Разработка и исследование системы измерения расхода и количества жидких углеводородов, созданной на базе многолучевых ультразвуковых расходомеров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.05, кандидат технических наук Сабиров, Айрат Илдарович

• Сабиров, Айрат Илдарович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Сабиров, Айрат Илдарович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Системы измерения количества и показателей качества жидких углеводородов, транспортируемых по магистральным трубопроводам

1.2 Принципы обеспечения единства измерений. Поверочные схемы. Рабочие эталоны расхода

1.3 Течение жидкости в трубах. Влияние структуры и параметров

потока на результаты измерений расхода

1.4 Трубопоршневые поверочные установки

1.5 Турбинные расходомеры

1.6 Объемные расходомеры

1.7 Кориолисовы расходомеры

1.8 Ультразвуковые многолучевые расходомеры

1.9 Результаты исследований многолучевых ультразвуковых расходомеров в составе трубопроводных систем

1.10 Выводы и постановка задачи на исследования

2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ РАСХОДОМЕРОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА НЕФТЕГАЗОВОЙ СМЕСИ

2.1 Исследование метрологических характеристик расходомеров

на нефтепродуктах в лаборатории в лаборатории «Trapil»

2.2 Испытания расходомеров «Altosonic-V» на нефтегазовой смеси

в составе измерительной линии завода

3 СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ

КАЧЕСТВА ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

3.1 Технические характеристики системы

3.2 Состав системы и выполняемые функции

3.3 Блок измерительных линий

3.4 Блок измерения показателей качества

3.5 Блок обработки информации

3.6 Трубопоршневая поверочная установка

3.7 Ультразвуковые расходомеры жидкости «Акозошс-У»

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ РАСХОДОМЕРОВ В

СОСТАВЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ

СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ КОЛИЧЕСТВА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ

КАЧЕСТВА ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА

4.1 Калибровка трубопоршневой поверочной установки

4.2 Калибровка ультразвуковых расходомеров

4.3 Экспериментальные исследования и результаты

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Приложение Д

Приложение Ж

Приложение 3

Приложение И

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Латинские буквы

С- коэффициент истечения О, <1 -диаметр

Е- коэффициент скорости входа К -коэффициент

к-высота элементов шероховатостей

длина МБ- метр фактор М- число импульсов Р- давление

Я, г- радиус, расстояние Яе -число Рейнольдса

q- расход Б-среднеквадратичное отклонение Т-время 1> температура V-скорость V-объем

Греческие буквы

а- коэффициент истечения

Р- относительный диаметр отверстия сужающего устройства

£- коэффициент расширения

р- плотность

ф-безразмерная скорость

^-безразмерное расстояние от стенки

8- относительная погрешность

V- кинематическая вязкость

Индексы

ш- массовый у-объемный с-стандартный п- в условиях поверки пр- преобразователь р- давление у- установка

Сокращения:

БИЛ - блок измерительных линий;

БИК - Блок измерения параметров качества;

БОИ - блок обработки информации;

БФ - блок фильтров;

ГК - газовый конденсат;

ИЛ - измерительная линия

КШЭ - кран шаровой с электроприводом;

ПУ - поверочная установка

СУ - сужающее устройство;;

СИКН - система измерения количества и показателей качества нефти;

СИКГК - система измерения количества и показателей качества конденсата;

ТПР - турбинный преобразователь расхода;

ТПУ — трубопоршневая поверочная установка

УЗПР - ультразвуковой преобразователь расхода;

УПКТ - установка подготовки конденсата к транспорту;

СТЬМ -температурный коэффициент расширения жидкости в расходомере

СРЬМ -коэффициент коррекции объема жидкости в расходомере по давлению

СТ8Р -температурный коэффициент расширения стали прувера

СТЬР -температурный коэффициент расширения жидкости в прувере

ТТ -Трансмиттер температуры РТ -трансмиттер давления РТ - Трансмиттер расхода

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование системы измерения расхода и количества жидких углеводородов, созданной на базе многолучевых ультразвуковых расходомеров»

ВВЕДЕНИЕ

С экономической точки зрения трубопроводный транспорт является наиболее экономичным по сравнению с другими видами транспорта энергоносителей: нефти, нефтепродуктов, природного газа, поэтому он получил широкое развитие и продолжает развиваться. Одним из важнейших элементов трубопроводной системы является измерительная система, назначение которой в измерении количества и показателей качества транспортируемых энергоносителей. Особенностью этих измерений является то, что они производятся в динамическом режиме, без остановки процесса перекачки продукта по трубопроводу. От метрологических и эксплуатационных качеств системы зависит правильность и точность измерений, достоверность проводимых учетных операций, что прямо влияет на экономические показатели.

На рис. 1.1 показана сеть существующих трубопроводов, по которым транспортируются газ, нефть, нефтепродукты, и которые оснащены большим количеством систем измерения расхода, количества и показателей качества энергоносителей (узлов учета). Премьер министр В.В. Путин в выступлении в Хабаровске в августе 2010 года указал, что, в частности, Россия в настоящее время экспортирует в страны Европы 130 млн. тонн нефти в год, в ближайших планах увеличить это количество, начать экспортировать в Китай до 50 млн. тонн в год. Реализация этих планов требует создания новых средств и систем измерения и учета углеводородов на основе новейших средств измерений, вычислительной техники, средств автоматизации, программных продуктов, новых материалов и технологий с повышенной надежностью, повышенной степенью автоматизации, возможностями их интеграции в глобальные системы управления компаниями. Поэтому разработка и создание современных автоматизированных систем для измерения количества и показателей качества, исследование возможностей и условий применения в их составе новых средств измерений является актуальным и важным.

5псктп «иайа С1Гвг СНЗ

ВЗ'ОС $1з;в5 Еитэро

УвпжГВаигш-кжи а

Жал БЫЛ*-Ом

КЛ/.И'ЛЫп

О Еа« Еь-оселл Без

Схема магистральных нефтепроводов ОАО "АК "Транг.нефть" и стран ближнего зарубежья

1 ^ Примере Кхрмки

- И« фт тп оо*о*1

О нлс

Порт».

* нпэ

сз ГЫ'ЧЪ! 4 • инГТ«е*<к<

итклн «ло'лнин

КАЗАХСТАН

Рис. 1.1 Схемы трубопроводов России

Рассматриваемые в данной работе вопросы являются во многом общими, как для транспорта жидких углеводородов, так и газов.

Данная работа посвящена разработке и созданию автоматизированной системы для измерения расхода, количества и показателей качества жидких углеводородов. Система создана на базе современных средств измерений, автоматизации, вычислительной техники, программных продуктов. Применение многолучевых ультразвуковых расходомеров, потоковых жидкостных хроматографов для определения состава измеряемой среды, алгоритмов и программ приведения плотности нестабильного газового конденсата к стандартным условиям, разработка специального унифицированного аналитического контроллера для обработки, расчета и передачи физико-химических параметров жидких и газообразных углеводородов осуществлено впервые и является инновационным.

В работе так же решается важная задача - исследование характеристик многолучевых ультразвуковых расходомеров в составе измерительных систем трубопроводного транспорта, их способность хранить, воспроизводить и передавать величину единицы расхода. Результаты этих исследований важны для создания таких измерительных систем т.к. опыт применения многолучевых ультразвуковых расходомеров весьма ограничен, данные по их характеристикам в условиях реальных трубопроводных систем практически отсутствуют. В то же время в ряде нормативных документов [1,2] расходомеры данного типа отнесены к рабочим эталонам расхода, что может приводить к ошибочным результатам измерений, недостоверности учета энергоносителей и, как следствие, к значительным финансовым и материальным потерям.

Решаемые в работе задачи входят в число приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечень критических технологий Российской Федерации, утвержденных Указом Президента РФ №899 от 7 июля 2011г.

На основе анализа состояния вопроса сформулированы следующие цели работы:

разработка и создание автоматизированной системы для измерения количества и показателей качества жидких углеводородов, транспортируемых по трубопроводам, на основе современных средств измерения расхода, автоматизации и вычислительной техники, программного обеспечения;

исследование метрологических характеристик многолучевых ультразвуковых расходомеров в условиях реальной измерительной системы магистрального трубопровода;

исследование способности хранения, воспроизведения и передачи размера единицы расхода многолучевыми ультразвуковыми расходомерами, возможности их применения в качестве рабочих эталонов расхода.

Для достижения поставленных целей сформулированы следующие конкретные задачи:

1. Выполнить анализ средств измерений расхода применяемых в измерительных системах магистральных трубопроводов и факторов, влияющих на их характеристики. На его основе выбрать средства измерений и рабочие эталоны для создаваемой измерительной системы.

2. Разработать, создать, запустить в эксплуатацию современную автоматизированную измерительную систему для измерения расхода и количества энергоносителей на базе многолучевых ультразвуковых расходомеров, потоковых жидкостных хроматографов, современных средств автоматизации и вычислительной техники, программного обеспечения.

3. Разработать методику выполнения измерений и выполнить исследования метрологических характеристик многолучевых ультразвуковых расходомеров в реальных условиях их эксплуатации в составе измерительной системы. Исследовать их способность хранения, воспроизводства и передачи единицы расхода.

5. Разработать рекомендации по измерению расхода и количества жидких углеводородов измерительными системами с использованием многолучевых ультразвуковых расходомеров.

В ходе выполнения работы создана измерительная система, которая успешно функционирует и обеспечивает выполнение всех требований действующих нормативных документов по точности измерения количества и показателей качества транспортируемых углеводородов, их достоверный учет.

Опыт, полученный в процессе ее эксплуатации, подтвердил правильность принятых решений при ее создании, что позволяет в дальнейшем применять их при создании подобных систем, что существенно сокращает сроки разработки и внедрения, обеспечивает их надежность.

Результаты работы позволили вскрыть и исключить в дальнейшем существенные ошибки в учете количества энергоносителей (до 2%), возникавшие при измерениях количества углеводородов с использованием ультразвуковых расходомеров, что было обусловлено применением положений действующих нормативных документов и применением метрологических характеристик, полученных в условиях заводских лабораторий, которые существенно отличаются от характеристик в реальных условиях.

Разработаны практические рекомендации по измерению расхода и количества углеводородов, транспортируемых по трубопроводам, измерительными системами с использование многолучевых ультразвуковых расходомеров. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости переработки действующих нормативных документов регламентирующих условия применения многолучевых ультразвуковых расходомеров, как в качестве рабочих средств измерения, так и рабочих эталонов.

Результаты работы могут служить основанием для внесения корректив в нормативные документы по применению ультразвуковых расходомеров таких

как: ГОСТ 8.510-2002 «Государственная поверочная схема для измерения объема и массы жидкостей, транспортируемых по трубопроводам»; СТО Газпром 5.3-2006. Расход и количество жидких углеводородных сред. Технические требования к узлам учета; СТО Газпром 5.14-2008. Поверочная схема для измерения объема и массы жидкости и др.

В работе впервые разработана, создана и успешно функционирует автоматизированная система для измерения расхода, количества и показателей качества жидких углеводородов, в том числе, нестабильного газового конденсата, на основе многолучевых ультразвуковых расходомеров и потоковых жидкостных хроматографов.

Впервые получены характеристики многолучевых ультразвуковых расходомеров жидких углеводородов в составе реальной измерительной системы трубопровода.

Полученные в работе результаты свидетельствуют, что характеристики многолучевых ультразвуковых расходомеров значительно зависят от структуры набегающего потока, поэтому они не способны хранить, воспроизводить и передавать величину единицы расхода, что требует внесения уточнений в ряд действующих нормативных документов, относящих их к рабочим эталонам расхода.

Разработанная и созданная в данной работе автоматизированная измерительная система принята в эксплуатацию и успешно функционирует, обеспечивает выполнение всех требований действующих нормативных документов для таких систем, что подтверждено актом завода подготовки газового конденсата к транспорту (ЗПГКТ) ООО «Газпром переработка» ОАО «Газпром» (Приложение А.).

Опыт, полученный в процессе ее создания, доводки и испытаний используется при разработке и создании последующих измерительных систем, что подтверждается актом и научно-исследовательского и проектного института ОАО «ВНИПИгаздобыча» ОАО «Газпром» (Приложение А).

Результаты реализованы в нормативном документе «Инструкция. ГСИ. Счетчики ультразвуковые «ALTOSONIC VM», «ALTOSONIC VR» в составе СИКГК на входе ЗПКТ ООО «Газпром переработка». Методика поверки. ФГУП ВНИИР, Казань, 2008г.

Работа прошла широкую апробацию, результаты докладывались: III, IV, V, VI Общероссийской научно-практической конференции по расходометрии. (г. Тюмень, 2006, 2007, 2008, 2009г.г.); Научно практической конференции «Автоматизация и метрология в нефтегазовом комплексе». VII Конгресс нефтегазопромышленников России. (г.Уфа, 2007); IX, X Всероссийской научно-технической конференции «Метрологическое обеспечение учета энергетических ресурсов» (г. Сочи, 2007, 2008 г.г.); Международном научно-практическом семинаре «Эффективное управление комплексными нефтегазовыми проектами (EPMI-2009». (г. Ухта, 2009г.); Совещании специалистов по научно-техническому сотрудничеству между ОАО «Газпром», АО «Молдовагаз», HAK «Нафтогаз Украины», ОАО «Белтрангаз», АО «Интергаз Центральная Азия» в области метрологического обеспечения. (Кишенев, 2010г.); Научно-практическом семинаре «Актуальные вопросы метрологического обеспечения измерений расхода жидкости и газа. (Харьков, 2011г.); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы метрологического обеспечения учета жидкостей и газов». (г.Казань, 2011).

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 3 в изданиях, рекомендованных ВАК.

Автор выражает благодарность Проккоеву В.В. за помощь в выполнении работы, оформлении диссертации. Силантьеву М.Д., Балуеву А.Ю., Прудникову И.А., Шириеву А.Р. за помощь в проведении экспериментов, д.т.н., профессору Гортышову Ю.Ф. за руководство и помощь в выполнении диссертационной работы.

1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Системы измерения количества и показателей качества жидких углеводородов, транспортируемых по магистральным трубопроводам

История трубопроводного транспорта в России началась в 60-те годы XIX века с разработки нефтяных месторождений в районе Баку. Перевозку нефти от месторождения до заводов осуществляли более 10 тысяч возчиков. Нефть перевозили в бурдюках, а позднее в деревянных бочках емкость 20-25 пудов. Этот способ транспортировки был чрезвычайно дорогим. Естественно и способ измерения количества нефти был достаточно примитивным.

В 1863 году великий русский ученый Д.И. Менделеев, после посещения промыслов в районе Баку, предложил использовать трубопровод для транспорта нефти. Он разработал принципы строительства трубопровода и представил убедительные аргументы в пользу этого вида транспорта. В 1878 году был построен первый промысловый трубопровод для транспортировки нефти. В 1896 году было начато строительство трубопровода Баку - Батуми, которое закончилось в 1906 году. Длина трубопровода составляла 835 км, диаметр труб составлял 8-12 дюймов.

Наиболее значительное развитие трубопроводный транспорт получил после открытия месторождений нефти в Западной Сибири. В 1965 году там было добыто уже 1 млн. тонн нефти. Отсутствие транспортных путей доставки нефти на нефтеперерабатывающие заводы, расположенные в европейской части страны, было самой большой проблемой в освоении этого региона. Решением ее было создание сети магистральных трубопроводов. В конце 1965 года был завершен первый сибирский трубопровод Шаим - Тюмень протяженностью 410 км, с диаметром труб 530 -720 мм.

Необходимость в измерениях и учете транспортируемой нефти поставила задачу по созданию специальных измерительных систем. Опыт разработки и

производства необходимого для этого оборудование в стране был недостаточен, поэтому оно закупалось по импорту [3, 4]. Об уровне техники того времени можно судить по следующим примерам. В начальный период строительства трубопроводов, большое количество оборудования поставлялось из Венгерской Народной Республики (ВНР). Широко применялись турбинные расходомеры «Турбоквант». Их погрешность составляла 0,5%. Информация о расходе поступала на шестиразрядный электромеханический счетчик, где имелся стрелочный указатель величины расхода. Суммарная погрешность результатов измерений расхода составляла 1,5%. Имелся вариант электромеханического счетчика с дозатором, который обеспечивал подачу сигнала после прохождения определенного объема. Применялись так же турбинные расходомеры фирм Smith и Daniel (США), Oval (Япония).

Были опыты с применением приборов расхода различных типов, например, погружных счетчиков. Это турбина малого диаметра, которая погружается в трубу и взаимодействует только с частью потока. Основой служило то, что в турбулентном потоке соотношение локальной и средней скорости потока остаются постоянными Примером может служить счетчик типа 76AQ (поставки ВНР), его погрешность 2%. Фирмой Oval (Япония) были разработаны специальные устройства подготовки потока - стревыпрямители (Flow Conditioner), которые устанавливаются непосредственно перед расходомером и обеспечивают более эффективную подготовку потока. Были опробованы вихревые (например, фирмы Eastich и др.), ультразвуковые (фирм Euromatic Flowmeters, Ryaland Pumps Limited и др.) расходомеры. Погрешность измерения расхода у этих приборов составляла величину порядка 1%.

Наряду с развитием конструкций расходомеров, зарубежные фирмы уделяют много внимания организации учета продукта. С этой же целью закупались комплексные узлы учета, в состав которых входила запорно-регулирующая арматура, фильтры, струевыпрямители, датчики плотности, содержания влаги, трубопоршневая поверочная установка, вторичная

аппаратура и т.д. Примером может служить система типа КОР-MAC (Corrected Massflow) производства ВНР. Она состояла из блоков позволявших измерять массу брутто, массу нетто, содержание воды и плотность протекающей нефти и включало технологические трубопроводы, измерительные датчики, электронный блок обработки сигналов, табличный регистратор и блок согласования с системой телемеханики. Вместо набора вторичных приборов активно начали разрабатывать и внедрять специальные микропроцессорные устройства для измерения и учета нефти и нефтепродуктов (Flow computer).

Уровень существующей на то время измерительной и вычислительной техники определял действующие в 1980 году нормы погрешностей, которые составляли: для измерения объема 0,25%, а массы 0,5%.

В дальнейшем, разработку и производство оборудования освоили отечественные предприятия [4, 5]. Были разработаны и освоены в производстве ряд турбинных счетчиков: «НОРД», «МИГ», влагомеры товарной нефти ВНР-1н, УДВН-1н, сырой нефти ВСН-1, ВСН-БОЗНА, вторичные приборы обработки информации, такие как измерительно-вычислительные комплексы «ИМЦ-03», «ОКТОПУС-ЗООО», «СПРУТ-1000», трубопоршневые поверочные установки и другое оборудование. Были освоены процессы создания и налажено производство комплектных измерительных систем.

Одновременно происходило освоение отечественными специалистами международного опыта и международных стандартов по измерительным технологиям на трубопроводном транспорте (стандарты API -американского института нефти, ИСО - международной организации по стандартизации и других). На основе этого опыта формировалась отечественная нормативная база. Развитие измерительной техники позволило создать нормы погрешностей измерений для жидких углеводородов: объема 0,15% [1, 2], для массы брутто 0,25% [6], которые в два раза превышают нормы, действовавшие в 1980г.

Внедрение и развитие динамических методов измерений позволило сократить объемы резервуарных емкостей, сократить потери продукта при их

наполнении и опорожнении, повысить точность измерений и достоверность учета.

Следует отметить, что отечественная промышленность не смогла в полной мере обеспечить конкуренцию иностранным производителям средств измерения расхода жидких углеводородов, например, нефти. На сегодня в составе измерительных систем нефти применяются в основном турбинные расходомеры фирм Daniel, FMC, Faure Herman; массомеры фирм Emerson, Endrus Hauser, Yokogava. Фирмы активно стали продвигать на Российский рынок ультразвуковые расходомеры. Это KROHNE (Нидерланды), Coldon, Daniel, FMC (США) и др. Представители трубопроводных компаний отмечают, что приборы предлагаемые фирмами имеют высокую надежность, легко интегрируются в системы, удовлетворяют требованиям по точности измерений.

В настоящее время развитие трубопроводной системы продолжается быстрыми темпами. В начале 2-х тысячных годов была построена и запущена в эксплуатацию Балтийская трубопроводная система, обеспечившая выход нефти к портам Балтийского побережья. Ускоренными темпами ведется строительство трубопроводной системы Восточная Сибирь - Тихий океан. Неуклонно растут объемы углеводородов, транспортируемых по трубопроводам, растет их номенклатура, в частности, появилась задача измерения количества сжиженных газов, нестабильного газового конденсата и т.д. Решаемая в работе задача направлена, в том числе, на выполнение требований Федеральных законов [7, 8] об обеспечении защиты граждан, общества и государства от отрицательных последствий недостоверных измерений, предупреждение действий вводящих в заблуждение покупателей.

В нашей стране количество жидких углеводородов измеряется в единицах массы [6]. Для учетных операций измеренное количество углеводородов необходимо привести к стандартным условиям. Для примера, массу стабильного продукта, например, нефти, т1Д при измерениях его объема -преобразователями расхода, а плотности - преобразователями плотности и

последующем приведении объема и плотности к стандартным условиям вычисляют [6] :

Ш1Д- роД ХУ()Д (1.1)

где р0д, УоД - плотность и объем продукта, в стандартных условиях.

Стандарт [6] допускает в качестве стандартной температуры использовать

15 °С и 20 °С.

Объем продукта приведенный к 15°С вычисляют:

У15Д=УИЗМД ХСТЬУД ХСРЬ/ (1.2)

СТЬУД-коэффициент учитывающий влияние температуры на объем

продукта в расходомере;

СРЬУД - коэффициент учитывающий влияние давления на объем продукта в расходомере;

Объем продукта приведенный к 20°С вычисляют:

У20Д=У15Д хехр[р15д х5(1+4 р15д)] (1.3)

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения массы продукта при косвенном методе динамических измерений вычисляют:

8шд=±1,1 л/5У2+02(6р2+ р2104 хДТр2)+ р2104 хДТу2+5Ы2 (1.4)

где 5У-относительная погрешность измерений объема продукта, %; 5р -относительная погрешность измерений плотности продукта, %; АТР, АТУ - абсолютные погрешности измерений температуры в измерителях плотности и объема;

(3- коэффициент объемного расширения продукта, 1/°С; Ш - предел допускаемой относительной погрешности устройства обработки информации, %;

в = (1+2рТу)/(1+2рТс) (1.5)

За 5У обычно принимают относительную погрешность средства измерения объема, принимая, что сумма всех остальных составляющих погрешностей измерения объема несущественна.

Таким образом, для учетных операций необходимо измерять объем (объемный расход) и плотность продукта, а также иметь методику приведения измеренных значений к стандартным условиям.

В отличие от стабильных продуктов, приведение количества нестабильного газового конденсата к стандартным условиям представляет собой сложную задачу и требует разработки специальной методики. В плане решения данной задачи был выполнен большой комплекс работ по выбору хроматографа, исследовательских и опытно конструкторских работ по его применению [9]. Институтом ОАО «ТюменНИИгипрогаз» была разработана специальная методика [10, 11], которая реализована в данной работе путем применения потокового хроматографа, методики измерений, в виде алгоритмов и вычислительной программы. Этот комплекс работ представляет самостоятельную часть и в данной диссертации не рассматривается.

В настоящее время на трубопроводном транспорте нефти принят термин «Система измерений количества и показателей качества нефти» (СИКН) [12]. Это совокупность функционально объединенных измерительных преобразователей, измерительных показывающих приборов, системы обработки информации, технологического оборудования, предназначенная для измерения массы брутто продукта методом прямых или косвенных динамических измерений; измерения технологических и качественных параметров; отображения (индикации) и регистрации результатов измерений. Это определение принято относить так же к системам для нефтепродуктов и газовых конденсатов (СИКГК), так как они в смысле измерения расхода, количества и показателей качества, достаточно близки.

Измерительные системы нефти и нефтепродуктов, состав средств измерений входящих в них, процедуры калибровки и поверки описаны в работах

[3, 4, 12-15]. Типовая технологическая схема [14,15] показана на рис.1.2. Она состоит из следующих основных блоков: блока фильтров (БФ), блока измерительных линий (БИЛ), блок измерения показателей качества продукта

(БИК), блока обработки информации (БОИ). Важной особенностью является наличие в составе измерительной системы поверочной установки (ПУ) или рабочего эталона расхода, что позволяет выполнять калибровку, поверку или контроль характеристик непосредственно в рабочих условиях на рабочей среде, что является принципиально важным.

Продукт из трубопровода поступает во входной коллектор, далее проходит через блок фильтров и по измерительным линиям, которые оснащены необходимыми средствами измерений - преобразователями расхода, температуры, давления, запорно-регулирующей арматурой и поступает в выходной коллектор и возвращается в трубопровод. В БИК расположены средства измерения плотности, влагосодержания, вязкости. БОИ принимает сигналы от средств измерений, которыми оснащена измерительная система, производит их обработку, производит вычислительные операции, формирует архивы, передает данные на верхний уровень. Структурная схема современного комплекса технических средств, которыми оснащаются современные системы измерений количества и показателей качества жидких углеводородов [16], показана на рис. 1.3.

Важно отметить, что в нормативных документах [14, 15], в отличие от документов, регламентирующих применение метода переменного перепада давления, не регламентируются требования к установке расходомеров относительно элементов трубопровода (изгибов, местных сопротивлений и т. д.), которые могут оказывать возмущающее действие на структуру потока. Такой подход обусловлен тем, что в составе измерительных систем жидких углеводородов всегда предусматривается применение поверочной установки -рабочего эталона расхода. Необходимо отметить, что в отраслевом нормативном документе [17] по применению ультразвуковых расходомеров для измерения расхода природного газа, так же отсутствуют указанные требования, хотя характеристики расходомеров газа не могут быть проконтролированы в

рабочих условиях. Это говорит о недостаточных знаниях характеристик ультразвуковых расходомеров в условиях реального трубопровода и еще раз подтверждает важность и актуальность выполняемой работы.

Важнейшим элементом системы измерений расхода и количества является расходомер. Расходом называется количество (масса или объем) жидкости, протекающей через данное сечение трубопровода в единицу времени. Расходомером называется прибор или устройство, состоящее из нескольких частей, измеряющее расход вещества. Счетчиком количества или просто счетчиком называется прибор или устройство, состоящее из нескольких частей, измеряющее массу или объем вещества. Преобразователь расхода это устройство, непосредственно воспринимающее расход (диафрагма, сопло, напорная трубка и т.д.) и преобразующая ее в другую величину удобную для измерения, например, в перепад давления для диафрагмы, электрический сигнал для турбинного преобразователя и т.д. [18-20]. Для простоты изложения в данной работе будем использовать термин «расходомер».

Наиболее полный обзор существующих типов приборов для измерения расхода жидкости и газа приведен в [21]. В работе [22] дана их условная градация. Детальное описание приборов приведено в [23 -25] Реально, в практике трубопроводного транспорта получили применение сужающие устройства, (метод переменного перепада давления) [26], турбинные преобразователи, камерные (объемные) преобразователи, расходомеры на принципе Кориолиса [1, 2, 12, 13]. Большой интерес в настоящее время вызывает новый для магистральных трубопроводных систем тип приборов -ультразвуковые многолучевые расходомеры.

Важную роль в обеспечении точности измерений, правильности и достоверности учета энергоносителей, имеют рабочие эталоны расхода, которые служат для калибровки, поверки и контроля метрологических характеристик рабочих СИ расхода непосредственно в составе измерительных систем. Применение СИ расхода в качестве рабочих эталонов нормируется

Государственной поверочной схемой [1], а так же некоторыми отраслевыми стандартами [2]. В этих документах к рабочим эталонам второго разряда отнесены, в том числе, ультразвуковые расходомеры, что по нашему мнению не достаточно обосновано и требует детального изучения. Недостоверность метрологических характеристик рабочих эталонов может приводить к ошибочным результатам измерений и учета энергоносителей и, соответственно, к значительным материальным и финансовым потерям. Поэтому одной из задач, решаемых в данной работе, является выяснение правильности отнесения ультразвуковых расходомеров к рабочим эталонам.

Ниже приведен анализ средств измерений, отнесенных к рабочим эталонам второго разряда и соответствия их характеристик требованиям, предъявляемым к ним [19, 27, 28].

Типовая технологическая схема

Условные обозначения:

ПУ - поверочная установка

ПР - преобразователь расхода

РР - регулятор расхода

УК - устройство контроля протечек

ПЗУ - пробозаборное устройство

Ф - фильтр

БФ - блок фильтров

Кв - шаровый кран-воздушник

Кд - кран шаровый дренажный

Примечание:

Т1, ТТ - устанавливают по требованию заказчика

Рис 1.2 Типовая технологическая схема системы измерения количества и показателей качества жидких углеводородов

Структурная схема КТС СИКГК

лвс упкт

Твмгвратура Давление ПЛОТПОСТ» Влагосодержа**«

Сюрссги ЛОТОМ гю

гятисечемгяы трубопровода ИЛ'

Скорости пасла па

ПЯ1И овчомиям тру^опроосм* ИПУ

7емт»«рвт«>в и» вхсое

Темгчрэтуэе на вмкодо ДйвЛГк«* не

Да пленив ьа

Двтвггор лого»«***

уораялвмк» 4 «ояоаым крако*

* ОгА1а и?Р1 ГемтьгратумИЛ". Давлен*« ИЛ' 7cvr■epaтypa БИК-ОтЦ^Р! кА1 импульсырасхода (ИЛ 1) ** ОтА2«иРР2 ТвчгврагураИШ.ДавлеииеИП2,Длвлемие ЬИК. От иРР2«А2 импульсы расходе (ИП2)

Блок «октропи «•«ства поверенная /стакв са

I** (Л ИЛ1 Я——яд МооЦМ) Дотают •'■Л? Т«»г>НЛ) Температуре Ддьтеиле Пготяос» бплосодеркание Температура Давоеиле Расход Длвкиио ахтта Пготнссть Дете«торы

гющит Пориичь в вержтеы гюпоке-ии

*а млуе« поверти

Узел алилрл МВ1

Датчивя технологических гараметрсе ксииер «аото учите

Дагмго» те«хогол'чесхх» параметров юомус|хесхпго учета

Элвгтрсл^аоды Дл чк<и аспмютап параметре«

Ажтоил-лясккв чребоотборнирл

Аналитическая система МвХ1Л1 УЮМН

Анагитучессли система Махип Ум» №2

Примечание: Система автоматического пожаротушения и «онтроля загазованности здания системы измерения количества и показателей качества газового конденсата на входе УПКТ ООО 'Уренгойгазпром* по проекту 5-2006-05-ПС

Рис 1.3 Комплекс технических средств системы измерения количества и показателей качества жидких углеводородов

1.2 Принципы обеспечения единства измерений. Поверочные схемы. Рабочие эталоны расхода.

Целью данной работы является разработка и создание измерительной системы, которая включает как рабочие СИ расхода, так и рабочие эталоны расхода. Рабочими СИ называются те, которые предназначены для измерения параметров и характеристик объектов контроля и измерений. Для поверки и калибровки рабочих СИ используются эталонные СИ, соответствующим образом узаконенные, заведомо исправные, более точные, которые передают хранимый и воспроизводимый ими размер единицы соответствующей величины рабочим СИ. Эталоном называется средство измерений (комплекс средств измерений) предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы величины и передачи ее размера другим, менее точным, средствам измерений [19,27,28]. Эталон, воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью, достигнутой в области измерений, называется первичным. Первичный эталон, утвержденный в качестве исходного средства измерений страны, называется государственным. В международной практике государственные эталоны обычно называют «национальными».

Размер единицы физической величины передается от государственного (национального) эталона, другим СИ с помощью системы эталонов и определенных процедур. Эту систему образно можно представить в виде пирамиды [27, 28]. На промежуточных уровнях, между государственным (национальным) эталоном и рабочими СИ, находятся эталоны 1-го, 2-го, 3-го разряда (рис. 1.4). Процесс передачи размера единиц от эталонов рабочим СИ связан с функциональным взаимодействием эталонного и рабочего СИ или эталона более высокого разряда с эталоном меньшего разряда, которое происходит при калибровке или поверке. Государственная поверочная схема для измерения объема и массы нефти и нефтепродуктов, транспортируемых по трубопроводам, показана на рис.1.5 [1]. В соответствии с требованиями нормативных документов [1,2,12,14] в рассматриваемых измерительных

л

X

о с; го н го

ш х

У

о ю го о.

<0 ш н

О« ¿С х Ф х а> а. аэ а>

5" со о х ю го Ск

I

Метод передачи

о. о

г

Наивысшей точности

н

ш

гюред&т!

Высокой точности

Государственный эталон

]

С Метод "Л Л*

передачи I ^

С^^Метод^^Ч ' ■

Эталон 1-го разряда I

I---

^"""Т^етод

передачи

■

на

э

Эталон 2-го разряда

гтередачи^у I Эталон 3-го разряда

I--

1

гтередач^^^^

I

±

Эталон 4-го разряда

I

(""Тетод^^^

гтередачи^

Метод ^те^едач^

С

Метод передачи

)

Г

Высшей точности

■1

гтередачк^^у I Средней точности I

Низшей точности

Рис 1.4 Общий вид государственной поверочной схемы

системах должны использоваться рабочие СИ расхода с относительной погрешностью измерения объемного расхода не хуже 0,15%. Типы рабочих эталонов расхода и их погрешности определены национальным стандартом [1]. В качестве рабочих эталонов 2-го разряда для калибровки и поверки СИ расхода, входящих в состав измерительных систем жидких углеводородов в соответствии с требованиями этого стандарта применяются ТПУ, турбинные преобразователи, объемные преобразователи расхода (камерные), массового расхода (кориолисовые), ультразвуковые преобразователи расхода. Относительные погрешности рабочих эталонов расхода при доверительной вероятности 0,99% составляют 0,08% - 0,1%.

1.3. Течения жидкости в трубах. Влияние структуры и параметров потока на результаты измерений расхода

Преобразователи расхода непосредственно взаимодействуют с потоком, поэтому на их работу оказывает влияние структура и параметры набегающего потока. Структура потока и условия обтекания преобразователей расхода в реальных измерительных системах, как правило, отличаются от тех, в которых происходила их калибровка на калибровочных установках. Применение устройств подготовки потока, которые устанавливаются перед расходомерами для компенсации этого различия, не всегда решает проблему. На это обстоятельство, как правило, обращают недостаточное внимание, хотя оно может оказывать существенное влияние на результаты измерений. Поэтому учет структуры и параметров потока являются важными факторами для правильности выполнения измерений расхода. Кратко рассмотрим характеристики течений жидкости, которые важны для рассматриваемой задачи.

ГО -

g ® о

о Э О

ш 9 5

А

О Ш

Заключение диссертации по теме «Механика жидкости, газа и плазмы», Сабиров, Айрат Илдарович

6. Результаты работы могут служить основанием для внесения корректировок в нормативные документы по применению ультразвуковых расходомеров таких как:

- ГОСТ 8.510-2002 «Государственная поверочная схема для измерения объема и массы жидкостей, транспортируемых по трубопроводам».

- СТО Газпром 5.3-2006. Расход и количество жидких углеводородных сред. Технические требования к узлам учета. Стандарт организации.

- СТО Газпром 5.14-2008. Поверочная схема для измерения объема и массы жидкости. Стандарт организации, и др.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В работе выполнен анализ средств измерений расхода применяемых в измерительных системах магистральных трубопроводов и факторов, влияющих на их характеристики. На его основе выбраны средства измерений и рабочие эталоны для создаваемой измерительной системы.

2.Впервые разработана, создана и успешно функционирует автоматизированная система для измерения расхода, количества и показателей качества жидких углеводородов, в том числе, нестабильного газового конденсата, на основе многолучевых ультразвуковых расходомеров и потоковых жидкостных хроматографов, которая так же позволяет проводить исследования характеристик расходомеров жидких углеводородов в условиях магистрального трубопровода.

Созданная измерительная система обеспечивает выполнение всех требований действующих нормативных документов по точности измерения количества и показателей качества транспортируемых углеводородов, их достоверный учет, что подтверждается актом завода по подготовке конденсата к транспорту (ЗПГКТ) ООО «Газпром переработка» ОАО «Газпром».

Полученный в процессе ее создания и испытаний опыт используется при разработке и создании последующих измерительных систем, что подтверждается актом и научно-исследовательского и проектного института ОАО «ВНИПИгаздобыча».

3. Разработана методика выполнения измерений и проведены исследования метрологических характеристик многолучевых ультразвуковых расходомеров в реальных условиях их эксплуатации в составе измерительной системы, их способность хранить, воспроизводить и передавать величину единицы расхода.

4. Впервые получены характеристики многолучевых ультразвуковых расходомеров жидких углеводородов в составе реальной измерительной системы трубопровода, которые свидетельствуют о том, что характеристики многолучевых ультразвуковых расходомеров существенно зависят от структуры набегающего потока, поэтому они не способны хранить, воспроизводить и передавать величину единицы расхода, т.е. не могут служить рабочими эталонами расхода. Это обстоятельство не подтверждает положения ряда действующих нормативных документов, относящих их к рабочим эталонам расхода.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Сабиров, Айрат Илдарович, 2012 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 ГОСТ 8.510-2002. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкости. -Введ.01.01.04. -Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2002. -12с. (Межгосударственный стандарт).

2. СТО Газпром 5.14-2008. Поверочная схема для средств измерения объема и массы жидкости. -М.,:000 Информационно-рекламный центр газовой промышленности ОАО«Газпром»,2008.-12с. (Стандарт организации).

3. Панарин В.В. Учет нефти на магистральных нефтепроводах: обзорная информация: серия транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов

/ Панарин В.В., Зайцев Л.А.. - М.: ВНИИОНГ, 1980.-56с.

4. Фатхутдинов А.Ш. Автоматизированный учет нефти и нефтепродуктов при добыче, транспорте и переработке / Фатхутдинов А.Ш., Слепян М.А., Ханов Н.И., Золотухин Е.А., Немиров М.С., Фатхутдинов Т.А. -М.: Недра, 2002.-417 с.

5. Абрамов Г.С. Практическая расход ометрия в нефтяной промышленности/ Абрамов Г.С, Барычев A.B. -М.: ОАО ВНИИОЭГ. 2002. -460с.

6. ГОСТ Р 8.595-2004. ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений.—М.:ИПК Из-во стандартов, 2005.-20с. (Национальный стандарт Российской Федерации).

7. Об обеспечении единства измерений: Федеральный закон №102-ФЗ. Принят Гос. Думой 26 июня 2008 года.

8. О техническом регулировании: Федеральный закон №184-ФЗ. Принят Гос.Думой 27.12.02.

9. Сабиров А.И. Технические решения при проектировании унифицированных систем измерения количества и энергосодержания жидких углеводородов и природного газа /Сабиров А.И., Проккоев В.В., Чардымов

В.В., Юманкин И.А., Прудников А.И., И.А., Еремишин С.М.//Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. -2007.-№10.-с.10-13.

10. СТО Газпром 5.1-2005. Методика определения физико-химических характеристик нестабильных жидких углеводородов. Расчет плотности и объемных свойств. -М.: ООО Отраслевой информационно- рекламный центр газовой промышленности ОАО Газпром, 2006.-65с. (Стандарт организации).

11. СТО Газпром 5.9-2007. Расход углеводородных сред. Методика выполнения измерений. -М.: ООО Отраслевой информационно- рекламный центр газовой промышленности ОАО Газпром, 2007.-75с. (Стандарт организации).

12. Рекомендации по определению массы нефти при учетных операциях с применением систем измерений количества и показателей качества. Утверждены приказом №69 Минпромэнерго от 31 марта 2005.

-Уфа.ЮАО Нефтеавтоматика, 2005.-61 с.

13. Медведовский А.И. Современные методы для контроля объемного расхода нефти и нефтепродуктов: ОЗЛ. Серия транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов / Медведовский А.И., Митюшов B.C. -М.: ВНИИОЭНГ, 1973. -45с.

14. СТО Газпром 5.3-2006. Расход и количество жидких углеводородных сред. Технические требования к узлам учета. -М.:

ООО Информационно-рекламный центр газовой промышленности ОАО Газпром, 2006.-40 с.

Документы нормативные для проектирования, строительства и эксплуатации объектов ОАО «Газпром». (Стандарт организации).

15. МИ 2825-2003. Системы измерительные количества и показателей качества нефти. Метрологические и технические требования к проектированию. - Казань, ФГУП ВНИИР. 2003. -25с.

16. Разработка унифицированных аналитических контроллеров для обработки, расчета и передачи данных физико-химических показателей жидких и газообразных углеводородов на узлах учета.

/Балуев А.Ю.,Гарифуллин М.Р., Кузнецов B.C., Проккоев В.В., Сабиров А.И., Чардымов В.В., Прудников И.А. //Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. -2010. -№2. с. 15-18.

17. СТО Газпром 5.2-2005. Расход и количество природного газа. Методика выполнения измерений с помощью ультразвуковых преобразователей. -М: ООО Информационно-рекламный центр газовой промышленности ОАО Газпром. 2005. -51с. (Стандарт организации).

18. Гортышов Ю.Ф. Теория и техника теплофизического эксперимента: учебное пособие для ВУЗов/ Гортышов Ю.Ф., Дресвянников Ф.Н. , Идиатуллин Н.С.и др.; Под редакцией В.К.Щукина; -М.: Энергоиздат, 1985. -360с.

19. РМГ 29-99. Метрология. Основные термины и определения. Минск, Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2000. -45с. (Рекомендации по межгосударственной стандартизации).

20. ГОСТ 15528-86. Средства измерения расхода, объема или массы протекающей жидкости и газа. Термины и определения. М.: ГОССТАНДАРТ СССР, 1986. -39с.

21. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества вещества. Книга 2 / Кремлевский П.П. -СПб.: Политехника, 2004. -,412с.

22. Байков Н.М. Сбор, транспорт и подготовка нефти / Байков Н.М., Колесников Н.М., Челпанов П.И. -М.: Недра, 1975.-317с.

23. Гордюхин А.И. Измерение расхода и количества газа и его учет. /Гордюхин А.И., Гордюхин Ю.А. -Ленинград: Недра Лен. Отделение, 1987. -211 с.

24. Киясбейм А.Ш. Вихревые счетчики расходомеры /Киясбейм А.Ш., Перелыптейн М.С. -М.: Машиностроение, 1974. -161с.

25. Катыс Г.П. Массовые расходомеры. /Катыс Г.П. -Москва -Ленинград.: Энергия. 1965.-85с.

26. Дворянчиков Н.В. Методы и средства измерения расхода и количества природного газа. О состоянии дел по разработке и перспективе применения новых методов и средств измерений расхода .Дворянчиков Н.В.. -М.: Материалы научно-технического совета РАО Газпром, 1995. с. 3-23

27. Бурдун Г.Д. Основы метрологии / Бурдун Г.Д.. Марков Б.Н. -М: Издательство стандартов. 1972. -317 с.

28. Кузнецов В.А. Общая метрология /Кузнецов В.А., Ялунина Г.В. -М: ИПК Издательство стандартов, 2001. -272с.

29. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя / Шлихтинг Г. -М: Из-во Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1969. -744 с.

30. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа / Лойцянский Л.Г. -М.: Из-во Наука, главная редакция физико - математической литературы. 1970. -904 с.

31. Гинзбург И.П. Теория сопротивления и теплопередачи

/ Гинзбург И.П. -Ленинград: Из-во Ленинградского университета. 1970. -375 с.

32. Фафурин В.А. Применение стандартных сужающих устройств для измерений расхода и количества жидкостей и газов в трубах диаметром более 1 метра / Фафурин В.А., Ганиев Р.И.,Николаев H.A., Фефелов В.В., Тырышкин Р.А //Законодательная и прикладная метрология. 2009. №2.

с.39-40.

33. Никурадзе И. Закономерности турбулентного движения жидкостей в гладких трубах. (Gesetzmassigkeiten der turbulenten Strömung in glatten Rohren, Forschungsheft 356). Beilage zu «Forschung auf dem Gebiete des Ingenieur-Wesens. 1932.- 149p.

34. Михеев Н.И. Пространственно - временная структура турбулентных отрывных течений. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. -Казань: КГТУ им. А.Н. Туполева. 1998г. -227с.

35. Щетинин JI.M, Исследование и разработка методов и средств измерения расхода деформированных потоков (вода, воздух, газ) в трубопроводах большого диаметра. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Одесса: Одесский политехнический институт. 1979г.-222с.

36. Дементьев М.А. О движении жидкости в местах поворота русла / Дементьев М.А. -М.: ОНТИ, 1930. -132 с.

37. Баулин К.К. Экспериментальное исследование течения воздуха в коленах /Баулин К.К., Идельчик И.Е. // Технические заметки ЦАГИ.-М. 1934. №3, с 42-56.

38. Ярнель Д.Л. Движение воды в закруглениях труб / Ярнель Д.Л., Нагл ер Ф.А. -Баку: Азнефтеиздат. 1935. -164с.

39. Вальтер П.А. Движение вязкой жидкости в искривленном патрубке /Вальтер П.А. // Труды Гидроэнергетического НИИ. -вып. 5.-1935. с.23-38.

40. Гольденберг И.З. Экспериментальное исследование деформации поля осевых скоростей за поворотами круглого напорного канала /Гольденберг И.З. //Труды Калининградского технологического института рыбной промышленности и хозяйства, -вып. XXXXIII -1972г. с 58-63.

41. Севрук И.В. Измерение расхода воздуха при неустановившемся потоке /Севрук Й.В. //Двигатели внутреннего сгорания, -вып. 7, -Харьков: Из-во Харьковского университета, 1968г. с.138-144.

42. Ковалев-Кривоносов П.А. Исследование деформации поля скоростей за арматурой судовых трубопроводов /Ковалев-Кривоносов П.А. //Труды Калининградского технологического института рыбной промышленности и хозяйства, -вып. VIII. 1975г. с.53-57.

43. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям

/ Идельчик И.Е. Под ред. М.О. Штейнберга. -3-е издание, дополненное. -М.: Машиностроение, 1992г. -672с.

44.Теория и практика применения расходомеров с сужающими устройствами: обзор. -М.: ОАО Газпром. 2004г.-98с.

45. Morrow and J. Park, Installation Effects on Orifice Meter Performance, Topical Report to GRI, Report Nos. GRI-93/0054-1 & 93/0054-2, Contract No 5086271-2197.

46. Schroder A., Notweding Strorungsfreie Rohrstrecken fur Düsen und Bltnden, BWK, 13, 1961.

47. Murdock J.W. Effect of Clobal Valve in Approach on Orifice Meter. Trans. //ASME, -1956. -p. 15-23.

48. Blushke H. Ergänzende Vesuche Üben den Einflub von Rohrkrummeren auf die Durchflubzahlen von Normblenden. BWK 18,1966.

49. Herning F. Neue Versuche mit Normblemden. BWK., 12, 1960.

50. Lugt H. Einflug der Drallstromung auf die Durchflubzahlen Genormeter Drosselmebgerate. BWK. 13.1961.

51. Ferron A.C. Velocity Profile Effects on the Discharge Coefficient of Pressure Differential Mtter. Trans. ASME. 1962.

52. Ghazi H.S. Effects of Upstream Flow non Uniformities on Orifice Meter Performanct Trans// ASME. -1962.-p31-35.

53. Ghazi H.S. A Pressure Index for Predicting the Effect of Flow Profieles on Orifice Meter Performanct. Trans //ASME. -1967. p. 13-28.

54. Murakami K. Experimental studies on flows in pipe lines with bends in different planes //Transaction of The Japan Society of Mechanical Engineers. 1969. -vol. 35. -№ 272. -p,32.

55. Кохито Асахи, Хизао Ватанаве, Кенихо Кога. Измерение расхода в трубопроводе со многими коленами. Flow rate measurement in pipe line with

many bends. Technical Reviev, VI5, February 1978/ КохитоАсахи //Технический перевод №1332,М: ЦНТИ «Поиск», 1982. -27с.

56. Доллинг К. Учет пульсаций давления при измерении расхода /Доллинг К. // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1992,-№10, с.87-91.

57. Отчет ИСО 3313:1998 (ISO/TR 3313:1998) Измерение потока текущей среды в закрытых каналах. Руководящие указания по воздействию пульсаций потока на приборы, измеряющие расход. -26 с.

58. International Standard ISO 5167-1 Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full. Part 1. General principles and reguirements. 2003. -p.32

59. International Standard ISO 5167-2 Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full. Part 2. Orifice plates. 2003. -.47p

60. International Standard ISO 5167-3 Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full. Part 3. Nozzles and Venturi nozzles. 2003. -30p.

61. International Standard ISO 5167-4 Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full. Part 4. Venturi tubes. 2003. -30p.

62. ГОСТ 8.586.1-2005 (ISO 5167-1:2003) ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 1. Принципы метода и общие требования. -М.: Стандартинформ, 2007. -42с. (Межгосударственный стандарт).

63 ГОСТ 8.586.2-2005 (ISO 5167-2:2003) ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 2. Диафрагмы. Технические требования. -М.: Стандартинформ,2007. -38с. (Межгосударственный стандарт).

64. ГОСТ 8.586.3-2005 (ISO 5167-3:2003) ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств.

Часть 3. Сопла и сопла Вентури. Технические требования. -М.: Стандартинформ, 2007. -28с. (Межгосударственный стандарт).

65. ГОСТ 8.586.4-2005 (ISO 5167-4:2003) ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 4. Трубы Вентури. Технические требования. -М.: Стандартинформ, 2007. -20с. (Межгосударственный стандарт).

66. ГОСТ 8.586.5-2005 (ISO 5167-5:2003) ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 5. Методика выполнения измерений. -М.: Стандартинформ, 2007. -88с. (Межгосударственный стандарт).

67. Разработка предложений по изменению ГОСТ 8.563.1 - 8.563.2 в соответствии с требованиями международного стандарта ISO 5167-1: отчет о НИР/ ОАО Газавтоматика; рук. Личко А.А. -М. 2002. - 40с.

68. API. Manual of Petroleum Measurement Standards. Chapter 5. Metering. Section 7. Testing Protocol for Differential Pressure Flow Mtasurement Devicer. -15p.

69. API. Manual of Petroleum Measurement Standards. Chapter 4. Proving Systevs. Section 1. Introduction. 1998. - Юр.

70. API Standard 2531. First Edition. American National Standard for Mechanical Displacement Meter Provers. 1965. -39p.

71. Каталог по жидкостным турбинным счетчикам фирмы Daniel. Турбинные счетчики серии 1200 и 1500. Emerson Process Management. 2004. -16с.

72. API. Manual of Petroleum Measurement Standards. Chapter 5. Metering. Section 3. Measurement of Liquid Hydrocarbons by Turbins Meters. -1 lp.

73. Каталог продукции фирмы Micro Motion / Emerson Process Management. Сенсоры массовых расходомеров и измерителей плотности. Лист технических данных PS-00375-EU. 2008. -6с.

74. ИСО 10790. Измерение расхода текучей среды в закрытых каналах. Руководство по выбору, установке и использованию измерительных приборов Кориолиса (измерение массового расхода, плотности и объемного расхода). -61с. (Международный стандарт).

75. Описание типа к сертификату об утверждении типа средства измерений № 18589/1 «Счетчики ультразвуковые «Altosonic -VR» (модель VMR). -М: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2004. -7 с.

76. ГСИ. Счетчики ультразвуковые «ALTOSONIC V» и «ALTOSONIC VM» фирмы «KROHNE ALTOMETR», Нидерланды. Методика поверки (Изменение №1). -М: ВНИИМС. 2004г.-18с. (Рекомендация).

77.Исследование возможностей создания систем метрологического обеспечения учета нефти инефтепродуктов на базе ультразвуковых счетчиков «Altosonic-V» (фирмы Krohne Altometer, Голландия): Отчет ФГУП -М: ВНИИМС. 2000.-107с.

78. Роскам А.К. Ультразвуковой счетчик для коммерческого учета нефти и нефтепродуктов «Altosonic-V»: техническое описание и инструкция по эксплуатации / Роскам А.К., Смышляев В.В. -Дордрехт, Нидерланды, 2005. -13 с.

79. Покрас С.И. Ультразвуковая расходометрия: как и зачем повышать точность измерений /Покрас А.И., Покрас И.С, Гришанова И.А. //Сборник трудов 23-й конференции Коммерческий учет энергоносителей. -Спб, 2006.

-с. 36-40.

80. Гришанова И.А. Ультразвуковая расходометрия : дорогая экзотика или современный метод измерения / Гришанова И.А., Покрас С.И., Покрас А.И. //Сборник трудов 25-й конференции Коммерческий учет энергоносителей. Спб. 2008 .-с. 28-31.

81. Гуревич В.М. Счетчики жидкости «Центросоник» /Гуревич В.М., Козобродов В.А., Малхазов Ю.С. //Материалы II Общероссийской научно-

практической конференции по расходометрии. -М: ОАО ВНИИОЭНГ, 2005. -с.87-93.

82. Шириев А.Р.Схема испытательного стенда, построенного для сличения показаний ультразвукового расходомера «ALTOSONIC - V» фирмы Крона с другими методами измерений объемного расхода нефтегазоконденсатной смеси принимаемой на Сургутский ЗСК ООО «Сургутгазпром» /Шириев А.Р.//Материалы II Общероссийской научно-практической конференции по расходометрии. -М: ОАО ВНИИОЭНГ, 2005. -с.110-116.

83. Сидоров H.H. Новые разработки компании «Кроне» в расходометрии и расходомеры производства ООО «Кроне - Автоматика» /Сидоров H.H. //Материалы III Общероссийской научно-практической конференции по расходометрии. -М: ОАО ВНИИОЭНГ, 2006. -с. 248-252.

84. Козобродов В.А. О стабильности метрологических характеристик счетчиков жидкости «Центросоник-М» при загрузке танкеров нефтью и нефтепродуктами /Козобродов В.А., Гуревич В.М., МалхазовЮ.С //Материалы IV Общероссийской научно-практической конференции по расходометрии. -М: ОАО ВНИИОЭНГ, 2007. -с.111-115.

85. Балуев А.Ю. Исследование влияния дополнительных погрешностей возникающих в реальных условиях эксплуатации на метрологические характеристики ультразвуковых многолучевых преобразователей расхода. /Балуев А.Ю., Проккоев В.В., Прудников И.А. и др. //Материалы V Общероссийской научно-практической конференции по расходометрии. М., ОАО ВНИИОЭНГ, 2009. -с.94-104.

86. Александров В.Н. Эксплуатация расходомеров «Альтосоник -V» в ОАО «Верхневолжскнефтепровод»/ Александров В.Н., Шабанов В.В,. Шустов A.B. //Трубопроводный транспорт нефти -2000.- №1 -с.45-47.

87. Биргер Г.И., Бражников Н.И. Ультразвуковые расходомеры / Биргер Г.И., Бражников Н.И. -М.: Металлургия, 1964. - 382с.

88. Гуревич В.М. Счетчики массы и объема нефтепродуктов «Центросоник»/Гуревич В.М., Козобродов В.М., Малхазов Ю.С. //Материалы 13-ой конф. Коммерческий учет энергоносителей. СПб., Борей-Арт, 2001.

-с. 132-134

89. Кивилис С.С. Влияние профиля установившегося потока на погрешность ультразвуковых расходомеров. / Кивилис С.С, Решетников В.А. //Измерительная техника. -1965. - №3. -с.52-54.

90. Смышляев В.В. Теоретические исследования и разработка ультразвукового кратно-частотного метода измерения расхода жидких веществ - нефти и нефтепродуктов. / Смышляев В.В. //Техника и технология добычи нефти и бурения скважин.- Куйбышев: Труды Гипровостокнефть. 1980.-е. 158175.

91. Филатов В.И. Ультразвуковой расходомер для нефтепродуктов. /Филатов В.И. //Автоматизация и КИП. -1988. -№1, -с. 26-29.

92. Филатов В.И Гидродинамические погрешности ультразвуковых расходомеров/Филатов В.И //Измерительная. Техника -1966. -№9. -с.36-37.

93. Биргер Г.И. Некоторые вопросы градуировки ультразвуковых расходомеров. / Биргер Г.И. //Измерительная. Техника. -1962.- №10. -с.53-55.

94 Реальность измерений. Измерение и учет расхода жидкостей, газа и тепловой энергии / Спб.:Каталог фирмы Взлет, 2008. -68 с.

95. Измерительные системы для жидкостей кроме воды. Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ). (Measuring system for liquids other than water). OIML R 117. -1995r. -168c.

(Международная рекомендация P 117).

96. Мясников В.И. Анализ рассийского рынка счетчиков, применяемых для измерения холодной, горячейводы и тепловой энергии в зданиях/ Мясников В.И.//Коммерческий учет энергоносителей. Труды 26-й Международной научно-практической конференции. Спб.: БОРЕЙ-Арт, 2007. -с225-229.

97. Zanker К. Ультразвуковые многоканальные расходомеры газа, работающие по принципу измерения времени прохождения сигнала -пересмотр результатов. Протоколы NSFMW. ноябрь 2003. Тонсберг, Норвегия. -7с.

98. Zanker К., Brown G.J. The performance of a multi - path ultrasonic mener with wet gas. Протоколы NSFMW.Октябрь 2000г. - p 86-99.

99. Zanker K. The effects of Reynolds number, wall roughness, and profile asymmetry on single and multi path ultrasonic mtter. NSFMW. Октябрь. 1999г. 100.

100. Гизо Ж.JI. 18-ти канальные ультразвуковые расходомеры для измерения расхода жидкости.

101. Гримли Т.А. Определение места установки ультразвукового расходомера на трубопроводе/ Гримли Т.А.//Трубопроводный транспорт. 2001. №2. с 100-105.

102. Grimley Т.А. Испытания ультразвуковых расходомеров диаметра 12 дюймов в лабораториях MRF. (2 inch ultrasonic meter flow verification testing at the MRF)/ Grimley Т.А.//4-Й Симпозиум по проблемам измерения расхода жидкости. Денвер. США. Июнь. 1999. -с.23-29.

103. Измерения газа с использованием ультразвуковых расходомеров: отчет AGA №9 /Американская газовая ассоциация. Комитет измерений для транспортировки газа. 1998. - ?с.

104. В. Delenne Оценка стабилизаторов потока. Комбинации ультразвуковых расходомеров/Delenne В., М. Pritchard М., F.J. Lezaun F.J. и др.//Семинар Северное море.-Сент-Эндрюс, Шотландия. Октябрь 2004.-15с.

105. Проект GERG по ультразвуковым расходомерам газа, фаза II. //Техническая монография GERG №11 (2000). под редакцией Per Lunde Christian Норвегия. Программный комитет No. 2. Передача и хранение. GROUPE EUROPEEN DE RECHERCHES GAZIERES. 2000. -114с. http://gerg.dgc.eu/publications/tm.htm

106. Описание типа к сертификату №18590 средства измерений. Счетчики ультразвуковые «Altosonic V». Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2004. -4с.

107. Техническое предложение на поставку оборудования системы коммерческого учета нефтепродуктов на потоке с наибольшим расходом 1 500 мЗ/час на базе ультразвуковых счетчиков для коммерческого учета нефтепродуктов «Altosonic V» для ЛПДС «Никольское»/Дордрехт, Голландия: фирма KROHNE, 2001. -22с.

108. Автоматизированная система учета расхода на базе ультразвукового расходомера «Altosonic-V»: программа и методика межведомственных испытаний / ОАО Газпром, -М: 2004. -8.

109. МИ2311 Расход и масса конденсатов, ш.ф.л.у., продуктов их переработки. Методика выполнения измерений. -М: Росстандарт, 1995.-100с.

110. API Standard 2540. Manual of Petroleum Measurement Standarts Chapter 11.1 - Volume Correction Factors. Volume VII. Table 53A Generalized Crude Oils Correction of Observed Density to Density at 15 °C. Table 53B Generalized Crude Oils Correction of Volume to 15° С Against Density at 15 0 C.

111. Автоматизированная система коммерческого учета расхода и количества жидких углеводородов на базе ультразвукового счетчика «Altosonic-V»: отчет по проведению межведомственных испытаний автоматизированной системы учета расхода и количества жидких углеводородов на базе ультразвукового счетчика «Altosonic-V»: на узле учета нефтегазоконденсатной смеси на входе Сургутского ЗСК ООО «Сургутгазпром»/Сургутгазпром; рук. Смирнов В.В. -Сургут, 2004. -48с.

112. ГОСТ 21.1101-2009. Система проектной документации для строительства. Основные требования к проек5тной и рабочей документации. -М.: Стандартинформ, 2009, -47с.(национальный стандарт).

113. Клюев А.Д. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: справочное пособие. /Клюев А.Д., Глазов Е.В., Дубровский А.Х.,

Клюев A.A. Под редакцией А.С.Клюева. 2-у издание, переработанное и дополненное. М., Энергоатомиздат, 1990г. -464с.

114. РД 5.76.038-84 Методика гидравлических расчетов судовых разветвленных трубопроводов. -Ленинград. -1984.-285с. (Руководящий документ).

115. ГОСТ 2517-85.Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб.- М.: Из-во стандартов, 1997, -55с. (Национальный стандарт).

УТВЕРЖДАЮ Глинный инженер ЗПКТ ООО ч[ ширим переработка»

•- - — h. Обуков

•V' i' >' ■/ V Я011 v.

VUI.

АКТ

о внсэрснпи yiciY'iматов .(иfcepraiзиiл!infii работы Л.И. Сабирова

«■'Рн'фибп гк-и и иссли-ржшшс системы япмерептгя расхода п количества жпдких углскодотюдов. созданной ни б¿1)6 мзуоголучеьых ультразвуковых расхсуюмсрок}* iiii л&ьекгах 311К Г ООО «I атаром переработка»

Мм, [ЖЕСПОДПИСатшпсся, сгн'.гамим наскшцнй акч •;! мм. что результаты днсссргацкошои работы АЛТ. С'нбм-роии. «Рачрийагка. и иеследолаяие системы ю.черелня расколи л кйличос*ли жидких' >-i jieiiivu?pi.vu>i!. солдагшой па базе мпоголухскьк улырщкукпшх расходомеров* оиедрены ка объектах:

- система u.-iwepsimsr количества и показателей каютла гйчшвдnita ж.^с н сата (СИКГК) itii ьивде lamvu по подготовке конденсата к транспорту (1ПКТ) ООО йГЪтром ггереработказ:-. - -

. - пункте'хрзрвостиото знм«ря «»(гценеига (НХ31С) КЬ2 на «холе ЗШСГ ООО «Газпром переработкам , •

И iro 1к;.чгйм .чкхтгушшпц/ лричнгшм коложитгльтгышг.

TJ «кушис' ОШ If учегй нестабильного газового примаисим пятияучсьмс )нкми>и1п-оч.1ыё yiiM'jia.'myiiouLK счетчики AbosonioY фирмы КгоЬвлч н даетне ПХЗК -четыре£тучетше ггютюпотегаше ультразвуковые (.мссчлки 3S04 фнрм.ы Daniel.

Ультрагвухоше екгшкй ,н епстцве СИТСПч и ПХЗК уеиепшо проходят периодическую леверку. Онндстодьс пнц о ш>нерке я акш инода СИЮ. 1С и ПХЗК в

'■IKCItJfJrUI'dltHKt lipf ilill г[|<П СЛ.

ГТцдииси:

Гкшшый Ms 17x1.101 начальник отдела КИП, автоматртттитт. АСУ и мстрологт

Заместитель начальник;-: огде. ui КИП. ыиелиггк'мгц-ш, АСУ н мсяронисии

Ю.М. 1 iTvxa

УТВЕРЖДАЮ 1 ливпый тжсиср

Л1Ю. 1 /■.

АКТ

о внедрении результатов диссерпкарюиной.рагюты А. И. Сабмрива «Разработка и млагвАмадм!.» системы измеренияреюе&да и количества жидких угхтхЬородст, с<пдатмй ча базе многолучевых ультразвуковых рвсходниерш» проектную и ¡тыпыо-тштрукпюрскую практику ОАО ¡(НиКПНмъкюышя

Мы. нижеподписавшиеся, соспзовши настоящий акт о том, что результаты (Ьмсерпюцттой работы А. И. Сабирова «Разработка ы-иаждование сманены иыерешж ратода и кттеяжа жидких углеводородов, созданной на Снш чжгюлученых уянтрижукркых ржзсодаяифма тедреиы к проектную и опытно-кинитрукторскую практику ОАО «ВНИПИмсякзвычаь по созданиюавшматыщшамных сшиам щкм» расхода и ед/имесягвв угшюдородов. транспортируемых по трубопроводом.

'Ьахич'титт:!, ГШ7

Ведущий ГИП

О.А. Филиппов

ИХ. 1 с/яктз/ков