Устройство для приема информации о состоянии эксплуатационной надежности трубопровода

Устройство для приема информации о состоянии эксплуатационной надежности трубопровода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение предназначено для контроля за коррозией нефтеи газопроводов. Цель изобретения - получение непрерывной информации для определения скорости коррозии. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя диафрагмами, эталонной и контролируемой. Контроль за отношением замеренных на диафрагмах перепадов давления позволяет судить о степени коррозии трубопровода. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 17 D 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4447528/23-29

1 (22) 23.05.88 (46) 07.07.90. Бюл. № 25 (75) Г. М. Гурвич (53) 621.643 (088.8) (56) Обустройство Тенгизского нефтяного месторождения. Проект, Т. I, кн. 2, часть 1.—

Куйбышев: Министерство нефтяной промышленности «Гипровостокнефть», 1983.

Изобретение относится к средствам контроля за оборудованием, в частности к средствам контроля коррозии нефте- и газоп роводов.

Цель изобретения — получение непре-. рывной информации для определения скорости коррозии.

Устройство снабжено двумя диафрагмами — эталонной и контролируемой, измерением перепада давлений на которых с последующей регистрацией отношения замеренных перепадов давлений осуществляют непрерывный контроль за коррозией трубопровода.

На фиг. 1 представлена схема работы устройства; на фиг. 2 — контролируемая диафрагма.

На трубопроводе 1 установлены диафрагмы: эталонная 2 и исследуемая 3. Давления до (Pi, Рз) и после (Рз, Р ) диафрагм 2 и 3 подаются соответственно на входы преобразователей 4 — 7 давлений в число импульсов, выходы которых подаются на входы вычитающих блоков 8 и 9. На регистр делимого делительного блока 10 от блока 8

„„Я0„„1576775 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ТРУБОП РОВОДА (57) Изобретение предназначено для контроля за коррозией нефте- и газопроводов

Цель изобретения — получение непрерывной информации для определения скорости коррозии. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя диафрагмами: эталонной и контролируемой.

Контроль за отношением замеренных на диафрагмах перепадов давления позволяет судить о степени коррозии трубопровода.

1 з.п. ф-лы, 2 ил. поступает число импульсов, пропорциональное разности давлений Р— Рз, а на регистр делителя блока 10 от блока 9 поступает число импульсов, пропорциональное разности давлений Рз — Р4. После выполнения операции деления происходит преобразование результата в число-импульсный код, в блоке 11 и на десятичный счетчик 12 передается результат — мгновенное значение величины (P — P )/(P — Р4). Мгновенные значения (Р— Рз) /(Рз — Р4) через преобразователь (не показан) регистрируются на регистрирующем приборе 13 непрерывно во времени или через заданные равные интервалы времени мгновенные значения (Р1 — Рз)/(Рз—

Р4) выдаются на печать блоком печати регистрирующего прибора 13 — задвижки 14—

16,предназначенные для монтажа-демонтажа устройства. В процессе эксплуатации задвижки 14 и 15 открыты, а задвижка 16 закрыта. При демонтаже задвижка 16 открывается, а задвижки 14 и 15 закрываются.

Расстояние между диафрагмами достаточное для успокоения потока перед диафрагмой 3. Эталонная диафрагма 2 изготав1576775 ливается из материала стойкого к коррозии (пластмассы, металла). Перепад давления на диафрагме 2 определяется по формуле

PI — P2 Q /2gP 2432 где g — ускоре ние силы тя жести; ц2 — коэффициент расхода;

Q — расход нефтегазовой смеси через диафрагму; в2 — площадь расточенного отверстия диафрагмы.

Диафрагма 3 собирается из двух одинаковых шаблонов 17 (фиг. 2) . Последние изготавливаются из материала, стойкого к коррозии (пластмассы, металла), они имеют по четыре окна 18, по четыре ребра 19, внутренние диски 20 с отверстиями 21 площадью 433=а2. На окна 18 одного шаблона

17 накладываются четыре металлические пластины 22, которые изготавливаются из металла, нестойкого к коррозии (медь, сталь Х18Н12М3Т, сталь ЭИ432, или сталь марки исследуемого трубопровода) . Металлические пластины 22 имеют незначительную толщину (несколько миллиметров; миллиметр; 0,1 или менее) в зависимости от свойств агрессивной среды и требуемой чувствительности устройства. В зависимости от этих же требований каждая из четырех пластин 22 может иметь различную толщину и изготавливаться из различной стали. Наложенные на шаблон 17 четыре металлические пластины прижимаются вторым шаблоном 17, шаблоны 17 стягиваются между собой болтами через отверстия (не указаны) в ребрах 19. Собранная указанным образом диафрагма 3 устанавливается на трубопроводе. Перепад давления на диафрагме 3 определяется по формуле

Р3 — P4=g /2gp34o3, где p3 — коэффициент расхода, который незначительно отличается от р2 в результате разницы толщин диафрагм

2 и 3 и наличия болтов на диафрагме 3.

Устройство работает следующим образом.

В начальный период времени после монтажа устройства на трубопроводе 1 до начала проявления агрессивного действия нефтегазовой среды на диафрагму 3, что определяется отсутствием коррозионного разрушения пластин 22 значение (PI — Р2) /

/ (Р3 — Р4) равно (P I — Р2) / (Рз — Р4) = Q 2Яр 343з/2gp 24о 2g =

=ф3/P2 ° (1)

Благодаря последовательной установке диафрагм на трубопроводе и измерения отношения перепадов давлений на диафрагмах, как видно из выражения (1) величина р3/p2, подлежащая регистрации, не зависит от расхода и абсолютной величины давления в трубопроводе, а зависит тольхо от геометрических параметров диафрагм

2 и 3. В начальный период времени на регистрирующем приборе 13 регистрируется величина ц3/ц2 (близкая к единице, так как ц3-ц,2). В этот период коррозийное состояние внутренней поверхности трубопровода считается нормальным.

По мере возрастания агрессивного действия нефтегазовой среды на диафрагме 3 вначале разрушается самая тонкая пластина 22 и размер сквозного отверстия в соответствующем окне 18 увеличивается до границ шаблона 17. При этом площадь живого сечения диафрагмы 3 увеличивается на А4о и становится 433+Ли, соответственно перепад на диафрагме 3 уменьшается. В зависимости от величины расхода в этот период Q или QI давления в трубопроводе и Ag имеют место величины PI I, P2I Р31 P4I и пропорциональное им количество импульсов на выходе преобразователей 4 — 7 давлений. В результате дальнейших преобразований в элементах 8 — 12 вычислительной техники на регистрируюшии прибор 13 передается значение (PI I — Р2 I) / (Р31 — P4 I) =9I2gp3 (Io3+ Aco) "/

/2gp24o2QI =$3 (4o3+A®) /@2402, которое также не зависит от расхода и абсолютной величины давления в трубопроводе, а зависит только от геометрических параметров диафрагм 2 и 3 и значения увеличившегося живого сечения диафрагмы

3 — ro3+Aco.

При возрастании агрессивного действия нефтегазовой среды пластины 22 последовательно в зависимости от их толщины разрушаются. При полном разрушении четырех пластин 22 живое сечение диафрагмы 3 возрастает до Лв, где AcoI — суммарная площадь окон 18 шаблонов 17, при этом показания, передаваемые на регистрирующий прибор 13, имеют ма ксимальное значение, указывающее на соответствующее предельное или допустимое коррозийное разрушение трубопровода 1.

В процессе эксплуатации устройства ::.=.обходимо в зависимости от скорости коррозии — значения величины (PI — Р2) /

/(Р3 — Р4) At регулировать количество подаваемого ингибитора в трубопровод так, чтобы измеренные значения величины скорости коррозии с течением времени эксплуатации трубопровода не.возрастали (или уменьшались), At — заданный интервыал времени, через который регистрируются мгновенные значения (PI — Р2)/(P3 — Р4).

Формула изобретения

1. Устройство для приема информации о состоянии эксплуатационной надежности трубопровода, содержащее свидетель коррозии, помещенный в трубопровод с байпасом, отличающееся тем, что, с целью получения непрерывной информации для опреде1576775 ленин скорости коррозии трубопровода, устройство снабжено коррозионно-стойкой диафрагмой, а свидетель коррозии выполнен в виде диафрагмы, состоящей из двух шаблонов с окнами, в которых закреплены пластины различной толщины из металла не стойкого к коррозии.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса контроля за коррозией, устройство снабжено преобразователями давлений, воспринимаю5 щими давление до и после диафрагм, выходы которых соединены с устройством обработки аналогового сигнала.

1576775

Составитель А. Харевский

Редактор М. Бланар Техред А. Кравчук Корректор T. Палий

Заказ 1840 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 !

1роизи >дстве. но-издательский комби.,зт «Патент>, г. Ун<город, ул. Гагарина, 10!