Измерительный трубопровод узла измерения расхода газа

Полезная модель относится к измерительной технике, применяемой для измерения расхода и объема транспортируемого и распределяемого газа на газораспределительных станциях после узла редуцирования и предназначена для достижения заданной точности измерения расхода газа ультразвуковыми преобразователями расхода (УЗПР) путем исключения влияния шума от регуляторов давления газа на показания ультразвуковых счетчиков газа.
Известно устройство измерения скорости потока, включающее в себя компонент уменьшения турбулентности, имеющий открытые участки и расположенный между измерительным каналом и парой отверстий, через которые пара ультразвуковых приемопередатчиков расположена из измерительного канала. Каждая пара открытых частей компонента уменьшения турбулентности имеет каркасные детали, которые по существу идентичны по ширине. Это позволяет сократить, с малым затуханием от ультразвука, возникновение турбулентности, что это связано с захваченными потоками в паре отверстий частей и является причиной ошибки измерения, обеспечивая тем самым точность измерений (патент № US 2017343398, МПК G01F 1/66, опубл. 30.11.2017).
Указанное техническое решение направлено на повышение точности измерения при помощи уменьшения турбулентности потока газа, но не убирает шумы, негативно действующие на результат измерения.
Известно изогнутое комбинированное устройство для выпрямления газа и снижения шума. Настоящее изобретение описывает устройство для снижения шума кривой газа с помощью Т-образного трехходового штуцера, установленного между передней прямой трубой и секцией комбинированной трубы. Секция комбинированной трубы соединенас секцией комбинированной трубы, между ними установлен регулятор потока (патент №CN 207717161, МПК G01F 1/66; G01F 15/00, опубл. 08.10.2018).
Недостатком данного устройства является наличие регулятора давления, расположенного перед УЗПР, так как он может являться акустическим резонатором по усилению шума, влияющего на точность измерения.
Была поставлена задача: создать конструкцию измерительного трубопровода, позволяющую получать точные измерения расхода и объема газа.
Технический результат заключается в исключении влияния шума от регуляторов давления газа на показания ультразвуковых счетчиков газа и возможности проведения дополнительной проверки (контроля метрологических характеристик) счетчиков газа.
Технический результат достигается за счет того, что в измерительном трубопроводе узла измерения расхода газа, содержащем прямые трубы, расположенные под углом друг к другу и соединенные посредством Т-образного тройника, один выход которого заглушен крышкой, и ультразвуковой преобразователь расхода газа, причем одна из труб разделена на две части, которые расположены под углом друг к другу с образованием дополнительного изгиба (поворота) и соединены посредством Т-образного тройника, один выход которого заглушен крышкой.
Новыми признаками заявляемого технического решения являются разделение одной из труб на две части, расположение их под углом друг к другу с образованием дополнительного изгиба (поворота) и соединение их посредством Т-образного тройника, один выход которого заглушен крышкой.
Наличие второго Т-образного тройника обеспечивает дополнительное демпфирование шума от работающих регуляторов давления. Прямолинейныйучасток трубопровода практически не дает эффекта, а Т-элементы показывают значительное ослабление ультразвуковых помех.
Признаки зависимых пунктов формулы также направлены на решение поставленной задачи, указанные в них параметры препятствуют образованию закрутки потока и/или существенной асимметрии распределения скоростей потока, тем самым не искажают результаты измерений. А наличие линии измерения малого расхода газа с турбинным преобразователем расхода газа позволяет в случае превышения разницы между показаниями двух счетчиков газа от допустимого значения проводить дополнительную калибровку счетчиков газа и дополнительные действия по исключению превышения допустимого отклонения.
Таким образом, поставленная техническая задача решена.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, где изображена схема измерительного трубопровода узла измерения расхода газа.
Измерительный трубопровод узла измерения расхода газа состоит из линии измерения основного расхода, который включает в себя четыре участка, расположенных в одной горизонтальной плоскости и линии измерения малого расхода газа.
1
Первый участок линии измерения основного расхода газа состоит из прямой трубы 1, подключенной к основному трубопроводу после узла редуцирования. Первый участок имеет длину L.
2
3
Второй и третий участки линии измерения основного расхода газа образованы делением прямой трубы на две части 2, 3, длина которых равна L и L (до УЗПР) соответственно.
Трубы 1, 2, 3 первого, второго и третьего участков расположены под прямым углом друг к другу с образованием изгибов (поворотов) и соединены посредством Т-образных тройников 4, один выход которых заглушен крышкой. Все трубы имеют одинаковый диаметр и расположены в одной плоскости. Дополнительные Т-образные тройники с крышками предназначены для дополнительного демпфирования шума от работающих регуляторов давления.
3
На трубе 3 третьего участка с длиной L расположен УЗПР 5. До и после него на этом участке расположены краны 6, 7. Расстояние между входным краном 6 и УЗПР 5 равно 20 DN, что соответствует требованиям нормативных документов.
1
2
3
Сумма 3-х участков до УЗПР L+L+L должна быть не менее 50 DN.
4
Расстояние между УЗПР 5 и выходным краном 7 (L) должно быть не менее 5 DN.
Дополнительно для расширения диапазона измерения малых расходов газа предусмотрена линия 8 измерения малого расхода с турбинным преобразователем расхода газа 9. При работе линии 8 измерения малого расхода газ проходит через линию измерения основного расхода газа. Такая компоновка при малых расходах газа позволяет проводить периодическое сравнение показаний УЗПР 5 и турбинного преобразователя расхода газа 9 между собой. В случае превышения разницы между показаниями двух счетчиков газа от допустимого значения проводится дополнительная калибровка счетчиков газа и дополнительные действия по исключению превышения допустимого отклонения.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения неизвестна из уровня техники, следовательно, она соответствует условиям патентоспособности полезной модели новизна.
Заявляемое техническое решение промышленно применимо и может быть изготовлено на стандартном оборудовании с применением современных материалов и технологий.