Расходомеры турбинные и индукционные
Турбинные счетчики типа ТОР предназначены для измерения производительности (дебита) нефтяных скважин в автоматизпрованных групповых установках типа «Спутник».
Схема счетчика показана на рис. Жидкость проходит через входной патрубок 7, обтекатель 2 и вращает крыльчатку 3. Вращение крыльчатки через понижающий редуктор 5 и магнитную муфту 6 передается на механизм 8 местного отсчета, собранный на плате 7. Жидкость, пройдя крыльчатку, отражается экраном 4 и выходит из корпуса через патрубок 11. Корректировка показаний прибора при поверке осуществляется корректором 10. управление которым вынесено наружу счетчика. Счетчик монтируется с помощью быстросъемных хомутов. Дистанционная передача показаний осуществляется электромагнитным и магнитоиндукционным преобpaзователями .Электромагнитный датчик построен на принципе магнпто-унравляемых нормально разомкнутых контактов, которые, замыкаясь. выдают электрический сигнал, когда постоянные магниты, закрепленные па диске 12 проходят мимо контактов электромагнитного датчика 9. Магнитноиндукционный преобразователь представляет собой генератор, имеющий постоянный магнит, сердечник и обмотку. Частотные сигналы в этом преобразователе возникают в результате прохождения ферромагнитных лопастей крыльчатки мимо сердечника. Индукционные расходомеры К достоинствам индукционных расходомеров относится то, что у этих приборов отсутствуют механические части, связанные с измеряемым веществом; структура измеряемого потока не нарушается так как в него не помещают какие-либо выступающие предметы. Показания приборов не зависят от давления и температуры измеряемого вещества. Принцип действия индукционных расходомеров основан на измерении зависящей от расхода электродвижущей силы, индуктированной в потоке электропроводной жидкости под действием электромагнитного поля. Схема индукционного расходомера показана на рис. Между полюсами магнита N — S перпендикулярно к направлению силовых линий магнитного поля проходит трубопровод 1, по которому течет жидкость. Если жидкость электропроводка, то в точках, лежащих на противоположных концах вертикального диаметра трубопровода, создается разность потенциалов, образующая электродвижущую силу е, е= - Blw, где В - магнитная индукция; I - расстояние между электродами; w - скорость потока жидкости.
|
|
|
Разность потенциалов снимается двумя электродами 2 и измеряется прибором 3. Отрезок трубы, расположенный в магнитном поле, изготовлен из немагнитного материала. Выражая скорость потока w через расход Q: w = 4 Q/пD2 получаем е= - 4QB/пD Из формулы видно, что величина э. д. с. прямо пропорциональна расходу и магнитной индукции и обратно пропорциональна диаметру трубопровода. Индукционные расходомеры с постоянным магнитным полем имеют ряд недостатков, являющихся следствием поляризации электродов. К достоинствам индукционных расходомеров следует отнести то, что они не имеют каких-либо подвижных или неподвижных выступающих частей, препятствующих измеряемому потоку, обладают линейной шкалой, высокой чувствительностью, хорошей воспроизводимостью показаний и стабильной работой. Этими расходомерами можно измерять расходы сред, обладающих высоким агрессивным воздействием, радиоактивных сред и расход различного рода пульп.К числу достоинств индукционных расходомеров следует также отнести то, что применение их не обусловлено требованием прямого участка трубопровода и датчик может быть установлен в любом положении (в горизонтальном, наклонном, вертикальном). К недостаткам индукционного расходомера следует отнести то, что измеряемая им жидкость должна обладать некоторой минимальной проводимостью. Многие углеводороды (в том числе нефть и продукты нефтепереработки) этим свойством не обладают.
|
|
|
Глубинные расходомеры
|
|
|
Схема устройства глубинного расходомера показана на рис. Измерительная часть прибора состоит из конусной трубки 7 и поплавка 6, соединенного штоком 9 с ползуном 11 к которому крепится держатель с пером 12. Ползун может свободно перемещаться по вертикали в направляющей трубке 10. Поток измеряемой жидкости входит в отверстия 4, проходит через измерительный конус и выходит через отверстия 8. Для того чтобы весь поток измеряемой жидкости проходил через измерительное устройство, в приборе применено пакерующее устройство 3, представляющее собой многолепестковый раструб, распираемый пружинами 5. При спуске прибора в скважину лепестки раструба сложены, прижаты к корпусу прибора и удерживаются в таком положении кольцом 2. В заданном месте гидравлическое реле 1 сдвигает кольцо 2 вниз, и раструб 3, отжимаемый пружинами 5, раскрывается, перекрывая поперечное сечение колонны труб и направляя весь поток жидкости в прибор. Измерение расхода приводит к пропорциональному изменению положения поплавка по высоте, что фиксируется пером 12 на диаграммном бланке, вставленном в барабан 13.
Барабан с диаграммным бланком вращается часовым механизмом 16, который амортизирован в корпусе прибора пружинным упором 17. Чтобы исключить влияние давления на показания приборов, камера, в которой находится регистрирующая часть, заполнена жидкостью под тем же давлением, что и в измеряемом потоке. Давление в скважине, действующее на ось 14, не передается на выходную ось часового механизма, расположенного в герметичной камере, а это давление передается корпусу прибора через бурты 15. Для диаграммного бланка используют цветную бумагу, покрытую титановыми белилами с воском. Прибор опускают в скважину на проволоке 19, закрепленной в головке 18. Градуируют прибор на специальном стенде или непосредственно в скважине. Дебит определяется измерением ординат диаграммы, записанной прибором, и расчетом по поверочной таблице, имеющейся в паспорте прибора.
|
|
|
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 570; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!