Измерение массового расхода нефти

Исходные данные к работе:

- диаметр проходного трубопровода - 250 мм;

- диапазон измерения расхода - 350…6600 т/ч;

- погрешность - ± 0,25%;

- диапазон температур - минус 50… плюс 50 ?С;

- давление в трубках сенсора - 10 МПа;

- питание - 24 В.

3.1 Выбор сенсора кориолисового расходомера

Учитывая рабочий диапазон расхода и тот факт, что технологическая схема СИКН содержит пять рабочих ИЛ, можно определить диапазон расхода для одного расходомера:

,

.

Исходя из данных, предъявляемых к работе, определен наиболее оптимальный тип расходомера - Micro Motion с высокоточным сенсором серии ELITE модели CMFHC3. Максимальный расход данного расходомера составляет 2550 т/ч. Модель ELITE обладает улучшенными метрологическими характеристиками. Отношение максимального измеряемого расхода к минимальному одним и тем же чувствительным элементом может достигать 80. Относительная погрешность измерения составляет ± 0,05%, рабочий температурный диапазон от минус 50 °С до плюс 204 °С. Для уменьшения влияния внешних факторов чувствительный элемент заключен в герметичную механическую оболочку. Характеристики чувствительных элементов серии ELITE приведены в таблице 3.1 [10].



Таблица 3.1 - Характеристики чувствительных элементов модели ELITE

Модель сенсора	Диаметр трубопровода при фланцевых соединениях, мм	Максимальный расход, кг/ч	Температурный диапазон, °С	Номинальное давление в трубках сенсора (в зависимости от материала), МПа
CMFS010	15; 25	108	От минус 50 до плюс 204	12,5
CMF010	15; 25	108	От минус 50 до плюс 204	12,5
CMFS010P	Только фитинговые соединения	108	От минус 50 до плюс 204	41,3
CMF010P	Только фитинговые соединения	108	От минус 50 до плюс 204	60,0
CMFS015	15; 25	330	От минус 50 до плюс 204	12,5
CMFS015P	Только фитинговые соединения	330	От минус 50 до плюс 204	60,0
CMF025	15; 25	2180	От минус 50 до плюс 204	10,0 (нерж. сталь); 19,0 (никелевый сплав)
CMF050	15; 25	6800	От минус 50 до плюс 204	10,0 (нерж. сталь); 18,5 (никелевый сплав)
CMF100	25	27200	От минус 50 до плюс 204	10,0 (нерж. сталь); 17,0 (никелевый сплав)
CMF200	40; 50	87100	От минус 50 до плюс 204	10,0 (нерж. сталь); 19,0 (никелевый сплав)
CMF200A	40; 50	87100	От минус 50 до плюс 350	10,0 (нерж. сталь); 19,0 (никелевый сплав)
CMF300	80; 100	272000	От минус 50 до плюс 204	11,9 (нерж. сталь); 18,5 (никелевый сплав)
CMF300A	80; 100	272000	От минус 50 до плюс 350	11,9 (нерж. сталь); 18,5 (никелевый сплав)
CMF400	100; 150	545000	От минус 50 до плюс 204	10,0 (нерж. сталь); 18,5 (никелевый сплав)
CMF400A	100; 150	545000	От минус 50 до плюс 350	10,0 (нерж. сталь); 18,5 (никелевый сплав)
CMF400P	Только фитинговые соединения	545000	От минус 50 до плюс 204	20,5
CMFHC2	150; 200	1470000	От минус 50 до плюс 204	10,0
CMFHC2A	150; 200	1470000	От минус 50 до плюс 350	10,0
CMFHC3	200; 250	2550000	От минус 50 до плюс 204	10,0
CMFHC3A	200; 250	2550000	От минус 50 до плюс 350	10,0
CMFHC4	250; 300	3265870	От минус 50 до плюс 204	10,0

3.2 Выбор преобразователя кориолисового расходомера

Для данной работы используется следующий тип преобразователя - преобразователь Micro Motion модели 3500, монтаж которого осуществляется на стойке или на щите.

Преобразователи Micro Motion серии 3000 решают специальные задачи: управление дозированием, измерение концентрации, коммерческий учет нефтепродуктов, измерение расхода добычи нефти, обеспечение безопасности коммерческого учета и проверка характеристик расходомера.

Электронные устройства Micro Motion серии 3000 объединяют в одном приборе функции преобразователя и возможности ПЛК. Модели серии 3000 характеризуются использованием технологии MVD, позволяющей осуществить высокоскоростную цифровую обработку сигналов и применять устройство для решения большинства разных задач: проводить одновременное измерение нескольких переменных, осуществлять монтаж со стандартным четырехжильным сигнальным кабелем, идентифицировать и решать проблемы по устранению неисправностей с помощью встроенной интеллектуальной диагностики.

Существует 2 варианта источника питания преобразователя:

- от 85 до 265 В переменного тока;

- от 18 до 30 В постоянного тока (рекомендуется для пользователей, работающих с системой на 24 В постоянного тока).

Цифровой обмен данными осуществляется через порт RS-485. Одна пара клемм поддерживает режимы SP (сервисных портов) или RS-485. При включении устройства у пользователя есть 10 секунд, чтобы подключиться в режиме SP. По истечении 10 секунд терминал переключается в режим RS-485. Ниже приведены параметры обмена данными для режима SP:

- протокол - Modbus RTU;

- скорость передачи данных - 38400 бод;

- контроль чётности - нет;

- стоповый бит - один;

- адрес - 111.

В режиме RS-485 устройства серии 3000 могут передавать данные по протоколам Modbus RTU, Modbus ASCII и HART. Параметры обмена данными конфигурируются программным обеспечением ProLink II, Modbus или через дисплей. Ниже приведены параметры по умолчанию, установленные на заводе-изготовителе:

- скорость передачи данных - 9600 бод;

- контроль чётности - нечетный;

- стоповый бит - один.

Преобразователи рассматриваемой модели обеспечивают измерение и управление посредством прямого ввода с кориолисового расходомера Micro Motion. Подключение сенсора требует использования стандартной четырехжильной скрученной пары экранированного сигнального кабеля между сенсором и преобразователем [11].

3.3 Алгоритм расчета параметров расходомера при текущем расходе

Для упрощения расчета расход выражается в единицах измерения объема:

.

где Q_m - массовый расход, кг/ч;

с_н - плотность нефти, кг/м³.

Учитывая, что средняя плотность нефти, соответствующей технологическим параметрам СИКН, составляет 870 кг/м³, минимальный и максимальный расход соответственно:

.

.

Скорость потока рассчитывается по следующей формуле:

.

где Q_v - расход, м³/ч;

S - площадь поперечного сечения трубки, м².

.

где d₀ - внутренний диаметр измерительной трубки, м (d₀ = 114 мм).

Далее, подставляя данные в выражение (3.2), получают диапазон скорости потока нефти при минимальном и максимальном расходах соответственно:

,

.

Уравнение движения трубки для расчета влияния силы Кориолиса и собственной частоты колебания трубки:

.

H = ? ? m_н·щ₀²·x > 0;

где ? - модуль упругости при сдвиге кручением, Па;

m - масса системы трубки-нефть, кг.

m = m_т + m_н, (3.5)

где m_т - масса трубки, кг;

m_н - масса нефти, кг.

Слагаемые с щ₀ ? 0 имеют ясный физический смысл: 2·m₂·щ₀· описывает влияние кориолисовой силы, а m₂·щ₀²·x - нормальное давление на трубопровод со стороны жидкости [12].

Для расчета резонансной частоты колебаний измерительных трубок приведен эскиз (рисунок 3.1).

Необходимые данные, содержащие геометрические размеры рассматриваемого расходомера «Micro Motion» с сенсором серии ELITE модели CMFHC2, приведены на рисунке 3.2 [13].

Рисунок 3.1 ? Эскиз трубки

Рисунок 3.2 - Установочные размеры сенсора серии ELITE модели CMFHC2

Частоту колебаний выбирают резонансной, так как при этом необходима минимальная вынуждающая сила, чтобы поддерживать постоянные колебания заполненной трубы. Значение резонансной частоты вычисляется по формуле:

.

где щ₀ - собственная частота колебания трубок, рад/с;

k - жесткость, кг/с²;

m - масса трубок и жидкости, кг.

Так как характеристика упругого элемента (трубок) линейна, то его жесткость будет постоянна и определяется по следующей формуле:

.

где Е - модуль упругости нержавеющей стали AISI 316L при температуре 20?С, Па (Е = 193 ГПа) [14];

d - наружный диаметр трубки, м (d = 356 мм);

L - длина трубки, м (L = 1349 мм).

.

Рассчитывается масса трубки:

.

где l₁ - длина трубки до закругления формы сенсора, м (l₁ = 930 мм);

R - расстояние от центра закругленной части сенсора до центра сечения трубки, м (R = 242 мм);

с_т - плотность стали, кг/м³ (с_т = 8000 кг/м³) [15].

Известные данные подставляются в формулу для определения массы трубки:

.

Масса нефти рассчитывается следующим образом:

.

.

Подставив полученные данные в формулу (3.5), можно получить массу трубок с нефтью:

.

После подстановки данных в выражение (3.6) следует, что частота будет иметь следующее значение:

.

Выражение для силы Кориолиса при соответствующей скорости движения нефти по измерительным трубкам имеет вид:

.

Подставляя данные расчетов в выражение (3.10), получают значение силы Кориолиса при минимальной и максимальной скорости движения потока:

,

.

Зная скорость движения нефти х, можно определить разность фаз колебаний трубок из выражения [12]:

.

где ? - модуль упругости при сдвиге кручением, Па (? = 86 ГПа).

Расчет фазового сдвига по выражению (3.11) при минимальной и максимальной скорости движения потока нефти соответственно:

,

.

Зная фазовый сдвиг относительных движений трубок, можно осуществить обратную задачу, т. е. рассчитать расход через формулу (3.2), предварительно выразив из формулы (3.11) скорость потока, прямо пропорциональную углу закручивания.

4. Методика поверки расходомеров Micro Motion

Одна из проблем, возникающих при эксплуатации расходомеров всех типов - проведение периодической поверки для подтверждения характеристик приборов требованиям установленных норм точности.

В качестве примера приведена инструкция для поверки МИ 3151-2008, разработанная межрегиональным ОАО «Нефтеавтоматика», которая распространяется на расходомеры Micro Motion, состоящие из чувствительного элемента серии ELITE модели CMFHC3 и преобразователя модели 3500.

Инструкция составлена для расходомеров, предназначенных для работы в составе СИКН, и устанавливает методику первичной и периодичной поверки расходомера с межповерочным интервалом в один год.

В операции поверки входят внешний осмотр, опробование и определение относительной погрешности измерения массы брутто нефти.

4.1 Подготовка к поверке

Последовательно к проверяемому массовому расходомеру подключают ТПУ и подготавливают технологическую схему к гидравлическим испытаниям и проверке на герметичность. Рекомендуемая схема подключения представлена на рисунке 4.1.

При использовании стационарной ТПУ задвижки (шаровые краны) Зд9, Зд10 и Зд12 открывают, задвижка Зд11 закрыта. При применении передвижной ТПУ задвижки (шаровые краны) Зд9 и Зд10 закрыты, после подключения передвижной ТПУ к соответствующим фланцам (отводы с задвижками Зд13 и Зд14) открывают Зд11, закрывают Зд12.

Используют один из двух вариантов подключения поверяемого массового расходомера (условно ПРi на рисунке 4.1) к ТПУ.

ПР1, ПРi - массовые расходомеры; ПЭП - первичный электронный преобразователь массового расходомера; РТ - измерительный преобразователь избыточного давления; ТТ - датчик температуры; Д1-Д4 - детекторы ТПУ; ПП - поточный преобразователь плотности; ПЗУ - пробозаборное устройство; РР - регулятор расхода; РД - регулятор давления; Зд1-Зд12 - задвижки или шаровые краны; Зд (рег), Зд13, Зд14 - задвижки

Рисунок 4.1 - Принципиальная технологическая схема соединений средств поверки при расположении ТПУ после поверяемого массового расходомера



Вариант 1. В составе СИКН имеется контрольно-резервный массовый расходомер (условно ПР1 на рисунке 4.1). Поверяемый массовый расходомер (ПРi) подключают последовательно с контрольно-резервным. Для чего задвижки (шаровые краны) Зд1, Зд3, Зд4, Зд8 открывают, закрывают задвижки (шаровые краны) Зд2, Зд5, Зд6, Зд7. При этом варианте измерения массы рабочей жидкости, проходящей (прошедшей) через технологическую поверочную схему, рекомендуется проводить, используя контрольно-резервный массовый расходомер.

Вариант 2. В составе СИКН контрольно-резервный массовый расходомер отсутствует. Поверяемый массовый расходомер (ПРi) подключают к ТПУ, для чего открывают задвижки (шаровые краны) Зд1, Зд3 и Зд5, задвижки (шаровые краны) Зд2, Зд4 и Зд8 закрывают.

4.2 Проведение поверки

Перед проведением проверки должны быть выполнены подготовительные работы, объем и характер которых определяется особенностями технологии и применяемого оборудования.

Проводится внешний осмотр поверяемого расходомера и опробование, которое включает в себя индикацию на мониторе АРМ оператора текущих значений плотности, температуры и давления рабочей жидкости и проведение пробных измерений.

Контроль МХ массового расходомера в рассматриваемой СИКН проводят по ТПУ Daniel 1900 по графику, утвержденному главным инженером ЯРНУ. Метрологические характеристики массового расходомера определяют при крайних значениях расхода рабочего диапазона и значениях, установленных с интервалом 25-30% от максимального расхода рабочего диапазона.

Допускается определение МХ проводить в трех точках рабочего диапазона: при минимальном, среднем и максимальном значениях расхода.

После стабилизации расхода и температуры рабочей жидкости в j-й точке расхода проводят серию измерений, последовательно запуская поршень ТПУ. Количество измерений в каждой j-й точке расхода не менее пяти.

Для каждого i-го измерения в каждой j-й точке расхода регистрируют и записывают в протокол поверки:

- время прохождения поршнем калиброванного участка ТПУ (T_ij, с);

- значение массового расхода (Q_ij, т/ч);

- количество импульсов, выдаваемое поверяемым массовым расходомером за время измерения (N_ij, имп);

- значения температуры (, °С) и давления (, МПа) в ТПУ;

- значение плотности рабочей жидкости, измеренное поточным ПП (с_ij^ПП, кг/м³);

- значения температуры и давления рабочей жидкости в поточном ПП (t_ij^ПП, °С и P_ij^ПП, Мпа соответственно).



5. Технология производства кориолисового расходомера

5.1 Описание конструкции

Существует две основных конструкции кориолисовых расходомеров. Эти конструкции определяются формой измерительных трубок, они бывают прямой и изогнутой, U- или Щ-образной, формы.

В данной выпускной квалификационной работе рассматривается стандартная конструкция расходомера с изогнутой трубкой U-образной формы, изображенного на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 ? Принципиальная схема конструкции расходомера

Данный тип конструкции выбран из-за ряда преимуществ:

- лучше изгибаются, чем короткие и прямые, поэтому они создают более сильный сигнал в одинаковых условиях;

- отсутствие вибрации трубопровода.

Через фланец, соединенный с трубопроводом, во входную трубку общего потока втекает измеряемая жидкость. Затем она разделяется на два равных потока, которые протекают по измерительным трубкам. Измерительные трубки соединяются с трубкой общего потока при помощи сварки. Корпус защищает измерительные устройства и привод от механических повреждений и попадания грязи, влаги. Измерительные катушки и катушка возбуждения (привода) жёстко закреплены на измерительных трубках при помощи кронштейнов. На катушку возбуждения подаётся переменный ток, который заставляет магнит периодически, то притягиваться, то отталкиваться, таким образом, трубки вибрируют. Также в конструкции расходомера имеется элемент жесткости, как втулка, которая повышает прочность системы, предотвращает вибрацию трубопровода и упрощает установку прибора на трубопровод.

5.2 Определение сборочного состава

Для определения сборочного состава кориолисового расходомера была составлена схема веерного типа (рисунок 5.2).

Кориолисовый расходомер представляет собой сборочную единицу, имеющую 3 ступени сборки, в которую входят две сборочные единицы: трубка с кронштейном (поз. 14); три датчика (поз. 6), два из которых измерительные и один привод; отдельные детали и узлы (терморезистор (поз. 7) и разъем (поз. 4)).

Основываясь на особенностях конструкции для кориолисового расходомера, выбирается стационарная дифференцированная форма сборки (рисунок 5.3).

При выборе метода сборки руководствуются требованиями взаимозаменяемости, учитываются конструктивные особенности расходомера, точность, серийность производства, принятую организационную форму сборки, экономическую целесообразность. Сборка осуществляется методом неполной взаимозаменяемости.

Рисунок 5.2 ? Схема сборочного состава кориолисового расходомера



РМ1 - намотка; РМ2 - формование выводов; РМ3 - пропиточная; РМ4 - сварка; РМ5 - общая сборка

Рисунок 5.3 ? Схема стационарной дифференцированной формы сборки

5.3 Разработка технологического процесса сборки

В качестве базовой детали был выбран фланец (поз. 1). Схема сборки расходомера представлена на рисунке 5.4. На схеме показаны элементы, входящие в состав изделия, и основные этапы сборки.

Рисунок 5.4 ? Схема технологического процесса сборки

Последовательность операций сборки расходомера:

1) сваривать детали (поз. 1, поз. 2 и поз. 8) по очереди ручной электродуговой сваркой, применяя электроды ЦЛ-11 ГОСТ 9466-75 с присадочной проволокой Св-08Х19Н10Б по ТУ 14-1-973-79 или электродуговой автоматической сваркой с применением флюс АН-26;

2) сваривать детали (поз. 3 и поз. 9) ручной электродуговой или аргоно-дуговой сваркой, применяя электроды ЦЛ-11 ГОСТ 9466-75 с присадочной проволокой Св-08Х19Н10Б по ТУ 14-1-973-79;

3) произвести намотку катушки проводом ПЭВ-2 (ГОСТ 7262-78) на втулку (поз. 12);

4) поместить магнит (поз. 10) в катушку (поз. 11);

5) паять трубки (поз. 3) с разделителем потока (поз. 2) припоем П-47 ТУ-48-17228138 и флюсом Флюс ПВ 200 ГОСТ 23178-78

6) установать датчики (поз. 6) на кронштейны (поз. 9);

7) крепить катушку винтами (поз. 16) к кронштейну (поз. 9);

8) крепить магниты (поз. 10) винтами (поз. 18), шайбами (поз. 19) и гайками (поз. 17);

9) сваривать кожух (поз. 5) с разделителем потока (поз. 2) ручной электродуговой сваркой, применяя электроды ЦЛ-11 ГОСТ 9466-75 с присадочной проволокой Св-08Х19Н10Б по ТУ 14-1-973-79;

10) термодачик (поз. 7) склеить с трубкой (поз. 3) клеем Радиал;

11) произвести монтаж проводами МГТФ 0,07-1 мм².

Далее обоснован выбор материалов.

Сталь 08Х18Н10 ГОСТ 5632-72 - коррозионно-стойкая (нержавеющая) жаропрочная. Применение: трубы, детали печной арматуры, теплообменники, муфели, реторты, патрубки, коллекторы выхлопных систем, электроды искровых зажи гательных свечей, сварные аппараты и сосуды химического машиностроения, работающие при температуре от минус 196 до плюс 600 °С в средах средней активности; сталь аустенитного класса.

Минералокерамические твердые сплавы изготовляют из дешевого и недифицитного материала - окиси алюминия. Минера-локерамический твердый сплав - микролит ЦМ-332 состоит из мельчайших кристаллов чистого белого корунда (А12О3 с размером зерен 0,5-3 мкм) с ничтожным количеством минеральных добавок, образующих стекловидную прослойку.

Клей Радиал - применяется для монтажа теплоотводящей арматуры к процессору, транзистору. Способ применения: поверхности теплоисточника и теплообменника обезжирить (спирт, ацетон, бензин БР-2) и нанести небольшое количество клея (для поверхности 1 см² не более 1 мл). Зафиксировать с давлением на 15 минут. Изделием можно пользоваться через 24 часа. Шприц после использования плотно закрыть.

Рабочая температура: минус 60 - плюс 300 °С.

5.4 Изготовление разделителя потока

Для изготовления разделителя потока (поз. 2) используется сталь коррозионно-стойкая 03Х17Н14М3 ГОСТ 5632-72.

Сталь 03Х17Н14М3 применяется в сварных конструкциях, работающих в средах повышенной агрессивности при температурах до минус 196 °С ; сталь аустенитного класса.

Горячая пластическая деформация стали 03Х17Н14МЗ осуществляется в интервале 1150-900 °С; сталь имеет высокую пластичность при горячей и холодной пластической деформации. Для снятия наклепа после горячей и холодной пластической деформации применяют термическую обработку, состоящую из закалки с 1080 ± 20 °С в воде.

Сталь 0ЗХ17Н14МЗ обладает хорошей свариваемостью при всех видах ручной и автоматической сварки. При ручной электродуговой сварке применяют электроды марки ОЗЛ-20 с проволокой из стали 03Х17Н14М2 (ЭП551). При автоматической сварке под флюсом или в среде защитного газа используют проволоку той же марки. При этом прочность и коррозионная стойкость сварных соединений не ниже прочности и коррозионной стойкости основного металла. Сварные соединения стали в среде синтеза карбамида имеют скорость коррозии 0,041-0,11 мм/год, стойки к межкристаллитной коррозии и не подвержены ножевой коррозии. Сталь обладает удовлетворительными литейными свойствами. Достаточно часто применяется для отливки деталей по выплавляемым моделям [15].

5.5 Анализ технологичности кориолисового расходомера как сборочной единицы

Кориолисовый расходомер относится к электромеханическим изделиям. Под технологичностью конструкции понимают такое сочетание конструктивно-технологических требований, которые обеспечивают наиболее простое экономичное производство при соблюдении всех технических и эксплуатационных условий. Таким образом, конструкция технологична, если при принятом типе и организации производства, заданной программе, повторяемости выпуска и применяемых технологических процессах она будет обладать наименьшей трудоемкостью и себестоимостью в процессе изготовления, удобной и надежной в эксплуатации и простой в ремонте.

Для оценки технологичности электромеханических устройств применяются следующие семь основных показателей технологичности.

Коэффициент точности обработки:

.

где Д_т - количество деталей, имеющих размеры, допуск которых не превышает 50 мкм;

Д - общее количество деталей.

.

Коэффициент прогрессивности формообразования:



.

где Д_пр - количество деталей, полученных прогрессивными формообразованиями (литье, штамповка, прессование пластмасс в пресс-формы).

.

Коэффициент сложности обработки:

.

где Д_м - количество деталей, требующих обработки со снятием стружки.

.

Коэффициент повторяемости деталей и узлов:

.

где Д_т - количество типоразмеров деталей;

Е_т - количество типоразмеров узлов;

Е - общее количество узлов.

.

Коэффициент сборности изделия:

.

.

Коэффициент сложности сборки:

.

где Е_тсл - количество типоразмеров узлов в изделии, требующих регулировки или совместной обработки с последующей разборкой и сборкой.

.

Коэффициент использования материала:

.

где М - масса изделия без учета комплектующих;

М_м - масса материала, израсходованного на изготовление изделия.

.

Технологичность изделия оценивают комплексным показателем, определяемым на основе базовых показателей:

.

где К_i - расчетный базовый показатель соответствующего класса блоков;

ц_i - коэффициент весовой значимости показателя;

i - порядковый номер показателя в ранжированной последовательности;

n - число базовых показателей, определяемых на данной стадии разработки изделия.

Коэффициент весовой значимости определен для каждого показателя (таблица 5.1). Его значение у наиболее приоритетного базового показателя соответствует единице.



Таблица 5.1 - Коэффициенты весовой значимости

Расчетный базовый показатель	Кто	Кф	Ксо	Кпд	Ксб	Кссб	Км
Коэффициент весовой значимости	1	1	0,75	0,5	0,31	0,19	0,11

Осуществляется расчет технологичности изделия:

,

.

Уровень технологичности разрабатываемого изделия при известном нормативном комплексном показателе согласно ГОСТ 14.202-73, оценивают отношением достигнутого комплексного показателя к нормативному. Это отношение должно удовлетворять условию:

.

где К_н - нормативный комплексный показатель (для электромеханических блоков К_н = 0,6).

В итоге получено:

.

Результат удовлетворяет условию технологичности для серийного производства [16].



заключение

В данной выпускной квалификационной работе рассмотрена система измерения количества и показателей качества нефти № 5, принадлежащая ООО «Балтнефтепровод», одной из основных задач которой является автоматическое измерение массового расхода нефти.

На основе анализа существующих средств измерения расхода предложено использовать кориолисовый массовый расходомер, так как в настоящее время он обладает более высокой точностью, чем все остальные и имеют ряд преимуществ перед объемными расходомерами. В первую очередь, это измерение массового расхода напрямую. Применяемый в этих расходомерах способ измерения кориолисового эффекта на сегодня является самым надежным и точным способом измерения, позволяя в данных расходомерах реализовать относительную погрешность измерений массы нефти ± 0,05%.

В данной работе был составлен алгоритм расчета показателей расходомера Micro Motion с чувствительным элементом серии ELITE модели CMFHC3 при соответствующем СИКН рабочем диапазоне расхода, а также рассмотрена конструкция кориолисового расходомера и определен сборочный состав всего изделия. Проведенный анализ на технологичность показал, что изделие технологично для условий серийного производства, так как большинство деталей были получены прогрессивными методами.

Установка современных приборов массовой расходометрии с малой относительной погрешностью измерения массы на рассматриваемой СИКН является целесообразной, несмотря на их дороговизну.

Установка таких приборов будет быстро окупаемой за счет:

- увеличения точности, надежности и объективности измерений;

- уменьшения безвозвратных потерь при отпуске нефтепродуктов;

- автоматизированного сбора, обработки и передачи информации об измеряемых параметрах.

Список ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Шорников, Е. А. Расходомеры и счетчики газа, узлы учета: Справочник. - СПб.: Политехника, 2003. - 127 с.

2 Расходомеры, основанные на гидродинамических методах // Интернет-ресурс о расходометрии: [электронный ресурс]. Режим доступа: http://flowtube.ru/techdoc.html

3 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.

4 Корреляционные расходомеры // Мечта.ру: [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.meshta.ru/php/modules.php?name=AvantGo&op=ReadStory&sid=86

5 Кориолисовые расходомеры // Википедия: [электронный ресурс]. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Кориолисовые_расходомеры

6 Савельев, И. В. Курс общей физики. // Т. 1. Механика. Молекулярная физика: Учеб. пособие. - 2-е изд., перераб. - М.: Наука. Глав. ред. физмат. литературы, 1982. - 432 с.

7 Силовые расходомеры // Вест-метрология: [электронный ресурс]. Режим доступа: http://west-metrology.ru/component/content/article/109-power-flowmeters.html

8 Чистофорова, Н. В. Технические измерения и приборы. Часть 1. Измерение теплоэнергетических параметров: Учеб. Пособие / Н. В. Чистофорова, А. Г. Колмогоров - Ангарск: АГТА, 2008. - 200 с.

9 Детлаф, А. А. Курс физики: Учеб. пособие для ВУЗов. - 2-е изд., испр. и доп. / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский - М.: Высшая школа, 1999. - 718 с.

10 Гриб, В. С. Технические измерения и приборы в нефтедобыче: Учеб. пособие. - Уфа: УГНТУ, 2004. - 103 с.

11 Преобразователи и контроллеры Micro Motion серии 3000 // ООО «МетраТек»: [электронный ресурс]. Режим доступа: http://metratech.ru/file/MMI_3000.pdf

12 Медведев, А. П. Об определении расхода жидкости по фазе вынужденных колебаний / А. П. Медведев, В. Г. Голубев // Вестник удмуртского университета. Физика. ? №4. ? 2006.

13 Кориолисовые сенсоры Micro Motion ELITE HС // ООО «МетраТек»: [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.documentation.emerson process.com/groups/public_public_mmisami/documents/data_sheets/ps-001041.pdf

14 Нержавеющая сталь AISI 304 // ООО «ФЕРРИТ»: [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ferrit63.ru/ru/guide/grades-of-stainless-steel

15 Сплав 03Х17Н14М3 // ООО «Ласмет»: [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.lasmet.ru/steel/mark.php?s=36

16 Технология электронных средств: лекция 8 // Научно-техническая библиотека КГТУ им. А.Н. Туполева: [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.kailib.ru/books/shem/83-tehnolog8?showall=1

Размещено на Allbest.ru