Устройство определения производительности параллельно включенных перекачивающих агрегатов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 F 04 0 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

»

I (Л

00 (21) 4761773/29 (22) 23.11.89 (46) 30.08.92. Бюл. N 32 (71) Научно-исследовательский и проектноконструкторский институт автоматизированных систем управления транспортом газа (72) В.Ю.Сокович, В.В.Дубровский, Г,Т.Кирин и В,Л,Швабский (56) РД 50-213-80, Правила измерения расхода газа и жидкостей стандартными сужающими устройствами. М.: Изд, Стандартов, 1980.

Деточенко А.В„Михеев А.П., Волков М,М, Спутник газовика. M,: Недра, 1978, с, 236-239. (54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬ Ь НОСТИ ПАРАЛЛЕЛЬ HO

ВКЛЮЧЕННЫХ ПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ

Изобретение относится к технике транспортирования жидкого или газообразного вещества с помощью перекачивающих агрегатов и предназначено для автоматического определения производительности каждого агрегата в процессе эксплуатации, Устройство может найти применение в нефтяной, газовой промышленности и системах водоснабжения, Известно устройство для измерения расхода жидких или газообразных веществ, содержащее прямой участок трубопровода значительной длины, стандартное сужающее устройство и измерители дифференци. Ы „1 758291А1 (57) Использование: в нефтегазовой промышленности и системах перекачивания жидкости, Сущность изобретения: устройство содержит датчики (Д) давления 8 и температуры 10, установленные на подводящем трубопроводе (Т) 1 и (Д) 9 дифференциального давления, установленные на конфузорах 3, образцовый измеритель 12 расхода, установленный на напорном Т 7, обводной

Т 11, подключенный к напорному Т 7 параллельно измерителю 12 расхода, два эапорных органа 13 и 14 с приводами 15 и блоком

16 управления. Запорный орган 13 установлен на обводном Т 11, а запорный орган 14— на напорном Т 7 между входами обводного

Т 11 и измерителя 12 расхода, а выходы Д

8,9 и 10 и измерителя 12 подключены к входам блока 16 управления, выход которого подключен к приводам 15. Устройство позволяет организовать периодическую тарировку каждого канала измерения и повысить точность измерения производительности. 1 ил. ального давления, давления и температуры вещества у сужающего устройства.

Недостатком данного устройства являются значительные энергетические потери на сужающем устройстве, устанавливаемом в рабочем трубопроводе, и невозможность обеспечить прямой участок трубопровода требуемой длины перед входом в.перекачивающий агрегата, В связи с этим коэффициент расхода сужающего устройства нестабилен и изменяется в широких пределах в зависимости от расхода и параметров измеряемого вещества, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения произ1758291

30

40

50 водительности перекачивающих агрегатов, содержащее входной патрубок, соединяющийся с входным отверстием перекачивающего агрегата при помощи переходного устройства (конфузора), который является необходимым конструктивным элементом перекачивающего агрегата. Следовательно, измерения с помощью конфузора не связаны с дополнительными энергетическими потерями, Конфузор имеет дренажные отверстия, к который подключены измерители дифференциального давления, давления и температуры, По результатам измерений этими измерителями расход вещества определяется по формуле где Ск — коэффициент расхода конфуэора;

b, P — измеренное значение дифференциального давления на конфузоре;

y„- удельный вес перекачиваемого вещества перед нагнетателем, Недостаток данного устройства заключается в нестабильности коэффициента расхода конфузора из-за невозможности обеспечить прямой участок трубопровода перед конфузором достаточной длины, необходимой для стабилизации потока вещества перед конфузором, Степень нестабильности потока зависит как от конфигурации трубопровода перед конфузором, которая может быть различной для каждого конкретного случая, так и от параметров перекачиваемого вещества, дифференциального давления и давления, В связи с этим, при изменении в широких пределах указанных параметров изменяется и коэффициент расхода конфузора, что приводит к большой погрешности измерений.

Таким образом, при параллельной работе нескольких перекачивающих агрегатов коэффициенты каждого из них могут быть различны, изменяться при изменении параметров вещества и точное их значение неизвестно.

Цель изобретения — повышение точности определения производительности каждого агрегата.

Поставленная цель достигается тем, что путем организации периодической тарировки каждого канала измерения устройство снабжено обводным трубопроводом, образцовым измерителем расхода, двумя запорными органами с приводами и блоком управления, при этом образцовый измеритель расхода установлен на напорном тру бопроводе, обводной трубопровод подключен к напорному параллельно образцовому измерителю расхода. один запорный орган установлен на обводном трубопроводе, а другой — на напорном между входами обводного трубопровода и образцового измерителя расхода, выходы датчиков давления, дифференциального давления, температуры и образцового измерителя расхода подключены к входам блока управления. а выходы последнего — к приводам запорных органов.

На чертеже представлена структурная схема устройства, Устройство содержит подводящий трубопровод 1, входные патрубки 2, конфузоры

3, перекачивающие агрегаты 4, выходные патрубки 5, коллектор 6, напорный трубопровод 7, датчик 8 давления, датчик 9 дифференциального давления, датчик 10 температуры, обводной трубопровод 11, образцовый измеритель 12 расхода, запорные органь, 13 и 14 с приводами 15, блок 16 управления.

Устройство определения производительности параллельно включенных перекачивающих агрегатов работает следующим образом, Перед началом работы выполняется тарировка конфузоров 3, для чего блок управления 16 воздействует на приводы 15 запорных органов 13 и 14 таким образом, что запорный орган 14 закрывается, а запорный орган 13 открывается и транспортируемое вещество из подводящего трубопровода 1 через входные патрубки 2, конфузоры 3, перекачивающие агрегаты 4, выходные патрубки 5, коллектор 6, запорный орган 13 и образцовый измеритель расхода 1 2 поступает в напорный трубопровод 7.

На всех параллельно работающих перекачивающих агрегатах устанавливается номинальный режим работы.

После стабилизации режима работы напорного трубопровода 7 производится тестирование, при котором от коллектора 6 поочередно отключается по одному перекачивающему агрегату 4 и с помощью датчика

8 измеряется давление (Р), датчика 9 — дифференциальное давление (Л Р) на конфузорах 3 агрегатов 4, датчика 10 — температура (t) транспортируемого вещества, а образцового измерителя 5 расхода — общий расход вещества (0) в трубопроводе 7.

Все измеренные параметры вводятся в блок 16 управления, в котором решается система управлений, из которых находятся и коэффициентов расхода конфузора;

1758291

Qi= .(Ск чЛр +Ск Яр, Т 2

+... + C. ð,„), Сп ъ Л Рр „)

Тл 7

+... + С,— 1VQp ), 15 где 㻠— коэффициент сжимаемости вещества; р — плотность вещества в нормальных условиях;

i J — номер опыта и номер агрегата. 20

Полученные в результате тестирования коэффициенты расхода конфузоров 3 сохраняются в памяти блока 16 управления и используются при измерении производительности агрегатов. 25

На этом процесс тарировки завершается, блок 16 управления подает команды на открывание запорного органа 14 и закрывание запорного органа 13, а транспортируе- 30 мое вещество поступает в напорный трубопровод 7, минуя образцовый измеритель 12 расхода. Этим восстанавливается нормальный режим работы трубопровода 1, в процессе которого по команде блока 16 35 управления дискретно измеряется дифференциальное давление на конфузорах 3 каждого параллельно работающего агрегата, расход вещества которого рассчитывается по формуле 40

Таким образом, устройство позволяет автоматически измерять производительность каждого в отдельности перекачивающего агрегата в процессе эксплуатации без дополнительных энергетических потерь, Формула изобретения

Устройство определения производительности параллельно включенных перекачивающих агрегатов, входные патрубки которых подключены через конфузоры к подводящему трубопроводу, а выходные через коллектор — к напорному трубопроводу, содержащее датчики давления и дифференциального давления и температуры, при этом датчики дифференциального давления установлены на конфузорах, а датчики давления и температуры — на подводящем тру- . бопроводе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения производительности каждого агрегата путем организации периодической тарировки каждого канала измерения, оно снабжено обводным трубопроводом, образцовым измерителем расхода, двумя запорными органами с приводами и блоком управления, при этом образцовый измеритель расхода установлен на напорном трубопроводе, обводной трубопровод подключен к напорному параллельно образцовому измерителю расхода, один запорный орган установлен на обводном трубопроводе, а другой — на напорном между входами обводного трубоп-. ровода и образцового измерителя расхода, выходы датчиков давления, дифференциального давления, температуры и образцового измерителя расхода подключены к входам блока управления, а выходы последнего — к приводам запорных органов, 1758291

Редактор Э,Слиган

Заказ 2983 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Г !

I -г 2ч Р (L ее ef

Составитель В,Сокович

Техред М,Моргентал Корректор Е.Папп