Способ применения регулирующего устройства

Авторы патента:

G05D7/00 - Управление или регулирование расхода в потоке текучей среды (регулирование уровня G05D 9/00; регулирование соотношений компонентов G05D 11/00; устройства для взвешивания G01G)

G05D16/00 - Управление или регулирование давления жидкостей и газов

E21B34/06 - в скважинах

Владельцы патента RU 2603503:

Французов Петр Николаевич (RU)

Изобретение относится к управлению или регулированию давления жидкостей и газов и к управлению или регулированию расхода в потоке текучей среды и может быть использовано для оптимизации объема оборудования, применяемого для создания систем измерений количества и показателей качества нефти или нефтепродукта (далее - СИКН). Техническим результатом является упрощение конструкции и сокращение затрат на создание СИКН. Способ применения регулирующего устройства расхода в составе измерительной линии (ИЛ) системы измерений количества и показателей качества нефти или нефтепродуктов (СИКН) заключается в том, что регулирующим устройством дополнительно регулируют избыточное давление на выходе преобразователя расхода (ПР) в составе ИЛ СИКН с приоритетным выполнением требования бескавитационного режима работы ПР и поддержанием избыточного давления на выходе ПР ИЛ не ниже рассчитанного. Предусмотрена возможность отключения функции регулирования расхода в регулирующем устройстве ИЛ при отсутствии необходимости. 2 з.п. ф-лы.

1. Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к управлению или регулированию давления жидкостей и газов (по международной классификации G05D 16/00) и к управлению или регулированию расхода в потоке текучей среды (по международной классификации G05D 7/00) и может быть использовано в целях оптимизации объема оборудования, применяемого для создания систем измерений количества и показателей качества нефти или нефтепродукта (далее - СИКН).

2. Уровень техники

Известен способ регулирования расхода в измерительной линии (ИЛ) измерительной системы измерений количества и показателей качества нефти или нефтепродуктов (далее - СИКН) с применением регулирующего устройства в составе ИЛ - регулятора расхода согласно п. 7.1.6 МИ 2825-2003 «Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Системы измерений количества и показателей качества нефти. Метрологические и технические требования к проектированию» (далее - МИ 2825-2003) или регулятора расхода с электроприводом согласно подпункту «л» п. 7.2.3.5 ГОСТ Р 55610-2013 «Системы измерений количества и показателей качества нефти. Общие технические условия» (далее - ГОСТ Р 55610-2013).

Известен способ обеспечения бескавитационного режима работы преобразователя расхода (далее - ПР) в составе ИЛ СИКН согласно п. 5.1.6.3 «Рекомендаций по определению массы нефти при учетных операциях с применением систем измерений количества и показателей качества нефти» (утв. Приказом Минпромэнерго от 31.03.2005 №69), для чего после ПР поддерживают избыточное давление не менее значения, рассчитанного по формуле:

где Рн - давление насыщенных паров нефти (нефтепродукта) при максимальной температуре нефти (нефтепродукта) в СИКН, МПа,

ΔР - перепад давления на ПР, указанный в техническом паспорте на ПР, МПа.

Для поддержания избыточного давления на выходе СИКН не менее значения, рассчитанного по формуле (1), применяется узел регулирования давления (согласно п. 6.1.4 МИ 2825-2003 и п. 7.2.5 ГОСТ Р 55610-2013).

Контрольный сигнал измерительной информации, пропорциональный избыточному давлению измеряемой среды, может обеспечивать датчик давления в составе ИЛ или датчик давления на выходном коллекторе СИКН, что предусмотрено технологической схемой СИКН согласно Приложению В МИ 2825-2003.

При необходимости одновременного регулирования общего расхода и давления в СИКН применяют узел регулирования расхода и давления на выходе СИКН. Технологическая схема СИКН с узлом регулирования давления и расхода приведена на ресурсе Компании «ИМС» www.imsholding.ru/module_1390/d54/. Состав (два регулятора с электроприводом), а также назначение узла регулирования расхода и давления СИКН указаны в п. 7.2.6 проекта межгосударственного стандарта на ресурсе

http://www.tk024.ru/files/GOST_Sistemy_izmereniia_kolichestva_i_kachestva_nefti.pdf.

Практическая реализация узла регулирования расхода и давления отмечена в описании состава СИКН №730 ООО «Спецморнефтепорт Козьмино» на ресурсе http://pdf.reestrsi.ru/file/43809-10.pdf.

В целях оптимизации конструкции СИКН для уменьшения количества применяемого оборудования предлагается способ регулирования давления в ИЛ для поддержания избыточного давления после преобразователя расхода СИКН с помощью регулятора расхода на ИЛ с введением дополнительных технических возможностей по регулированию давления на ИЛ, при этом отпадает необходимость в узле регулирования расхода и давления СИКН.

Принципиальная возможность одновременного регулирования расхода и давления с применением одного регулирующего устройства в трубопроводе подтверждается материалами на ресурсах: http://samson.ru/support/rpd1.pdf, где на странице 229 приведена конструкция регуляторов типа 42-39 (регулятор расхода и перепада давления или расхода и давления) и http://samson.ru/suppoit/rpd2.pdf, где на странице 138 (рис. 8) показана схема комбинированного регулирования расхода и давления.

На ресурсе http://refleader.ru/yfsyfsqasqas.html размещен реферат, касающийся исследования СИКН №357 нефтегазодобывающего управления «Туймазынефть», в котором указывается следующее:

1. В п. 1.4 - измерительная линия оснащена двухкомпонентным шаровым краном-регулятором с электроприводом AUMA SGRM Ех для регулирования расхода нефти.

2. В п. 1.8. - в качестве регулятора давления используется двухкомпонентный шаровой кран-регулятор с электроприводом AUMA SGRM Ex…

В вышеназванном источнике (п. 3 Автоматизация системы измерений количества и показателей качества нефти) описана структура автоматизированной системы СИКН в комплекте с автоматизированным рабочим местом оператора (АРМ Оператора), которая выполняет функции управления расходом и давлением.

Таким образом, для регулирования расхода и давления в трубопроводе можно применить одно регулирующее устройство, при этом сигнал для функции регулирования расхода получается от преобразователя расхода ИЛ, а сигнал для функции регулирования давления получается от датчика давления. Необходимо отметить, что промышленность выпускает для регулирования потока в трубопроводах не только шаровые краны, но и поворотные дисковые затворы, регулирующие клапаны и другую запорно-регулирующую арматуру (то есть исполнительное устройство) с электроприводом или пневмоприводом.

Имеется ряд изготовителей и поставщиков всего комплекса СИКН, включая узел регулирования расхода и давления, например:

1. Завод «НЕФТЕГАЗОБОРУДОВАНИЕ», предложение на ресурсе http://www.ngosar.ru/index.php/neftyanoe-oborudovanie/sikn.

2. Компания «НЕФТЕАВТОМАТИКА», предложение на ресурсе http://www.nefteavtomatika.ru/node/128.

3. Инвестиционно-промышленный холдинг «Бастион», предложение на ресурсе http.//btn-company.com/?page_id=187.

3. Сущность изобретения

Сущность изобретения: в составе измерительной линии (ИЛ) системы измерений количества и показателей качества нефти или нефтепродуктов (СИКН) регулятор расхода ИЛ, включающий исполнительное устройство (например, регулирующий клапан) с электроприводом применяют в качестве регулятора расхода и давления с приоритетным выполнением требования бескавитационного режима работы преобразователя расхода (ПР), с поддержанием избыточного давления на выходе ПР ИЛ по формуле (1):

ΔР - перепад давления на ПР, указанный в техническом паспорте на ПР, МПа.

Наиболее подходящими устройствами для реализации предлагаемого способа являются исполнительные устройства в виде регулирующих клапанов, шаровых кранов или поворотных заслонок с электроприводом, которые интегрированы в систему автоматизации СИКН и управляются с автоматизированного рабочего места оператора (АРМ Оператора).

Варианты управления регуляторами с электроприводами схематично показаны на стр. 107-108 каталога фирмы SAMSON «Поворотные клапаны с электроприводом для технологических процессов» на ресурсе http://samson.ru/support/el.pdf.

При отсутствии необходимости регулирования расхода в ИЛ оператор отключает функцию регулирования расхода с сохранением функции регулирования давления в ИЛ.

Техническим результатом реализации заявленного способа является упрощение конструкции СИКН за счет исключения из состава СИКН узла регулирования расхода и давления.

Таким образом, предлагается:

1. СПОСОБ применения регулирующего устройства расхода в составе измерительной линии (ИЛ) системы измерений количества и показателей качества нефти или нефтепродуктов (СИКН), отличающийся тем, что упомянутым регулирующим устройством дополнительно регулируют избыточное давление на выходе преобразователя расхода (ПР) в составе ИЛ СИКН с приоритетным выполнением требования бескавитационного режима работы ПР и поддержанием избыточного давления на выходе ПР ИЛ не ниже рассчитанного по формуле (1):

ΔР - перепад давления на ПР, указанный в техническом паспорте на ПР, МПа.

2. СПОСОБ по п. 1, отличающийся тем, что функцию регулирования расхода в регулирующем устройстве ИЛ отключают при отсутствии необходимости регулирования расхода в ИЛ.

3. СПОСОБ по п. 1, отличающийся тем, что поддержание избыточного давления на выходе ПР ИЛ осуществляют с помощью регулирующего устройства не по расчетному, а по экспериментально определенному значению, обеспечивающему бескавитационный режим работы ПР.

1. Способ применения регулирующего устройства расхода в составе измерительной линии (ИЛ) системы измерений количества и показателей качества нефти или нефтепродуктов (СИКН), отличающийся тем, что упомянутым регулирующим устройством дополнительно регулируют избыточное давление на выходе преобразователя расхода (ПР) в составе ИЛ СИКН с приоритетным выполнением требования бескавитационного режима работы ПР и поддержанием избыточного давления на выходе ПР ИЛ не ниже рассчитанного по формуле (1):

где Рн - давление насыщенных паров нефти (нефтепродукта) при максимальной температуре нефти (нефтепродукта) в СИКН, МПа,
ΔР - перепад давления на ПР, указанный в техническом паспорте на ПР, МПа.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что функцию регулирования расхода в регулирующем устройстве ИЛ отключают при отсутствии необходимости регулирования расхода в ИЛ.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поддержание избыточного давления на выходе ПР ИЛ осуществляют с помощью регулирующего устройства не по расчетному, а по экспериментально определенному значению, обеспечивающему бескавитационный режим работы ПР.

Устройство для автоматического управления теплопотреблением здания в системе центрального теплоснабжения включает последовательно соединенные и образующие замкнутый контур источник тепловой энергии, импульсный регулятор расхода теплоносителя в подающей магистрали, систему отопления здания и блок измерения температуры теплоносителя в обратной магистрали, а также блок измерения температуры наружного воздуха, блок управления, блок задания периода регулирования, блок задания минимального шага регулирования, блок задания шага изменения длительности импульса теплоносителя в каждом периоде регулирования расхода теплоносителя, блок коррекции знака шага изменения длительности импульса теплоносителя, блок задания температуры теплоносителя в обратной магистрали, блок задания шага изменения температуры теплоносителя в обратной магистрали за период регулирования расхода теплоносителя при минимальном значении длительности импульса теплоносителя, блок вычисления коэффициента кратности коррекции шага изменения длительности импульса теплоносителя и блок сравнения.

Способ регулирования уровня жидкости в емкости-сборнике и цифровая система для его осуществления // 2593649

Изобретение относится к области автоматического цифрового регулирования и предназначено для управления системами наполнения емкостей жидкостью. Согласно заявленному решению уровень в емкости-сборнике регулируется путем изменения расхода жидкости частотой вращения асинхронного электродвигателя насосного агрегата при помощи частотного преобразователя.

Полевое устройство обслуживания и способ для облегчения замены системы обработки в вибрационном расходомере // 2573751

Изобретение относится к полевому устройству обслуживания и способу для облегчения замены системы обработки в вибрационном расходомере. Техническим результатом является повышение надежности работы полевого устройства обслуживания вибрационного расходометра.

Мембрана для динамического клапана // 2570822

Изобретение относится к клапанному устройству для управления потоком греющей или охлаждающей текучей среды. Заявленная группа изобретений включает клапанное устройство и мембрану для клапанов регулировки давления.

Устройство подачи ингибитора гидратообразования // 2559383

Изобретение относится к газодобывающей отрасли. Устройство содержит корпус, входной и выходной патрубки подачи ингибитора, фильтр, установленный в линии подачи ингибитора, предпочтительно, после входного патрубка, расходомер ингибитора, устройство регулирования расхода ингибитора.

Регулятор расхода воды для диафрагмовых водовыпусков // 2557376

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано для регулирования расхода воды на трубчатых и диафрагмовых водовыпусках. Регулятор расхода воды для диафрагмовых водовыпусков содержит водовыпускную трубу прямоугольного сечения с седлом, перекрываемым запорным органом, выполненным в виде гибкой ленты, образующей с корпусом водовыпускной трубы управляющую полость, сообщенную с верхним бьефом и снабженную устройством для слива, на котором установлен клапан, соединенный штоком с мембраной мембранного корпуса, полость которого сообщена с верхним бьефом.

Способ управления процессом получения хлористого калия // 2555487

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ управления процессом получения хлористого калия путем изменения входного потока воды включает регулировку расхода воды в поступающий на кристаллизацию раствор в зависимости от его расхода, содержания в нем хлористого калия, хлористого магния, кристаллического хлористого натрия и температуры.

Регулятор расхода // 2554314

Изобретение относится к машиностроению. В корпусе регулятора расхода с одной стороны в осевом направлении установлена пара клапан-седло, с одной стороны клапан поджат пружиной к седлу, с другой стороны клапан от седла отжимается штоком, выполненным за одно целое с узлом сильфона, внутри сильфона расположена нагрузочная пружина, в корпусе регулятора расхода с другой стороны в перпендикулярном направлении в полости низкого давления установлен регулирующий орган регулятора расхода, выполненный в виде подвижного конусного клапана и неподвижного седла в виде отверстия с острой кромкой по торцу в корпусе регулятора расхода, в регуляторе расхода применен сильфон, который одной стороной приварен к клапану, а другой стороной - к корпусу регулятора расхода, к которому через основание закреплен шаговый электродвигатель, вал которого через механический редуктор, состоящий из двух цилиндрических передач и винтовой передачи, соединен с клапаном регулятора расхода.

Устройство для автоматического регулирования жидкости по максимальному расходу // 2549243

Устройство для автоматической регулировки жидкости по максимальному ее расходу относится к контрольно-измерительной технике. Устройство может иметь широкое применение, например может быть использовано для регулировки подачи бензина в двигатель внутреннего сгорания, для регулировки расхода сброса воды из водохранилищ для орошения полей, на очистительных сооружениях нефтебаз и т.п.

Одоризатор природного газа (варианты) // 2540134

Изобретение относится к автоматическому регулированию расхода газообразной среды и может быть использовано в процессе одорирования природного газа, в том числе и при малых расходах газа.

Система поддержания давления в емкости // 2597946

Изобретение относится к ракетно-космической технике и служит для обеспечения и автоматического поддержания избыточного давления газа в тонкостенных емкостях, например в топливных емкостях ракет-носителей при транспортировании к пусковым установкам наземных стартовых комплексов.

Регулятор давления // 2593421

Группа изобретений относится к машиностроению, а именно к арматуростроению, конкретно к регулирующей арматуре, и может быть использована в различных технологических трубопроводах как регуляторы непрямого действия.

Способ вихревого редуцирования давления газа // 2586232

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к вихревым преобразователям энергии перепада давлений на газораспределительных и газоперекачивающих станциях магистральных трубопроводов.

Устройство стабилизации давления в ёмкости криогенного газового топлива (варианты) // 2579184

Изобретение относится к устройствам регулирования и стабилизации давления жидкостей и газов в емкостях, в частности в емкостях криогенного топлива локомотивов, и позволяет обеспечить устойчивость подачи топлива к двигателю путем стабилизации давления в емкости в заданном диапазоне.

Способ и устройство настройки системы автоматического регулирования давления (сард) в магистральном трубопроводе для перекачивания нефтепродуктов // 2578297

Изобретение относится к области регулирования давления в магистральных трубопроводах нефти и нефтепродуктов. Технический результат - повышение точности и скорости регулирования.

Способ электро-пневмо преобразования // 2568525

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов с использованием средств пневмоавтоматики и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Способ изменения исходного и поддержания заданного парциального давления кислорода // 2541142

Изобретение относится к области регулирования парциального давления кислорода в газовой среде. Способ осуществляется в камере, оснащенной электрохимическим кислородным насосом, системой напуска и отвода газов и датчиком парциального давления кислорода в два этапа.

Редуктор давления газа // 2535523

Изобретение относится к автоматическим устройствам регулирования давления газа и может быть использовано в энергетическом машиностроении. Техническим результатом изобретения является повышение стабильности, устойчивости и точности работы редуктора в широком диапазоне расходов газа.

Регулятор и способ регулирования потока газа // 2534635

Изобретение относится к регуляторам давления газа. Регулятор содержит корпус и выполненные в нем три разделенные стенками камеры: камеру высокого давления (КВД) и камеру редуцированного давления (КРД), камеру регулирования (КР), отверстие с седлом; перегородку с плунжером, разделяющую КР на поршневую и кольцевую полости; размещенный в КРД клапан с уплотнительным элементом; первый канал, соединяющий КРД с поршневой полостью КР; второй канал с регулируемым обратным клапаном, соединяющий кольцевую полость КР с окружающей средой; третий канал в корпусе, соединяющий КРД с кольцевой полостью КР.

Пускоотсечной электропневмоклапан постоянного низкого давления // 2528591

Изобретение относится к области систем газоснабжения и промышленной пневмоавтоматики, а более конкретно к устройствам газовой автоматики, обеспечивающим подачу, отсечку и регулирование давления газа.

Способ обработки призабойной зоны скважины // 2601960

Изобретение относится к области нефтедобычи и, в частности, к методам кислотной обработки призабойной зоны пласта с последующим вводом скважины в эксплуатацию. Способ также может быть применен при капитальном ремонте скважин и, в частности, при очистке каналов продуктивного пласта.