Способ поверки расходомера, встроенного в магистральный газопровод, и устройство для осуществления способа

Область техники

Изобретение относится к транспортировке газа по магистральным газопроводам, снабженным компрессорными станциями, а именно к способам поверки и калибровки измерительных приборов, контролирующих расход газа, транспортируемого по магистральным газопроводам.

Уровень техники

Как правило, контроль расхода газа в магистральных газопроводах большого диаметра производится в многониточном узле учета, каждая параллельная нитка которого представляет собой измерительный трубопровод с рабочим расходомером, сечение которого меньше сечения магистрального газопровода [см., например, электронный ресурс http://neftegaz.ru/tech_1ibrary/view/443/]. При этом для периодической поверки рабочие расходомеры, встроенные в измерительный трубопровод с помощью фланцевых соединений, поочередно выводятся из работы (с помощью запорной арматуры), затем демонтируются с разборкой фланцевых соединений, поверяются с помощью эталонных приборов в лабораторных условиях и монтируются обратно.

Однако для однониточного узла учета, представляющего собой расходомер большого диаметра, встроенный в магистральный газопровод с помощью сварки [RU 165613], поверка рабочего расходомера с его демонтажем практически неприемлема, поскольку требует многократного выполнения прецизионной сварки при встраивании расходомера (как в измерительный трубопровод лаборатории, так и в магистральный газопровод), не дает гарантии сохранения результатов лабораторной калибровки после встраивания поверенного рабочего расходомера в газопровод и требует длительного прекращения подачи газа по магистральному газопроводу (на время проведения поверки рабочего расходомера в метрологической лаборатории, его демонтажа и монтажа и транспортировки туда и обратно).

Известен выбранный в качестве прототипа способ поверки расходомера, встроенного в магистральный газопровод, согласно которому эталонный расходомер устанавливают на время проведения поверки в дополнительно сооруженный измерительный трубопровод, который подключен через отсекающие запорные краны параллельно байпасному трубопроводу, предназначенному для обхода компрессорной станции магистрального газопровода [RU 169290].

Прототип позволяет без демонтажа встроенного в магистральный газопровод рабочего расходомера проводить его периодическую поверку путем прямого сличения показаний с показаниями эталонного расходомера. Для этого прототип использует штатную трубопроводную и запорную арматуру узла подключения компрессорной станции к магистральному трубопроводу, а также дополнительно сооруженный измерительный трубопровод с запорной арматурой.

Недостаток прототипа - избыточность трубопроводной и запорной арматуры.

Сущность изобретения

Технический результат изобретения состоит в упрощении поверки расходомера, встроенного в магистральный газопровод.

Предметом изобретения является способ поверки расходомера, встроенного в магистральный газопровод, заключающийся в том, что эталонный расходомер устанавливают на время проведения поверки вместо извлекаемой проходной втулки, которой снабжен байпасный трубопровод, предназначенный для обхода компрессорной станции магистрального газопровода, пропускают газовый поток последовательно через поверяемый и эталонный расходомеры и сличают их показания.

Это позволяет получить указанный выше технический результат за счет более полного по сравнению с прототипом использования штатной арматуры узла подключения компрессорной станции магистрального газопровода.

Предметом изобретения является также устройство для осуществления указанного способа, содержащее байпасный трубопровод с запорной арматурой, предназначенный для обхода компрессорной станции магистрального газопровода, отличающееся тем, что между прямыми участками байпасного трубопровода введены снабженная фланцами проходная втулка, выполненная с возможностью ее взаимной замены эталонным расходомером, и компенсатор осевых перемещений, а запорная арматура выполнена в виде двух запорных кранов, встроенных в байпасный трубопровод по разные стороны от указанной втулки.

Осуществление изобретения

Схема устройства для осуществления предлагаемого способа поверки расходомера 1, встроенного в магистральный газопровод 2, представлена на фигуре.

Устройство содержит байпасный трубопровод 3 с запорной арматурой, предназначенный для обхода компрессорной станции, между прямыми участками 24 и 25 которого установлены извлекаемая проходная втулка 4, снабженная фланцами 5 и 6, и компенсатор 7 осевых перемещений.

Для того чтобы обеспечить возможность взаимной замены втулки 4 и эталонного расходомера 8 длина втулки 4 и присоединительные размеры ее фланцев 5 и 6 должны совпадать с соответствующими размерами эталонного расходомера 8, имеющего фланцы 9 и 10.

В примере, показанном на фигуре, компенсатор 7 также снабжен двумя фланцами 11 и 12, а трубопровод 3 имеет ответные фланцы 13 и 14. Вместо соединения фланцев 12 и 14 может быть использовано сварное соединение. Все фланцевые соединения выполнены герметичными с помощью болтов или шпилек.

Проходные сечения втулки 4, компенсатора 7, расходомера 8 совпадают с проходным сечением байпасного трубопровода 3.

Запорная арматура трубопровода 3 содержит два запорных крана 15 и 16, встроенных в трубопровод 3 по разные стороны втулки 4.

Байпасный трубопровод 3, а также показанные на фигуре подводящий трубопровод 18 с запорным краном 19 и отводящий трубопровод 20 с запорным краном 21 входят в состав штатной арматуры узла подключения компрессорной станции к магистральному газопроводу 2. Краны 19 и 20 предназначены для отключения компрессорной станции от магистрального газопровода 1, а байпасный трубопровод 3 - для ее обхода магистральным потоком, прокачиваемым через газопровод 1.

Прямые участки 22 и 23 газопровода 1 перед и после расходомера 2, а также прямые участки 24 и 25 трубопровода 3 перед и после втулки 4, соединенной с компенсатором 7, должны удовлетворять требованиям документации изготовителей расходомеров 1 и 8 соответственно. Как правило, прямые участки 22 и 24 должны быть не менее 10÷20, а прямые участки 23 и 25 - не менее 2÷4 диаметров соответствующего трубопровода.

Поверка расходомера 1 выполняется в следующем порядке.

На время проведения поверки из трубопровода 3 извлекают втулку 4 и вместо нее устанавливают эталонный расходомер 8. Для этого при закрытых кранах 15 и 16, отсекающих трубопровод 3 от газового потока, разбирают соединения фланцев 5 и 13, 6 и 11, а затем из байпасного трубопровода 3 демонтируют втулку 4. На место втулки 4 монтируют эталонный расходомер 8, фланцы которого 9 и 10 соединяют с фланцами 13 и 11.

Следующий этап - собственно поверка расходомера 1. Поскольку для этого необходимо обеспечить последовательное пропускание газового потока через расходомеры 1 и 8, краны 15 и 16 открывают. Компрессорная станция должна быть выведена из работы с перекрытием кранов 19 и 21 (например, переведена в режим «станционное кольцо»). При этом поток магистрального газа обходит компрессорную станцию по байпасному трубопроводу 3, в который временно вмонтирован расходомер 8, и появляется возможность поверки рабочего расходомера 1 с помощью эталонного расходомера 8 путем прямого сличения их показаний.

При успешной поверке может быть произведена калибровка расходомера 1. По ее результатам в средства обработки измерений расходомера 1 (не показаны на чертеже) вносятся уточненные калибровочные коэффициенты.

После завершения поверки и калибровки байпасный трубопровод 3 приводится в исходное состояние, при котором расходомер 8 демонтирован, а втулка 4 установлена на исходное место. Демонтированный расходомер 8 может быть использован для поверки других расходомеров на газовых магистралях, а также подвергаться периодической поверке в метрологической лаборатории.

Работы по временной установке расходомера 8 в байпасный трубопровод 3 и его возврату в исходное состояние могут быть выполнены при закрытых кранах 15 и 16 независимо от режима работы компрессорной станции.

Компенсатор 7, способный укорачиваться при приложении сжимающих осевых усилий, облегчает монтаж втулки 4 и расходомера 8 в трубопровод 3.

При подземном расположении байпасного трубопровода 3, втулка 4 и компенсатор 7 могут быть размещены в колодце, оборудованном средствами доступа эксплуатационного персонала.

Как видно из изложенного, установка эталонного расходомера 8 на время проведения поверки вместо втулки 4 с фланцами 5 и 6 в уже имеющийся на газовой магистрали штатный байпасный трубопровод 3, упрощает поверку расходомера 1 по сравнению с прототипом, позволяя не сооружать измерительный трубопровод и, тем самым, уменьшить общий объем работ, связанных с оснащением действующих магистральных газопроводов встроенными расходомерами большого диаметра.