La notice de renseignements sur la science des mesures du debit des liquides et les gaz

Argumentation des etudes neuves dans la sphere de la science des mesures du debit

Il y a deja plus d’une siecle que la majorite plethorique des compteurs et des rotametres utilises a l’industrie de petrole et de gaz comprend les appareils, ou le saut de pression sur l’appareil retrecie (les soi-disants les appareils a diaphragme) est la valeur principale mesuree. Certainement en temps et lieu les appareils a diaphragme etaient choisis en vertu des raisons serieuses. Le fait que la conversion du saut de la pression sur l’appareil retrecie au debit est fondee sur les lois fondamentales les plus simples de l’hydrodynamique de gaz, qui ne se mettent pas en doute, est le principal d’eux; ainsi, la graduation theorique de l’appareil peut etre utilisee tout a fait pratiquement, qu’on ne peut pas dire d’un rotametre de l’autre systeme. Pendant le temps, quand il n’y ait pas les stands d’etalonnage surs, personne ne tentait d’inventer l’alternative aux appareils a diaphragme.

A present les stands d’etalonnage surs sont apparus dans tous les pays producteurs de gaz et de petrole, ainsi que dans les pays s’occupant de la transportation et la conservation du gaz (y compris en Ukraine), c’est pourquoi les rotametres a diaphragme perdent graduellement l’avantage que la graduation theorique peut etre utilisee pratiquement. De plus, on a eclairci justement a l’aide des stands en vraie grandeur que les rotametres a diaphragme perdent vite les caracteristiques metrologiques en cas du gaz ou du liquide brut. En particulier, les appareils a diaphragme ne peuvent pas etre utilises pour la mesure du debit dans les bouches du puits, ainsi que dans les stockages souterrains du gaz (SSG). La perte des caracteristiques metrologiques est l’une des raisons de cela, et l’autre raison c’est une haute resistance aerodynamique, creant le diaphragme. Il y a encore deux cas (deux niches), quand les appareils a diaphragme ne peuvent pas etre utilises:
1) le cas des debits petits,
2) aux diametres larges des pipe-lines.

En particulier, les appareils a diaphragme ne peuvent pas etre utilises pour la mesure du debit des gaz a flamme. Prenant tout cela en consideration, il est clair pourquoi aujourd’hui dans des plusieurs pays on fait de l’etude des nouveaux rotametres qui travaillent sur les principes, fonde sur les phenomenes physiques divers:
1) thermiques,
2) electromagnetiques,
3) acoustiques,
4) optiques etc.

Les appareils thermiques fondes sur la mesure du transfert de la chaleur du detecteur-thermosonde, et les rotametres ultrasonores fondes sur la mesure de la deviation des ondes ultrasonores par le flux mobile sont les plus perspectifs.

La famille des rotametres thermiques «Cyclone-1», «Cyclone-2», «Cyclone-2M»

La famille des «Cyclones» etait creee par les savants et les ingenieurs de « l’Institut de la technique de mesure «Cyclone», la ville de Kharkov. Les rotametres de type «Cyclone» ont les avantages essentiels devant les rotametres thermiques crees en Allemagne et en Russie. L’avantage principal est conditionne par le fait que la chambre ouvriere ou il y a un detecteur-thermosonde, est connectee au flux principal par le mode special via le soi-disant « diviseur du flux »; le diviseur du flux reduit le premier, en creant dans la chambre ouvriere le flux proportionnel au flux principal, mais le plus petit par la vitesse (en quelque nombre controle des fois); en outre le diviseur du flux joue le role du filtre, c’est pourquoi les «Cyclones» peuvent etre installes dans les bouches des puits, ainsi que sur SSG. Les premiers «Cyclones» sont apparus il y a plus de 10 ans et etaient rencontres « aux baionnettes » par les adeptes des rotametres a diaphragme. Pendant ces 10 ans les «Cyclones» se perfectionnaient, on prenait en consideration les remarques des services de l’exploitation. A present «Cyclone-2M» est le plus parfait (a tous les sens) des «Cyclones». «Cyclone-2M» peut mesurer n’importe quels debits (pratiquement du zero jusqu’aux dizaines des millions m3/heure); les diametres interieurs des pipe-lines de la partie plus grande ne sont pas limites, la limite inferieure est de 100 mm. Tous les «Cyclones» sont brevetes, ainsi qu’ils entrent dans les registres nationaux de l’Ukraine et de la Russie. Il est extraordinairement important que «Cyclone-2M» est a seize canaux, i.e. un appareil peut mesurer le debit parallelement dans seize pipe-lines (ou en n’importe quelle plus petite quantite). Cela le fait beaucoup plus marche de n’importe quels autres rotametres. On exploitait avec succes «Cyclone-2» aux entreprises « Kharkovtransgaz », « Kharkov-gazdobycha », « Poltavatransgaz », « Poltavagaz-dobycha », « Lvovtransgaz », « Severgazprom » (la Russie) et une serie d’autres entreprises. Pendant les tests d’Etat passes aux stands d’air «Cyclone-2M» a montre l’erreur relative jusqu’a 1%; les tests en vraie grandeur a Ivano-Frankovsk ont montre 2%. Pendant le temps long « Lvovtransgaz » a teste «Cyclone-2M» sur SSG en pompage (le gaz tres sale), l’erreur relative etait dans la limite de 3%. Aucun des appareils utilises anterieurement en pompage sur SSG ne donnait pas tels resultats (dans l’essentiel, 6-10%). Pendant 7 mois «Cyclone-2M» passait les tests sur l’Agence de petrole et de gaz d’Akhtyrsk pour la mesure du debit des gaz a flamme. La direction d’Agence de petrole et de gaz a reconnu que «Cyclone-2M» a la mesure des gaz a flamme n’a pas de concurrents. La modification precedente de l’appareil «Cyclone-2» a subi les tests dans les conditions du Grand Nord et dans les regions subtropicales (le Brezil).

Les avantages devant les rotametres des autres systemes:

• multiplexage;
• large gamme des charges mesurees;
• on conduit les mesures sans la reduction de la capacite de debit d’un pipe-line;
• absence des elements mobiles dans le flux;
• commodite et rapidite du montage et le demantelement en consequence;
• prix plus bas.