Научные разработки РХТУ им. Д. И. Менделеева

15. Приборы и системы контроля технологических процессов и оборудования, анализ образцов

РАСХОДОМЕР ДЛЯ РЕВЕРСИРУЕМОГО МНОГОФАЗНОГО ПОТОКА

Область применения и назначение. Предлагаемое устройство может быть использовано для измерения объемного расхода реверсируемого многофазного потока и может найти применение в различных отраслях промышленности: нефтедобывающей, горнодобывающей, металлургической, химической, строительных материалов, пищевой, сельскохозяйственной, машиностроении и др.

Краткое описание и основные технические характеристики. Измерительный комплекс на базе одношнековой машины оснащен системой автоматического управления, для синхронизации в режиме измерения скорости вращения шнека с объемным расходом многофазного потока. Комплекс позволяет в несколько раз уменьшить погрешность и обеспечить высокую чувствительность, надежность и достоверность измерения расхода многофазных дисперсных сред с высоким содержанием газовой и твердой фазы любого фракционного состава и любой вязкости жидкой фазы.

Преимущества (по сравнению с российскими и зарубежными аналогами). Для измерения расхода реверсируемого потока многофазных дисперсных сред, в отличие от предлагаемого, традиционные расходомеры либо непригодны, либо малоэффективны из-за высокой чувствительности индикаторов к скачкообразному искажению тепловых, электромагнитных и других полей или прямого контакта с твердыми и газовыми включениями потока и/или высокой вязкости жидкой фазы.

 

Принципиальная схема расходомера:

Элементы конструкции: 1 – корпус, 2, 3 – реверсируемые загрузочный и разгрузочный патрубки, 4 – однозаходный шнек, 5 – электродвигатель, 6 – редуктор, 7 – подшипниковый узел.

Элементы системы управления: 8 – тахометр, 9 – частотный преобразователь, 10 – контроллер, 11 – регистратор, 12 – датчик дифференциального давления, 13 – датчики температуры, 14 – блок математического моделирования, 15 – датчик осевых усилий винта на опорные подшипники.

Степень освоения. Предлагаемые способ и устройство измерения расхода многофазного потока признаны патентоспособными институтом патентной экспертизы РФ.

Внедрение. На первом этапе внедрения требуется изготовление полупромышленного образца расходомера с последующими стендовыми и натурными испытаниями.

Результаты применения. Прогноз усредненной оценки экономической эффективности предлагаемого расходомера, например, в нефтедобыче с учетом уменьшения погрешности измерения расхода продуктового флюида в устье скважины на 5 – 7% составит 10 – 20 $/м3.

Правовая защита. На предлагаемые способ и устройство измерения расхода получен патент РФ на изобретение № 2517764, приоритет 17.10.2012 «Способ измерения расхода многофазного потока и устройство для его осуществления». Получено также решение о выдаче патента от 02.09.2015 по заявке на изобретение № 2014126616 с приоритетом от 01.07.2014 «Устройство измерения расхода реверсируемого многофазного потока».

Ориентировочная стоимость. Цена традиционных расходомеров, например, Phase Tester известной нефтесервисной компании Schlumberger в 3-4 раза выше ориентировочной стоимости предлагаемого расходомера, при значительно более высокой погрешности измерений. С учетом политики импортозамещения экономический эффект внедрения увеличивается тем более.

Разработчики и авторы патентов. к.т.н. Логинов В.Я. (РХТУ), д.т.н., профессор Равичев Л. В. (РХТУ), д.т.н., профессор Беспалов А.В. (РХТУ), к.т.н. Спасский А.С. (ЗАО «Хоневелл», г. Москва).

Телефон: 8 (499) 973-57-93

E-mail: ravichevlv@list.ru