Назначение
Расходомеры многофазные ForeSite Flow VS предназначены для непрерывных автоматизированных измерений массового (объемного) расхода и массы (объема) жидкости, а также объемного расхода и объема газа в составе газожидкостной смеси без предварительной сепарации многофазного потока прямым методом динамических измерений.
Описание
Расходомер многофазный ForeSite Flow VS (далее МФР) представляют собой систему, состоящую из нескольких измерительных модулей: сопло Вентури - V, устройство Сонар -
S, измеритель обводненности Red Eye® модели Red Eye® Multiphase.
В МФР используется сопло Вентури с геометрической формой ISA 1932.
Устройство Сонар представляет собой модификацию акустического расходомера с применением в своей конструкции тензодатчиков. Решетка тензодатчиков, расположенная по периметру трубы и распределенная по оси, выполняет измерение колебаний динамического давления, возникающих под действием завихрений. При помощи специального алгоритма из неустойчивых показаний колебаний динамического давления выводится скорость конвекционного потока.
Измеритель обводненности Red Eye® модели Red Eye® Multiphase (далее Red Eye MP), регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 47355-11, предназначен для измерений содержания воды в жидкостной фракции многофазного потока.
Вычисления массового (объемного) расхода и массы (объема) жидкости, массового (объемного) расхода и массы (объема) жидкости без учета воды, а также объемного расхода и объема газа в составе газожидкостной смеси осуществляются в вычислителе расхода ForeSite Flow Computer по заложенному в нем алгоритму и могут отображаться на дисплее в зависимости от комплектации МФР.
Модульная конструкция МФР, в зависимости от назначения и условий эксплуатации, позволяет выбрать одно из двух сочетаний основных измерительных модулей:
- МФР, в состав которого входит сопло Вентури и устройство Сонар (Вентури-Сонар), предназначен для измерений количества газа и общего количества жидкой фазы в многофазном потоке (рисунок 1);
- МФР, в состав которого входит сопло Вентури, устройство Сонар и Red Eye MP, (Вентури-Сонар + Red Eye MP) предназначен для непрерывных и одновременных измерений количества жидкости, газа и воды в диапазоне содержания объемной доли газа в потоке от 0 до 100% и содержания объемной доли воды в жидкости от 0 до 100% (рисунок 2).
Сопло Вентури и устройство Сонар встроены в единую катушку, схема которой показана на рисунке 3. Решетка тензодатчиков акустических расходомеров Сонар установлена вдоль наружной поверхности внутренней трубки, которая является насадкой на горловину сопла. Датчики и электронные устройства решетки защищены наружной муфтой.
Конструкция базового модуля МФР выполнена таким образом, что прежде, чем поток достигает решетки тензодатчиков, он ускоряется и гомогенизируется. Измерение давления, перепада давления и температуры осуществляется многопараметрическим датчиком.
Модели и типоразмеры МФР приведены в таблице 1.
| Формат обозначения модели ForeSite Flow VS-A-B-C-D-E-F-G- H-I-J | Параметр | Описание |
| A/S1 | Номинальный диаметр трубы (дюймы) | 2, 3, 4, 6, 8, 10 |
| B/S2 | Класс давления фланца | P6 = ANSI 600# |
| P9 = ANSI 900# |
| P15 = ANSI 1 500# |
| P25 = ANSI 2 500# |
| C/S3 | Тип фланца/соединения | RF = с выступом |
| RTJ = с уплотнительным кольцом |
| TCL= Techlok |
| GRL= Grayloc |
| D/S4 | Материал смачиваемых элементов корпуса расходомера | 316 = 316SS с двумя номиналами |
| DUP = дуплексная сталь UNSS31803 |
| 625 = никель-хромовый сплав UNSN06625 |
| E/S5 | Диапазон дифференциального давления | 1 = 2 - 200 дюймов H2O (0.0005 - 0.05 МПа) |
| 2 = 10 - 840 дюймов H2O (0.002 - 0.2 МПа) |
| 3 = 20 - 2 000 дюймов H2O (0.005 - 0.5 МПа) |
| 4 = 20 - 8 029 дюймов H2O (0.005 - 2 МПа) |
| 5 = 10 - 1 000 дюймов H2O (0.002 - 0.25 МПа) |
| 6 = 20 - 3 000 дюймов H2O (0.005 - 0.747 МПа) |
| F/S6 | Диапазон статического давления | 1 = 30 - 1 500 psia (0.21 - 10.3 МПа) |
| 2 = 60 - 3 000 psia (0.41 - 20.68 МПа) |
| 3 = 14.7 - 5959.7 psia (0.1 - 41 МПа) |
| 4 = 500 - 5 300 psia (3.4 - 36.5 МПа) |
| 5 = 14.7 - 3 814.7 psia (0.1 - 26.3 МПа) |
| 6 =14.7 - 1 464.7 psia (0.1 - 10 МПа) |
| G/S7 | Питание (катушка VS) | 1 = 10 - 32 В пост. тока |
| H/S8 | Тип штуцера для измерения давления | 1 = открытый |
| 2 = выносная мембрана |
| 3 = выносная мембрана/сдвоенный запорный и выпускной клапан |
| I/S9 | Бета | 1 = 0.541 |
| 2 = 0.670 |
| 3 = 0.300 |
| 4 = 0.44 |
| 5 = 0.52 |
| 6 = 0.58 |
| J/S10 | Сертификат электробезопасности | 1 = Северо-Американский |
| 2 = ATEX |
| 3 = IECEx |
| 4 = ATEX/IECEx |
Таблица 2 - Пример обозначения расходомера многофазного ForeSite Flow
| Модель | Описание |
| ForeSite Flow VS-4-P6-RF-316-2-1-1-1-2-1 | Исполнение VS Диаметр трубопровода 4 дюйма. Класс давления фланца ANSI 600# Фланец с выступом Смачиваемый материал 316SS с двумя номиналами Дифференциальное давление 10 - 840 дюймов H2O (0.002 - 0.2 МПа) Статическое давление 30 - 1 500 psia (0,21 - 10,3 МПа) Питание 10 - 32 В пост. тока Отводы открытого типа Бета 0.670 Сертификат для стран Северной Америки |
Заводской номер и номер модели МФР (на примере таблицы 2) наносится на металлическую табличку, которая крепится на корпусе.
Для предотвращения и выявления несанкционированного доступа к отдельным частям МФР применяются стопорные винты, для которых требуются специальные ключи.
Программное обеспечение
Уровень защиты программного обеспечения (далее - ПО) соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014 «ГСИ. Испытания средств измерений в целях утверждения типа. Проверка защиты программного обеспечения». Идентификационные данные ПО приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | AFC (for Windows 7) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.20.2 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния ПО.
Примененные специальные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений ПО и измеренных (вычисленных) данных.
Технические характеристики
Метрологические и основные технические характеристики установок приведены в таблицах 4 и 5 .
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений расхода жидкости в составе газожидкостной смеси*, м3/сут | от 0,24 до 30700 |
| Диапазон измерений расхода газа в составе газожидкостной смеси, приведенного к стандартным условиям*, м3/сут | от 240 до 17280000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы (объема) и массового (объемного) расхода жидкости, % | ±2,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы (объема) и массового (объемного) расхода жидкости без учета воды при содержании воды (в объемных долях), %: - от 0 до 70% - свыше 70 до 95% - свыше 95% | ±6 ±15 не нормируется |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема и объемного расхода газа, приведенных к стандартным условиям, % | ±5 |
| * - действительный диапазон измерений расхода жидкости и газа зависит от исполнения МФР и от определенных параметров измеряемой среды (давление, разница давления, температура, объемная доля газа) |
| Наименование характеристики | Значение |
| Измеряемая среда | газожидкостная смесь |
| Объемное содержание воды в газожидкостной смеси, % | от 0 до 100 |
| Объемное содержание газа в газожидкостной смеси, % | от 0 до 100 |
| Давление измеряемой среды, МПа, не более | 40,8 |
| Диапазон температуры измеряемой среды, °С | от -50 до +150 |
| Система питания: |
| Напряжение питания, В | 11^30 (постоянный ток, максимум 3,0 A) |
| 110 (50/60 Hz, максимум 2,3 A) |
| 230 (50/60Hz, максимум 1,2 A) |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 30 |
| Связь: |
| Связь вычислителя AFC с датчиками | Modbus RTU, RS-485 |
| Передача данных | Modbus RTU, RS-485 or Modbus over TCP/IP (encapsulation). Modbus RTU, RS-485 |
| Материал изготовления | 316/316L Нержавеющая сталь Дуплексная сталь 22Cr (UNS S31803) Inconel 625 никель-хромовый сплав UNSN06625 |
| Номинальный размер, дюйм | 2, 3, 4, 6, 8, или 10 |
| Фланцы (классификация по ANSI) | ANSI 600, 900, 1500, и 2500 |
| Температура окружающей среды для расходомера, °С | от -20 до 85 |
| Температура окружающей среды для вычислителя расхода ForeSite Flow Computer, °С | от 0 до 60 |
Знак утверждения типа
наносится на металлическую табличку, укрепленную на корпусе расходомера многофазного ForeSite Flow VS, методом лазерной маркировки или аппликацией, и/или типографским или иным способом на титульных листах руководства по эксплуатации и паспорта, с указанием номера свидетельства об утверждении типа и даты его выдачи.
Комплектность
Комплектность МФР приведена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Расходомер многофазный ForeSite Flow VS | - | 1 шт. |
| Вычислитель расхода ForeSite Flow Computer | - | 1 шт. |
| Измеритель обводненности Red Eye® модели Red Eye® Multiphase | - | 1 шт. (опционально) |
| Эксплуатационная документация | - | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 1238-9-2021 | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «ГСИ. Масса (объем) жидкости и объем газа в составе газожидкостной смеси. Методика измерений с применением расходомеров многофазных ForeSite Flow VS» (свидетельство об аттестации методики (метода) измерений № 01.002572013/1909-21 от 16.02.2021 г.)
Нормативные документы
ГОСТ 8.637-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового расхода многофазных потоков
ПНСТ 360-2019 ГСИ. Измерения количества добываемых из недр нефти и попутного нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования Техническая документация фирмы изготовителя.
82909-21: Методика поверки МП 1238-9-2021Скачать6.7 Мб
54182-13
