DE2627101A1 - Pruefvorrichtung fuer ein messgeraet der fluessigkeitsflussgeschwindigkeit - Google Patents

Description

GLAWE₁ DELFS, MOLL & PARTNER

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. RICHARD GLAWE. MÖNCHEN DIPL-ING. KLAUS DELFS, HAMBURG DIPL.-PHYS. DR. WALTER MOLL. MÖNCHEN DIPL.-CHEM. DR. ULRICH MENGDEHL, HAMBURG

β MÜNCHEN 26 POSTFACH 37 LIEBHERRSTR. 20 TEL. (089) 22 65 48 TELEX 52 25 05

MÜNCHEN A 67

2 HAMBURG13 POSTFACH 2570 ROTHENBAUM-CHAUSSEE 58 TEL. (040)410 20 08 TELEX 21 29 21

AUTOMATIC OIL TOOLS LIMITED
Hounslow, Middlesex / England

Prüfvorrichtung für ein Meßgerät
der Flüssigkeitsflußgeschwindigkeit

Die Erfindung betrifft eine Meßgerätprüfvorrichtung zur Verwendung bei der Prüfung von in einer Rohrleitung eingebauten Durchfluß- oder Strömungsmessern zur Anzeige der Flüssigkeit sflußgeschwindigkeit oder Strömungsgeschwindigkeit.

Aus der britischen Patentschrift Nr. 865 882 ist ein Gerät zur Eichung eines Meßgerätes in einer Rohrleitung bekannt, das ein Eichrohr aufweist, das flüssigkeitsmäßig mit einer Hauptrohrleitung und Schaltern verbunden ist, die

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jeweils angrenzend an ein Ende des Eichrohres oder in dieses vorspringend angeordnet sind, und das durch einen im Rohr angeordneten Pfropfen oder Stöpsel betätigbar ist, der das Rohr zusammen mit dem Flüssigkeitsfluß durchläuft. Zum Aufbau eines Flüssigkeitsflusses von der Rohrleitung entlang des Eichrohres in beiden Richtungen sind Dreiwegeventile vorgesehen. Um sicherzustellen, daß der Fluß im Eichrohr vollständig aufgebaut ist, bevor der Pfropfen den ersten der beiden Schalter erreicht, ist es notwendig, ein Eichrohr von beträchtlicher Länge vorzusehen. Während dies ausreichend ist für ein auf dem Land verwendetes System, bei dem der Raum nicht wesentlich ist, ist es nicht geeignet zur Verwendung in Küstenölgewinnungsplattformen, bei denen der für eine solche Einrichtung verfügbare Raum eng begrenzt ist.

Demzufolge besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Meßgerätprüfvorrichtung zu schaffen, bei der der Flüssigkeitsfluß durch das Eichrohr aufgebaut werden kann, bevor ein Prüfvorgang durchgeführt wird, so daß die Länge des Eichrohres minimisiert werden kann.

Die Erfindung sieht eine Meßgerätprüfvorrichtung vor mit einem Eichrohr zur Aufnahme einer Flüssigkeit, einem im Rohr angeordneten Pfropfen oder Stöpsel, der durch den durch das Rohr verlaufenden Flüssigkeitsfluß mitgenommen wird, zwei Stationen/ an ^en^aiinae$i des Rohres zur Aufnahme des Pfropfens vor dem PrüfVorgang, zwei Pfropfendetektoreinrich-

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tungen, die zwischen den Endstationen im Abstand zueinander entlang des Rohres angeordnet sind, um zur Berechnung der Flüssigkeitsflußgeschwindigkeit im Rohr das Durchlaufen des Pfropfens anzuzeigen, und mit einer ventilgesteuerten Einrichtung zum Verbinden der einen Endstation mit einer, ein zu prüfendes Meßgerät aufweisenden Rohrleitung, um die flüssigkeit von der Rohrleitung aufzunehmen, und zum Verbinden der anderen Endstation mit der Rohrleitung, um die Flüssigkeit zur Rohrleitung zurückzuleiten, und umgekehrt.

Die Meßgerätprüfvorrichtung ist gekennzeichnet dadurch, daß die ventilgesteuerte Verbindungseinrichtung aufweist eine Umgehungsrohrleitung für mindestens einen Teil einer jeden Endstation, in der der Pfropfen angeordnet ist, so daß er vor Beginn eines Prüfvorganges umgangen und der Flüssigkeitsfluß zum Eichrohr aufgebaut werden kann.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es, zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meßgerätprüf vorrichtung;

Fig. 2 einen detaillierteren Grundriß der Meßgerätprüfvorrichtung nach Figo 1j

Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 und

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Pig. 4 eine sehe mat is ehe Ansicht einer v/eiteren Ausführungsform der Meßgerätprüfvorrichtung.

In den Fig. 1 "bis 5 ist dargestellt eine Meßgerätprüf vorrichtung zur Verwendung bei der Bichung eines Flüssigkeitsflußgeschwindigkeitsmeßgerätes in einer Rohrleitung, z.B. für 01 oder flüssiges Petroleum- oder Erdölgas. Üblicherweise ist eine Vielzahl von Flußmeßgeräten in parallel geschalteten Rohren angeordnet, die sich zwischen einem Einlaß- und Auslaß-S amme Ir ohr oder Verteilungsstück (header) in der Rohrleitung erstrecken. Z.B. können vier solche Rohre, die jeweils ein Flußmeßgerät enthalten, vorgesehen werden, um den Fluß in der Rohrleitung anzuzeigen. Im Rohr sind jeweils auf beiden Seiten des Flußmeßgerätes Absperrventile vorgesehen. Jedes der Rohre kann ein Abzweigrohr aufweisen, das sich über eine Ventilsteuerung zu einem PrüfsammeIrohr erstreckt. Das PrüfsammeIrohr ist" über einen Ventilmechanismus mit dem Prüfgerät verbunden, wie es später beschrieben wird. Das Prüfgerät ist wiederum mit dem oben genannten Auslaßsammelrohr zur Rückleitung des Flüssigkeitsflusses zu der Rohrleitung verbunden.

Das sich vom Prüfsammelrohr erstreckende Rohr ist in Fig. 1 mit 10 gekennzeichnet und mit einem Flußumkehrventil 11 verbunden, das ein Auslaßrohr 12 zur Rückleitung des Flüssigkeitsflusses zum oben genannten Auslaßsammeirohr und zwei Auslaßrohre 13 und 14 aufweist, die mit einem U-förmi-

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gen Eichrohr 15 verbunden sind. Das U-förmige Eichrohr 15 weist zwei Endkammern 16 und 17 mit vergrößertem Durchmesser auf. Die Rohre 13 und 14 sind jeweils mit den Enden der Kammern 16 und 17 über Umleitventile verbunden, was später beschrieben wird. Eine Kugel 18 ist in einer Stellung dargestellt, in der sie in einer der Endkammern 16 angeordnet ist. Wenn der Flüssigkeitsfluß durch das Rohr 15 aufgebaut wird, wird die Kugel 18 durch die Flüssigkeit um das Eichrohr herum mitgenommen, wobei die Kugel im Hauptteil des Eichrohres 15 zwischen den Endkammern 16 und 17 eine Preßpassung darstellt, um einen Flüssigkeitsverlust an der Kugel vorbei im wesentlichen zu verhindern, solange diese entlang des Eichrohres mitgenommen wird.

Zwei Kugeldetektorvorrichtungen 19 und 20 sind in der ITähe der Endkammern entlang des Rohres 15 im Abstand zueinander angeordnet. Beim Vorbeilaufen der Kugeln werden diese betätigt und elektrische Signale erzeugt, die in einem Meßgerät zur Bestimmung der tatsächlichen Flüssigkeitsflußmessung durch das Eichrohr 15 verwendet werden, und zwar im Vergleich zu der angezeigten Flußmessung beim in bekannter Weise zu prüfenden Meßgerät.

Die mit den Endkammern 16 und 17 verbundenen Rohre 13 und 14 weisen Umleitventile 21 und 22 darin auf, um den Fluß in die Umgehungsrohre 23 und 24 umzuleiten, die mit den Endkammern 16 und 17 in der Hähe des Hauptteiles des Eichrohres

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verbunden sind. Wenn die Kugel also im allgemeinen in der Mitte der Endkammer 16, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, angeordnet ist, kann das Umlenkventil 21 so eingestellt werden, daß es den Fluß durch das Umgehungsrohr 23 und in die Endkammer 16 umlenkt, und zwar in der Nahe des Hauptteiles des Eichrohres 15» um die Kugel so zu umgehen, daß diese nicht in den Hauptteil des Eichrohres mitgenommen wird. Damit wird ermöglicht, daß der Flüssigkeitsfluß um das Eichrohr herum aufgebaut wird, bevor die Kugel in den Hauptteil des Eichrohres zur Durchführung eines Meßgerät-Prüfvorganges eingeführt wird. Wenn der Flüssigkeitsfluß vollständig aufgebaut wurde, kann das TJmleitventil 21 einfach umgeschaltet werden, um den Fluß direkt in das Ende der Endkammer 16 zu lenken, so daß der Fluß dann die Kugel 18 in den Hauptteil des Eichrohres mitnimmt, um einen Eichvorgang durchzuführen. Das Umleitventil 22 am flußabwärtigen Ende des Eichrohres ist so eingestellt, daß es die Flüssigkeit über das Umgehungsrohr 24 aufnimmt. Damit wird die um das Eichrohr 15 herumfließende Flüssigkeit von der Endkammer 17 zum Umgehungsrohr 24 umgeleitet. Durch diese Einstellung des Ventils 22 bleibt damit eine Flüssigkeitssäule in der Endkammer 17 eingeschlossen, die den Eintritt der Kugel 18 in die Endkammer am Ende des PrüfVorganges dämpft, so daß eine Kollision der Kugel mit gleichzeitigem Aufprall gegen das Ende der Endkammer 17 im wesentlichen verhindert wird. Die durch das Umgehungsrohr 24 und das Ventil 22 strömende Flüssigkeit wird durch das Ventil 11 in das Rückflußrohr 12 zum Hauptauslaßsammelrohr gelenkt.

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Nach. Vollendung eines Meßgerätprüf lauf es in einer Richtung können das Ventil 11 und die Ventile 21 und 22 einfach, umgeschaltet werden, um die Richtung des Flusses durch, das Eichrohr 15 umzudrehen, so daß ein MeßgerätprüfVorgang in entgegengesetzter Richtung durchgeführt wird.

Die Ventile 21 und 22 können mit einem einzelnen motorangetriebenen Mechanismus zur Einstellung der Ventile verbunden sein.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsfοrm der Erfindung dargestellt. Die Hauptunterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform "bestehen darin, daß das Ventil 11 durch ein Dreiwegeventil 28 ersetzt wurde, das Ausgänge zu den Rohren 13 und 14 aufweist, und daß die Umgehungsrohre 23 und 24 weggelassen wurden. Statt dessen weist jede Endkammer 16 und 17 eine separate Rohrverbindung 25 und 26 auf, die jeweils mit der Endkammer 16 und 17 in der Nähe des Hauptteiles des Eichrohres 15 verbunden ist, Die Rohre 25 und 26 erstrecken sich jeweils zu einem Dreiwegeventil 27» dessen Ausgang mit dem Rohr 12 verbunden ist, das zum Hauptauslaßsammelrohr des Gerätes führt. Wenn der Flüssigkeitsfluß in der durch die Einstellung des Ventiles 28 dargestellten Richtung aufgebaut wird, um die Flüssigkeit in das Rohr 13 zu fördern, kann das Ventil 27 so eingestellt werden, daß das Rohr 25 der Kammer 16 mit dem Rohr 12 verbunden ist, um die Flüssigkeit 'zum Auslaßsammeirohr zurückzuleiten. Der Flüssigkeitsfluß nimmt

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die Kugel 18 zur vorderen Stellung der Endkammer mit, wie es durch gestrichelte Linien dargestellt ist, und zwar genau über das Rohr 25 hinaus, jedoch nicht in den Hauptteil des Eichrohres, so daß der Endteil der Endkammer tatsächlich umgangen wird und der Flüssigkeitsfluß aufgebaut werden kann, bevor die Kugel in den Hauptteii des Eichrohres gelenkt wird. Wenn der Flüssigkeitsfluß geeignet aufgebaut wurde, wird das Yentil 27 umgeschaltet, um das Rohr 26 der anderen Endkammer 17 mit dem Auslaßrohr Λ2 zu. verbinden. Der Flüssigkeitsfluß wird dann um das Eichrohr 15 herum aufgebaut, wobei die Flüssigkeit von der Kammer 17 über das Rohr 26, das Ventil und das Auslaßrohr 12 zum Auslaßsammeirohr zurückfließt. In der Endkammer 17 wird durch das Ventil 28 eine Flüssigkeitssäule gehalten, die den Eintritt der Kugel in die Endkammer dämpft, so daß eine Kollision der Kugel mit dem Ende der Kammer ebenso wie bei der ersten Ausführungsform verhindert wird. Auch hier können die Ventile 27 und 28 geeignet umgeschaltet v/erden, um den Flüssigkeitsfluß in entgegengesetzter Richtung um das Eichrohr herum für nachfolgende Meßgerätprüfvorgänge zu lenken.

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   π 1 .J Meßgerätprüf vorrichtung mit einem Eichrohr zur Aufnahme einer Flüssigkeit, einem im Rohr angeordneten Pfropfen oder Stöpsel, der durch den durch das Rohr verlaufenden Flüssigkeit sfluß mitgenommen wird, zwei Kammern oder Stationen an den Enden des Rohres zur Aufnahme des Pfropfens vor dem Prüfvorgang, zwei Pfropfen-Detektoreinrichtungen, die zwischen den Endkammern im Abstand zueinander entlang des Rohres angeordnet sind, um zur Berechnung der Flüssigkeitsflußgeschwindigkeit im Rohr das Durchlaufen des Pfropfens anzuzeigen, und mit einer ventilgesteuerten Einrichtung zum Verbinden der einen Endkammer mit einer ein zu prüfendes Meßgerät aufweisenden Rohrleitung, um die Flüssigkeit von der Rührleitung aufzunehmen, und zum Verbinden der anderen Endkammer mit der Rohrleitung, um die Flüssigkeit zur Rohrleitung zurückzuleiten, und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß die ventilgesteuerte Verbindungseinrichtung aufweist eine Umgehungsrohrleitung (23» 24 oder 25 > 26) für mindestens einen Teil einer jeden Endkammer (16, 17), in der der Pfropfen (18) angeordnet ist, so daß der Pfropfen (18) vor Beginn eines Prüfvorganges umgangen und der Flüssigkeitsfluß zum Eichrohr (15) aufgebaut werden kann.

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2. 2. Meßgerätprüf vorriclitung nach. Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet , daß die ventilgesteuerte Verbindung seinrichtung ein erstes und zweites Rohr (13, 14), das jeweils mit einer der beiden Endkammern (16, 17) des Eichrohres (15) verbunden ist, und eine Ventileinrichtung (11) aufweist, die mit dem ersten und zweiten Rohr verbunden ist, um jeweils eines dieser Rohre (13, H) mit einem Auslaßrohr (10) von einer Rohrleitung und das andere mit einem Rückflußrohr (12) zur Rohrleitung, und umgekehrt, zu verbinden.
3. 3. Meßgerätprüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Umgehungsrohrleitung für jede Endkammer (16, 17) ein Umgehungsrohr (23, 24), das sich vom ersten (13) bzw. zweiten (14) Rohr zu einer Stelle' an der entsprechenden Endkammer (16, 17) erstreckt, die sich im Abstand zu der Verbindungsstelle des ersten oder zweiten Rohres mit der entsprechenden Endkammer (16, 17) befindet, und Ventileinrichtungen (21, 22) aufweist, um den Fluß entweder durch die Umgehungsrohre (23, 24) oder das erste und zweite Rohr (13, 14) zu lenken.
4. 4. Meßgerätprüfvorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet , daß die Ventileinrichtung Umlenkventile (21, 22) aufweist, die jeweils an den Verbindungspunkten der Umgehungsrohre (23, 24) mit dem ersten und zweiten Rohr (13, 14) angeordnet sind.

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5. 5. MeßgerätprüfVorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das erste und zweite Rohr (13> H) jeweils mit einer Endkammer (16, 17) verbunden ist, daß Ventileinrichtungen (28) zur Verbindung eines Förder- oder Auslaßrohres (10) von einer Rohrleitung mit dem ersten (13) oder zweiten (14) Rohr vorgesehen sind und daß weitere Rohre (25, 26) sich von den Endkammern (16, 17) an Stellen erstrecken, die von den Verbindungsstellen mit dem ersten und zweiten Rohr einen Abstand aufweisen, wobei die weiteren Rohre (25, 26) durch eine Ventileinrichtung (27) jeweils mit einem Rückflußrohr (12) zur Rohrleitung verbindbar sind.
6. 6. Meßgerätprüf vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 t dadurch gekennzeichnet, daß das Eichrohr (15) U-förmig ausgebildet ist.
7. 7. Meßgerätprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Pfropfen eine Kugel (18) darstellt.
8. 8. Meßgerätprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Endkammern vergrößerte Rohrabschnitte (16, 17) der Enden des Eichrohres (15) darstellen.

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