×
20.10.2015
216.013.8353

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ В ТРУБОПРОВОДЕ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к средствам измерения скорости транспортируемой по трубопроводу текучей среды. Устройство для измерения скорости текучей среды в трубопроводе содержит измерительную вставку, оснащенную концевыми патрубками с фланцами, между которыми расположен мерный участок, выполненный в виде измерительной секции трубопровода из диэлектрического композиционного материала, закрепленной на указанных патрубках. Отсек для размещения аппаратуры для измерения скорости текучей среды через измерительную секцию охватывает измерительную секцию. В отсеке размещена измерительная аппаратура, включающая в себя, по меньшей мере, ультразвуковой измеритель скорости текучей среды, блок питания и средства для обработки полученных данных. Устройство имеет кожух для защиты измерительной аппаратуры в отсеке от внешнего воздействия, при этом кожух имеет две боковые стенки, ограничивающие отсек с торцов, внешний защитный экран, размещенный между торцевыми стенками, и элементы крепления, соединяющие указанные боковые стенки друг с другом. Технический результат - легкость монтажа в трубопроводе, обеспечение обслуживания аппаратуры без снятия устройства с трубопровода и обеспечение надежной защиты аппаратуры от вандалов и внешних воздействий. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Область техники

Изобретение относится к средствам измерения скорости потока транспортируемой по трубопроводу текучей среды, преимущественно для определения расхода сырой нефти, конденсата, природных газов в технологических трубопроводах на площадках добычи нефти, сжиженных газов, и т.п.

Предшествующий уровень техники

Известна врезная секция ультразвукового расходомера, содержащая измерительную вставку с фланцами с отверстиями для крепления вставки в трубопроводе, между которыми расположен измерительный участок, выполненный в виде металлической измерительной секции трубопровода, концы которой закреплены на указанных фланцах, на измерительной секции закреплены два патрубка для установки электроакустических преобразователей ультразвукового измерителя скорости текучей среды через измерительную секцию (патент РФ №2277700, кл. G01F 1/66, от 10.06.2006). Известное устройство требует наличия на трубопроводе согласованных с ним ответных фланцев для крепления секции в трубопроводе, так как положение фланцев секции и выполненных в них отверстий для крепления жестко фиксировано относительно друг друга. Известное устройство не предлагает средств защиты элементов измерительной аппаратуры от внешних воздействий, что делает возможным их случайное или преднамеренное повреждение.

Известно устройство для измерения скорости текучей среды, содержащее корпус, керамическую измерительную трубу с фланцами по ее концам, на наружной поверхности которой размещен измерительный блок, состоящий из двух датчиков измерения параметров текучей среды в трубопроводе. Измерительный блок снаружи закрыт металлическим корпусом, закрепленным на фланцах. Для надежной защиты измерительных датчиков от внешнего воздействия полость измерительного блока заполнена герметиком. Устройство имеет отдельно расположенный блок обработки измеренных параметров с размещенной внутри него клеммной коробкой (патент RU №2349880 G01F 1/58, от 20.03.2009). Данное устройство имеет очень маленький объем, защищенный от случайного внешнего воздействия, определяемый диаметром соединительных фланцев. Кроме того, как и в предыдущем устройстве, при установке устройства необходимо согласование фланцев трубопровода и устройства.

Известно устройство для измерения скорости текучей среды, содержащее мерный участок трубопровода с двумя датчиками измерения параметров текучей среды в трубопроводе, блок обработки измеренных параметров, в котором мерный участок трубопровода выполнен двухслойным и включает в себя два слоя: наружный слой из немагнитного материала и внутренний слой из химически стойкого неэлектропроводного материала, закрывающего внутреннюю поверхность и торцы слоя из немагнитного материала (патент РФ на полезную модель №107859, кл. G01F 1/56, от 27.04.2011). Известное устройство обеспечивает хорошую стойкость к воздействию текучей среды, но не имеет средств для защиты элементов измерительной аппаратуры от внешних воздействий, что делает возможным их случайное или преднамеренное повреждение. Известное устройство требует наличия на трубопроводе согласованных с ним ответных фланцев для крепления секции в трубопроводе. Кроме того, наличие отдельного блока для размещения в нем аппаратуры для обработки замеренных данных и передачи их внешним системам увеличивает габариты устройства.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является разработка компактного устройства для измерения скорости текучей среды в трубопроводе, которое можно легко смонтировать на трубопроводе и которое может обеспечить защиту от внешних воздействий всего комплекса измерительной аппаратуры, включая датчики, аппаратуру для обработки измеренных данных и аппаратуру для передачи обработанных данных внешним удаленным системам.

Для решения поставленной задачи предлагается устройство для измерения скорости текучей среды в трубопроводе, содержащее измерительную вставку, оснащенную концевыми патрубками с закрепленными на них фланцами с отверстиями для крепления вставки в трубопроводе, между которыми расположен измерительный участок, выполненный в виде измерительной секции трубопровода из диэлектрического композиционного материала, концы которой закреплены на указанных патрубках, отсек для размещения аппаратуры для измерения скорости текучей среды через измерительную секцию, охватывающий измерительную секцию, размещенную в упомянутом отсеке, измерительную аппаратуру, включающую в себя, по меньшей мере, ультразвуковой измеритель скорости текучей среды через измерительную секцию, блок питания и средства для обработки полученных данных, и кожух для защиты измерительной аппаратуры в отсеке от внешнего воздействия, при этом кожух имеет две боковые стенки, ограничивающие отсек с торцов, внешний защитный экран, размещенный между торцевыми стенками, и элементы крепления, соединяющие указанные боковые стенки друг с другом, при этом по меньшей мере один из фланцев закреплен на концевом патрубке с возможностью поворота относительно этого концевого патрубка

При этом в предлагаемом устройстве одна боковая стенка выполнена за одно целое с одним из фланцев, а другая боковая стенка соединена со вторым фланцем с возможностью поворота ее относительно этого фланца.

Кроме того, в предлагаемом устройстве внешний защитный экран выполнен из металла или из армированного диэлектрического композиционного материала или из углепластика.

Кром того, в предлагаемом устройстве оба фланца закреплены на концевых патрубках с возможностью их поворота относительно концевых патрубков.

Кроме того, измеритель скорости текучей среды содержит ультразвуковые преобразователи, закрепленные на стенке измерительной секции из диэлектрического материала.

Кроме того, в предлагаемом устройстве измерительная секция оснащена датчиками для измерения давления и температуры текучей среды в измерительной секции.

Предлагаемое устройство для измерения скорости текучей среды в трубопроводе легко монтируется в трубопроводе, обеспечивает обслуживание аппаратуры без снятия его с трубопровода и надежную защиту аппаратуры от вандалов и внешних воздействий.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

Чертежи заявки представлены в виде достаточном для понимания изобретения специалистами в данной области техники и ни в какой мере не ограничивают объема изобретения. На рисунках одни и те же элементы имеют одинаковые номера позиций.

На фиг. 1 представлено продольное сечение предлагаемого устройства для измерения скорости текучей среды в трубопроводе;

на фиг. 2 показано в увеличенном масштабе место А на фиг. 1.;

на фиг. 3 представлен общий вид устройства для измерения скорости текучей среды в трубопроводе в сборе;

на фиг. 4 представлен общий вид устройства для измерения скорости текучей среды в трубопроводе со снятым защитным экраном.

ПРИМЕРЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство 1 для измерения расхода текучей среды в трубопроводе содержит измерительную вставку 2, оснащенную концевыми патрубками 3 и 4 с закрепленными на них фланцами 5 и 6 с отверстиями 7 для крепления вставки 2 в трубопроводе. Между концевыми патрубками 3 и 4 расположен мерный участок, выполненный в виде измерительной секции 8 трубопровода из диэлектрического композиционного материала. Концы секции 8 закреплены на указанных патрубках 3 и 4. Устройство имеет отсек для размещения аппаратуры для измерения скорости текучей среды через измерительную секцию, охватывающий измерительную секцию. В отсеке размещена вся аппаратура, необходимая для измерения параметров текучей среды, протекающей по трубопроводу, и обработки измеренных параметров, чтобы преобразовать сигнал с датчиков измерения параметров текучей среды в скорости текучей среды и передать рассчитанные данные на внешний сервер. Измерительная аппаратура включает в себя, по меньшей мере, ультразвуковой измеритель скорости текучей среды через измерительную секцию, включающий в себя, например, два ультразвуковых преобразователя 9 для измерения скорости потока в измерительной секции 8, установленные на стенке измерительной секции 8, например, сверху и снизу измерительной секции. Измерительная аппаратура также включает в себя датчик 10 температуры текучей среды и датчик 11 давления текучей среды в секции 7 трубопровода. Измерительная секция при необходимости может быть оснащена и другими датчиками, например датчиком сплошности среды. В упомянутом отсеке размещен также, по меньшей мере, один контейнер 12, в котором размещены средства для обработки данных, полученных от датчиков 9, 10 и 11, измеряющих параметры текучей среды в секции 7. В контейнере также могут размещаться источники питания и средства передачи информации на внешний сервер, используя проводные и беспроводные средства связи. Отсек имеет кожух для защиты измерительной аппаратуры в отсеке от внешнего воздействия, при этом кожух имеет две боковые стенки 13 и 14, ограничивающие отсек с торцов, внешний защитный экран 15, размещенный между торцевыми стенками 13 и 14, и элементы крепления 16, соединяющие указанные боковые стенки друг с другом.

Фланцы 5 и 6 закреплены на концевых патрубках 3 и 4 с возможностью их поворота относительно концевых патрубков, например, используя резьбовое соединение фланцев 5 и 6 с патрубками 3 и 4.

Одна боковая стенка защитного кожуха выполнена за одно целое с одним из фланцев, например в представленном примере осуществления боковая стенка 13 выполнена за одно целое с фланцем 5. Другая боковая стенка соединена со вторым фланцем с возможностью поворота ее относительно этого фланца, например в представленном примере осуществления боковая стенка 14 защитного кожуха соединена с фланцем 6 с возможностью поворота относительно этого фланца. В представленном примере осуществления боковая стенка 14 состыкована с фланцем 6 посредством ступенчатого цилиндра, как это показано на фиг. 2, но можно использовать любые известные соединения, например резьбовое соединение. Размеры, в частности внешний диаметр боковых стенок 13 и 14, определяются объемом отсека для размещения аппаратуры.

В представленном примере осуществления боковые стенки 13 и 14 выполнены в виде круглых дисков, но боковые стенки 13 и 14 могут иметь и другую форму, например боковые стенки 13 и 14 могут иметь форму прямоугольных или квадратных пластин или иную форму.

Материал для изготовления внешнего защитного экрана 15 определяется возложенными на него задачами. Если требуется защита аппаратуры в отсеке от внешнего электромагнитного излучения, то для изготовления защитного экрана 17 используются любые подходящие металлы и сплавы.

В ином случае защитный экран 17 изготавливают из армированного диэлектрического композиционного материала, например из стеклопластика, органопласта, армированных термопластов.

Если требуется ограничить взаимовлияние на датчики собственного электромагнитного излучения, то защитный экран 15 можно изготовить из углепластика.

Внешний кожух обеспечивает также антивандальную защиту электроники, используемой в устройстве.

Замеренные предлагаемым устройством параметры текучей среды могут быть использованы непосредственно для определения скорости потока текучей среды в трубопроводе, но также и для последующих расчетов объемного или массового расхода текучей среды. Измерение давления и температуры текучей среды обеспечит более высокую точность определения скорости потока и последующих расчетов объемного или массового расхода протекающей по трубопроводу текучей среды.

Предлагаемое устройство для измерения скорости текучей среды в трубопроводе может быть легко смонтировано на трубопроводе, даже если крепежные отверстия на фланцах трубопровода окажутся тангенциально смещенными относительно друг друга. Это смещение также не оказывает влияния на монтаж защитного кожуха, так как боковые стенки 13 и 14 могут поворачиваться относительно друг друга. Дополнительное преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что аппаратура в отсеке может быть проверена и при необходимости заменена, не снимая устройство для измерения скорости потока с трубопровода. Достаточно снять элементы крепления 16, отсоединить одну боковую стенку (в примере осуществления изобретения боковую стенку 14) и свободно снять защитный экран 15.

Следует понимать, что данное описание служит только для иллюстрации осуществления изобретения и ни в какой мере не ограничивает объема изобретения приведенным в качестве иллюстрации примером осуществления изобретения.


УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ В ТРУБОПРОВОДЕ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ В ТРУБОПРОВОДЕ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ В ТРУБОПРОВОДЕ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ В ТРУБОПРОВОДЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 19.
27.06.2013
№216.012.5194

Устройство для измерения суммарного и фракционного расходов несмешивающихся сред

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности, для определения дебита скважины. Устройство для измерения суммарного и фракционного расходов многофазных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486477
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.08.2013
№216.012.64b9

Технологический комплекс для геофизических исследований наклонных и горизонтальных скважин с избыточным давлением на устье и способ его использования

Группа изобретений относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к устройствам, обеспечивающим проведение геофизических исследований в наклонных и горизонтальных скважинах. Устройство включает наземное оборудование, содержащее плашечный превентор, герметизирующую головку, лубрикатор с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491422
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.05.2015
№216.013.4dfa

Способ измерения суммарного и фракционного расходов несмешивающихся сред и система для его осуществления

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности для определения дебита скважины. Предлагается способ измерения суммарного и фракционного расходов многофазных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551480
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.04.2016
№216.015.2ee2

Способ получения ультрадисперсного оксида цинка

Изобретение относится к технологии получения неорганических ультрадисперсных материалов и может быть использовано в химической, металлургической, нефтехимической, электронной и медицинской областях промышленности. Способ получения ультрадисперсного оксида цинка включает взаимодействие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580731
Дата охранного документа: 10.04.2016
13.01.2017
№217.015.7589

Лубрикаторная установка с интеллектуальными исполнительными механизмами

Изобретение относится к газовой промышленности, а именно к устройствам, обеспечивающим проведение геофизических исследований и работ в действующих газовых скважинах приборами и инструментами на геофизическом кабеле. Техническим результатом является снижение рисков возникновения аварийных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598666
Дата охранного документа: 27.09.2016
25.08.2017
№217.015.ab0b

Способ приготовления медьсодержащего катализатора для дегидрирования циклогексанола в циклогексанон

Изобретение может быть использовано в химической промышленности в производстве капролактама. Изобретение относится к способу приготовления медьсодержащего катализатора для дегидрирования циклогексанола в циклогексанон, включающему нанесение предшественника активного компонента из суспензии,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612216
Дата охранного документа: 03.03.2017
25.08.2017
№217.015.b799

Устройство для электроэрозионного диспергирования металлов

Изобретение относится к области порошковой металлургии и катализаторной промышленности и может быть использовано для получения мелкодисперсных порошков электропроводных металлов методом электроэрозионного диспергирования. Устройство содержит сосуд из диэлектрического материала с крышкой и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614860
Дата охранного документа: 29.03.2017
29.12.2017
№217.015.f0ea

Кожухотрубный каталитический реактор для проведения экзотермических процессов

Изобретение относится к области технологического оборудования для осуществления газофазных каталитических процессов, которые сопровождаются выделением тепловой энергии, и может быть использовано в химической, нефтехимической, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности. Кожухотрубный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638987
Дата охранного документа: 19.12.2017
29.12.2017
№217.015.f121

Блок конверсии синтез-газа в жидкие углеводороды установки для переработки природного газа

Изобретение относится к технологическому оборудованию для получения синтетических жидких углеводородов путем каталитической конверсии синтез-газа и может быть использовано в химической, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности. Основной технологический агрегат в блоке конверсии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638853
Дата охранного документа: 18.12.2017
29.12.2017
№217.015.f16f

Способ оценки повреждений обсадных колонн нефтегазовых скважин

Изобретение относится к области геофизических исследований и может быть использовано для диагностики технического состояния обсадных колонн скважин нефтегазовых месторождений. Технический результат заключается в повышении достоверности выявления различных видов повреждений стенок колонн и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631514
Дата охранного документа: 25.09.2017
Показаны записи 1-10 из 20.
27.06.2013
№216.012.5194

Устройство для измерения суммарного и фракционного расходов несмешивающихся сред

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности, для определения дебита скважины. Устройство для измерения суммарного и фракционного расходов многофазных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486477
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.08.2013
№216.012.64b9

Технологический комплекс для геофизических исследований наклонных и горизонтальных скважин с избыточным давлением на устье и способ его использования

Группа изобретений относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к устройствам, обеспечивающим проведение геофизических исследований в наклонных и горизонтальных скважинах. Устройство включает наземное оборудование, содержащее плашечный превентор, герметизирующую головку, лубрикатор с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491422
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.05.2015
№216.013.4dfa

Способ измерения суммарного и фракционного расходов несмешивающихся сред и система для его осуществления

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности для определения дебита скважины. Предлагается способ измерения суммарного и фракционного расходов многофазных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551480
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.04.2016
№216.015.2ee2

Способ получения ультрадисперсного оксида цинка

Изобретение относится к технологии получения неорганических ультрадисперсных материалов и может быть использовано в химической, металлургической, нефтехимической, электронной и медицинской областях промышленности. Способ получения ультрадисперсного оксида цинка включает взаимодействие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580731
Дата охранного документа: 10.04.2016
13.01.2017
№217.015.7589

Лубрикаторная установка с интеллектуальными исполнительными механизмами

Изобретение относится к газовой промышленности, а именно к устройствам, обеспечивающим проведение геофизических исследований и работ в действующих газовых скважинах приборами и инструментами на геофизическом кабеле. Техническим результатом является снижение рисков возникновения аварийных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598666
Дата охранного документа: 27.09.2016
25.08.2017
№217.015.ab0b

Способ приготовления медьсодержащего катализатора для дегидрирования циклогексанола в циклогексанон

Изобретение может быть использовано в химической промышленности в производстве капролактама. Изобретение относится к способу приготовления медьсодержащего катализатора для дегидрирования циклогексанола в циклогексанон, включающему нанесение предшественника активного компонента из суспензии,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612216
Дата охранного документа: 03.03.2017
25.08.2017
№217.015.b799

Устройство для электроэрозионного диспергирования металлов

Изобретение относится к области порошковой металлургии и катализаторной промышленности и может быть использовано для получения мелкодисперсных порошков электропроводных металлов методом электроэрозионного диспергирования. Устройство содержит сосуд из диэлектрического материала с крышкой и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614860
Дата охранного документа: 29.03.2017
29.12.2017
№217.015.f0ea

Кожухотрубный каталитический реактор для проведения экзотермических процессов

Изобретение относится к области технологического оборудования для осуществления газофазных каталитических процессов, которые сопровождаются выделением тепловой энергии, и может быть использовано в химической, нефтехимической, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности. Кожухотрубный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638987
Дата охранного документа: 19.12.2017
29.12.2017
№217.015.f121

Блок конверсии синтез-газа в жидкие углеводороды установки для переработки природного газа

Изобретение относится к технологическому оборудованию для получения синтетических жидких углеводородов путем каталитической конверсии синтез-газа и может быть использовано в химической, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности. Основной технологический агрегат в блоке конверсии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638853
Дата охранного документа: 18.12.2017
29.12.2017
№217.015.f16f

Способ оценки повреждений обсадных колонн нефтегазовых скважин

Изобретение относится к области геофизических исследований и может быть использовано для диагностики технического состояния обсадных колонн скважин нефтегазовых месторождений. Технический результат заключается в повышении достоверности выявления различных видов повреждений стенок колонн и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631514
Дата охранного документа: 25.09.2017
+ добавить свой РИД