Кориолисовые расходомеры

Это подвергало вибрации всю конструкцию. Эта проблема была решена использованием двухтрубной конструкции. Такая конструкция снизила внешнюю вибрацию и уменьшила затрачиваемую энергию. Один привод использовался для инициирования вибрации трубок, и два датчика обнаруживали кориолисовое отклонение. Недостаток такой конструкции заключается в том, что сочетание уменьшенного поперечного сечения, тонкостенной трубки и высоких скоростей потока (до 15,2 м/с), приводило к преждевременной поломке прибора, включая наличие подтеков и проливов при работе с агрессивными средами. Последующие усовершенствования конструкции заключались в изменении формы трубок, включая те, которые не разделяют поток (figure 5-3B) и те, что имеют несколько приводов (figure 5-5A). Использовались толстостенные трубки (толщина стенок в пять раз больше, чем в предыдущих конструкциях). В некоторых расходомерах изгибающие напряжения были заменили на скручивающие для предотвращения концентрации напряжений, которые могут привести к разлому труб (figure 5-5B). Эти усовершенствования увеличили количество производителей и содействовали развитию кориолисовых расходомеров нового поколения, которые также надежны и износостойки, как объемные расходомеры. Современные расходомеры работают с низкими скоростями потока (менее 3 м/с) и низким падением давления, могут быть установлены в любом положении и имеют большой срок службы при работе с вязкими и агрессивными средами. Трубки нагружают с учетом их предела выносливости и обычно изготавливают из нержавеющей стали, Hastelloy и титана.Hastelloy это торговая марка серии высокопрочных, коррозионно-стойких сплавов на основе никеля. Также они включают молибден и хром. Отлично подходят для химических целей. Имеют великолепное сопротивление питтингу, коррозионному растрескиванию и окислению до температуры 1037 0С. Температура плавления 1325-1370 0С.До настоящего времени является актуальным создание средства измерения, способного осуществлять измерение массового расхода сырой нефти без предварительного отделения свободного газа из потока сырой нефти. При этом оно должно иметь достаточный динамический диапазон измерения, как минимум 1:20 и выше. Кроме того, средство измерения не должно создавать перепада давления на измерительном участке, который бы приводил к изменению динамического режима работы нефтяной скважины, а также результат измерения массового расхода не должен меняться от изменения вязкости потока сырой нефти.Известно о большом прогрессе в улучшении параметров и возможностей кориолисовых расходомеров в последние годы. Совсем недавно применение кориолисового расходомера ограничивалось содержанием объемной доли свободного газа в потоке жидкости до 2 %. Сегодня – это уже 50 %. К сожалению, не устранён существенный недостаток в использовании кориолисового расходомера – это возникновение ощутимого перепада давления на его измерительном участке. Этот недостаток приводит к тому, что оценка дебита нефтяной скважины осуществляется с большой погрешностью в сторону его занижения. Причиной является изменение режима работы скважины в период измерения из-за увеличения давления по причине повышенного перепада давлений на измерительном участке кориолисового расходомера.В ноябре 2015 года был создан расходомер, в котором способом измерения служат силы Кориолиса. Уже в декабре 2015 года были получены первые результаты использования этого расходомера для измерения массового расхода нефтегазового потока с объемной долей свободного газа до 100 %. На протяжении шести месяцев 2016 года осуществлялись корректировки конструкции опытного образца этого расходомера, получившего наименование «КРОМАСС».Схожесть расходомера «КРОМАСС» с традиционными кориолисовыми расходомерами имеется только в использовании способа измерения, в остальном он конструктивно не имеет ничего общего с ними.Использование этого расходомера не предполагает применение на его входе фильтра. В отдельных случаях на входе в этот расходомер будет рекомендовано использование фильтра с размером ячейки фильтрующего элемента от 10 до 20 мм.Расходомер КРОМАСС прошел успешные испытания при измерении массового расхода нефтеводяной смеси с содержанием свободного газа от 10 до 88 % в объемной доле. Испытания расходомера КРОМАСС проходили на объектах нефтяной компании «БайТекс».По результатам испытаний установлено, что расходомер «КРОМАСС» демонстрирует работоспособность и заданные метрологические параметры в условиях реальной эксплуатации при измерении массы сырой нефти в составе нефтегазовой смеси. Расходомер «КРОМАСС» позволяет проводить измерение массового расхода газожидкостного потока без предварительной сепарации газа, при этом возникающая на расходомере потеря давления мала. Испытания открыли пути совершенствования конструкции и метрологических параметров первого опытного образца расходомера «КРОМАСС». Следующий опытный образец расходомера «КРОМАСС» должен пройти полный цикл испытаний и исследований на многофазном государственном эталоне в целях занесения этого расходомера в Госреестр средств измерений.ЗАКЛЮЧЕНИЕПо вышеизложенному материалу можно сделать такие выводы–использование на узлах учета современных приборов массовой расходометрии, которые характеризуются малой относительной погрешностью измерения массы, целесообразно, даже несмотря на их большую стоимость. Установка таких приборов быстро окупается за счет экономического эффекта и:•повышения точности, надежности и объективности измерений;•снижения количества безвозвратных потерь при отпуске нефтепродуктов;•автоматизации процесса сбора, обработки и передачи информации о продуктопотоках. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВМедведев А.П., Голубев В.Г. Об определении расхода жидкости по фазе вынужденных колебаний. // Вестник удмуртского университета. Физика. ? №4. ? 2006.Красильников О.М. Физика. Методическое руководство по обработке результатов наблюдений. М.: МИСиС, 2002, 29 с.Катыс Г.П. Массовые расходомеры. - М.-Л.: Энергия, 1965. - 88 с.Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества вещества: Справочник: Кн. 2 / Под общ. ред. Е.А. Шорникова. - 5-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Политехника, 2004. - 412 с.Трофимова Т.И. Курс физики, М.: Высшая школа, 1998, 478 с.Савельев И.В. Курс общей физики, томI. Механика, колебания и волны, молекулярная физика: Изд. «Наука», М., 1970 г.Шорников Е.А. Расходомеры и счетчики газа, узлы учета: Справочник. - СПб.: Политехника, 2003. - 127 с.