Файл: Реферат измерение в области нефтегазового дела студент 2 курса группы нд21 Турашов Д. А. Проверил.docx

Описание: Вихревые расходомеры измеряют расход на основе обнаружения вихревых петель, возникающих в потоке нефти.
Принцип работы: Вихревые расходомеры имеют датчик, который обнаруживает вихревые петли, возникающие за препятствием (обтекаемым элементом) в потоке нефти. Частота появления вихрей пропорциональна скорости потока, и ее измерение позволяет определить расход.
Особенности: Вихревые расходомеры обладают высокой надежностью, устойчивостью к агрессивным средам и хорошей долговечностью. Они могут работать с различными типами нефти и имеют разные модели и конфигурации для разных потоков и условий.
Диапазон измерений: Диапазон измерений вихревых расходомеров зависит от их размеров и типов. Они способны измерять расход от нескольких литров в минуту до нескольких тысяч кубических метров в час.
Класс точности: Вихревые расходомеры могут иметь класс точности в диапазоне от 0,5% до 2%.

Измерение уровня

Уровнемеры широко используются в нефтепроводной промышленности для измерения уровня жидкости в нефтепроводах и емкостях. Они играют важную роль в контроле уровня нефти и других жидкостей, обеспечивая безопасность и эффективность процессов транспортировки и хранения нефтепродуктов. Вот некоторые особенности использования уравнемеров в нефтепроводах:

Поплавковые уровнемеры:

Средства измерения: Поплавковые уровнемеры состоят из поплавка, связанного с измерительным механизмом. Измерительный механизм может быть механическим или электронным и передает информацию о положении поплавка на индикатор или систему сигнализации.
Отличия: Поплавковые уровнемеры могут различаться по своей конструкции и способу передачи информации. Некоторые уровнемеры используют механические механизмы с прямой передачей информации, а другие могут быть электронными с использованием датчиков и системы сигнализации.
Принцип работы: При изменении уровня нефти поплавок поднимается или опускается, что приводит к изменению положения указателя или срабатыванию электронной системы. Это позволяет определить уровень нефти в резервуаре.
Диапазон измерений: Диапазон измерений поплавковых уровнемеров зависит от их конструкции и размеров резервуара. Они могут быть применены для измерения уровня нефти в маленьких емкостях, таких как баки, или в крупных резервуарах.
Класс точности: Поплавковые уровнемеры имеют различный класс точности в зависимости от модели и производителя. Класс точности определяет допустимую погрешность измерений.

Ультразвуковые уровнемеры:

Средства измерения: Ультразвуковые уровнемеры используют ультразвуковой излучатель и датчик для измерения расстояния до поверхности нефти. Отправленный ультразвуковой сигнал отражается от поверхности и преобразуется в информацию о расстоянии.
Отличия: Отличия ультразвуковых уровнемеров могут быть связаны с дополнительными функциями, такими как возможность измерения температуры или использование дополнительных датчиков для компенсации влияния пены или пара.
Принцип работы: Ультразвуковые уровнемеры излучают ультразвуковой сигнал в сторону поверхности нефти и засекают время его отражения. Затем измерительная система рассчитывает расстояние до поверхности нефти на основе известной скорости звука.
Диапазон измерений: Ультразвуковые уровнемеры имеют широкий диапазон измерений, который зависит от конкретной модели. Они могут применяться для измерения уровня нефти в резервуарах различного размера и формы.
Класс точности: Ультразвуковые уровнемеры имеют различные классы точности, определяющие допустимую погрешность измерений.

Емкостные уровнемеры:

Средства измерения: Емкостные уровнемеры используются для измерения уровня нефти на основе изменения емкостной емкости в зависимости от уровня нефти. Они содержат два электродных датчика, расположенных на разных уровнях, и меряют изменение емкости между ними.
Отличия: Емкостные уровнемеры отличаются по конструкции и расположению электродных датчиков. Некоторые уровнемеры имеют прямую контактную конструкцию, а другие используют неконтактный принцип, такой как ёмкостные матрицы.
Принцип работы: При изменении уровня нефти изменяется емкость между электродными датчиками. Это приводит к изменению электрического сигнала, который затем интерпретируется как уровень нефти.
Диапазон измерений: Диапазон измерений емкостных уровнемеров зависит от их конструкции и размеров резервуара. Они могут быть применены для измерения уровня нефти в различных типах резервуаров.
Класс точности: Емкостные уровнемеры имеют различные классы точности, определяющие допустимую погрешность измерений.

Радарные уровнемеры:

Средства измерения: Радарные уровнемеры работают на основе использования электромагнитных волн. Они используют антенну для излучения радарных импульсов в сторону поверхности нефти и регистрируют время, за которое сигнал отражается и возвращается обратно к уровнемеру.
Отличия: Радарные уровнемеры могут быть разных типов, таких как пульсовые радарные уровнемеры и непрерывные радарные уровнемеры. Они также могут работать в различных частотных диапазонах и иметь разные возможности сигнализации и передачи данных.
Принцип работы: Радарные уровнемеры измеряют время прохождения радарного импульса от уровнемера до поверхности нефти и обратно. На основе этого времени и известной скорости распространения радарных волн определяется уровень нефти.
Диапазон измерений: Радарные уровнемеры имеют широкий диапазон измерений, который зависит от конкретной модели и типа резервуара. Они могут применяться для измерения уровня нефти в высоких резервуарах и резервуарах с непрозрачными или агрессивными жидкостями.
Класс точности: Радарные уровнемеры обычно имеют высокий класс точности, обеспечивая точные измерения уровня нефти.

Гидростатические уровнемеры:

Средства измерения: Гидростатические уровнемеры измеряют уровень нефти на основе давления жидкости в резервуаре. Они включают датчик давления и систему для преобразования давления в высоту столба жидкости или процентное значение уровня.
Отличия: Гидростатические уровнемеры могут быть прямыми или погружными. Прямые уровнемеры устанавливаются на стенке резервуара, а погружные погружаются в жидкость. Они также могут иметь разные конструкции и материалы для работы с различными условиями среды.
Принцип работы: Гидростатические уровнемеры измеряют давление жидкости, вызванное столбом нефти в резервуаре. Это давление преобразуется в высоту столба жидкости или процентное значение уровня с помощью калибровочных данных.
Диапазон измерений: Диапазон измерений гидростатических уровнемеров зависит от давления, которое они способны измерять, и геометрии резервуара. Они могут применяться для измерения уровня нефти в резервуарах различных размеров и глубин.
Класс точности: Гидростатические уровнемеры обычно имеют высокий класс точности, особенно если они калиброваны для конкретного резервуара.

Измерение влажности в нефтепроводах:

Для измерения влажности в нефтепроводах применяются гигрометры или анализаторы влажности.

Принцип работы: Гигрометры основаны на измерении изменения электрической проводимости или емкости в зависимости от содержания влаги в нефти. Анализаторы влажности используют методы спектроскопии или химического анализа для определения влаги.
Диапазон измерений: Электрические гигрометры обычно имеют диапазон измерений от 0 до 100% относительной влажности. Диэлектрические гигрометры обычно имеют диапазон измерений от 0 до 30% или 0 до 100% относительной влажности.
Класс точности: Электрические гигрометры могут иметь класс точности в пределах ±1% относительной влажности. Диэлектрические гигрометры могут иметь класс точности в пределах ±2% относительной влажности.

Измерение плотности в нефтепроводах:

Для измерения плотности в нефтепроводах применяются датчики плотности, плотномеры или плотномеры с ядерным излучением.

Принцип работы: Датчики плотности основаны на изменении электрической емкости, сопротивления или плотности рабочей жидкости. Плотномеры используют принцип гидростатического давления или изменения частоты колебаний для определения плотности. Плотномеры с ядерным излучением измеряют изменение плотности по поглощению или рассеянию ядерного излучения.
Диапазон измерений: Диапазон измерений плотности в нефтепроводах может варьироваться в зависимости от типа нефти, но обычно лежит в диапазоне от 600 до 1200 кг/м³.
Класс точности: Датчики плотности могут иметь класс точности в пределах ±0.001 г/см³. Плотномеры с ядерным излучением обычно имеют класс точности в пределах ±0.005 г/см³. Плотномеры на основе гидростатического давления могут иметь класс точности в пределах ±0.01 г/см³..

Измерение вязкости в нефтепроводах:

Для измерения вязкости в нефтепроводах применяются вязкостные метры или ротационные вискозиметры.

Принцип работы: Вязкостные метры измеряют силу трения между нефтью и показывают вязкость на основе этой силы. Ротационные вискозиметры измеряют сопротивление вращению стержня или диска, погруженного в нефть.
Диапазон измерений: Диапазон измерений вязкости может быть широким и зависит от типа нефтепродукта. Измеряется вязкость обычно в сантистоках (cSt) или миллипасках-секундах (mPa·s).
Класс точности: Класс точности вязкостных средств измерений определяется производителем и может быть указан в процентах от измеряемой вязкости или в других единицах измерения.

Вывод:

В процессе измерений в нефтеповодах используются различные средства измерений, такие как датчики, уровнемеры, датчики давления, температурные измерители, уравнемеры и средства контроля состава газовой смеси. Каждый тип средства имеет свои особенности, принцип работы, диапазон измерений и класс точности. Выбор конкретного средства измерения зависит от требуемых параметров и условий эксплуатации.

Однако, чтобы обеспечить точность измерений, необходимо учитывать различные факторы, влияющие на погрешности измерений. Это может включать погрешности, связанные с самими средствами измерения, влияние окружающей среды, проблемы с калибровкой и поверкой, а также ошибки оператора. Важно осознавать эти факторы и принимать соответствующие меры для минимизации погрешностей.

Калибровка и поверка являются неотъемлемой частью метрологической работы в нефтеповодах. Они обеспечивают подтверждение точности средств измерения и соответствие их показаний метрологическим требованиям. Регулярное проведение калибровки и поверки позволяет контролировать и управлять погрешностями измерений, а также гарантировать надежность и точность измерений в нефтеповодах.

В целом, метрология в нефтеповодах играет решающую роль в обеспечении точности, надежности и безопасности измерений. Правильный выбор средств измерений, проведение калибровки и поверки, контроль погрешностей и техническое обслуживание средств измерения – все эти аспекты метрологии важны для эффективного функционирования нефтепроводов и обеспечения качественного контроля параметров жидкостей и газовых смесей.

Библиографический список

ГОСТ 8.417-2002 "Система обеспечения единства измерений. Термины и определения"
ГОСТ 8.563-96 "Система обеспечения единства измерений. Основные положения"
ГОСТ Р 8.740-2011 "Единая система метрологического обеспечения Российской Федерации. Метрологические требования к средствам измерений, применяемым на объектах нефтегазовой отрасли"
ГОСТ Р 8.765-2009 "Единая система метрологического обеспечения Российской Федерации. Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий"
https://internet-law.ru/gosts/gost/1245/