US11965769B2 (en) * 2021-10-21 2024-04-23 Romet Limited Self proving meter system and method of proving a meter

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4710163A (en) * 1986-06-06 1987-12-01 Ivac Corporation Detection of fluid flow faults in the parenteral administration of fluids
US5191795A (en) 1987-05-01 1993-03-09 Abbott Laboratories Ultrasonic detector
US5161525A (en) * 1990-05-11 1992-11-10 Puritan-Bennett Corporation System and method for flow triggering of pressure supported ventilation
US5594180A (en) 1994-08-12 1997-01-14 Micro Motion, Inc. Method and apparatus for fault detection and correction in Coriolis effect mass flowmeters
US5533383A (en) * 1994-08-18 1996-07-09 General Electric Company Integrated acoustic leak detection processing system
US5741980A (en) * 1994-11-02 1998-04-21 Foster-Miller, Inc. Flow analysis system and method
US5600073A (en) * 1994-11-02 1997-02-04 Foster-Miller, Inc. Method and system for analyzing a two phase flow
US6389881B1 (en) * 1999-05-27 2002-05-21 Acoustic Systems, Inc. Method and apparatus for pattern match filtering for real time acoustic pipeline leak detection and location
US6453247B1 (en) * 2000-01-14 2002-09-17 National Research Council Of Canada PC multimedia-based leak detection system for water transmission and distribution pipes
RU2204113C1 (ru) * 2002-03-28 2003-05-10 ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" Носитель датчиков для внутритрубного инспекционного снаряда (варианты)
RU2246703C2 (ru) * 2002-04-08 2005-02-20 Шустов Александр Владимирович Устройство для поверки (калибровки) расходомера и способ ускоренной поверки (калибровки) расходомера
US6891477B2 (en) * 2003-04-23 2005-05-10 Baker Hughes Incorporated Apparatus and methods for remote monitoring of flow conduits
CA2532592C (en) * 2003-07-15 2013-11-26 Cidra Corporation An apparatus and method for compensating a coriolis meter
CN100543426C (zh) * 2003-07-15 2009-09-23 塞德拉公司 用于补偿科里奥利计的设备和方法
CN1853098B (zh) * 2003-07-18 2010-12-08 罗斯蒙德公司 声学流量计和监测工业过程中固定设备的健康程度的方法
JP2005042809A (ja) * 2003-07-28 2005-02-17 Toyota Motor Corp 自動変速機の変速制御装置
US7882750B2 (en) * 2003-08-01 2011-02-08 Cidra Corporate Services, Inc. Method and apparatus for measuring parameters of a fluid flowing within a pipe using a configurable array of sensors
CN101091105A (zh) * 2005-08-12 2007-12-19 迅捷公司 带气泡检测的流量测量和控制
US20070068225A1 (en) * 2005-09-29 2007-03-29 Brown Gregory C Leak detector for process valve
US8165663B2 (en) * 2007-10-03 2012-04-24 The Invention Science Fund I, Llc Vasculature and lymphatic system imaging and ablation
US8220484B2 (en) * 2008-04-02 2012-07-17 University Of North Carolina At Charlotte Monitoring systems and methods for sewer and other conduit systems

Also Published As

Publication number Publication date
US8816866B2 (en) 2014-08-26
CA2721504C (en) 2018-12-11
EP2271923B1 (en) 2018-05-02
RU2644451C2 (ru) 2018-02-12
US20110037598A1 (en) 2011-02-17
CA2721504A1 (en) 2009-10-22
RU2506583C2 (ru) 2014-02-10
CN102007401B (zh) 2013-11-20
RU2013147893A (ru) 2015-05-10
CN102007401A (zh) 2011-04-06
BRPI0822593B8 (pt) 2023-03-14
RU2010146716A (ru) 2012-05-27
EP2271923A1 (en) 2011-01-12
MX2010011331A (es) 2010-12-21
WO2009128864A1 (en) 2009-10-22
BRPI0822593A2 (pt) 2015-06-23
EP2271923A4 (en) 2012-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0822593B1 (pt) Método para detectar, de modo audível, uma mudança de estado de fluxo de fluido e corrigir uma medição de um medidor de fluxo em uma tubulação de medidor de fluxo, e, sistema para melhorar a precisão de um medidor de fluxo
CN105840987B (zh) 一种基于压力波和声波的管道泄漏加权定位方法及装置
US9810598B2 (en) Systems and methods for determining a leak rate through an opening using acoustical sensors
US20150000420A1 (en) Ultrasonic flow metering using compensated computed temperature
CN204115825U (zh) 具有上游压力换能器的超声流量计量系统
Rajtar et al. Pipeline leak detection system for oil and gas flowlines
NO20092445L (no) Apparat og framgangsmate for a avdekke og kvantifisere lekkasje i et ror
BR112017006134B1 (pt) Produção de hidrocarbonetos com separador de teste
Ravula et al. Experimental validation of leak and water-ingression detection in low-pressure gas pipeline using pressure and flow measurements
CN114001880A (zh) 一种基于管内泄漏声波分析的供水管道泄漏量评估方法
KR20110073011A (ko) 이동식 유량계교정장치 및 이를 이용한 유량측정시스템 검사방법
Alexander et al. Experimental investigation of the effects of air pocket configuration on fluid transients in a pipeline
Couput et al. Operational experience with virtual flow measurement technology
CN207779502U (zh) 带冲洗双法兰膜片差压变送器测量黏性介质液位的装置
WO2017111608A1 (en) Portable arrangement for automatical annulus testing
RU134636U1 (ru) Устройство для проверки мультифазных расходомеров в условиях эксплуатации
FI84939C (fi) Foerfarande foer lokalisering av laeckstaellen i vattenledningar under jord.
RU2795647C2 (ru) Система для испытания клапана
Warda et al. A practical implementation of pressure transient analysis in leak localization in pipelines
Mactaggart A sour gas leak detection system implementation
RU2084832C1 (ru) Узел учета нефти
Xu et al. Improved Negative Pressure Wave Method for Municipal Water Pipeline Leak Location Using Real-Time Flow and Pressure Data
BR102022022336A2 (pt) Sistema e método de observação, localização e identificação de danos em dutos
Chen et al. Research of gas losses during transportation in gas transmission trunk line
CN115962826A (zh) 一种脱硫浆液流量计校验装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 24/03/2020, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B25D Requested change of name of applicant approved

Owner name: DANIEL MEASUREMENT AND CONTROL, LLC (US)

B25D Requested change of name of applicant approved

Owner name: EMERSON AUTOMATION SOLUTIONS MEASUREMENT SYSTEMS AND SERVICES LLC (US)

B25G Requested change of headquarter approved

Owner name: EMERSON AUTOMATION SOLUTIONS MEASUREMENT SYSTEMS AND SERVICES LLC (US)