izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2021-6-13-19izmertech-1907Research ArticleМЕХАНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯMECHANICAL MEASUREMENTSИнвариантный метод измерения расхода влажного газаInvariant method for measuring wet gas flow ratehttps://orcid.org/0000-0002-7685-2862ДаевЖ. А.DayevZ. A.

Жанат Ариккулович Даев

г. Актобе

Zhanat А. Dayev

Aktobe

zhand@yandex.ruШопановаГ. Е.ShopanovaG. E.

Гульжан Ережеповна Шопанова

г. Актобе

Gulzhan E. Shopanova

Aktobe

shopanova80@mail.ruТоксанбаеваБ. А.ToksanbaevaB. A.

Бакытгуль Айтбаевна Токсанбаева

г. Актобе

Bakytgul А. Toksanbaeva

Aktobe

bakit-toksan@mail.ruБаишев УниверситетКазахстанBaishev UniversityKazakhstan202103082023061319Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1907

Рассмотрена одна из задач современной расходометрии – измерение расхода и количества влажного газа. Эта задача особенно актуальна в условиях производства, когда требуется информация о количестве сухой части газа, содержащегося в виде смеси в потоке влажного газа. Представлен принцип работы и структура инвариантной системы измерения расхода влажного газа (за исключением газов с обильной капельной влажностью). Работа инвариантной системы измерения расхода влажного газа основана на комбинированном применении расходомеров переменного перепада давлений и кориолисовых расходомеров, а также на одновременном использовании принципа многоканальности и метода парциальной расходометрии. Приведены результаты испытания предложенной инвариантной системы и оценены её метрологические характеристики при измерении расхода влажного газа. Полученные результаты испытаний актуальны для объектов добычи, транспорта и хранения природного газа.

The article deals with one of the important tasks of modern flow measurement, which is related to the measurement of the flow rate and the amount of wet gas. This task becomes especially important when it becomes necessary to obtain information about the separate amount of the dry part of the gas that is contained in the form of a mixture in the wet gas stream. The paper presents the principle of operation and structure of the invariant system for measuring the flow rate of wet gas, which is based on the combined use of differential pressure flowmeters and Coriolis flowmeters. The operation of the invariant wet gas flow rate measurement system is based on the simultaneous application of the multichannel principle and the partial flow measurement method. Coriolis flowmeters and the differential pressure flowmeter are used as the main elements of the system. The proposed measurement system does not off er applications for gases with abundant drip humidity. The article provides information about the test results of the proposed invariant system. The estimation of the metrological characteristics of the invariant system when measuring the flow rate of wet gas is given. The obtained test results of the invariant wet gas flow rate measurement system are relevant for natural gas production, transportation, and storage facilities.

влажный газпринцип многоканальностипарциальный расходинвариантная системарасход газадиафрагмакориолисовый расходомерwet gasmultichanneling principlepartial flow measurementinvariant systemgas flow rateorifice plateCoriolis flowmeterReferencesEconomides M. J., Wood D. A., Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2009, vol. 1, pp. 1–13. https://doi.org/10.1016/j.jngse.2009.03.005Economides M. J., Wood D. A., Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2009, vol. 1, pp. 1–13. https://doi.org/10.1016/j.jngse.2009.03.005Yorucu V., Bahramian P., Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2015, vol. 24, pp. 464–472. https://doi.org/10.1016/J.JNGSE.2015.04.006Yorucu V., Bahramian P., Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2015, vol. 24, pp. 464–472. https://doi.org/10.1016/J.JNGSE.2015.04.006Reader-Harris M., Orifi ce Plates and Venturi Tubes, Springer International Publishing Switzerland, 2015. 393 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-16880-7Reader-Harris M., Orifi ce Plates and Venturi Tubes, Springer International Publishing Switzerland, 2015, 393 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-16880-7Xu Y., Yuan C., Long Z., Zhang Q., Li Z., Zhang T., Flow Measurement and Instrumentation, 2013, vol. 34, pp. 68–75. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2013.07.014Xu Y., Yuan C., Long Z., Zhang Q., Li Z., Zhang T., Flow Measurement and Instrumentation, 2013, vol. 34, pp. 68–75. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2013.07.014Xu L., Xu J., Dong F., Zhang T., Flow Measurement and Instrumentation, 2003, vol.14, pp. 211–217. https://doi.org/10.1016/S0955-5986(03)00027-XXu L., Xu J., Dong F., Zhang T., Flow Measurement and Instrumentation, 2003, vol. 14, pp. 211–217. https://doi.org/10.1016/S0955-5986(03)00027-XHua C.,Geng Y., Measurement, 2012, vol.45, pp.763–768. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2011.12.013Hua C., Geng Y., Measurement, 2012, vol. 45, pp. 763–768. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2011.12.013Li Y., Wang J., Geng Y., Flow Measurement and Instrumentation, 2009, vol. 20, pp. 168–173. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2009.04.002Li Y., Wang J., Geng Y., Flow Measurement and Instrumentation, 2009, vol. 20, pp. 168–173. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2009.04.002Steven R., Flow Measurement and Instrumentation, 2002, vol. 12, pp. 361–372. https://doi.org/10.1016/S0955-5986(02)00003-1Steven R., Flow Measurement and Instrumentation, 2002, vol. 12, pp. 361–372. https://doi.org/10.1016/S0955-5986(02)00003-1Steven R., Hall A., Flow Measurement and Instrumentation, 2009, vol. 20, pp. 141–151. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2009.07.001Steven R., Hall A., Flow Measurement and Instrumentation, 2009, vol. 20, pp. 141–151. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2009.07.001Lupeau A., Platet B., Gajan P., Strzelecki A., Escande J., Couput J. P., Flow Measurement and Instrumentation, 2007, vol. 18, pp. 1–11. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2006.09.002Lupeau A., Platet B., Gajan P., Strzelecki A., Escande J., Couput J. P., Flow Measurement and Instrumentation, 2007, vol. 18, pp. 1–11. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2006.09.002He D., Bai B., Measurement, 2014, vol. 58, pp. 61–67. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2014.08.014He D., Bai B., Measurement,2014, vol.58,pp. 61–67. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2014.08.014He D., Bai B., Flow Measurement and Instrumentation, 2016, vol. 28, pp. 1–6. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2012.07.008He D., Bai B., Flow Measurement and Instrumentation, 2016, vol. 28, pp. 1–6. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2012.07.008Graham E. M., Reader-Harris M., Chinello G., Harkins K., Bowman N., Wales L., Flow Measurement and Instrumentation, 2020, vol. 74, p. 101757. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2020.101757Graham E. M., Reader-Harris M., Chinello G., Harkins K., Bowman N., Wales L., Flow Measurement and Instrumentation, 2020, vol. 74, p. 101757. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2020.101757Pan Y., Hong Y., Sun Q., Zheng Z., Wang D., Niu P., Flow Measurement and Instrumentation, 2019, vol.70, p.101636. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2019.101636Pan Y., Hong Y., Sun Q., Zheng Z., Wang D., Niu P., Flow Measurement and Instrumentation, 2019, vol. 70, p. 101636. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2019.101636Xu L., Zhou W., Li X., Tang S., IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2011, vol. 60, pp. 947–956. https://doi.org/10.1109/TIM.2010.2045934Xu L., Zhou W., Li X., Tang S., IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2011, vol. 60, pp. 947–956. https://doi.org/10.1109/TIM.2010.2045934Dayev Zh. A., Yuluyev V. T., Flow Measurement and Instrumentation, 2019, vol. 70, p. 101653. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2019.101653Dayev Zh. A., Yuluyev V. T., Flow Measurement and Instrumentation, 2019, vol. 70, p. 101653. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2019.101653Петров Б. Н., Викторов В. А., Лункин Б. В. и др. Принцип инвариантности в измерительной технике. М.: Наука, 1976. 246 с.Petrov B. N., Viktorov V. A., Lunkin B. V., et al., Princip invariantnosti v izmeritel’noj tehnike, Moscow, Nauka Publ.,1976.246 p.(In Russ.)Бромберг Э. М., Куликовский К. Л. Тестовые методы повышения точности измерений. М.: Энергия, 1978. 176 с.Bromberg Je. M., Kulikovskij K. L., Testovye metody povyshenija tochnosti izmerenij, Moscow, Energija Publ., 1978. 176 p. (In Russ.)Dayev Zh. A., Latyshev L. N.,Flow Measurement and Instrumentation, 2017, vol. 56, pp. 18–22. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2017.07.001Dayev Zh. A., Latyshev L. N., Flow Measurement and Instrumentation, 2017, vol. 56, pp. 18–22. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2017.07.001Даев Ж. А., Кайракбаев А. К. Особенности измерений расхода жидкостей и газов расходомерами переменного перепада давления со струевыпрямителями // Измерительная техника. 2016. № 11. С. 26–29.Daev Zh. A., Kairakbaev A. K., Measurement Techniques, 2017, vol. 59, no. 11, pp. 1170–1174. https://doi.org/10.1007/s11018-017-1110-xDayev Zh. A., Flow Measurement and Instrumentation, 2020, vol. 71, p. 101674. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2019.101674Dayev Zh. A., Flow Measurement and Instrumentation, 2020, vol. 71, p. 101674. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2019.101674

The authors declare that there are no conflicts of interest present.