Способ метрологической диагностики расходомеров, установленных в разветвленных трубопроводах

 

СПОСОБ МЕТРОЛОгаЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ РАСХОДОМЕРОВ, УСТАЮВЛЕННЫХ В РАЗВЕТВЛЕННЫХ ТРУБОПРОВОДАХ, зшслючающийся в измерении расхода в подводящей ветви, измерений расходов в параллельных ветвях, сравнении показаний расходомера в подводящей ветви с суммой показаний рас содомеров в параллельных ветвях и определении расходомера с увеличенной погрешностью (отказом) по наличию неравенства .t«J y.rv,bt v;,-.::.ilJ.; ;.y;;--;; --Vг- -v Hi V/- v-t i 1.г:ГЭ--г-м 1 2 чений расхода в 1.(одводящей ветви и сумм значеш-да расходов в параллельных ветвях,, отличающийся .тем, что, с целью упрощения способа, при наличии упомянутого неравенства последовательно по одному прекращают поток в каждой из параллельных ветвей , перераспределяя суммарный поток по оставшимся в работе параллельным ветвям, после каждого перераспределения потока измеряют расходы в ос (тавшихся ветвях, величину расхода в подводящей ветви сравнивают с суммой расходов в оставвжхся ветвях,, при этом равенство значения расхода в подводящей ветБл и суммы значений расходоз в оставшихся ветвях соответствует наличию тзеличенной-погрешности (от (Л каза) расходомерав отключенной ветви, неравенство значения расхода в подводя щей ветви и сумму значений расходов в оставшихся ветвях при всех перераспределениях потока соответствует на личию увеличенной погрешности (отказа ) расходомера в подводящей ветви. bi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) А1 (5! ) 5 G О1 F 25/00

- —.-сЪ . г . (1) !

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ ЕНИЯ

Н ABT0PCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ CHHT СССР

{21) 3254151! 10 (22) 26.02.81 (46) 07.02.91. Бкп. 1! 5 (72) А.П.Лукашев, В.Д.Смирнов и В.А.Зубков (53) 53.089.6 (088.8) (56) Методика поверки массовых расходомеров жидкости МИ1-63-78. M. Госст андарт, 1979.

Павловский А.И. Измерение расхода и количества жидкостей, газа и пара.

М., 196 7, с. 00.

Патент С!!!А Р 3831447, кл. G 01 F 1/00, 73-195, 1974. (54)(57) СПОСОБ ЖТРОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ РАСХОДОК .РОВ, УСТАНОВЛЕН!ИХ

В РАЗВЕТВЛЕН!ИХ ТРУБОПРОВОДАХ, заключающийся в измерении расхода в подводящей ветви, измерении расходов в параллельных ветвях, .сравнении показаний расходомера в подводящей ветви с суммой показаний расходомеров в параллельных ветвях и определении расходомера с увеличенной погрешностью (отказом) ло наличию неравенства знаИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для метрологической диагностики расходомеров жидкости или газа в разветвленных трубопроводах без демонтажа расходомеров. .Известен способ, метрологической диагностики расходомеров в трубопроводах, основанный на том, что погрешность каждого расходомера определяется путем измерения расхода через каждую ветвь трубопровода рабочими и бо%

2 чений расхода в::одводящей ветви и сумм значенкй расходов в параллельныхветвях,отличающийся тем, что, с целью упраще ыя способа, при наличии упомянутого неравенства последовательно по одному прекращают поток в каждой иэ параллельных ветвей, перераспределяя суммарный поток по оставшимся в работе параллельным ветвям„поспе каждого перераспределения потока измеряют расходы в ос; тавшихся ветвях, величину расхода в подводяшей ветви сравнивают с суммой расходов в оставшихся ветвях,. при этом равенство значения расхода в подводящей ветви и суммы значений расходол в оставшихся ветвях соответству- Е

I ет наличию увеличенной -погрешности (от-. фф1 каз а) расходомера в отключенной ветви, неравенство значения расхода в подводя- ( щей ветви и сумму значений расходов в оставшихся ветвях при всех перераспределениях потока соответствует на- > личию увеличенной погрешности (отказа) расходомера в подводящей ветви. лее точнымн {образцовыьы) расходоме" рами и сравнения показаний рабочих

1и образцовых расходомеров. Недостатком этого способа является необходимость монтажа в каждой ветви образцовых расходомеров, что приводит к существенным затратам, Кроме того, использование образцовых расходомеров дпя измерения расхода рабочей среды не всегда возможно из-за малого ресурса систем и условий применения. ! образцовых расходомеров, ° М

1О55231

Известен также способ поверки расходомеров, позволяющий производить метрологическую диагностику расходомеров в разветвленных трубопроводах.

Способ основан на последовательном

5 переключении потоков в параллельных ветвях на образцовое средство измерения расхода (мерник, расположенный на весах) и сравнении расходов, измеренных в параллельных ветвях с помощью рабочих расходомеров и образ" цозого средства, Недостатками способа являются сложность, высокая стоимость и большие габариты средств диагностики, обусловленные использованием образцового средства и большого количества эапорных клапанов, Кроме того, в процесса выявления отказов изменяется суммарный расход, так как часть рабочей среды поступает в накопительную емкость образцового средства, что может повлиять на технологический процесс в установке, потребляющей транс- р5 портируемый по трубопроводу продукт.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ измерения расхода в раэветвлен" ных трубопроводах, по которому обеспечивается метрологическая диагностика без использования образцовых расходомеров.

Способ основан на введении в каждую ветвь разветвленного трубопро вода, кроме основных, дополнительных (дублирукщих) рабочих расходомеров, и измерении расхода в каждой ветви, причем в подводящую ветвь, через кото" рую протекает суммарный поток, вводит40 ся рабочий расходомер, . Показания расходомера, измеряющего суммарный поток, сравниваются с суммами показаний, взятых при различных комбинациях основных и дублирукщих

45 расходомеров. Расходомер с увеличен:ной погрешностью определяется по наличию неравенства значений расхода, измеренного в подводящей ветви, и сумм значений расхода, измеренных в осталь-ных ветвях» во всех комбинациях этих

» сумм, B которые входят его пок аз ания .

Недостатком этого способа является необходимость значительного увеличения количества расходомеров за счет использования дополнительных р.асходомеров, количество которых равно п-1, где л " количество ветвей в трубопроводе, а также большое число вычислительных операций, обусловленное большим числом расходомеров.

Белью изобретения является упрощение способа.

Указанная цель достигается тем, что при наличии упомянутого неравенства последовательно по одному прекращают поток в каждой из параллельных ветвей, перераспределяя суммарный поток по оставшимся в работе параллельным ветвям„после каждого перераспределения потока измеряют расходы в оставшихся ветвях, величину расхода в подводящей ветви сравнивают с суммой расходов в оставшихся ветвях, при этом отсутствие неравенства значения расхода в подводящей ветви и сумма значений расходов в оставшихся ветвях соответствует наличию увеличенной погрешности (отказ а) р асходомер а в отключенной ветви, отсутствие равенства значения расхода в подводящей ветви и суммы значений расходов в оставшихся ветвях при всех перераспределениях потока соответствует наличию увеличенной погрешности (отказ,а) расходомера в подводящей ветви, На чертеже представлена схема разветвленного трубопровода с расходоме; ром в подводящей ветви 1 и расходомерами 2, 3, 4 и клапанами S 6, 7 в параллельных ветвях. Для определения расходомера с увеличенной погрешностью измеряют расходы во всех .ветвях с помощью расходомеров 1-4. После этого определяют разность показания расходомера 1 и суммы показаний рас" ходомеров 2-4

-G(, +Gq4+G3(+GO, = bil (1) где G - показания i "го расходомера

Ц . ри 1-м распределении расходов в трубопроводе»

Ь - величина разности показаний расходомера 1 и суммы показаний расходомеров 2-4 при

1-м распределении расходов.

Пр» превышении величию» Ь» допустимого предела, которая определяется, например, как среднеквадратичное значение суммарной погрешности (гео- метрическая сумма погрешностей) всех расходомеров, путем последовательного по одному запирания клапанов 5-7 производят перераспределение потоков .в оставшихся в работе параллельных ветвях. При каждом перераспределении

1 12 + G Э2 +G 42 = 541

1 О +G»+Gq ДЗ1

" Н + 24+ И = Д1е где G," - показания i-ro расходомера при j "м перераспределении потоков в ветвях трубопровода;

Д вЂ” величины разностей показа1 ний расходомера 1 и суммы пок as аний р асходомеро в э у становленных в оставшихся в работе ветвях, при j "м перераспределении потоков.

Пусть, например, расходомер 2 имеет увеличенную погрешность, т. е. ве личина Д, больше допустимого предела.

Величина Д при этом меньше допустимо2 го, предела, так как она не зависит от показаний расходомера 2, а величины

Д и Д ф больше допустимого предела, так как зависят от показаний расходомера 2. Таким образом, по величине меньшей допустимого предела, определяют, что отказал расходомер 2, показания которого не влияют на величину Д 2 ° 35

Увеличение погрешностей расходомеров 3, 4 определяется аналогичным об,разом.

Увеличение погрешности расходомера 1 определяется по превышению всех. 40

5 1055 2 потоков измеряют расход в оставшихся в работе ветвях и определяют разность

Ф показаний расходомера f и суммы показаний расходомеров 2-4, установленных в оставшихся в работе ветвях. Величины разностей при каждом перераспределении потоков при этом будут равны

31 6

Д,— Д допустимого предела, так как его показания оказывают влияние на

Вели яйны Ь Д4е

Таким образом, описываемый способ реапизуется с помощью простого и дешевого серийно. выпускаемого оборудования, используются рабочий расходомер и запорные клапаны, которых, кроме того, требуется в два pasa мень-. ше, чем в известном способе. Процесс выявления расходомеров с увеличенной погрешностью по предлагаемому способу не изменяет технологического процесса в установке, использующей продукт, транспортируемый по трубопроводу, так как сохраняется постоянство суммарного расхода при всех предусмотренных перераспределениях потоков.

Способ позволяет оперативно проводить метрологическую диагностику за счет своевременного выявления расходомеров с увеличенной погрешностью.

Предлагаемый способ был экспери" ментально проверен путем аналогового моделирования расходомеров и огрешностей расходомеров в разветвленном трубопроводе, а также в реальной разветвленной системе действукщих технологических трубопроводов.

Особенно эффективно применение предложенного способа для метрологической диагностики расходомеров, установленных в разветвленных трубопроводах питательной воды и острого пара атомных электростанций с реакторами ВВЭР-400 и ВВЭР-1000, где имеется запорная арматура в параллельяих ветвях, что позволяет реализовать предлагаемый способ. с минимальными затратами.