RU217648U1

RU217648U1 - Universal mounting device for external modules of the platform for monitoring the parameters of the medium in the pipeline

Info

Publication number: RU217648U1
Application number: RU2022113702U
Authority: RU
Inventors: Константин Васильевич Рымаренко
Original assignee: Константин Васильевич Рымаренко
Filing date: 2022-12-22
Publication date: 2023-04-11

Abstract

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в нефтегазовой промышленности при измерении различных параметров многофазных потоков в качестве модуля сопряжения навесного оборудования с измерительным блоком. Техническим результатом реализации полезной модели является обеспечение сопряжения внешних модулей (источников и/или детекторов сигнала) с измерительным блоком платформы для мониторинга параметров среды в трубопроводе. Технический результат достигается за счет того, что универсальное устройство крепления внешних модулей платформы для мониторинга параметров среды в трубопроводе содержит корпус, состоящий из двух пустотелых частей цилиндрической формы большего, со съемной крышкой, и меньшего диаметров с образованием опорной кольцевой площадки в месте их соединения, составная часть меньшего диаметра выполнена с расположенными на торце фланцем и буртом, причем наружный диаметр бурта соответствует диаметру входного отверстия в измерительном блоке платформы для мониторинга параметров среды в трубопроводе, а на ее внутренней поверхности выполнены по меньшей мере три вертикальные проточки, расположенные равномерно по окружности, в которых установлена с возможностью перемещения по ним и фиксации на заданной высоте кольцевая крепежная платформа, а в опорной кольцевой площадке выполнены отверстия для закрепления внешних модулей. Кроме того, в устройстве крепления в каждой из вертикальных проточек может быть установлено с возможностью перемещения по ней и фиксации на заданной высоте зажимное устройство изменяемой длины. Кроме того, в съемной крышке устройства крепления может быть установлен фиксатор положения внешнего модуля. Заявляемая полезная модель обеспечивает технологичную установку/снятие/замену различных типов внешних модулей на измерительный блок платформы для мониторинга параметров среды в трубопроводе. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

The utility model relates to measuring technology and can be used in the oil and gas industry when measuring various parameters of multi-phase flows as an interface module for attachments with a measuring unit. The technical result of the implementation of the utility model is to ensure the interface of external modules (sources and/or signal detectors) with the measuring unit of the platform for monitoring the parameters of the medium in the pipeline. The technical result is achieved due to the fact that the universal device for attaching the external modules of the platform for monitoring the parameters of the medium in the pipeline contains a housing consisting of two hollow parts of a cylindrical shape of a larger diameter, with a removable cover, and a smaller diameter, forming a support annular platform at their junction, composite a part of a smaller diameter is made with a flange and collar located at the end, and the outer diameter of the collar corresponds to the diameter of the inlet in the measuring block of the platform for monitoring the parameters of the medium in the pipeline, and at least three vertical grooves are made on its inner surface, evenly spaced along the circumference, in of which an annular mounting platform is installed with the possibility of moving along them and fixing at a given height, and holes are made in the supporting annular platform for fixing external modules. In addition, in the fastening device in each of the vertical grooves, a clamping device of variable length can be installed with the possibility of moving along it and fixing at a given height. In addition, an outdoor unit position lock can be installed in the detachable cover of the mount. The claimed utility model provides a technological installation/removal/replacement of various types of external modules on the measuring block of the platform for monitoring the parameters of the medium in the pipeline. 2 w.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в нефтегазовой промышленности при измерении различных параметров многофазных потоков в качестве модуля сопряжения навесного оборудования с измерительным блоком.The utility model relates to measuring technology and can be used in the oil and gas industry when measuring various parameters of multi-phase flows as an interface module for attachments with a measuring unit.

В настоящий момент в нефтегазовой отрасли наблюдается глобальная тенденция к цифровизации и оптимизации процессов контроля различных параметров. Одним из таких процессов является контроль и учет дебитов получаемых на поверхности углеводородов. При этом зачастую важно максимально точно и оперативно определять различные типы параметров, используя разные методы их определения с применением различных типов устройств. Применяемые внешние устройства могут иметь различную конструкцию, в связи с чем их правильное сопряжение с измерительным блоком напрямую может быть проблематичным, а в некоторых случаях невозможно.Currently, there is a global trend in the oil and gas industry towards digitalization and optimization of control processes for various parameters. One of these processes is the control and accounting of the flow rates of hydrocarbons produced on the surface. In this case, it is often important to determine various types of parameters as accurately and quickly as possible, using different methods for their determination using various types of devices. The applied external devices may have a different design, and therefore their correct pairing with the measuring unit directly can be problematic, and in some cases impossible.

Известно, например, техническое решение (см. патент RU № 2533318, МПК G01F 1/36, опубликован 20.11.2014 г.), в котором описана система многофазного расходомера, содержащая измерительный блок в виде трубки Вентури и определенным образом закрепленные на нем источник и детектор сигнала, проходящего через многофазный поток в измерительном модуле.For example, a technical solution is known (see patent RU No. 2533318, IPC G01F 1/36, published on November 20, 2014), which describes a multiphase flow meter system containing a measuring unit in the form of a Venturi tube and a source and signal detector passing through the multiphase flow in the measuring module.

Недостатком известного решения является возможность использования в качестве источника и детектора сигнала только определенных устройств, конструкции которых специально разработаны для сопряжения с измерительным блоком. То есть в данном случае система является единым конструктивным устройством, что не позволяет применять в случаях необходимости внешних устройств других типов и конструкций.The disadvantage of the known solution is the possibility of using only certain devices, the designs of which are specially designed for interfacing with the measuring unit, as a signal source and detector. That is, in this case, the system is a single structural device, which does not allow the use of external devices of other types and designs in cases of need.

Известно устройство для крепления электродного узла электромагнитного расходомера (см. патент RU № 202945, МПК G01F 1/58, опубликован 16.03.2021 г.), содержащее цилиндрический резьбовой стакан, частично заполненный изоляционным материалом футеровки, в котором просверлено отверстие под электрод, выполненным в виде отдельной детали с возможностью закрепления в корпусе расходомера неразъемным герметичным соединением.A device for fastening the electrode assembly of an electromagnetic flowmeter is known (see patent RU No. 202945, IPC G01F 1/58, published on March 16, 2021), containing a cylindrical threaded cup, partially filled with insulating lining material, in which a hole is drilled for the electrode, made in in the form of a separate part with the possibility of fixing in the body of the flow meter with an integral hermetic connection.

Известное устройство обеспечивает возможность установки и, в случае необходимости, замены электродного узла, являющегося внешним модульным источником/детектором сигнала. The known device provides the possibility of installing and, if necessary, replacing the electrode assembly, which is an external modular signal source/detector.

Однако известное устройство не позволяет производить установку электродных узлов другой конструкции (с отличными геометрическими параметрами), а также внешних модулей других типов. Кроме того, для смены электродного узла необходима остановка прокачки через внутренний объем корпуса расходомера и удаление из него флюида, параметры которого измеряют.However, the known device does not allow the installation of electrode assemblies of a different design (with different geometric parameters), as well as external modules of other types. In addition, to change the electrode assembly, it is necessary to stop pumping through the internal volume of the flowmeter housing and remove the fluid from it, the parameters of which are measured.

Известно устройство для крепления электродного узла электромагнитного расходомера, принятое в качестве ближайшего аналога (см. патент RU № 206995, МПК G01F 1/58, опубликован 06.10.2021 г.), содержащее цилиндрический резьбовой стакан, частично заполненный изоляционным материалом футеровки, в котором просверлено отверстие под электрод, выполненным в виде отдельной детали с возможностью закрепления в корпусе расходомера неразъемным герметичным соединением, при этом указанный стакан выполнен с возможностью закрепления в нем электродного узла таким образом, что фиксирующая втулка электродного узла осуществляет регулировку усилия поджатия электрода к футеровке.A device for fastening the electrode assembly of an electromagnetic flow meter is known, adopted as the closest analogue (see patent RU No. hole for the electrode, made in the form of a separate part with the possibility of fixing in the body of the flowmeter with an integral sealed connection, while the specified sleeve is made with the possibility of fixing the electrode assembly in it in such a way that the fixing sleeve of the electrode assembly adjusts the force of pressing the electrode to the lining.

В известном устройстве также нет возможности производить установку электродных узлов другой конструкции (с отличными геометрическими параметрами), либо внешних модулей других типов, а для смены электродного узла необходима остановка прокачки через внутренний объем корпуса расходомера и удаление из него флюида, параметры которого измеряют.In the known device, it is also not possible to install electrode assemblies of a different design (with different geometric parameters), or external modules of other types, and to change the electrode assembly, it is necessary to stop pumping through the internal volume of the flowmeter housing and remove the fluid from it, the parameters of which are measured.

Задачей, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, является возможность установки на измерительном блоке платформы мониторинга параметров многофазного флюида внешних модулей различных типов и конфигураций без их конструктивных переделок.The task to be solved by the claimed utility model is the possibility of installing external modules of various types and configurations on the measuring block of the platform for monitoring the parameters of a multiphase fluid without their structural alterations.

Техническим результатом реализации полезной модели является обеспечение сопряжения внешних модулей (источников и/или детекторов сигнала) с измерительным блоком платформы для мониторинга параметров среды в трубопроводе.The technical result of the implementation of the utility model is to ensure the interface of external modules (sources and/or signal detectors) with the measuring unit of the platform for monitoring the parameters of the medium in the pipeline.

Технический результат достигается за счет того, что универсальное устройство крепления внешних модулей платформы для мониторинга параметров среды в трубопроводе содержит корпус, состоящий из двух пустотелых частей цилиндрической формы большего, со съемной крышкой, и меньшего диаметров с образованием опорной кольцевой площадки в месте их соединения, составная часть меньшего диаметра выполнена с расположенными на торце фланцем и буртом, причем наружный диаметр бурта соответствует диаметру входного отверстия в измерительном блоке платформы для мониторинга параметров среды в трубопроводе, а на ее внутренней поверхности выполнены по меньшей мере три вертикальные проточки, расположенные равномерно по окружности, в которых установлена с возможностью перемещения по ним и фиксации на заданной высоте кольцевая крепежная платформа, а в опорной кольцевой площадке выполнены отверстия для закрепления внешних модулей.The technical result is achieved due to the fact that the universal device for attaching the external modules of the platform for monitoring the parameters of the medium in the pipeline contains a housing consisting of two hollow parts of a cylindrical shape of a larger diameter, with a removable cover, and a smaller diameter, forming a support annular platform at their junction, composite a part of a smaller diameter is made with a flange and collar located at the end, and the outer diameter of the collar corresponds to the diameter of the inlet in the measuring block of the platform for monitoring the parameters of the medium in the pipeline, and at least three vertical grooves are made on its inner surface, evenly spaced along the circumference, in of which an annular mounting platform is installed with the possibility of moving along them and fixing at a given height, and holes are made in the supporting annular platform for fixing external modules.

Кроме того, в устройстве крепления в каждой из вертикальных проточек может быть установлено с возможностью перемещения по ней и фиксации на заданной высоте зажимное устройство изменяемой длины.In addition, in the fastening device in each of the vertical grooves, a clamping device of variable length can be installed with the possibility of moving along it and fixing at a given height.

Кроме того, в съемной крышке устройства крепления может быть установлен фиксатор положения внешнего модуля.In addition, an outdoor unit position lock can be installed in the detachable cover of the mount.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, на котором схематически представлено вертикальное осевое сечение устройства (количество вертикальных проточек в данном случае будет четным).The claimed technical solution is illustrated by a drawing, which schematically shows the vertical axial section of the device (the number of vertical grooves in this case will be even).

Универсальное устройство крепления внешних модулей платформы для мониторинга параметров среды в трубопроводе содержит корпус из двух пустотелых частей цилиндрической формы большего и меньшего диаметров 1 и 2, соответственно, опорную кольцевую площадку 3 с отверстиями 4 для закрепления внешних модулей, фланец 5, бурт 6, вертикальные проточки 7, кольцевую крепежную платформу 8, зажимные устройства 9 изменяемой длины, съемную крышку 10 с фиксатором 11 положения внешнего модуля.The universal device for fastening external modules of the platform for monitoring the parameters of the medium in the pipeline contains a body of two hollow cylindrical parts of larger and smaller diameters 1 and 2, respectively, a support annular platform 3 with holes 4 for fixing external modules, a flange 5, a shoulder 6, vertical grooves 7, an annular mounting platform 8, clamping devices 9 of variable length, a removable cover 10 with a lock 11 for the position of the outdoor unit.

Эксплуатацию заявляемого устройства осуществляют следующим образом.The operation of the proposed device is carried out as follows.

Универсальное устройство крепления внешних модулей при помощи фланца 5 закрепляют на соответствующей площадке измерительного блока платформы для мониторинга параметров среды в трубопроводе, при этом бурт 6 входит внутрь проема платформы, сопрягаясь с его внутренней поверхностью. Необходимая герметичность обеспечивается конструкцией проема (включая систему уплотнений). Для исключения возможности неправильного позиционирования устройства с внешним модулем в проеме платформы (вращение вокруг оси) в устройстве проема может быть предусмотрен элемент позиционирования (например, выступ), а в бурте 6 соответствующая ему проточка.The universal device for fastening external modules with the help of a flange 5 is fixed on the corresponding platform of the measuring block of the platform for monitoring the parameters of the medium in the pipeline, while the collar 6 enters the platform opening, mating with its inner surface. The necessary tightness is ensured by the design of the opening (including the sealing system). To eliminate the possibility of incorrect positioning of the device with an external module in the platform opening (rotation around the axis), a positioning element (for example, a protrusion) can be provided in the opening device, and a corresponding groove in collar 6.

Внешний модуль закрепляют на кольцевой крепежной платформе 8 таким образом, чтобы непосредственно источник/детектор сигнала позиционировался в соответствии с требованиями измерений (в подавляющем большинстве случаев непосредственно по оси, однако в определенных случаях смещенным на заданное расстояние и повернутым на заданный угол). Кольцевую крепежную платформу 8 вставляют в вертикальные проточки 7, перемещают вдоль части 2 корпуса на заданную глубину и фиксируют в таком положении любым известным способом (например, заполнением снизу и сверху проточек 7 несжимаемым материалом, установкой ниже и выше платформы в проточках штифтов с эксцентриситетом и т.п.). В случаях, когда точность позиционирования источника/детектора сигнала при помощи жесткого закрепления на кольцевой крепежной платформе 8 недостаточна, возможно закрепление внешнего модуля в одной точке фиксации (с возможность его поворота вокруг оси), выставления его под заданным углом и поджим в таком положении фиксатором 11 съемной крышки 10 после ее установки на корпусе устройства.The external module is fixed on the annular mounting platform 8 in such a way that the signal source/detector itself is positioned in accordance with the measurement requirements (in most cases directly along the axis, however, in certain cases, displaced by a given distance and rotated by a given angle). The annular mounting platform 8 is inserted into the vertical grooves 7, moved along the body part 2 to a predetermined depth and fixed in this position by any known method (for example, by filling the bottom and top of the grooves 7 with an incompressible material, installing eccentric pins in the grooves below and above the platform, etc. .P.). In cases where the positioning accuracy of the signal source/detector by means of rigid fixing on the ring mounting platform 8 is insufficient, it is possible to fix the external module at one fixation point (with the possibility of turning it around the axis), setting it at a given angle and clamping it in this position with the latch 11 removable cover 10 after its installation on the body of the device.

В случаях, когда габаритные размеры внешнего модуля превышают сечение части 2 корпуса устройства, возможно ее закрепление внутри части 1 корпуса устройства непосредственно на опорную кольцевую площадку 3 с использованием отверстий 4. В этом случае при недостаточной точности позиционирования источника/детектора сигнала внешний модуль также закрепляют на одной точке фиксации, выставляют его под заданным углом и поджимают в таком положении фиксатором 11 съемной крышки 10 после ее установки на корпусе устройства. Однако следует заметить, что в этом случае расположение источника/детектора сигнала будет только на одной фиксированной высоте, ее изменение будет невозможно.In cases where the overall dimensions of the external module exceed the section of part 2 of the device case, it can be fixed inside part 1 of the device case directly to the annular support platform 3 using holes 4. In this case, if the positioning accuracy of the signal source/detector is insufficient, the external module is also fixed on one fixation point, set it at a predetermined angle and press it in this position with the latch 11 of the removable cover 10 after it is installed on the device body. However, it should be noted that in this case the location of the signal source/detector will be at only one fixed height, and it will not be possible to change it.

Выполнение части 1 корпуса с диаметром, большим чем в части 2 также позволяет устанавливать в нем в общих случаях на опорную кольцевую площадку 3 дополнительные модули (автономные источники питания, устройства приема/передачи информации и прочее).The execution of part 1 of the housing with a diameter greater than in part 2 also allows you to install in it in general cases on the supporting annular platform 3 additional modules (autonomous power supplies, devices for receiving / transmitting information, etc.).

В случаях, когда внешний модуль не имеет корпуса (либо габаритные размеры корпуса настолько малы, что его невозможно закрепить на кольцевую крепежную платформу 8), возможно использование зажимных устройств 9. В этом случае каждое такое устройство 9 устанавливают в проточке 7 на заданной глубине и выдвигают на соответствующую длину таким образом, чтобы закрепить с их помощью внешний модуль в определенном положении.In cases where the external module does not have a housing (or the overall dimensions of the housing are so small that it cannot be fixed on the annular mounting platform 8), it is possible to use clamping devices 9. In this case, each such device 9 is installed in the groove 7 at a given depth and pulled out to an appropriate length so that they can be used to secure the outdoor unit in a certain position.

Съемная крышка 10 заявляемого устройства после ее закрытия обеспечивает необходимые параметры для работы внешнего модуля внутри корпуса устройства. При этом, в ней может быть выполнено технологическое отверстие для случаев подведения внешнего питания, передачи/сбора информации, управления и т.п.Removable cover 10 of the proposed device, after closing it, provides the necessary parameters for the operation of the external module inside the device case. At the same time, a technological hole can be made in it for cases of connecting external power, transmitting / collecting information, controlling, etc.

Заявляемое полезная модель обеспечивает технологичную установку/снятие/замену различных типов внешних модулей на измерительный блок платформы для мониторинга параметров среды в трубопроводе.The claimed utility model provides a technological installation/removal/replacement of various types of external modules on the measuring block of the platform for monitoring the parameters of the medium in the pipeline.

Claims

1. A universal device for fastening external modules of the platform for monitoring the parameters of the medium in the pipeline, containing a body consisting of two hollow parts of a cylindrical shape of a larger one, with a removable cover, and a smaller one with the formation of a support annular platform at their junction, an integral part of a smaller diameter is made with located at the end face with a flange and collar, and the outer diameter of the collar corresponds to the diameter of the inlet in the measuring block of the platform for monitoring the parameters of the medium in the pipeline, and on its inner surface there are at least three vertical grooves, evenly spaced around the circumference, in which it is installed with the possibility of movement along them and fixing at a given height, an annular mounting platform, and holes are made in the supporting annular platform for fixing external modules.

2. A universal device for fastening external modules of the platform for monitoring the parameters of the medium in the pipeline according to claim 1, characterized in that in each of the vertical grooves, a clamping device of variable length is installed with the possibility of moving along it and fixing it at a given height.

3. A universal device for fastening external modules of the platform for monitoring the parameters of the medium in the pipeline according to claim 1, characterized in that a lock for the position of the external module is installed in the removable cover of the fastening device.