Модификации бессепарационного расходомера нефть‒вода‒газ с двухизотопным гамма-плотномером для частных случаев применения

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

На примере трехфазного расходомера горизонтальной ориентации с номинальным диаметром DN 100 предложены варианты проектирования и создания сравнительно простых двухфазных расходомеров без устройств для измерения средней плотности смеси маловязких потоков, например, вода‒газ, пользуясь только коническими сужающими устройствами (СУ) различных размеров, для которых характерны такие особенности, как кризис гидравлического сопротивления в СУ и разные количественные характеристики, описывающие этот кризис. Предложен расчетно-экспериментальный способ, демонстрирующий принципиальную возможность нахождения объемного расходного газосодержания® по отношению перепадов давления на обоих СУ. Предложена необычная расчетная модель, основанная на необходимости знать пару измеренных перепадов давления ∆Р и предварительные экспериментальные калибровочные зависимости ∆Р(b) для обоих СУ при различных объемных расходах жидкости Ql, и показано, что полученные погрешности определения Ql и b вполне приемлемы для практики в некоторых случаях. Предложена и создана универсальная конструкция двухфазного расходомера, позволяющая работать с потоками жидкость‒газ не только относительно низкой вязкости, но и сравнительно высокой вязкости, а также с двухфазными жидкостными потоками. Она основана на комбинации пары СУ и камертонного плотномера, что обеспечивает приемлемую для практики точность измерений. Представлен также вариант трехфазного расходомера нефть‒вода‒газ.

全文:

受限制的访问

作者简介

А. Филиппов

Научно-исследовательский университет “Московский энергетический институт”

Email: fyp@dubna.ru
俄罗斯联邦, 111250, Москва, ул. Красноказарменная, 14

Ю. Филиппов

Объединенный институт ядерных исследований

编辑信件的主要联系方式.
Email: fyp@dubna.ru
俄罗斯联邦, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри,6

A. Коврижных

Объединенный институт ядерных исследований

Email: fyp@dubna.ru
俄罗斯联邦, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри,6

参考

  1. Atkinson I., Berard M., Hanssen B.-V., Segeral G. // The 19-th International North Sea Flow Measurement Workshop. Oslo, Norwegian, 1999. P. 154.
  2. Babelli I.M.M. // Proceedings of INC ‘97 - International Nuclear Conference. MINT. Bangi, Selangor, Malaysia, 1997. P. 465.
  3. Филиппов А.Ю., Филиппов Ю.П., Коврижных А.М. // ПТЭ. 2023. № 4. C. 132. https://doi.org/10.31857/S0032816223030047 EDN: IRIZAW
  4. Филиппов А.Ю., Филиппов Ю.П. // Тепловые Процессы в Технике. 2022. T. 14. № 5. C. 225. https://doi.org/10.34759/tpt-2022-14-5-225-240
  5. Кормашова Е.Р., Елин Н.Н. // Теплоэнергетика. 1999. № 2. С. 66.
  6. Елин Н.Н., Кормашова Е.Р. Способ измерения массового расхода и массового паросодержания парожидкостного потока. Авт. Св. RU2164341C2.
  7. Вакулин А.А., Аксенов Б.Г., Татосов А.В., Вакулин А.А. // Вестник Тюменского государственного университета. 2012. № 4. С. 42.
  8. Расходомер двухфазный ДФР-01. Руководство по эксплуатации КРАУ2.833.010РЭ, ООО НПФ “Вымпел”, Саратов, 2015.
  9. Filippov Yu.P., Filippov A.Yu. // Flow Measurement and Instrumentation. 2019. V. 68. P. 101578. http://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2019.101578
  10. Филиппов А.Ю., Филиппов Ю.П. // Теплоэнергетика. 2022. № 5. C. 18. https://doi.org/10.1134/S0040363622050010
  11. Филиппов Ю.П., Филиппов А.Ю. // Тепловые Процессы в Технике. 2021. Т. 13. № 3. C. 98. https://doi.org/10.34759/tpt-2021-13-3-98-110
  12. Filippov Y.P., Panferov K.S. // Cryogenics. 2011. V. 51. P. 640. https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2011.09.013
  13. Filippov Y.P., Panferov K.S. // International Journal of Multiphase Flow. 2012. V. 41. P. 36. https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2011.12.005
  14. Two-phase flow and heat transfer / Ed. by D. Butterwoth and G.F. Hewitt, Oxford: University Press, 1977.
  15. https://www.tuvsud.com/en-gb/industries/chemical-and-process/flow-measurement.
  16. Плотномер 804. https://www.piezoelectric.ru/Products/Densimeter804/
  17. Микляев В.М., Филиппов Ю.П., Филиппов А.Ю. // Письма в ЭЧАЯ. 2020. Т. 17. № 1(226). С. 27. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42347863
  18. Filippov Y.P., Romanov S.V., Panferov K.S, Sveshnikov B.N. // Proceedings of the 22-th International Cryogenic Engineering Conf. (ICEC 22), Seoul, Korea, 2008. P. 419.
  19. Свешников Б.Н., Смирнов С.Н., Филиппов А.Ю., Филиппов Ю.П. // Письма в ЭЧАЯ. 2021. Т.18. № 1(233). C. 58.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Design of a horizontal three-phase oil‒water‒gas flow meter without separation, DN 100: 1 – connecting flange, 2 – dual-isotope gamma source, 3 – platinum sensors Pt1000 for flow temperature Tf and housing Tb, 4 – pressure sensor, 5 – 70/50 mm restriction device, 6 – differential pressure sensor, 7 – mounting frame, 8 – explosion-proof electronics housing, 9 – sensor connectors, gamma detector, 24 V power supply and Ethernet, 10 – spectrometric gamma detector.

下载 (228KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Dependences of average measured pressure drops ΔP through a 98/70 mm restriction device on the volumetric gas content β at different volumetric water flow rates Ql and a pressure of 0.5 MPa (5 bar).

下载 (116KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Dependences of average measured pressure drops ΔP through a 70/50 mm restriction device on the volumetric gas content β at different volumetric water flow rates Ql and a pressure of 0.5 MPa (5 bar).

下载 (138KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Generalized dependencies of the correction factors Chc for SU 98/70 (blue curve) and SU 70/50 mm (red curve) on the volumetric gas content β of two-phase water-gas flows at a pressure of 0.5 MPa (5 bar).

下载 (105KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Dependence of the ratio of correction coefficients Cs /Cb on the value of β.

下载 (86KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Dependences of average measured values ​​of pressure drop ΔP through restriction devices 98/70 and 70/50 mm on volumetric gas content β at different volumetric flow rates of exol Ql and a pressure of 0.5 MPa (5 bar).

下载 (124KB)
索引源数据
8. Fig. 7. Dependences of ∆Ps on the square of the flow rate Q2 for the exol‒water mixture in the 70/50 mm SU [3] at different water cuts w and a pressure of 0.5 MPa (5 bar).

下载 (119KB)
索引源数据
9. Fig. 8. Universal two-phase flowmeter DN 100: combination of a pair of conical restriction devices 98/70 and 70/50 mm, a tuning fork density meter 804 (to the right of the differential pressure sensors), thin-film temperature sensors Pt1000 [17] and a measuring system based on an industrial computer (PC).

下载 (1MB)
索引源数据
10. Fig. 9. External view of the model of the two-isotope -densitometer DN 100 during tests on the GET195-2011 multiphase flow stand, VNIIR (Kazan).

下载 (1005KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».