Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 499493)
Консорциум Контекстум Информационная технология сбора цифрового контента
"Уважаемые СТУДЕНТЫ и СОТРУДНИКИ ВУЗов, использующие нашу ЭБС. Рекомендуем использовать новую версию сайта."

Испытания нефтегазового оборудования и их метрологическое обеспечение (1800,00 руб.)

0   0
АвторыВладимиров А. И., Кершенбаум В. Я.
ИздательствоМ.: Проспект
Страниц604
ID632788
АннотацияУчебное пособие состоит из трех частей. В первой части приведены классификация погрешностей измерений, их математические модели и методы обработки результатов измерений. Рассмотрены методы и приборы для измерения температуры, давления, расхода, уровня, геометрических размеров, вибрации, параметров электромагнитной совместимости, а также свойств и состава вещества. Приведены схемы подключения датчиков к программируемым логическим контроллерам (ПЛК). Во второй части пособия рассмотрены принципы организации испытаний, технологический цикл испытаний, особенности программ испытаний на надежность машиностроительной продукции. Рассмотрены проблемы испытаний на воздействие факторов внешней среды, а также на воздействие внешних механических и гидрогазовых факторов. Описаны также испытания на вибрационные и ударные нагрузки. В третьей части рассмотрены испытания нефтегазового оборудования: испытания металлоконструкций буровых установок, трубопроводной арматуры, газотурбинных газоперекачивающих агрегатов.
Кем рекомендованоУчебно-методическим объединением вузов по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 221700 «Стандартизация и метрология»
Кому рекомендованоДля бакалавров специальности «Стандартизация, сертификация», изучающих дисциплину «Методы и средства измерений, испытаний и контроля».
ISBN978-5-392-21155-5
УДК620.1:681.5:622.32
ББК34.47
Испытания нефтегазового оборудования и их метрологическое обеспечение : учеб. пособие / ред.: А.И. Владимиров, ред.: В.Я. Кершенбаум .— М. : Проспект, 2016 .— 604 с. : ил. — ISBN 978-5-392-21155-5

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Рассмотрены методы и приборы для измерения температуры, давления, расхода, уровня, геометрических размеров, вибрации, параметров электромагнитной совместимости, а также свойств и состава вещества. <...> В третьей части рассмотрены испытания нефтегазового оборудования: испытания металлоконструкций буровых установок, трубопроводной арматуры, газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. <...> Рассмотрены методы и приборы для измерения: температуры, давления, расхода, уровня, геометрических размеров, вибрации, параметров электромагнитной совместимости, а также свойств и состава вещества. <...> Метрологическое обеспечение испытательного оборудования По физическому принципу все методы измерений делятся на электрические, магнитные, акустические, оптические, механические и т. д. <...> Метрологическое обеспечение испытательного оборудования – внутренних влияющих величин (изменение емкости, сопротивлений и индуктивности элементов схемы, напряжение собственных шумов и др.); – неинформативных параметров входного процесса (частота при измерении эффективного значения переменных сигналов, изменение уровня сигнала при изменении его частоты или периода и пр.) <...> Метрологическое обеспечение испытательного оборудования Абсолютная неопределенность измерения — неопределенность измерения, выраженная в единицах измеряемой величины. <...> Предел допускаемой основной погрешности — это наибольшая основная погрешность измерительного прибора, при которой он может быть признан годным и допущен к применению. <...> Классы точности средств измерения Класс точности — это обобщенная характеристика средств измерения, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей, а также рядом других свойств, влияющих на точность осуществляемых с их помощью измерений. <...> Метрологическое обеспечение испытательного оборудования — конечное значение диапазона измерений или диапазона значений воспроизводимой многозначной <...>
Испытания_нефтегазового_оборудования_и_их_метрологическое_обеспечение._Учебное_пособие.pdf
УДК 658.652/ 614.8/622.32 ББК 34.47 И88 Электронные версии книг на сайте www.prospekt.org Авторы: Аванесов В. С., Кершенбаум В. Я., Микаэлян Э. А., Придвижкин В. А., Салащенко В. А., Семин В. И., Скрипка В. Л., Чайковский Г. П. Рецензенты: Шарафиев Р. Г., д-р техн. наук, профессор кафедры «Технология нефтяного машиностроения» ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»; Схиртладзе А. Г., д-р пед. наук, канд. техн. наук, профессор кафедры «Автоматизированные системы обработки информации и управления» ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН». Под редакцией профессора А. И. Владимирова, профессора В. Я. Кершенбаума. И88 Испытания нефтегазового оборудования и их метрологическое обеспечение : учебное пособие / под ред. А. И. Владимирова, В. Я. Кершенбаума. — Москва : Проспект, 2016. — 608 с. ISBN 978-5-392-21155-5 Учебное пособие состоит из трех частей. В первой части приведены классификация погрешностей измерений, их математические модели и методы обработки результатов измерений. Рассмотрены методы и приборы для измерения температуры, давления, расхода, уровня, геометрических размеров, вибрации, параметров электромагнитной совместимости, а также свойств и состава вещества. Приведены схемы подключения датчиков к программируемым логическим контроллерам (ПЛК). Во второй части пособия рассмотрены принципы организации испытаний, технологический цикл испытаний, особенности программ испытаний на надежность машиностроительной продукции. Рассмотрены проблемы испытаний на воздействие факторов внешней среды, а также на воздействие внешних механических и гидрогазовых факторов. Описаны также испытания на вибрационные и ударные нагрузки. В третьей части рассмотрены испытания нефтегазового оборудования: испытания металлоконструкций буровых установок, трубопроводной арматуры, газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. Для бакалавров специальности «Стандартизация, сертификация», изучающих дисциплину «Методы и средства измерений, испытаний и контроля». УДК 658.652/ 614.8/622.32 ББК 34.47 ISBN 978-5-392-21155-5 © Коллектив авторов, 2016 © ООО «Проспект», 2016
Стр.2
ОГЛАВЛение Введение .............................................................................................................................3 Часть 1 МеТРОЛОГиЧеСКОе ОБеСПеЧение ПРОЦеССОВ иСПЫТАниЙ Глава 1. Метрологическое обеспечение испытательного оборудования .............................5 1.1. Методы измерения ...............................................................................................5 1.2. Метрологические характеристики средства измерения .....................................8 1.3. Методы повышения точности средства измерения .......................................... 13 1.4. Погрешности измерения ................................................................................... 14 1.5. Расчет погрешностей измерения ....................................................................... 18 1.6. Погрешности прямых и косвенных измерений ................................................ 22 1.7. Классы точности средств измерения ................................................................ 26 1.8. Обеспечение единства измерений ..................................................................... 30 Глава 2. Методы и приборы для измерения давления ......................................................35 2.1. Единицы измерения давления........................................................................... 35 2.2. Жидкостные приборы для измерения давления ............................................... 37 2.3. Грузопоршневые манометры ............................................................................. 39 2.4. Манометры с трубчатой пружиной ................................................................... 41 2.5. Электрические манометры ................................................................................ 44 2.6. Промышленные датчики давления ................................................................... 52 Глава 3. Методы и приборы для измерения температуры .................................................59 3.1. Классификация приборов для измерения температуры .................................. 61 3.2. Термометры расширения (дилатометрические, биметаллические, манометрические) .............................................................................................. 61 3.3. Термоэлектрические термометры. .................................................................... 64 3.4. Электрические термометры сопротивления ..................................................... 70 3.5. Оптические и радиационные пирометры ......................................................... 76 Глава 4. Методы и приборы для измерения расхода ........................................................81 4.1. Классификация приборов для измерения расхода ........................................... 81 4.2. Расходомеры переменного перепада давления ................................................. 82
Стр.599
600 • Оглавление 4.3. Расходомеры постоянного перепада давления ................................................. 87 4.4. Вихревые расходомеры ...................................................................................... 90 4.5. Турбинные расходомеры ................................................................................... 94 4.6. Ультразвуковые расходомеры ............................................................................ 97 4.7. Электромагнитные расходомеры .................................................................... 103 4.8. Расходомеры переменного уровня .................................................................. 106 4.9. Измерение расхода нефтеводогазовой смеси «Ультрафлоу» .......................... 107 4.10. Кориолисовы расходомеры ........................................................................... 111 4.11. Радиоизотопные расходомеры ....................................................................... 114 4.12. Многофазные расходомеры Phase Tester ....................................................... 115 4.13. Счетчики расхода ........................................................................................... 117 Глава 5. Методы и приборы для измерения уровня ........................................................124 5.1. Классификация уровнемеров .......................................................................... 124 5.2. Визуальный уровнемер .................................................................................... 124 5.3. Поплавковый уровнемер ................................................................................. 126 5.4. Буйковый уровнемер ........................................................................................ 126 5.5. Гидростатический уровнемер .......................................................................... 127 5.6. Ультразвуковой уровнемер .............................................................................. 129 5.7. Радарный уровнемер ........................................................................................ 133 5.8. Радиоизотопный уровнемер ............................................................................ 137 5.9. Кондуктометрические уровнемеры ................................................................. 139 Глава 6. Методы и приборы измерения геометрических размеров .................................143 6.1. Механические приборы для измерения длины .............................................. 144 6.2. Оптико-механические средства измерения длины ........................................ 148 6.3. Средства измерения линейных размеров с электрическим преобразованием .............................................................................................. 154 6.4. Контроль прямолинейности поверхности деталей ........................................ 156 6.5. Автоматизированные устройства контроля геометрических параметров резьбы ........................................................................................... 160 6.6. Контроль деталей сложных конструкций ....................................................... 162 6.7. Акустические методы определения размеров и места расположения дефектов ........................................................................................................... 165 Глава 7. Методы и приборы для измерения вибрации ....................................................171 7.1. Динамика механических систем, деформация, напряжение, усилие, крутящие моменты ........................................................................................... 172 7.2. Пьезоэлектрический акселерометр ................................................................. 178 7.3. Поверхностные интегральные акселерометры ............................................... 180 7.4. Объемные интегральные акселерометры ........................................................ 182 7.5. Пленочные пьезоэлектрические акселерометры ............................................ 183 7.6. Тест-удар .......................................................................................................... 184 7.7. Технические средства измерения, анализа и регистрации параметров вибрационных процессов ................................................................................ 185 Глава 8. измерение параметров электромагнитной совместимости ...............................194 8.1. Измерение электромагнитного излучения ..................................................... 196 8.2. Технические средства измерения в области электромагнитной совместимости .................................................................................................. 199
Стр.600
Оглавление • 601 8.3. Измерение кондуктивных радиопомех ........................................................... 204 8.4. Измерение параметров фликера ...................................................................... 207 Глава 9. Методы и приборы измерения свойств вещества .............................................210 9.1. Измерение плотности вещества ...................................................................... 210 9.2. Измерение вязкости жидкостей ...................................................................... 223 9.3. Измерение влажности ...................................................................................... 231 9.4. Измерение активности ионов водорода .......................................................... 243 9.5. Измерение твердости ....................................................................................... 252 Глава 10. Методы и приборы измерения состава вещества ............................................267 10.1. Хроматографы ................................................................................................ 267 10.2. Анализаторы на кислород .............................................................................. 280 10.3. Газоанализаторы инфракрасного и ультрафиолетового поглощения ......... 283 10.4. Фотоколориметрические газоанализаторы ................................................... 285 10.5. Диодный лазерный анализатор компании Yokogawa TDLS200(TDL) ......... 287 10.6. Газоанализатор стационарный со сменными сенсорами ССС-903 ............. 288 10.7. Газоанализаторы универсальные «Сигма-03» ............................................... 290 Глава 11. Сопряжение датчиков с системами управления ..............................................292 11.1. Назначение и характеристики программируемых логических контроллеров .................................................................................................. 294 11.2. Модули программируемых логических контроллеров ................................. 298 11.3. Характеристики каналов ввода/вывода ......................................................... 301 11.4. Сопряжение датчиков с двухпроводной токовой линией связи .................. 302 11.5. Сопряжение датчиков с системами управления в невзрывоопасной зоне ................................................................................. 304 11.6. Сопряжение датчиков с системами управления во взрывоопасной зоне ................................................................................... 305 11.7. Соединения датчиков с промышленными интерфейсными шинами ............................................................................................................ 308 ТеХнОЛОГиЧеСКие ОСнОВЫ иСПЫТАниЙ Часть 2 Глава 12. Организация испытаний .................................................................................310 12.1. Испытания — важный элемент обеспечения качества и конкурентоспособности продукции. Структура испытаний ..................... 310 12.2. Воздействующие факторы на ОИ. Классификация испытаний .................. 322 12.3. Проблематика испытаний ............................................................................. 329 12.4. Технологический цикл испытаний ............................................................... 341 12.5. Испытания на надежность ............................................................................ 348 12.6. Особенности программ испытаний на надежность машиностроительной продукции .................................................................. 357 12.7. Аккредитация испытательных лабораторий и аттестация средств испытаний .......................................................................................... 370
Стр.601
602 • Оглавление Глава 13. испытания на воздействия факторов внешней среды ....................................373 13.1. Основные факторы, вызывающие повреждения элементов машин и приборов .......................................................................................... 373 13.2. Особенности формирования испытательных воздействий, обусловленных теплообменом ....................................................................... 395 13.3. Оценка влияния температуры на свойства материалов ................................ 402 13.4. Термокамеры .................................................................................................. 406 13.5. Особенности технических средств для комбинированных и комплексных испытаний ............................................................................ 422 Глава 14. испытания изделий на воздействие внешних механических и гидрогазовых факторов ................................................................................................427 14.1. Классификация механических нагрузок и основные требования к соответствующему испытательному оборудованию ................................... 427 14.2. Испытания на воздействие плавно меняющихся и инерциальных нагрузок .......................................................................................................... 429 14.3. Проведение испытаний на воздействие вибрационных и ударных нагрузок ......................................................................................... 435 14.3.1. Вибрационное и ударное нагружение объектов измерения ............... 435 14.3.2. Технические средства испытаний на вибрационные и ударные воздействия ......................................................................... 446 14.3.3. Технические средства проведения испытаний на ударные воздействия........................................................................ 453 14.3.4. Средства измерения значений параметров удара ............................... 463 14.4. Стендовые имитаторы гидравлической энергии и проливочные установки ........................................................................................................ 465 14.5. Испытания на масштабных моделях ............................................................ 467 иСПЫТАние неФТеГАЗОВОГО ОБОРудОВАния Часть 3 Глава 15. испытания металлоконструкций буровых установок .....................................477 15.1. Конструкции буровых вышек ........................................................................ 477 15.2. Основные параметры буровых вышек ........................................................... 483 15.3. Испытание металлоконструкций вышек буровых установок при изготовлении ............................................................................................ 483 15.4. Материально-техническое и метрологическое обеспечение испытаний ....................................................................................................... 488 15.5. Порядок проведения испытаний ................................................................... 490 15.6. Расчет несущей способности металлоконструкций буровых установок по фактическому состоянию......................................................... 494 Глава 16. испытания трубопроводной арматуры ...........................................................497 16.1. Основные виды контроля трубопроводной арматуры .................................. 498 16.2. Виды испытаний трубопроводной арматуры ................................................ 499 16.3. Основные испытания ..................................................................................... 501 16.4. Контроль герметичности относительно внешней среды .............................. 510 16.5. Контроль герметичности затвора .................................................................. 517
Стр.602
Оглавление • 603 Глава 17. Контроль и испытания конических резьбовых соединений элементов бурильной колонны и забойных двигателей ...................................................523 17.1. Особенности конструкции и изготовления конических резьбовых соединений .................................................................................... 523 17.2. Система контроля, взаимозаменяемость и специфика сборки конических резьбовых соединений. ............................................................... 529 17.3. Поэлементный контроль параметров конической резьбы ........................... 532 17.4. Методика испытаний на износостойкость замковых резьбовых соединений бурильной колонны при многократном свинчивании ............. 540 17.5. Методика испытаний резьбовых соединений на усталость ......................... 544 17.6. Методика испытаний резьбовых соединений на герметичность и статическую прочность при осевом растяжении и изгибе ......................... 547 Глава 18. испытания газотурбинных газоперекачивающих агрегатов ...........................551 18.1. Назначение газоперекачивающих агрегатов ................................................. 551 18.1.1. Комплектность газоперекачивающих агрегатов. Типовые технические характеристики к газотурбинным ГПА ........ 551 18.2. Общие требования к газотурбинным газоперекачивающим агрегатам ....... 553 18.3. Порядок подготовки к испытанию ................................................................ 559 18.4. Требования безопасности при проведении испытаний ............................... 570 18.5. Требования к средствам проведения испытаний и испытательным стендам ............................................................................................................ 573 18.6. Условия проведения испытаний и основные параметры испытаний .......... 575 18.7. Методы контроля при проведении испытаний ............................................ 577 18.8. Измерительные средства ................................................................................ 583 18.9. Оформление результатов испытаний ............................................................ 585 Список литературы .........................................................................................................587 Приложение ...................................................................................................................590 Сведения об авторах .......................................................................................................595
Стр.603