Pomiary przepływu

W metodach wewnętrznych monitoruje się parametry przepływu, ciśnienie i temperaturę medium i na tej podstawie wykrywa, lokalizuje i ilościowo charakteryzuje jego wycieki. Związki pomiędzy wielkościami mierzonymi a ubytkami ropy lub gazu ustala się w oparciu na doświadczeniu i bazując na modelach komputerowych. Źródłem danych pomiarowych są systemy SCADA wykorzystujące czujniki różnego typu. Przykładem są przepływomierze.

W przetwornikach tego typu wielkością mierzoną może być objętościowe natężenie przepływu albo masa medium przepływająca w jednostce czasu. Do pierwszej grupy zaliczane są przepływomierze ultradźwiękowe.

Wyróżnia się dwa ich typy: dopplerowskie i mierzące czas przejścia impulsu ultradźwiękowego między nadajnikiem a odbiornikiem umieszczonymi na rurociągu i na przemian wysyłającymi i odbierającymi impulsy. Różnica czasu ich transmisji jest proporcjonalna do natężenia przepływu. W dopplerowskich też jest wysyłany impuls ultradźwiękowy, który po odbiciu od cząstek przepływającego medium wraca do odbiornika. Na tej podstawie oblicza się częstotliwość odebranego sygnału i porównuje ją z częstotliwością sygnału nadanego. Ich różnica jest związana zależnością z natężeniem przepływu medium.

Czujniki ultradźwiękowe są bardzo dokładne. Ich montaż jest nieinwazyjny. Nie mają kontaktu z mierzonym płynem ani ruchomych części, co wydłuża żywotność. Z drugiej strony są drogie, nie nadają się do małych przepływów ani nie są zalecane do cieczy o dużej lepkości.

Drony w monitorowaniu rurociągów Drony coraz częściej wspierają i zastępują ludzi w inspekcji rurociągów. Mają w tym zastosowaniu szereg zalet. W przeciwieństwie do typowo dużej liczby osób angażowanych w oględziny, na miejscu do sterowania dronem wystarczy jedna osoba. Rozwój ich wyposażenia, głównie czujników (kamer HD, termowizyjnych, spektrometrów, sond ultradźwiękowych i prądów wirowych do pomiaru grubości ścianek w celu wykrycia korozji), pozwala na uzyskanie dokładnych danych o lokalizacji, rozmiarach i głębokości pęknięć, wgnieceń, rdzy, utraty izolacji, odspojeń rurociągów. Drony są w stanie wykryć wady o wielkości ledwie setnych części milimetra, co pozwala na wczesną detekcję uszkodzeń i szybką naprawę. Mogą bez problemów badać trudno dostępne elementy rurociągów, jak kolanka, sekcje kątowe i testować je w trakcie eksploatacji, nawet przy wysokich temperaturach ich powierzchni. W efekcie drony ograniczają narażenie personelu na niebezpieczne warunki inspekcji (wybuchy, emisje toksycznych gazów, niebezpieczne wycieki oleju, ekstremalne temperatury powierzchni).

Przepływomierze masowe

Mierząc masowe natężenie przepływu można uzyskać dokładniejsze wyniki, precyzja pomiarów objętościowych zależy bowiem m.in. od: lepkości, gęstości, temperatury i ciśnienia mierzonego medium, które nie wpływają na wyniki pomiarów masowego natężenia przepływu.

Do grupy przyrządów do pomiaru masowego natężenia przepływu zaliczane są przepływomierze Coriolisa. Zasada ich działania jest oparta na efekcie wywołanym tzw. siłą Coriolisa, która sprawia, że tor ruchu ciała poruszającego się ze stałą prędkością względem obracającej się kuli ziemskiej zostanie zakrzywiony.

W wersji podstawowej przepływomierz tego typu obejmuje zakrzywioną rurę, którą wprawia się w drgania. Na skutek przepływu badanej cieczy rurka ulega skręceniu w stopniu proporcjonalnym do masowego natężenia przepływu. Jej odchylenie jest mierzone przez odpowiednio rozmieszczone czujniki. Przepływomierze Coriolisa są drogie, duże, a ich montaż jest inwazyjny.