RU93530U1 - BIDIRECTIONAL PIPE PISTON CHECK INSTALLATION - Google Patents

BIDIRECTIONAL PIPE PISTON CHECK INSTALLATION Download PDF

Info

Publication number
RU93530U1
RU93530U1 RU2009148697/22U RU2009148697U RU93530U1 RU 93530 U1 RU93530 U1 RU 93530U1 RU 2009148697/22 U RU2009148697/22 U RU 2009148697/22U RU 2009148697 U RU2009148697 U RU 2009148697U RU 93530 U1 RU93530 U1 RU 93530U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
pipe
section
tpu
calibrated
Prior art date
Application number
RU2009148697/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Витальевич Бобрик
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Системы Нефть и Газ Балтия"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Системы Нефть и Газ Балтия" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Системы Нефть и Газ Балтия"
Priority to RU2009148697/22U priority Critical patent/RU93530U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU93530U1 publication Critical patent/RU93530U1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

1. Двунаправленная трубопоршневая поверочная установка, представляющая собой участок трубопровода с ограниченным детекторами калиброванным участком, внутри которого движется шаровой поршень, соединенными шлюзом пусковой и приемной камерами и расположенным между камерами устройством для изменения направления движения жидкости, отличающаяся тем, что калиброванный участок выполнен прямолинейным ! 2. Трубопоршневая поверочная установка по п.1, отличающаяся тем, что приемная и пусковая камеры расположены вертикально или наклонно. ! 3. Трубопоршневая поверочная установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что приемная и пусковая камеры расположены в одной плоскости с калиброванным участком. ! 4. Трубопоршневая поверочная установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что в качестве устройства для изменения направления движения жидкости использован четырехходовый кран Z-образной конструкции. ! 5. Трубопоршневая поверочная установка по п.3, отличающаяся тем, что в качестве устройства для изменения направления движения жидкости использован четырехходовый кран Z-образной конструкции. ! 6. Трубопоршневая поверочная установка по любому из пп.1,2, 5, отличающаяся тем, что применяются детекторы электромеханического типа. ! 7. Трубопоршневая поверочная установка по любому из пп.1,2, 5 отличающаяся тем, что в начале и конце калиброванного участка установлено по два детектора. ! 8. Трубопоршневая поверочная установка по любому из пп.1,2, 5 отличающаяся тем, что она дополнительно содержит датчики температуры и давления жидкости. ! 9. Трубопоршневая поверочная установка по любому из пп.1,2, 5 отличающаяся тем, что она выполнен 1. Bidirectional pipe-piston calibration installation, which is a pipeline section with a calibrated section bounded by detectors, inside which a ball piston moves, connected by a gateway to the starting and receiving chambers and a device for changing the direction of fluid movement located between the cameras, characterized in that the calibrated section is made rectilinear! 2. Pipe-piston calibration apparatus according to claim 1, characterized in that the receiving and launching chambers are arranged vertically or obliquely. ! 3. Pipe-piston calibration unit according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the receiving and launching chambers are located in the same plane with the calibrated section. ! 4. Pipe-piston calibration apparatus according to any one of claims 1 and 2, characterized in that a four-way valve of a Z-shaped design is used as a device for changing the direction of fluid movement. ! 5. Pipe-piston calibration apparatus according to claim 3, characterized in that a four-way valve of a Z-shaped design is used as a device for changing the direction of fluid movement. ! 6. Pipe-piston calibration unit according to any one of claims 1, 2, 5, characterized in that the electromechanical type detectors are used. ! 7. Pipe-piston calibration unit according to any one of claims 1, 2, 5, characterized in that two detectors are installed at the beginning and end of the calibrated section. ! 8. Pipe-piston calibration apparatus according to any one of claims 1, 2, 5, characterized in that it additionally contains sensors for temperature and pressure of the liquid. ! 9. Pipe-piston calibration installation according to any one of claims 1, 2, 5, characterized in that it is made

Description

Полезная модель относится к измерительному оборудованию, а именно - к трубопоршневым поверочным установкам, и может быть использована в нефтегазовой отрасли промышленности.The utility model relates to measuring equipment, namely, to piston-testing systems, and can be used in the oil and gas industry.

Основными средствами, используемыми для поверки турбинных и других преобразователей расхода (ТПР) на узлах учета нефти (УУН), являются трубопоршневые поверочные установки (ТПУ).The main means used for checking turbine and other flow converters (TPR) at oil metering stations (UUN) are pipe-piston calibration units (TPU).

По сравнению с другими средствами поверки ТПУ имеют большие преимущества:Compared with other means of verification, TPU have great advantages:

- возможность поверки преобразователей на месте эксплуатации в процессе измерения в рабочих условиях;- the ability to verify the transducers at the place of operation during the measurement under operating conditions;

- полная герметизация процесса поверки;- complete sealing of the verification process;

- возможность поверки ТПР на больших расходах - до 10.000 м3/ч;- the possibility of checking TPR at high costs - up to 10.000 m 3 / h;

- независимость метрологических характеристик ТПУ от рода, вязкости жидкости и условий эксплуатации;- independence of the metrological characteristics of TPU from the type, viscosity of the liquid and operating conditions;

- возможность полной автоматизации процесса поверки.- the ability to fully automate the verification process.

Только благодаря применению ТПУ стало возможным проведение поверки турбинных счетчиков для коммерческого учета нефти и нефтепродуктов на месте эксплуатации. В настоящее время на предприятиях нефтяной промышленности для поверки счетчиков различного назначения применяются ТПУ пропускной способностью от 100 до 4000 м3/ч, как отечественных, так и импортных производителей.Only thanks to the use of TPU it became possible to verify turbine meters for commercial metering of oil and oil products at the place of operation. Currently, at the enterprises of the oil industry, for testing meters for various purposes, TPUs with a throughput of 100 to 4000 m 3 / h, both domestic and foreign manufacturers, are used.

ТПУ представляет собой участок трубопровода, собранный из труб и отводов, в котором увлекаемый напором жидкости (нефти) движется шаровой поршень, прохождение которого фиксируется датчиками-детекторами. Участок, ограниченный детекторами и называемый калиброванным участком, выполняется из труб и отводов, калиброванных по внутреннему диаметру. В большинстве случаев внутренняя поверхность калиброванного участка тщательно очищается и на нее наносится покрытие на основе синтетических смол для защиты от коррозии и уменьшения трения при движении поршня. При прохождении поршня через первый детектор по его сигналу начинается отсчет импульсов от проверяемого ТПР. Когда поршень достигает второго детектора, по его сигналу отсчет импульсов прекращается. После прохождения калиброванного участка поршень необходимо вернуть обратно. По показанию счетчика и объему калиброванного участка ТПУ определяется коэффициент преобразования и другие метрологические характеристики ТПР.TPU is a section of the pipeline, assembled from pipes and bends, in which a ball piston moves, carried away by the pressure of the liquid (oil), the passage of which is recorded by sensors-detectors. The area bounded by the detectors and called the calibrated area is made of pipes and bends calibrated by the inner diameter. In most cases, the inner surface of the calibrated area is thoroughly cleaned and coated with synthetic resins to protect it from corrosion and reduce friction when the piston moves. When the piston passes through the first detector, its signal starts the counting of pulses from the tested TPR. When the piston reaches the second detector, its signal stops counting pulses. After passing the calibrated section, the piston must be returned. According to the meter reading and the volume of the calibrated TPU section, the conversion coefficient and other metrological characteristics of the TPD are determined.

По способу возврата поршня ТПУ разделяются на два типа: однонаправленные и двунаправленные. В однонаправленных ТПУ поршень всегда движется в одном направлении - от начала к концу калиброванного участка. Для этого между началом и концом калиброванного участка имеется устройство для пуска и приема поршня. С помощью этого устройства поршень запускается в калиброванный участок, а, после прохождения последнего, снова попадает в это устройство. В двунаправленных ТПУ поршень движется по калиброванному участку в обоих направлениях (совершает движение попеременно: то в одном, то в другом направлении). После каждого прохождения поршнем калиброванного участка изменяется направление движения жидкости с помощью устройства для изменения направления движения жидкости (переключателя потока).According to the piston return method, TPUs are divided into two types: unidirectional and bidirectional. In unidirectional TPU, the piston always moves in one direction - from the beginning to the end of the calibrated section. For this, between the beginning and the end of the calibrated section there is a device for starting and receiving the piston. With the help of this device, the piston is launched into the calibrated section, and, after passing through the latter, it again enters this device. In bidirectional TPU, the piston moves along the calibrated section in both directions (it moves alternately: in one direction or in the other direction). After each piston passes through the calibrated section, the direction of fluid movement changes with the help of a device for changing the direction of fluid movement (flow switch).

В качестве наиболее близкого аналога (прототип) по совокупности существенных признаков для заявляемой полезной модели принята известная (фиг.2, стр.4 «Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 4-Proving Systems. Section 2-Conventional pipe Provers. First EDITION, OCTOBER 1998. American petroleum Institute 1220 L Street, Northwest, Washington, D.C. 20005) конструкция двунаправленной ТПУ, которая представляет собой участок трубопровода с ограниченным детекторами калиброванным участком, внутри которого движется шаровой поршень, соединенными шлюзом пусковой и приемной камерами и расположенным между камерами устройством для изменения направления движения жидкости. К причинам, препятствующим получению нижеуказанного технического результата, при использовании известной конструкции ТПУ относится то, что с целью уменьшения габаритов установки калиброванный участок ТПУ выполнен в виде петли, состоящей из труб и отводов.As the closest analogue (prototype) in terms of essential features for the claimed utility model, the well-known (Fig. 2, p. 4 "Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 4-Proving Systems. Section 2-Conventional pipe Provers. First EDITION, OCTOBER 1998 American Petroleum Institute 1220 L Street, Northwest, Washington, DC 20005) a bidirectional TPU design that is a pipe section with a calibrated section bounded by detectors, inside which a ball piston moves, connected by a gateway to the launch and receiving chambers and a device for and Menenius direction of fluid flow. The reasons that impede the achievement of the following technical result when using the well-known TPU design include the fact that in order to reduce the dimensions of the installation, the calibrated section of the TPU is made in the form of a loop consisting of pipes and bends.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в модернизации испытательного оборудования нефтегазовой отрасли промышленности.The problem to which the claimed utility model is directed is to modernize the testing equipment of the oil and gas industry.

Основной технический результат, который можно получить при использовании данной полезной модели, состоит в повышении точности и достоверности проводимых измерений.The main technical result that can be obtained using this utility model is to increase the accuracy and reliability of the measurements.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в известной двунаправленной трубопоршневой поверочной установке, представляющей собой участок трубопровода с ограниченным детекторами калиброванным участком, внутри которого движется шаровой поршень, соединенными шлюзом пусковой и приемной камерами и расположенным между камерами устройством для изменения направления движения жидкости, калиборованный участок выполнен прямолинейным.The specified technical result is achieved due to the fact that in the known bidirectional pipe-piston calibration unit, which is a pipe section with a calibrated section bounded by detectors, inside which a ball piston moves, connected by a gateway to the starting and receiving chambers and a device for changing the direction of fluid movement located between the chambers the plot is straightforward.

Коэффициент преобразования и другие метрологические характеристики ТПР определяются по показанию счетчика и объему калиброванного участка ТПУ. Точность измерений возрастает за счет сохранения стабильности движения жидкости по прямому участку калиброванной трубы и сохранении стабильности гидравлического сопротивления в калиброванном участке ТПУ.The conversion coefficient and other metrological characteristics of TPR are determined by the meter reading and the volume of the calibrated TPU section. The accuracy of the measurements is increased by maintaining the stability of fluid movement along the straight section of the calibrated pipe and maintaining the stability of the hydraulic resistance in the calibrated section of the TPU.

Объем прошедшей нефти в заявляемой полезной модели будет считаться по прохождению шарового поршня по прямой, в отличие от существующих конструкций, когда шаровой поршень идет «кругами». Наблюдения показали, что по прямолинейному участку трубы шаровой поршень движется плавно и без посторонних шумов, в то время, как при прохождении изгибов в отводах криволинейного калиброванного участка, отчетливо прослушивается его неравномерное движение и посторонние шумы (скрип), а по расходомеру наблюдается изменение расхода. То есть, в случае, когда калиброванный участок выполнен прямолинейным, гидравлическое сопротивление более стабильно.The volume of oil passed in the inventive utility model will be considered as the passage of the ball piston in a straight line, in contrast to existing designs, when the ball piston goes in circles. Observations showed that the ball piston moves smoothly and without extraneous noise along the straight section of the pipe, while when bending in the bends of the curved calibrated section, its uneven movement and extraneous noise (creaking) are clearly audible, and a flow rate is observed in the flowmeter. That is, in the case when the calibrated section is made straightforward, the hydraulic resistance is more stable.

Трубопоршневая установка является эталонным средством измерения, поэтому очень важным параметром является повторяемость измерений. Несмотря на то, что требуемая повторяемость +/- 0.02% обеспечивается и другими конфигурациями ТПУ, конфигурация ТПУ с прямым калиброванным участком обеспечивает более высокие характеристики по повторяемости и в целом по точности измерений, особенно при проведении поверки «безинерционных» расходомеров (ультразвуковых), а также при определении объема калиброванного участка ТПУ по воде на малых расходах. Кроме того, стабильность потока увеличивает срок службы эпоксидного покрытия трубы.Pipe-piston installation is a standard measuring instrument, therefore repeatability of measurements is a very important parameter. Despite the fact that the required repeatability of +/- 0.02% is ensured by other TPU configurations, a TPU configuration with a direct calibrated section provides higher characteristics of repeatability and overall measurement accuracy, especially when calibrating "inertialess" flow meters (ultrasonic), and also when determining the volume of the calibrated TPU section for water at low costs. In addition, flow stability increases the life of the epoxy coating of the pipe.

К дополнительному техническому результату можно отнести уменьшение сложности конструкции ТПУ: при конструировании калиброванного участка полезной модели необходим подбор только прямолинейной трубы, в отличие прототипа, когда требуется специальный подбор нескольких позиций калиброванных труб и отводов. При осуществлении полезной модели снижается трудоемкость технологического процесса изготовления ТПУ из-за отсутствия необходимости обеспечения точной соосности внутренних диаметров фланцев трубы и отводов калиброванного участка в прототипе.An additional technical result is the reduction of TPU design complexity: when constructing a calibrated section of a utility model, only a straight pipe must be selected, in contrast to the prototype, when a special selection of several positions of calibrated pipes and bends is required. The implementation of the utility model reduces the complexity of the technological process of manufacturing TPU due to the lack of the need to ensure accurate alignment of the inner diameters of the pipe flanges and bends of the calibrated section in the prototype.

Для повышения надежности измерений в начале и конце калиброванного участка могут быть установлены по два детектора, из которых наибольшее распространение получили простые, надежные и точные детекторы электромеханического типа.To increase the reliability of measurements, two detectors can be installed at the beginning and end of the calibrated section, of which simple, reliable and accurate electromechanical type detectors are most widely used.

Кроме детекторов, ТПУ может иметь датчики, сигнализирующие о положении поршня и о стадиях работы ТПУ (пуск поршня, проход через детекторы, приход в камеру и т.д.). Наличие таких датчиков облегчает управление ТПУ. Все ТПУ имеют приборы (датчики) для измерения температуры стенок, жидкости и давления на входе и выходе из установки. Для обеспечения полной автоматизации процесса поверки ТПУ снабжаются датчиками температуры и давления жидкости.In addition to the detectors, TPU can have sensors signaling the position of the piston and the stages of TPU operation (piston start, passage through the detectors, arrival in the chamber, etc.). The presence of such sensors facilitates the management of TPU. All TPUs have instruments (sensors) for measuring the temperature of walls, liquids and pressure at the inlet and outlet of the installation. To ensure full automation of the verification process, TPUs are equipped with sensors for temperature and liquid pressure.

В частных случаях исполнения ТПУ приемная и пусковая камеры могут располагаться вертикально или наклонной, а также в одной плоскости с калиброванным участком.In special cases of TPU execution, the receiving and launching chambers can be located vertically or inclined, as well as in the same plane with the calibrated section.

Существует множество конструкций устройств для изменения направления движения жидкости (переключатель потока), среди которых можно выделить четырехходовый кран пробковой или Z-образной конструкции.There are many designs of devices for changing the direction of fluid movement (flow switch), among which one can distinguish a four-way valve plug or Z-shaped design.

ТПУ может быть выполнена стационарной или передвижной (на автомобиле или прицепе).TPU can be made stationary or mobile (by car or trailer).

Фиг.1, 2 - виды в изометрии стационарной ТПУ двунаправленного действия с четырехходовым краном;Figure 1, 2 - views in isometric stationary TPU bidirectional action with a four-way valve;

Фиг.3 - устройство для изменения направления движения жидкости 2-х видов с поперечным разрезом:Figure 3 - device for changing the direction of movement of the fluid of 2 types with a transverse section:

а) четырехходовый кран Z-образной конструкции;a) four-way crane Z-shaped design;

б) четырехходовый кран пробковый;b) four-way plug valve;

Фиг.4 - узел взаимодействия детектора ТПУ с шаровым поршнем в разрезе;Figure 4 - section of the interaction of the detector TPU with a ball piston in the context;

Фиг.5 - кинематическая схема передачи движения от детектора на контакты микропереключателя;5 is a kinematic diagram of the transmission of motion from the detector to the contacts of the microswitch;

Фиг.6 - узел взаимодействия детектора ТПУ с шаровым поршнем в разрезе для определения основных параметров ТПУ.6 is a section of the interaction of the detector TPU with a ball piston in the context to determine the main parameters of the TPU.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, приводятся на примере устройства конкретной двунаправленной ТПУ.Information confirming the feasibility of implementing a utility model with obtaining the above technical result is given on the example of a specific bi-directional TPU device.

Установка содержит (фиг.1, 2) калиброванный участок 1 с детекторами 2, внутри которого движется шаровой поршень 3, пусковую и приемную камеры 4 и установленное между ними устройство для изменения направления движения жидкости в виде четырехходового крана 5. Расположенные на концах калиброванного участка соединенные шлюзом приемная и пусковые камеры выполнены наклонными, имеют одинаковую конструкцию и представляют собой отрезок трубы, имеющий диаметр больше, чем диаметр калиброванного участка. На время поверки счетчиков ТПУ соединяют с УУН шарнирными (гибкими) трубопроводами.The installation contains (Fig. 1, 2) a calibrated section 1 with detectors 2, inside of which a ball piston 3 moves, a start and a receiving chamber 4 and a device installed between them for changing the direction of fluid movement in the form of a four-way valve 5. Connected at the ends of the calibrated section the receiving and launch chambers are inclined by the gateway, have the same design and are a pipe segment having a diameter greater than the diameter of the calibrated section. At the time of verification of the TPU meters, they are connected to the UUN with hinged (flexible) pipelines.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Для поверки счетчика (преобразователь расхода) в трубопровод перед калиброванным участком вводится поршень, который полностью перекрывает сечение и движется вместе с жидкостью с одинаковой скоростью. При прохождении поршня через первый детектор по его сигналу начинается отсчет импульсов от поверяемого ТПР. Когда поршень достигает второго детектора, по его сигналу отсчет импульсов прекращается. По показанию счетчика и объему калиброванного участка ТПУ определяется коэффициент преобразования и другие метрологические характеристики ТПУ. После выхода из калиброванного участка шаровой поршень попадает в одну из камер и находится в ней в восходящем потоке до тех пор, пока направление движения не изменится на обратное и поршень опять не будет вовлечен в калиброванный участок.To verify the meter (flow transducer), a piston is introduced into the pipeline in front of the calibrated section, which completely covers the cross section and moves with the liquid at the same speed. When the piston passes through the first detector, its signal starts the counting of pulses from the verified TPR. When the piston reaches the second detector, its signal stops counting pulses. According to the meter reading and the volume of the calibrated TPU section, the conversion coefficient and other metrological characteristics of TPU are determined. After exiting the calibrated section, the ball piston enters one of the chambers and is in it in an upward flow until the direction of movement is reversed and the piston is again involved in the calibrated section.

Для изменения направления движения жидкости применяется четырехходовый кран Z-образной конструкции (фиг.3а), в цилиндрическом корпусе 6 которого находится Z-образный переключатель 7, способный поворачиваться вокруг вертикальной оси и уплотненный по периферии манжетой 8. Поворот крана осуществляется с помощью гидроцилиндра. Схема переключения потока ясна из рисунка. Для уменьшения сил трения и предотвращения разрушения манжеты при повороте крана манжета выполнена в виде трубки из полиуретана, внутренняя полость которой заполнена маслом. После поворота крана внутрь манжеты подается давление, трубка расширяется и осуществляется герметизация крана. Перед очередным поворотом давление внутри манжеты снижается, уменьшается ее сечение и исключается трение при повороте крана.To change the direction of fluid movement, a four-way Z-shaped valve is used (Fig. 3a), in a cylindrical body 6 of which there is a Z-shaped switch 7 that can rotate around a vertical axis and sealed around the periphery of the sleeve 8. The crane is rotated using a hydraulic cylinder. The flow switching scheme is clear from the figure. To reduce the friction forces and prevent the cuff from breaking when the crane is turned, the cuff is made in the form of a tube made of polyurethane, the inner cavity of which is filled with oil. After turning the valve, pressure is applied to the cuff, the tube expands and the valve is sealed. Before the next turn, the pressure inside the cuff decreases, its cross section decreases and friction is excluded when the crane is turned.

В описываемой ТПУ применяется поршень, выполненный в виде полого шара из полиуретана. Внутренняя полость шара заполняется жидкостью, для чего он снабжается клапаном, заделанным в стенку.In the described TPU, a piston made in the form of a hollow ball of polyurethane is used. The inner cavity of the ball is filled with liquid, for which it is equipped with a valve embedded in the wall.

Материал и конструкция поршня соответствует следующим требованиям:The material and design of the piston meets the following requirements:

- стойкость к измеряемой среде;- resistance to the measured environment;

- высокая механическая прочность и прочность на истирание;- high mechanical strength and abrasion resistance;

- высокая эластичность;- high elasticity;

- стойкость к воздействию температуры от минус 5 до +50°С;- resistance to temperature from minus 5 to + 50 ° C;

- низкий коэффициент трения;- low coefficient of friction;

- конструкция поршня должна позволять изменять его диаметр путем закачивания жидкости под избыточным давлением.- the design of the piston should allow its diameter to be changed by pumping liquid under excessive pressure.

Указанным требованиям удовлетворяют эластомеры типа полиуретанов. Толщина стенок поршня зависит от внутреннего диаметра калиброванного участка и составляет 25-50 мм и более в зависимости от внутреннего диаметра калиброванного участка ТПУ. При работе ТПУ диаметр поршня должен быть больше внутреннего диаметра труб калиброванного участка (так называемый "натяг"), чтобы исключить протечки жидкости между поршнем и стенками труб и отставание поршня от жидкости.Elastomers such as polyurethanes satisfy these requirements. The wall thickness of the piston depends on the internal diameter of the calibrated section and is 25-50 mm or more, depending on the internal diameter of the calibrated section of TPU. During TPU operation, the piston diameter should be larger than the inner diameter of the pipes of the calibrated section (the so-called “interference fit”) in order to prevent fluid leakage between the piston and pipe walls and the piston lagging from the fluid.

Для получения сигнала при прохождении поршня используются различные виды датчиков. Наибольшее распространение получили простые, надежные и точные детекторы электромеханического типа (фиг.4). Принцип работы такого детектора заключается в том, что шаровой поршень 3 воздействует на закругленный конец штока 9, нижний конец которого входит внутрь трубы на 5-10 мм, а последний воздействует через систему рычагов на контакты микропереключателя 10 (фиг.5). Контакты коммутируют цепь, по которой подается необходимый сигнал для начала или окончания отсчета импульсов сигнала ТПР. Основным требованием к детекторам является их высокая точность, т.е. способность фиксировать прохождение поршня в одной и той же точке с небольшим расхождением. Величиной этого расхождения и может быть выражена погрешность детекторов. От погрешности детекторов зависит длина калиброванного участка, его габариты и металлоемкость. Чем меньше погрешность детекторов, тем меньше может быть длина калиброванного участка.To obtain a signal during the passage of the piston, various types of sensors are used. The most widespread simple, reliable and accurate detectors of the electromechanical type (figure 4). The principle of operation of such a detector is that the ball piston 3 acts on the rounded end of the rod 9, the lower end of which enters the pipe by 5-10 mm, and the latter acts through the lever system on the contacts of the microswitch 10 (figure 5). The contacts switch a circuit through which the necessary signal is supplied to start or end the counting of pulses of the TPR signal. The main requirement for the detectors is their high accuracy, i.e. the ability to record the passage of the piston at the same point with a slight discrepancy. The magnitude of this discrepancy can be expressed by the error of the detectors. The length of the calibrated section, its dimensions and metal consumption depend on the error of the detectors. The smaller the error of the detectors, the smaller the length of the calibrated section may be.

Вторичный прибор (контроллер) ТПУ в общем случае обеспечивает:The secondary device (controller) TPU generally provides:

- управление исполнительными органами ТПУ с контролем, индикацией операций и блокировкой аварийных ситуаций;- management of TPU executive bodies with control, indication of operations and blocking of emergency situations;

- автоматическое измерение параметров (количества импульсов выходного сигнала ТПР, температуры, давления);- automatic measurement of parameters (the number of pulses of the output TPR signal, temperature, pressure);

- индикацию расхода жидкости;- indication of fluid flow;

- автоматическую обработку и регистрацию результатов поверки ТПР или счетчиков;- automatic processing and recording of the results of verification of TPR or meters;

- ручной ввод постоянных параметров.- manual entry of constant parameters.

Фактическая погрешность ТПУ неодинакова и колеблется от 0,05 до 0,1% в зависимости от качества труб (постоянства диаметра, разностенности, овальности), покрытия, поршня и метода поверки.The actual error of TPU is not the same and varies from 0.05 to 0.1% depending on the quality of the pipes (constancy of diameter, difference, ovality), coating, piston and verification method.

Определение основных параметров ТПУ производится по следующей методике (фиг.5):The definition of the main parameters of TPU is carried out according to the following methodology (figure 5):

1) Определяется внутренний диаметр калиброванного участка, исходя из максимального расхода Qmax и скорости движения поршня 3. Скорость движения поршня может быть принята 3 м/с для всех типов ТПУ.1) The internal diameter of the calibrated section is determined based on the maximum flow rate Qmax and the speed of the piston 3. The speed of the piston can be taken 3 m / s for all types of TPU.

ТогдаThen

где Qmax - в м3/с.where Qmax is in m 3 / s.

2) Определяется минимальная длина калиброванного участка2) The minimum length of the calibrated section is determined

Lmin=ΔL·10000,Lmin = ΔL · 10000,

где ΔL - погрешность срабатывания детектора, приведенная к ходу поршняwhere ΔL is the error of the detector, reduced to the piston stroke

D - диаметр калиброванного участка;D is the diameter of the calibrated section;

d - диаметр головки штока детектора;d is the diameter of the head of the detector rod;

l1 - расстояние, на которое выступает шток 9 детектора в выходном положении.l 1 - the distance by which the rod 9 of the detector in the output position.

ΔL определяется в процессе разработки ТПУ экспериментально или определяется расчетным путем через погрешность детектора по ходу его штока Δl. Экспериментальное определение Δl значительно проще, чем определение ΔL.ΔL is determined experimentally during the development of TPU or is determined by calculation through the error of the detector along its rod Δl. The experimental determination of Δl is much simpler than the determination of ΔL.

где Д - диаметр калиброванного участка;where D is the diameter of the calibrated section;

d - диаметр головки штока детектора;d is the diameter of the head of the detector rod;

l1 - расстояние, на которое выступает шток детектора в выходном положении;; l2=l1-Δll 1 - the distance at which the detector rod protrudes in the output position ;; l 2 = l 1 -Δl

3. Определяется объем калиброванного участка3. The volume of the calibrated section is determined

Vk=0,785Д2L,Vk = 0.785D 2 L,

4. Проверяется погрешность отсчета количества импульсов от ТПР4. The error of counting the number of pulses from the TPR is checked.

где ΔN - абсолютная погрешность вторичного прибора ТПУ, в долях импульса;where ΔN is the absolute error of the secondary TPU device, in fractions of a pulse;

Nmin - минимальное количество импульсов от поверяемого ТПР, соответствующее объему калиброванного участка ТПУ, импульсы.Nmin - the minimum number of pulses from the verified TPD, corresponding to the volume of the calibrated TPU section, pulses.

где К - коэффициент преобразования ТПР, которые будут поверяться на данной ТПУ (берется минимальное значение).where K is the conversion coefficient of the TPR, which will be verified on this TPU (the minimum value is taken).

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при осуществлении заявленной полезной модели следующих условий:The above information indicates the fulfillment of the following conditions when implementing the claimed utility model:

- средство, воплощающее устройство при его осуществлении, предназначено для использования в нефтегазовой отрасли промышленности;- the tool embodying the device in its implementation, is intended for use in the oil and gas industry;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета заявки средств и методов;- for the claimed device in the form described in the independent claim, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application and known prior to the priority date of the application is confirmed;

- средство, воплощающее заявленную полезную модель при его осуществлении, способно обеспечить достижение вышеуказанного заявителем технического результата.- the tool embodying the claimed utility model in its implementation, is able to ensure the achievement of the above applicant technical result.

Claims (9)

1. Двунаправленная трубопоршневая поверочная установка, представляющая собой участок трубопровода с ограниченным детекторами калиброванным участком, внутри которого движется шаровой поршень, соединенными шлюзом пусковой и приемной камерами и расположенным между камерами устройством для изменения направления движения жидкости, отличающаяся тем, что калиброванный участок выполнен прямолинейным1. Bidirectional tube-piston calibration installation, which is a pipeline section with a calibrated section bounded by detectors, inside which a ball piston moves, connected by a gateway to the starting and receiving chambers and a device for changing the direction of fluid movement located between the cameras, characterized in that the calibrated section is made rectilinear 2. Трубопоршневая поверочная установка по п.1, отличающаяся тем, что приемная и пусковая камеры расположены вертикально или наклонно.2. Pipe-piston calibration apparatus according to claim 1, characterized in that the receiving and launching chambers are arranged vertically or obliquely. 3. Трубопоршневая поверочная установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что приемная и пусковая камеры расположены в одной плоскости с калиброванным участком.3. Pipe-piston calibration unit according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the receiving and launching chambers are located in the same plane with the calibrated section. 4. Трубопоршневая поверочная установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что в качестве устройства для изменения направления движения жидкости использован четырехходовый кран Z-образной конструкции.4. Pipe-piston calibration apparatus according to any one of claims 1 and 2, characterized in that a four-way valve of a Z-shaped design is used as a device for changing the direction of fluid movement. 5. Трубопоршневая поверочная установка по п.3, отличающаяся тем, что в качестве устройства для изменения направления движения жидкости использован четырехходовый кран Z-образной конструкции.5. Pipe-piston calibration apparatus according to claim 3, characterized in that a four-way valve of a Z-shaped design is used as a device for changing the direction of fluid movement. 6. Трубопоршневая поверочная установка по любому из пп.1,2, 5, отличающаяся тем, что применяются детекторы электромеханического типа.6. Pipe-piston calibration unit according to any one of claims 1, 2, 5, characterized in that the electromechanical type detectors are used. 7. Трубопоршневая поверочная установка по любому из пп.1,2, 5 отличающаяся тем, что в начале и конце калиброванного участка установлено по два детектора.7. Pipe-piston calibration unit according to any one of claims 1, 2, 5, characterized in that two detectors are installed at the beginning and end of the calibrated section. 8. Трубопоршневая поверочная установка по любому из пп.1,2, 5 отличающаяся тем, что она дополнительно содержит датчики температуры и давления жидкости.8. Pipe-piston calibration apparatus according to any one of claims 1, 2, 5, characterized in that it additionally contains sensors for temperature and pressure of the liquid. 9. Трубопоршневая поверочная установка по любому из пп.1,2, 5 отличающаяся тем, что она выполнена стационарной или передвижной.
Figure 00000001
9. Pipe-piston calibration unit according to any one of claims 1, 2, 5, characterized in that it is made stationary or mobile.
Figure 00000001
RU2009148697/22U 2009-12-29 2009-12-29 BIDIRECTIONAL PIPE PISTON CHECK INSTALLATION RU93530U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009148697/22U RU93530U1 (en) 2009-12-29 2009-12-29 BIDIRECTIONAL PIPE PISTON CHECK INSTALLATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009148697/22U RU93530U1 (en) 2009-12-29 2009-12-29 BIDIRECTIONAL PIPE PISTON CHECK INSTALLATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU93530U1 true RU93530U1 (en) 2010-04-27

Family

ID=42673148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009148697/22U RU93530U1 (en) 2009-12-29 2009-12-29 BIDIRECTIONAL PIPE PISTON CHECK INSTALLATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU93530U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602491C2 (en) * 2015-11-06 2016-11-20 Закрытое акционерное общество Научно-инженерный центр "ИНКОМСИСТЕМ" Detector of pipe-piston verification unit
RU221329U1 (en) * 2023-08-22 2023-10-31 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") FLOW METER PIPE OF PIPE PISTON TESTING UNIT

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602491C2 (en) * 2015-11-06 2016-11-20 Закрытое акционерное общество Научно-инженерный центр "ИНКОМСИСТЕМ" Detector of pipe-piston verification unit
RU221329U1 (en) * 2023-08-22 2023-10-31 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") FLOW METER PIPE OF PIPE PISTON TESTING UNIT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7934413B2 (en) Flowmeter calibration system and operational method
EP2665996B1 (en) Apparatus and method for determing displacer position in a flowmeter prover
CN107976223B (en) A kind of high-precision leakage amount detector
US7877888B2 (en) System and method for measuring installation dimensions for flow measurement system
US9316527B2 (en) Method and apparatus for a bidirectional meter proving system
WO2010002432A1 (en) Insertable ultrasonic meter and method
RU93530U1 (en) BIDIRECTIONAL PIPE PISTON CHECK INSTALLATION
CN104677432A (en) Magnetostrictive displacement sensing flowmeter and flow measuring method
US11193811B2 (en) Method for verifying a flowmeter and device for the implementation thereof
CN111323338A (en) Gas viscosity measurement system, gas flow online calibration system and method
CN108627437B (en) Gas micro-flow measuring device and method under reservoir conditions for experiment
RU2471153C2 (en) Method and system for measurement of total flow of liquid medium and ultrasonic flow metre
CN203489926U (en) Ultrasonic flow meter
JPS5845650B2 (en) Meter tester for flow measurement
JP3637988B2 (en) Flow meter testing device
CN102384760A (en) Novel calibrating device
CN201527285U (en) High-pressure gas-liquid phase flow measuring device
KR20110060536A (en) Flux measurement method
RU49250U1 (en) TUBE PISTON INSTALLATION FOR GRADING AND VERIFICATION OF METERS AND FLOW METERS
US6789407B1 (en) Detector for a meter prover
RU2807007C1 (en) Method for measuring volume, mass, volume and mass flow of liquid and gas and piston flow meter for its implementation
RU2632999C2 (en) Device for measuring parameters of liquid media in pipeline
RU221329U1 (en) FLOW METER PIPE OF PIPE PISTON TESTING UNIT
RU2289796C2 (en) Device for calibrating well flow meters (variants)
JP2008215896A (en) Bidirectional prover

Legal Events

Date Code Title Description
TC1K Change in the group of utility model authors

Effective date: 20161122