УСТАНОВКА МОБИЛЬНАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ВЯЗКОСТИ

Полезная модель относится к средствам поверки средств измерений динамической вязкости нефти, и может быть использована для поверки на месте эксплуатации средств измерений динамической вязкости нефти (далее вискозиметров), работающих в составе блоков измерений показателей качества нефти (далее БИК) на магистральных нефтепроводах при заданных значениях давления и температуры.
Известна «Установка для поверки поточных вискозиметров УППВ-1». В состав установки входят средства измерений утвержденных типов и испытательное оборудование.
Технологический блок установки состоит из двух конструктивных частей, смонтированных на отдельных основаниях и вспомогательного оборудования (блок вторичной аппаратуры):
в первую часть объединены термостат, насос, узел заливки и блок включения и регулировки оборотов двигателя насоса;
во второй части размещены две измерительные камеры для эталонного и рабочего вискозиметров, термокарманы, измеритель расхода.
блок вторичной аппаратуры для удобства наблюдений и проведения работ размещается в непосредственной близости от технологической части. В состав блока входят термометр, блок питания вискозиметров, преобразователя интерфейса и др. (см. Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. Регистрационный №37184-08, М:, 2008 г, с.78).
Данная установка наиболее близка к предлагаемому техническому решению и принята за прототип.
К причинам, препятствующим достижению результата при использовании известного устройства, относятся следующие его недостатки:
поверка рабочего вискозиметра проводится после его демонтажа с измерительной линии блока измерения показателей качества нефти (БИК);
большое время подготовительных работ;
невозможность проведения поверки на перекачиваемой нефти;
невозможность работы с неньютоновскими жидкостями.
Задача, на решение которой направлена полезная модель состоит в совершенствовании средств измерений динамической вязкости нефти, а конкретно:
проведение поверки на месте эксплуатации без демонтажа рабочего вискозиметра;
сокращение трудоемкости работ при проведении поверки рабочего вискозиметра;
возможность проведения поверки рабочего вискозиметра с использованием перекачиваемой нефти без остановки БИК;
определение типа перекачиваемой нефти (ньютоновская или неньютоновская) при расхождение данных о значении динамической вязкости нефти, полученных от рабочего и резервного вискозиметров с данными лабораторных измерений.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении настоящей полезной модели, заключается в сокращение срока поверки рабочих вискозиметров.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что к поточным вискозиметрам, работающих в составе блока измерений показателей качества нефти (БИК), подсоединяют установку мобильную поверочную средств измерений вязкости.
Конструкция полезной модели позволяет производить поверку поточных (рабочих) вискозиметров в условиях эксплуатации. При этом отпадает необходимость демонтажа вискозиметров и отправки их на поверку, в специализированные технические центры. Проведение поверки вискозиметров на месте эксплуатации с использованием установки мобильной поверочной средств измерений вязкости упрощает процесс обеспечивает проведение поверки на месте эксплуатации без демонтажа рабочего вискозиметра, сокращение трудоемкости работ при проведении поверки рабочего вискозиметра и возможность проведения поверки рабочего вискозиметра с использованием перекачиваемой нефти без остановки БИК.
При этом установка мобильная поверочная средств измерений вязкости (МПУ СИВ) содержит блок промывочных средств и поверочной жидкости, блок измерительных линий, блок сбора и обработки информации и распределения электроэнергии, блок термостата, компьютер и программное обеспечение, при этом блок измерений показателей качества нефти соединен рукавами высокого давления с блоком измерительных линий и блоком промывочных средств и поверочной жидкости, блок промывочных средств и поверочной жидкости соединен гибкими шлангами с блоком термостата, а блок сбора и обработки информации и распределения электроэнергии соединен кабельными линиями силового электропитания и кабельными линиями информационных каналов управления с блоком промывочных средств и поверочной жидкости, блоком измерительных линий и блоком термостата, компьютер подсоединен к блоку сбора и обработки информации и распределения электроэнергии.
Оборудование установки мобильной поверочной средств измерений вязкости развертывается на монтажной площадке рядам с блоком измерений показателей качества нефти (БИК)
На монтажной площадке устанавливают емкости с промывочными средствами и поверочными жидкостями, причем количество каждого вида жидкости должно быть достаточно для двукратного заполнения объема гидравлических контуров рабочего образца установки мобильной поверочной средств измерений вязкости.
Блок измерительных линий подключается с помощью рукавов высокого давления через трехходовые краны непосредственно к рабочему вискозиметру, установленном в блоке измерений показателей качества нефти, без его демонтажа.
Полезная модель поясняется фиг.1, на которой представлена схема поверки с помощью установки мобильной поверочной средств измерений вязкости.
На фиг.1 представлены следующие обозначения:
1 Блок измерений показателей качества нефти (БИК).
2 Блок промывочных средств и поверочной жидкости (блок №1).
3 Блок измерительных линий (блок №2).
4 Блок сбора и обработки информации и распределения электроэнергии (далее - СОИ) (блок №3).
5 Блок термостата (блок №4),
6 Компьютер.
Тонкой сплошной линией обозначена кабельная линия силового электропитания.
Тонкой пунктирной линией обозначена кабельная линия информационных каналов управления.
Толстой сплошной линией обозначены рукава высокого давления для промывочных средств и поверочной жидкости.
Толстой пунктирной линией обозначены гибкие шланги для теплоносителя.
Блок измерений показателей качества нефти (БИК) 1 предназначен для измерений показателей качества нефти, в том числе динамической вязкости нефти на магистральных нефтепроводах.
Для поверки поточных вискозиметров, работающих в составе блока измерений показателей качества нефти (БИК), подсоединяют установку мобильную поверочную средств измерений вязкости.
Конструкция полезной модели позволяет производить поверку поточных (рабочих) вискозиметров в условиях эксплуатации. При этом отпадает необходимость демонтажа вискозиметров и отправки их на поверку в специализированные технические центры. Проведение поверки вискозиметров на месте эксплуатации с использованием установки мобильной поверочной средств измерений вязкости упрощает процесс, обеспечивает проведение поверки на месте эксплуатации без демонтажа рабочих вискозиметров, сокращает трудоемкость работ при проведении поверки рабочих вискозиметров.
В отличии от прототипа установка мобильная поверочная средств измерений вязкости выполнена в блочном (модульном) исполнении, позволяющем транспортировать ее автомобильным или другим видом транспорта, и состоит из четырех блоков (№1, №2, №3 и №4), которые в рабочем состоянии соединены в единую измерительную систему.
Блок №1 содержит: емкости с промывочным средтвом и поверочной жидкостями, элементы системы термостатирования (теплообменник и датчик температуры), фильтр с манометром для регистрации перепада давления, циркуляционный насос и регулирующий вентиль. Все эти компоненты блока №1 с помощью трубопроводов, соединены в гидравлическую систему (на рисунке не показана).
Блок №2 содержит: эталонный вибрационный преобразователь вязкости Solartron 7829 ViscoMaster и ротационный поточный вискозиметр - Covimat 205 DC, измерительные ячейки для их установки, расходомер, преобразователи давления и температуры. Так же, как и в блоке №1, все компоненты блока №2 с соединены в гидравлическую систему (на рисунке не показаны).
Блок №3 содержит: преобразователь сигнала Solartron 7951, блок контрольно-измерительных приборов и аппаратуры, персональный компьютер, электротехнический щит, источники питания и клеммную коробку для подключения разъемов кабельных соединений силовых и измерительных линий.
Блок №4 содержит основные компоненты системы термостатирования, а теплообменник и преобразователь температуры размещены в блоке №1 МПУ СИВ. Система термостатирования состоит из двух контуров: первичного и вторичного. Теплоносителем в первичном контуре является вода или охлаждающая жидкость ОЖ40 (ТОСОЛ А-40). Блок содержит: электрический котел с первичным регулятором, холодильник, например, ТМ «POLAIR» SM109SF с первичным регулятором и теплообменником, циркуляционный насос, преобразователь давления, преобразователь температуры, предохранительный клапан, гибкие шланги для присоединения к блоку №1.
Блок содержит вычислитель расхода жидкости и газа, электронный блок управления термостатом, аппаратуру сбора данных и управления, персональный компьютер, принтер, электротехнический щит, источники питания и клеммную панель для подключения разъемов кабельных соединений силовых и измерительных линий к блокам №1, №2 и №4.
Работа. Перед началом работы с МПУ СИВ блоки №1, №2 и №4 устанавливают на площадке или в помещении и соединяются между собой и с поверяемым ПВ так, чтобы образовать единый гидравлический контур для поверочной (промывочной) жидкости.
Перед подключением к щиту электропитания, все блоки МПУ СИВ соединяются заземляющими шинами с контуром заземления, выполняется проверка качества заземления, изоляции цепей электропитания.
В измерительную ячейку блока №2 устанавливают эталонный ПВ, а в измерительную ячейку БИК - поверяемый рабочий ПВ.
Проверяется работоспособность циркуляционного насоса блока №1, работа системы термостабилизации МПУ СИВ, эталонного и поверяемого ПВ, проводится измерение вязкости поверочной жидкости эталонным и поверяемым ПВ.
Управление процессами промывки и поверки осуществляется в ручном и автоматическом режимах. Ручное управление позволяет оперативно настроить установочные режимы в начале цикла работ с новыми температурными режимами окружающей среды.
Автоматический режим осуществляется программным обеспечением МПУ СИВ и позволяет:
регистрировать показания ПВ и других измерительных устройств МПУ СИВ;
формировать отчетный документ поверки рабочего ПВ.
Система сбора и обработки информации:
принимает и обрабатывает сигналы, поступающие в импульсной, аналоговой и цифровой форме с первичных преобразователей расхода, температуры и давления;
обеспечивает сбор, обработку, отображение и регистрацию информации от ПВ;
при необходимости принимает и отображает в реальном времени данные с СИ, не участвующих в поверке;
управляет режимами работы МПУ СИВ;
контролирует диапазон измеряемых величин и отображает эту информацию на экране монитора;
Применение предлагаемой установки обеспечит:
проведение поверки на месте эксплуатации рабочего вискозиметра без его;
сокращение трудоемкости работ при проведении поверки рабочего вискозиметра;
возможность проведения поверки рабочего вискозиметра с использованием перекачиваемой нефти без остановки БИК;
определение типа перекачиваемой нефти (ньютоновская или неньютоновская) при расхождении данных о значении динамической вязкости нефти, полученной от рабочего и резервного вискозиметров с данными лабораторных измерений.
Литература:
1. Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. Регистрационный №37184-08, М:, 2008 г, с.78