flow-measurement-during-tanker-unloading.jpg call_made

Overview

Сырая нефть, прибывающая на танкерах на североморское побережье Германии, начинает свой путь с нефтяного пирса. Для перевалки сырой нефти имеются очень эффективные современные платформы, называемые причалами.

На данном пирсе имеется три причала с общей производительностью перевалки (оборачиваемостью) 40 000 кубических метров в час. Эта производительность распределяется между двумя причалами со скоростью перевалки 12 000 м³/ч и одним большим причалом, который может осуществлять перевалку сырой нефти со скоростью 16 000 м³/ч. Танкеры перекачивают нефть на берег с помощью бортовых насосов через морские причалы по загрузочным рукавам в резервуары для хранения, то есть фактическая скорость перевалки зависит от производительности соответствующих насосов танкера.

По соображениям безопасности указанную скорость подачи на трубопровод нельзя превышать и поэтому процесс разгрузки необходимости контролировать при помощи расходомеров. Насосы танкера также можно контролировать посредством измерения скорость разгрузки, чтобы гарантировать максимальную эффективность оборудования и технологического процесса. В конечном счете измерение расхода позволяет осуществлять первичный учет разгруженного количества сырой нефти. Измерение количества нефти, важное для целей учета, выполняется посредством измерения уровня заполнения резервуаров.

До сих пор для измерения расхода использовались трубки Пита и турбинные расходомеры. Эти погружные измерительные приборы имеют свои общеизвестные слабости: Они подвержены механическому износу и имеют очень низкую измерительную динамику, т. е они обеспечивают точность измерений только в ограниченном диапазоне. Для выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту трубопровод необходимо открыть, что означает временное прекращение эксплуатации. В рамках модернизации оборудования ответственные инженеры искали лучшую альтернативу.

И на этот раз неинтрузивное измерение расхода при помощи приборов FLUXUS также оказалось идеальным решением: так как накладные ультразвуковые датчики просто крепятся снаружи трубы, они не подвержены износу под действием текущей внутри среды. Нет необходимости открывать трубу для выполнение установки, а сама установка может быть выполнена во время текущей эксплуатации. Акустический метод измерения не подвержен инерции и обеспечивает великолепный динамический диапазон, что означает высокую точность как при минимальных, так и при максимальных скоростях потока. Благодаря этому возможен точный учет во время запуска и остановки эксплуатации.

После демонстрации возможностей накладных ультразвуковых расходомеров на примере портативного расходомера FLUXUS инженеры-технологи, работающие на резервуарном терминале, решили оснастить один из трех причалов расходомерами FLUXUS

Особая сложность измерения заключается в том, что баковые насосы часто перекачивают воздух, что значительно ослабляет ультразвуковые сигналы в потоке сырой нефти. Эта проблема была решена при помощи ультразвуковых датчиков, использующих волны Лэмба. Для обеспечения максимальной надежности измерение выполнялось при помощи двух каналов. И наконец, для достижения максимально возможной точности текущие значения плотности и вязкости разгруженной сырой нефти, которые доступны в системе управления технологическим процессом, подаются в форме токовых сигналов через произвольно настраиваемые входы преобразователя.

Неинтрузивное измерение расхода при помощи FLUXUS показало впечатляющие результаты также в рамках долговременного испытания. Вот почему два других причала позднее были оснащены тем же оборудованием. На одном из двух причалов наряду с нефтью также осуществляют перевалку остаточных нефтепродуктов. Они нагреваются при разгрузке и затем перекачиваются по изолированному трубопроводу с электрообогревом в резервуар на берегу. Учитывая тот факт, что среда очень вязкая, преимущества неинтрузивного акустического измерения, выполняемого снаружи трубы, действительно полезны. Высокотемпературные накладные датчики были интегрированы в изоляцию. Все измерения были откалиброваны в полевых условиях по сравнению с измерениями уровня заполнения резервуаров. Благодаря точным и динамичным измерениям расхода, выполняемым с помощью FLUXUS, будет реализована дополнительная система безопасности, которая быстро обнаруживает любые утечки.

Advantages

  • Надежное и точное измерение расхода снаружи стенки трубы
  • Отсутствие износа, риска утечек и потери давления
  • Отсутствие необходимости открывать трубопроводы, останавливать технологический процесс для выполнения установки
  • Высокая экономичность в сравнении с погружными расходомерами для труб данного номинального диаметра
  • Требуется значительно меньше времени и усилий для установки и будущего технического обслуживания в сравнении с погружными расходомерами