RU2111457C1

RU2111457C1 - Flow-rate measuring method

Info

Publication number: RU2111457C1
Application number: RU93047582A
Authority: RU
Inventors: Б.Е. Афанасьев; С.М. Загороднев; М.Н. Персиянцев
Original assignee: Научно-производственное управление открытого акционерного общества "Оренбургнефть"
Priority date: 1993-10-12
Filing date: 1993-10-12
Publication date: 1998-05-20

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: narrowing device with narrowing diameter of not less than pipeline diameter is positioned in measuring chamber which diameter exceeds that of pipeline. When measuring the flow rate nominal through hole of pipeline is not decreased, and differential pressure is commensurable with loss of pressure in pipeline, in section length of which equals measuring chamber length. EFFECT: higher measurement results. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области измерений расхода жидкостей, газа и пара. The invention relates to the field of measuring the flow rate of liquids, gas and steam.

Известны способы измерения расхода с помощью сужающих устройств [1]. Они широко используются в качестве основных промышленных приборов для измерения расхода жидкости, газа и пара. Все они работают на принципе измерения переменного перепада давления, а значит их применение связано с потерей давления в основном трубопроводе. Known methods of measuring flow using narrowing devices [1]. They are widely used as the main industrial instruments for measuring the flow of liquid, gas and steam. All of them work on the principle of measuring a variable pressure drop, which means that their use is associated with a loss of pressure in the main pipeline.

Известно устройство для измерения давления пара, в котором сужающее устройство установлено в измерительной камере, диаметр которой больше диаметра трубопровода [2]. A device for measuring steam pressure is known, in which a constricting device is installed in a measuring chamber, the diameter of which is larger than the diameter of the pipeline [2].

Цель изобретения - устранение влияния сужения на изменение давления в трубопроводе, а также расширение возможностей использования расходомеров с сужающими устройствами за счет того, что сужающее устройство устанавливают в специальной измерительной камере, причем диаметр сужения больше диаметра трубопровода. The purpose of the invention is to eliminate the effect of narrowing on the change in pressure in the pipeline, as well as expanding the possibilities of using flowmeters with narrowing devices due to the fact that the narrowing device is installed in a special measuring chamber, and the diameter of the narrowing is larger than the diameter of the pipeline.

Сущность способа заключается в том, что осуществляется двойное преобразование давления в трубопроводе за счет использования измерительной камеры, диаметр которой больше диаметра трубопровода, при этом давление в измерительной камере будет меньше, чем в трубопроводе, и необходим меньший перепад давления для измерения расхода с помощью сужающего устройства, установленного в этой измерительной камере. Этот перепад соизмерим с потерей давления в основном трубопроводе, на участке, длина которого равна длине измерительной камеры. А условие, что диаметр сужения больше диаметра трубопровода, обеспечивает то, что на участке измерения условное проходное отверстие основного трубопровода не уменьшается, несмотря на измерение с помощью сужающих устройств. The essence of the method lies in the fact that there is a double conversion of pressure in the pipeline due to the use of a measuring chamber, the diameter of which is larger than the diameter of the pipeline, while the pressure in the measuring chamber will be less than in the pipeline, and a lower pressure drop is needed to measure the flow rate using a narrowing device installed in this measuring chamber. This difference is commensurate with the pressure loss in the main pipeline, in a section whose length is equal to the length of the measuring chamber. And the condition that the narrowing diameter is larger than the diameter of the pipeline ensures that the conditional passage opening of the main pipeline does not decrease in the measurement section, despite the measurement using narrowing devices.

Действие предлагаемого способа поясняется чертежом, на котором измерительная камера 1 соединена переходами 2 с основным трубопроводом 3, в камере установлено сужающее устройство 4. Необходимым условием работы способа является требование, чтобы диаметр измерительной камеры Д_ик был больше диаметра трубопровода Д_тр, а диаметр сужающего устройства Д_су был больше диаметра трубопровода, и чтобы эти требования выражались следующей зависимостью
Д_ик > Д_су > Д_тр
При практической реализации способа необходимо для конкретного типа сужающего устройства выбрать Д_су > Д_тр. Затем, зная давление и параметры среды в основном трубопроводе 3, по стандартным методикам расчета сужающих устройств определяют путем решения от обратного основные геометрические размеры Д_к, L₁ и L₂ измерительной камеры 1, которые с помощью переходов 2 соединяют с основным трубопроводом 3. Исходя из значений параметров среды и рассчитанных величин Д_су, L₁ и L₂ выбирают тип и характеристики дифференциального измерителя.The action of the proposed method is illustrated in the drawing, in which the measuring chamber 1 is connected by transitions 2 to the main pipeline 3, a constriction device 4 is installed in the chamber. A necessary condition for the method to work is the requirement that the diameter of the measuring chamber D _ik be larger than the diameter of the pipeline D _tr , and the diameter of the constriction device _Dsu was larger than the diameter of the pipeline, and so that these requirements are expressed by the following dependence
D _ik > D _su > D _tr
In the practical implementation of the method, it is necessary for a specific type of narrowing device to choose D _su > D _tr . Then, knowing the pressure and environmental parameters in the main pipeline 3, according to standard methods for calculating narrowing devices, the main geometric dimensions D _to , L ₁ and L _{2 of the} measuring chamber 1 are determined by inverse, which are connected to the main pipeline 3 using transitions 2 from the values of the parameters of the medium and the calculated values of D _su , L ₁ and L ₂ choose the type and characteristics of the differential meter.

Работа способа была практически проведена при измерении расхода попутного газа, сжигаемого на факеле Шулаевского месторождения НГДУ "Бузулукнефть". Для факельной линии газа диаметром 35 мм при максимальном расходе 300 м³/час, допустимой потере давления 0,005 кгс/см², температуре среды 5^oC и величине абсолютного давления 1,01 кгс/см² и заданных параметров среды на компьютере была решена (обратная стандартной задаче расчета диафрагм) задача определения Д_ик, L₁ и L₂. В результате были получены значения Д_ик = 200 мм, L₁ = 250 мм, L₂ = 120 мм, по которым была изготовлена измерительная камера, выбран стандартный прибор ДСЭР.The work of the method was practically carried out when measuring the flow rate of associated gas burned on a flare of the Shulaevskoye field of NGDU "Buzulukneft". For a gas flare line with a diameter of 35 mm at a maximum flow rate of 300 m ³ / h, an allowable pressure loss of 0.005 kgf / cm ² , a medium temperature of 5 ^o C and an absolute pressure of 1.01 kgf / cm ² and the specified medium parameters on the computer, it was decided ( inverse to the standard diaphragm calculation problem) is the problem of determining D _ik , L ₁ and L ₂ . As a result, we obtained the values of D _ik = 200 mm, L ₁ = 250 mm, L ₂ = 120 mm, from which the measuring chamber was made, and the standard DSER device was chosen.

Применение предлагаемого способа позволит расширить сферу использования простых и надежных расходомеров с сужающими устройствами, снизит потери давления в основном трубопроводе, позволит сократить количество типоразмеров сужающих устройств и за счет этого упростит метрологическое обслуживание. The application of the proposed method will expand the scope of use of simple and reliable flowmeters with narrowing devices, reduce pressure losses in the main pipeline, reduce the number of sizes of narrowing devices, and thereby simplify metrological maintenance.

Claims

A method for measuring the flow rate of liquid, gas and steam using a constricting device, which is installed in a measuring chamber with a diameter greater than the diameter of the pipeline, characterized in that the diameter of the narrowing is larger than the diameter of the pipeline.