RU48411U1

RU48411U1 - DEVICE FOR METROLOGICAL CONTROL OF FLOW METERS UNDER CONDITIONS OF OPERATION

Info

Publication number: RU48411U1
Application number: RU2005110846/22U
Authority: RU
Inventors: И.И. Лобода; В.П. Пергушев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2005-04-13
Filing date: 2005-04-13
Publication date: 2005-10-10

Abstract

Полезная модель относится к области измерительной техники, применяемой для определения количества жидкости и газа, транспортируемой по трубопроводам, и может быть использована для метрологического контроля и поверки расходомеров в системах добычи, переработки нефти и газа.The utility model relates to the field of measurement technology used to determine the amount of liquid and gas transported through pipelines, and can be used for metrological control and calibration of flow meters in oil and gas production and processing systems.

Целью полезной модели является повышение точности поверки и градуировки и снижение затрат на проведение метрологического контроля стационарных рабочих расходомеров в условиях их эксплуатации.The purpose of the utility model is to increase the accuracy of calibration and calibration and reduce the cost of carrying out metrological control of stationary working flow meters in the conditions of their operation.

Устройство метрологического контроля расходомеров в условиях эксплуатации состоит из встроенной в трубопровод специальной измерительной вставки, смонтированной последовательно со стационарным рабочим расходомером. Измерительная вставка представляет собой прямолинейный участок трубопровода с внутренним покрытием, предназначенный для снижения погрешностей измерения. Во время метрологического контроля дополнительно используются переносной эталонный расходомер с накладными датчиками и портативный прибор-регистратор для сравнения показаний обоих расходомеров для определения относительной погрешности, калибровки стационарного рабочего расходомера.The device for metrological control of flow meters under operating conditions consists of a special measuring insert built into the pipeline, mounted in series with a stationary working flow meter. The measuring insert is a straight section of the pipeline with an internal coating, designed to reduce measurement errors. During metrological control, a portable reference flowmeter with attached sensors and a portable recorder are additionally used to compare the readings of both flowmeters to determine the relative error, calibration of a stationary working flowmeter.

Применение предлагаемой полезной модели позволит без остановки технологического процесса в рабочих условиях проводить за короткое время метрологический контроль стационарных расходомеров. Монтаж переносного эталонного расходомера с накладными датчиками и портативного прибора - регистратора занимает несколько минут и может выполняться одним специалистом.The application of the proposed utility model will allow, without stopping the process under operating conditions, to conduct metrological monitoring of stationary flow meters in a short time. Installation of a portable reference flowmeter with surface sensors and a portable recorder device takes several minutes and can be performed by one specialist.

Такое устройство контроля существенно сокращает трудовые, материальные и транспортные расходы на обслуживание расходомеров, которые на объектах нефтедобывающих компаний эксплуатируются в большом количестве. Such a control device significantly reduces labor, material and transportation costs for the maintenance of flow meters, which are operated in large quantities at oil production facilities.

Составляющие узлы устройства легко подвергаются монтажу и демонтажу и транспортировке, что является существенным улучшением эксплуатационных характеристик стационарных расходомеров.The component parts of the device are easily subjected to installation and dismantling and transportation, which is a significant improvement in the operational characteristics of stationary flowmeters.

Использование полезной модели сократить расходы, улучшить условия труда обслуживающего персонала и повысить качество метрологического контроля расходомеров в условиях эксплуатации.Using the utility model to reduce costs, improve working conditions for staff and improve the quality of metrological control of flow meters in operating conditions.

Description

Полезная модель относится к области измерительной техники, применяемой для определения количества жидкости и газа, транспортируемой по трубопроводам, и в частности может быть использована для поверки и метрологического контроля расходомеров в технологических системах добычи, переработки нефти и газа.The utility model relates to the field of measuring equipment used to determine the amount of liquid and gas transported through pipelines, and in particular, can be used for verification and metrological control of flow meters in technological systems for oil and gas production, processing.

Предпосылки для создания полезной модели.Prerequisites for creating a utility model.

Анализ существующего уровня технических устройств в области метрологии показал, что до настоящего времени метрологический контроль стационарных рабочих расходомеров проводился на специальных установках, в связи, с чем возникала необходимость временно остановить технологический процесс, демонтировать стационарный рабочий расходомер и доставлять его к месту контроля, что требовало значительных временных и трудовых затрат. Метрологический контроль и поверка расходомеров в условиях эксплуатации существенно повышает достоверность измерений и сокращает расходы на эти работы.Analysis of the existing level of technical devices in the field of metrology showed that up to now metrological control of stationary working flowmeters has been carried out at special facilities, and therefore there was a need to temporarily stop the process, dismantle the stationary working flowmeter and deliver it to the place of control, which required significant time and labor costs. Metrological control and calibration of flow meters under operating conditions significantly increases the reliability of measurements and reduces the cost of these works.

Известна установка для градуировки и поверки турбинных счетчиков, содержащая трубопоршневое устройство, контрольный и поверяемый счетчики, счетчики импульсов и вычислительное устройство, а для повышения производительности введен третий счетчик импульсов. (Авт. свид. СССР №1434267 класс G 01 F 25/00 «Установка для градуировки и поверки турбинных счетчиков»).A known installation for calibration and calibration of turbine meters, comprising a piston device, a control and verifiable meters, pulse counters and a computing device, and a third pulse counter is introduced to increase productivity. (Aut. Certificate. USSR No. 1434267 class G 01 F 25/00 "Installation for calibration and verification of turbine meters").

Недостатками известной установки является то, что требуется демонтаж рабочего прибора и данная установка применяется для поверки расходомеров только одного типа.The disadvantages of the known installation is that it requires the dismantling of the working device and this installation is used to verify the flow meters of only one type.

Также существует устройство для градуировки и поверки электромагнитных расходомеров, включающее преобразователь магнитного поля, соединенный There is also a device for calibration and calibration of electromagnetic flowmeters, including a magnetic field transducer connected

с интегрирующим усилителем, регулируемый делитель, сумматор максимальных значений и схему управления. (Авт. свид. СССР №1642253 класс G 01 F 25/00 «Устройство для градуировки и поверки электромагнитных расходомеров»).with integrating amplifier, adjustable divider, maximum totalizer and control circuit. (Aut. Certificate. USSR No. 1642253 class G 01 F 25/00 "Device for calibration and calibration of electromagnetic flow meters").

Недостатками этих устройств являются:The disadvantages of these devices are:

- невозможность проведения метрологического контроля в условиях эксплуатации расходомеров без их демонтажа;- the impossibility of conducting metrological control in the operation of flowmeters without dismantling them;

- проведение метрологического контроля только одного типа расходомеров.- metrological control of only one type of flow meter.

Целью полезной модели является получение достоверных метрологических характеристик и снижение затрат на проведение метрологического контроля стационарных рабочих расходомеров в условиях их эксплуатации.The purpose of the utility model is to obtain reliable metrological characteristics and reduce the cost of conducting metrological control of stationary working flow meters in the conditions of their operation.

Поставленная цель достигается предлагаемой полезной моделью.The goal is achieved by the proposed utility model.

Для достоверного проведения метрологического контроля в условиях эксплуатации необходимо иметь прибор, с помощью которого можно одновременно снимать данные, как со стационарного рабочего расходомера, так и с переносного эталонного расходомера.For reliable metrological control in operating conditions, it is necessary to have a device with which you can simultaneously take data from both a stationary working flowmeter and a portable reference flowmeter.

Устройство метрологического контроля расходомеров в условиях эксплуатации содержит:A device for metrological control of flow meters under operating conditions contains:

- Встроенную в трубопровод измерительную вставку, смонтированную последовательно со стационарным рабочим расходомером. Измерительная вставка представляет собой прямолинейный участок трубопровода с внутренним покрытием, предназначенная для снижения погрешностей измерения.- A measuring insert integrated in the pipeline, mounted in series with a stationary working flowmeter. The measuring insert is a straight section of the pipeline with an inner coating, designed to reduce measurement errors.

- Эталонный переносной расходомер с накладными датчиками, устанавливаемый на измерительную вставку во время контроля;- Reference portable flowmeter with surface sensors mounted on the measuring insert during monitoring;

- Портативный прибор - регистратор для сравнения показаний рабочего расходомера и переносного эталонного расходомера с накладными датчиками.- A portable device - a recorder for comparing the readings of a working flowmeter and a portable reference flowmeter with overhead sensors.

На фиг.1 представлена технологическая схема метрологического контроля расходомера,Figure 1 presents the technological scheme of metrological control of the flow meter,

На фиг.2 - представлена блочная схема портативного прибора - регистратора.Figure 2 - presents a block diagram of a portable device - recorder.

Устройство метрологического контроля расходомеров в условиях эксплуатации (фиг.1) включает в себя трубопровод 1 с измерительной вставкой 2 смонтированной последовательно со стационарным рабочим расходомером 3, а также используемый во время контроля переносной эталонный расходомер 4 с накладными датчиками и портативным прибором - регистратором 5.The device for metrological control of flow meters under operating conditions (Fig. 1) includes a pipeline 1 with a measuring insert 2 mounted in series with a stationary working flow meter 3, as well as a portable reference flow meter 4 with attached sensors and a portable recorder 5 used during monitoring.

Портативный прибор-регистратор 5 (фиг.2) представляет собой программируемое микропроцессорное двухканальное измерительно-вычислительное устройство. Блочная схема портативного прибора - регистратора 5 состоит из блока источника питания, блока приема, обработки и преобразования входных сигналов, блока арифметического и логического управления, блока жидкокристаллического (ЖК) индикатора и блока клавиатуры.Portable recorder 5 (figure 2) is a programmable microprocessor dual-channel measuring and computing device. The block diagram of a portable device - recorder 5 consists of a power supply unit, a unit for receiving, processing and converting input signals, an arithmetic and logical control unit, a liquid crystal (LCD) indicator unit and a keyboard unit.

Схема проведения метрологического контроля стационарного рабочего расходомера в условиях эксплуатации, осуществляется на примере рабочего вихревого ультразвукового счетчика воды СВУ (представлена на фиг.1).The scheme of metrological control of a stationary working flow meter in operating conditions is carried out on the example of a working vortex ultrasonic water meter IED (presented in figure 1).

Работа устройства метрологического контроля расходомеров в условиях эксплуатации производится следующим образом.The operation of the device for metrological control of flow meters under operating conditions is as follows.

Для выполнения метрологического контроля накладные датчики переносного эталонного расходомера 4 устанавливаются на измерительную вставку 2 трубопровода 1, которая последовательно смонтирована со стационарным рабочим расходомером 3. Измерительная вставка 2 представляет собой прямолинейный участок трубопровода с внутренним покрытием, которая не подвержена коррозии и отложениям. Измерительная вставка 2 позволяет вести метрологический контроль в условиях эксплуатации стационарного рабочего расходомера 3. Портативный прибор-регистратор 5 используется для синхронного снятия и обработки данных. Подключение портативного прибора-регистратора 5 к рабочему 3 и переносному эталонному 4 расходомерам осуществляется кабелями связи через разъемы, размещенные на его корпусе. To perform metrological control, overhead sensors of a portable reference flowmeter 4 are installed on the measuring insert 2 of the pipeline 1, which is sequentially mounted with a stationary working flowmeter 3. Measuring insert 2 is a straight section of the pipeline with an internal coating that is not subject to corrosion and deposits. Measuring insert 2 allows metrological control in the conditions of operation of a stationary working flow meter 3. A portable recorder 5 is used for synchronous data acquisition and processing. Connection of the portable recorder device 5 to the working 3 and portable reference 4 flowmeters is carried out by communication cables through the connectors located on its body.

В портативном приборе - регистраторе 5 установлена программа для считывания показаний расходомеров.A portable device - recorder 5 has a program for reading flowmeter readings.

Сравнение данных показаний рабочего расходомера 3, с показаниями переносного эталонного расходомера 4 позволяет определить относительные погрешности и, тем самым, позволяет откалибровать стационарный рабочий расходомер 3.Comparison of the readings of the working flowmeter 3 with the readings of the portable reference flowmeter 4 allows you to determine the relative errors and, thus, allows you to calibrate the stationary working flowmeter 3.

Работа портативного прибора-регистратора 5 основана на одновременном приеме выходных сигналов с рабочего 3 и переносного эталонного 4 расходомеров, в преобразовании их по определенному алгоритму в значения расхода и объема, а также вычислении погрешности. Блок приема выполняет обработку и преобразование входных сигналов, поступающих от стационарного рабочего 3 и переносного эталонного 4 расходомеров. Входные сигналы можно запрограммировать и калибровать под конкретный тип расходомеров. Микропроцессор управляет измерительным процессом, выполняет операции вычислений и вывода их результатов на ЖК-индикатор. Управление работой портативного прибора - регистратора 5 осуществляется блоком клавиатуры.The operation of the portable recorder 5 is based on the simultaneous reception of output signals from the working 3 and portable reference 4 flow meters, converting them according to a certain algorithm to the values of flow and volume, as well as calculating the error. The receiving unit performs processing and conversion of input signals coming from a stationary worker 3 and a portable reference 4 flow meters. Input signals can be programmed and calibrated for a specific type of flow meter. The microprocessor controls the measurement process, performs operations of calculations and displays their results on the LCD indicator. The operation of the portable device - recorder 5 is carried out by the keyboard unit.

Операции вычисления начинаются по команде «Старт» и завершаются по команде «Стоп», выполняемых с блока клавиатуры портативного прибора - регистратора 5. Результаты вычислений отображаются на ЖК-индикаторе.The calculation operations begin with the “Start” command and end with the “Stop” command, executed from the keyboard block of the portable device - recorder 5. The calculation results are displayed on the LCD.

Применение предлагаемой полезной модели позволит без остановки технологического процесса в рабочих условиях проводить за короткое время метрологический контроль стационарных расходомеров. Монтаж переносного эталонного расходомера 4 с накладными датчиками и портативного прибора - регистратора 5 занимает несколько минут и может выполняться одним специалистом.The application of the proposed utility model will allow, without stopping the process under operating conditions, to conduct metrological monitoring of stationary flow meters in a short time. Installation of a portable reference flowmeter 4 with surface sensors and a portable device - recorder 5 takes several minutes and can be performed by one specialist.

Поскольку устройство метрологического контроля расходомеров в условиях эксплуатации функционально предназначено для использования на нефтепромысловых объектах, его составляющие узлы легко подвергаются монтажу и демонтажу и транспортировке.Since the device for metrological control of flow meters in operating conditions is functionally designed for use in oilfield facilities, its constituent nodes are easily subjected to installation and dismantling and transportation.

Такой метод контроля существенно сокращает трудовые, материальные и транспортные расходы на обслуживание расходомеров, которые на объектах нефтедобывающих компаний эксплуатируются в большом количестве.This control method significantly reduces labor, material and transportation costs for servicing flowmeters, which are operated in large numbers at oil production facilities.

Устройство метрологического контроля расходомеров в условиях эксплуатации позволяет за короткое время определить истинный расход жидкости в измерительных узлах, повысить точность и надежность в системах автоматизации контроля расхода жидкости или газа.The device for metrological control of flow meters under operating conditions allows for a short time to determine the true liquid flow rate in the measuring nodes, to increase the accuracy and reliability in automation systems for controlling the flow of liquid or gas.

Использование полезной модели позволит улучшить условия труда обслуживающего персонала и повысить качество выполняемых операций, упростить эксплуатацию расходомеров.Using the utility model will improve the working conditions of staff and improve the quality of operations, simplify the operation of flow meters.

Claims

A device for metrological control of flow meters under operating conditions, containing a pipeline with a measuring insert integrated in it, with a stationary working flow meter and a portable reference flow meter used to compare their readings, characterized in that the measuring insert is a straight section of the pipeline with an internal coating designed to reduce measurement errors, and a portable recorder was additionally introduced into the device; a working working flowmeter using a portable reference flowmeter is carried out by a portable recorder with the ability to compare their readings with the determination of relative errors and the ability to calibrate a stationary working flowmeter.