17) Измерение расхода природного газа. Автоматические расходоизмерительные комплексы на однониточных и многониточных пунктах учета.

Производительность является основным параметром, точность измерения которого определяет многие производственные, технические и экономические характеристики работы КС. По принципу контактирования с рабочей средой различают контактные и неконтактные методы измерения производительности ГП-да или расхода газа. К первым относят расходомеры переменного перепада давления с сужающими устройствами разного типа, расходомеры постоянного перепада давления, турбинные и гидродинамические расходомеры с использованием меток и др.; ко вторым- расходомеры на электромагнитном, ультразвуковом принципах действия, основанные на резонансе и др. Из-за электрохимических процессов в потоке жидкости, различных помех, непостоянства напряжения питания и т.д. расходомеры на неконтактном принципе действия для чистого газа имеют большую погрешность, чем контактные. Основным методом расхода и количества природного газа на объектах его добычи является метод переменного перепада давления, основанный на измерении давления на сужающем устройстве (сопле, диафрагме), установленном в измерительном ТП-де при протекании потока газа через это устройство. Перепад давления измеряют с помощью монометров. Перепад давления на сужающем устройстве ∆Р зависит от расхода газа и пропорционален его квадрату: Q= c√∆Р. с-постояный коэффициент для расходомера.

В последнее время переходят к расходоизмерительным системам, обеспечивающим автоматическое приведение расхода газа к нормальным условиям, интегрирование его по времени для определения объема прошедшего по ТП-ду газа, а также преобразования полученной информации в сигналы. расходоизмерительные комплексы снабжены датчиками давления, перепада давления, температуря и плотности газа с электрическими выходными сигналами, вычислительным устройством, указателем расхода газа и др.

Установка измерительных диафрагм в ТП-дах высокого давления с диаметром более 500 мм связана со значительными трудностями. В связи с этим при измерении расхода на пунктах учета газа крупных промыслов и магистральных ГП-дах применяют разветвление потока по нескольким ТП-дам. Это повышает точность и позволяет использовать ТП-ную арматуру меньших диаметров.

18) Запорная арматура. Конструкция задвижек и кранов. Привод запорной арматуры (электрический, пневматический и гидравлический). Прочая трубопроводная арматура (обратные клапаны, предохранительные устройства, регулирующие заслонки).

Запорная арматура. Конструкция задвижек и кранов.

Запорная арматура предназначена для полного перекрытия потока среды. К задвижкам относят запорные устройства, в которых проход перекрывается поступательным перемещением затвора в направлении, перпендикулярном движению потока транспортируемой среды. Преимущества: малое гидравлическое сопротивление при полностью открытом проходе; отсутствие поворотов потока рабочей среды; возможность применения для перекрытия потоков среды; простота обслуживания; небольшая длина; возможность подачи среды в любом направлении. Недостатки: невозможность применения для сред с кристаллизующимися включениями, небольшой перепад давления на затворе; невысокая скорость срабатывания; возможность получения гидравлического удара в конце хода; трудности ремонта уплотнителей. Конструкция: рабочая полость задвижки в которую подают транспортируемую под давлением среду, образуется корпусом и верхней крышкой. Внутри корпуса имеются два кольцевых седла и затвор. В верхней части затвора закреплена ходовая гайка, в которую ввинчен шпиндель, жестко соединенный с маховиком. Система винт-гайка служит для преобразования вращательного движения маховика (при открывании или закрывании задвижки) в поступательное перемещение затвора.

Кран – запорное устройство, в котором подвижная деталь затвора имеет форму тела вращения с отверстием для пропуска потока. Перекрытие потока осуществляется вращением вокруг своей оси подвижной детали затвора делят: на конические и шаровые (наибольшее распространение). Преимущества: пробка и корпус крана благодаря сферической форме имеют меньшую массу и габаритные размеры, а также большую прочность и жесткость; изготовление менее трудоемко; простота конструкции; прямоточность и низкое гидравлическое сопротивление. Недостатки: значительные крутящие моменты, требуемые при управлении, необходимость применения в связи с этим мощных приводов.

Запорную арматуру (при условном диаметре выше 500 мм) оснащают приводами: электрическими, пневматическими, гидравлическими и комбинированными. 1) электроприводы: «+»: простота и надежность конструкции. С помощью электропривода осуществляют:- открывание и закрывание запорной арматуры; -автоматическое отключение электродвигателя при превышении максимального крутящего момента; -дистанционное и автоматическое управление запорной арматурой; ручное управлении при отключении электроэнергии. 2) пневмоприводы применяются в запорной арматуре (пр: в кранах),где не требуется больших усилий и перемещений при управлении. При больших усилиях и перемещениях конструкция привода становится громоздкой и сложной. 3) гидроприводы применяют для управления кранами магистральных газопроводов. Краны устанавливают на трассе ГП-да и оборудуют дистанционным управлением. Жидкость для управления кранами находится в гидробалоннах, входящих в конструкцию гидроприводов. При подаче импульса на закрывание или открывание открывается соответствующий электропневматический вентиль и давление газа из ТП-да выдавливает жидкость из гидробалонов в полость гидроцилиндра, перемещается поршень и открывается или закрывается кран.

Обратные клапаны предназначены для предотвращения обратного потока среды в трубопроводе, предупреждения аварии. Они являются автоматическим самодействующим предохранительным устройством. Затвор – основной узел обратного клапана. Он пропускает среду в одном направлении и перекрывает ее поток в обратном. Обратные клапаны разделяют на подъемные и поворотные. Предохранительный клапан обеспечивает безопасную эксплуатацию оборудования в условиях повышенных давлениях газа или жидкости. При повышении в системе давления выше допустимого предохранительный клапан автоматически открывается. После понижения давления до величины, меньшей начала срабатывания клапана, предохранительный клапан автоматически закрывается. Регулирующие заслонки. Предназначены для регулирования больших расходов. Принцип действия заключается в изменении их пропускной способности при повороте диска в соответствии с входным сигналом, поступающим от управляющего устройства. (вычислительной машины, автоматического регулятора и т.п.)

Четвертый блок