183899. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés földgázkutak és csővezetékek gázáramában a folyadékcseppek és szilárdanyagrészecskek detektálására, mennyiségük mérésére és vészleállítás kezdeményezésére
1 183 899 2 A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. Ha egy-egy részlet ugyanazon megoldáson belül többszörösen előfordul, vagy valamely részletben további részletet különböztetünk meg, a hivatkozási számot betűvel, a hivatkozási betűt számmal egészítjük ki. A találmány szerinti eljárásban a gázáramban található — idegen — anyagoknak azt a tulajdonságát használtuk ki, hogy nagy mozgási energiával rendelkeznek. Mozgási energiájukat teljesen vagy részben a szondába való ütközés folytán elveszítik, így hozva létre a szondán felületi hullámot. A szilárd anyag az ütközésnél egyszerre, míg a folyadék csepp lassan, szétkenve adja le mozgási energiáját, mint ahogy az az 1. ábrán és a 2. ábrán látható. A csővezetékbe szerelt szondára rögzített piezoelektromos detektor jele ennek megfelelően a 3. ábra és a 4. ábra szerint alakul. Az ábrákon jól látható, hogy a szilárd anyag által detektorban keltett jele rövid, tj idő alatt éri el a maximális értékét, míg a folyadék csepp által kiváltott jel hosszabb, t2 időtartam alatt. A jelek amplitúdója A arányos a mozgási energiájukkal, azaz állandó sebességű gázáram esetén a tömegükkel illetőleg méretükkel. A jelek fent említett tulajdonságait kihasználva válnak alkalmassá a találmány szerinti eljárás és berendezés megvalósítására. A találmány szerinti berendezés egy példakénti kiviteli alakját az 5. ábra alapján ismertetjük. A berendezésben a B gázáram irányára merőlegesen a 10 csőbe 11 szondát helyezünk el. Erre 12 piezodetektort rögzítünk, melyet lineáris vagy nemlineáris 13 erősítő követ. A 13 erősítőt 14 csúcsdetektor, 15A impulzusgyakoriság-mérő követi. A 12 piezodetektor a d érzékelő vezetéken kapcsolódik a 13 erősítőre, melynek a kimenete a b amplitúdó vezetéken a 14 csúcsdetektorra, amelynek kimenetére c jelvezetéken 15A impulzus gyakoriság-mérő csatlakozik. A 15 A impulzus gyakoriságmérő D első információs vezetékkötésen kapcsolódik a 20 kijelző egységre. A találmány szerinti berendezés egy további példakénti kiviteli alakjait is ugyancsak az 5. ábra alapján ismertetjük. Ezesetben ez a korábbitól abban tér el, hogy 20 kijelző egység elé 25 kapcsolót építünk be, és az információs vezetékkötegek ezen keresztül kerülnek a 20 kijelzőbe. A találmány szerinti berendezés egy további példakénti kiviteli alakja, amely a korábbitól abban tér el, hogy a 16 amplitúdó szelektort és 15B amplitúdó gyakoriság-mérőt is magában foglal. A 16 amplitúdószelektor bemenetére c jelvezeték csatlakozik, míg a kimenetére a második szelekciós vezetékkötegen csatlakozik a 15B amplitúdó gyakoriság-mérő bemenete. A 15B amplitúdó gyakoriság-mérő kimenete a G második információs vezetékköteggel kapcsolódik 25 kapcsolóra. A berendezés egy további példakénti kiviteli alakja az előzőektől annyiban tér el, hogy 17 felfutási idő szelektora és 15C felfutási idő gyakoriság-mérője van. A 17 felfutási idő szelektor a bemenetére a c jelvezeték kapcsolódik, míg a kimenetére az f második szelekciós vezeték. Az f második szelekciós vezeték a 15C felfutási idő gyakoriság-mérő bemenetére, míg kimenetei a H harmadik / információs vezetékkel 25 kapcsolóra vannak kötve. A találmány szerinti berendezés egy további példakénti kiviteli alakja abban különbözik az előzőekben ismertetettől, hogy 18 akusztikus egységgel rendelkezik, amely 19 hangszóróra csatlakozik. Az akusztikus egység bemenetére a c jelvezeték kapcsolódik. A berendezés egy további példakénti kiviteli alakja abban tér el a fentiekben ismertetettektől, hogy a D első információs vezetékköteg a G második információs vezetékköteg és a H harmadik információs vezetékköteg a G második információs vezetékköteg bemenetére csatlakozik, együttesen vagy különkülön, míg a kimenetére 26 fénykijelző és M kimenő vezetékköteg van kötve. A G második információs vezetékköteg az adott paraméterek melletti vészleállítás funkcióját állítja elő és adja ki 26 fénykijelzőn vagy M kimenő vezetékkötegen. A találmány szerinti berendezés sarkallatos pontja a 3 gázáram irányára merőlegesen elhelyezett 11 szonda mely tömör, anyagára nézve eróziós és korróziós hatásoknak jól ellenálló fém vagy fémkerámiái anyag. A berögzítésre nézve pedig a fémes érintkezést a cső falával eLk erülő akusztikusán szigetelt konstrukció. A találmány szerinti eljárással a csőben áramló szilárdanyagok könnyen, egyszerűen detektálhatok, az ezt megvalósító berendezés relatív egyszerű, jól kivitelezhető és eleget tesz a kőolajipar szigorú biztonsági feltételeinek. A találmány szerinti berendezés különböző formái kútfejre telepítve, kihelyezett mérőállomásként, akár hordozható mérőkészülékként, akár telemetria rendszerbe kapcsolva központi ellenőrző készülékként használható. A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas berendezés egyszerű, olcsó alkatrészekből építhető fel. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás csővezetékek és földgázkutak folyadék és sz lárdanyag szállításának illetve termelésének detektálásán, mennyiségének mérésére és vészleállítás kezdeményezésére, azzal jellemezve, hogy a gázvezetékbe tömör fé nből készült, a vezeték falától akusztikusán elszigetelt mírőszondát helyezünk, és az ebben, a szilárd és folyékony részecskék ütközése által keltett akusztikus tranzienseket piezoelektromos átalakítóval elektromos jellé alakítjuk, ezt lineárisan vagy nemlineárisán felerősítjük, majd ezt a jelet a kiértékelő egységekre vezetjük, amelyek kimenő jelei az időegységre eső teljes szilárd és folyékony anyagmennyiséggel, a részecskék méretével és a észecskék minőségével arányosak. 2. Berendezés csővezetékek és földgázkutak folyadék és szilárdanyag szállítására illetve termelésének detektálására, mennyiségének mérésére és vészleállítás kezdeményezésére, előnyösen az 1. igénypont szerinti el árás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy a herendi zésnek a gázáram irányára (13) merőlegesen csőbe (10) helyezett szondája (11), valamint a szondára rögzített piezodelektora (12), továbbá lineáris vagy nemlineáris erősítője (13}, csúcsdetektora (14), impulzusgj akoriság-mérője (15A) és kijelzője (20) van, aholis ar erősítő bemenete az érzékelő vezetéken (d) keresztül a piezodetektor (12) kimenetére, kimenete pedig az amplitúdó vezetéken (b) át a csúcsdetektor (14) bemenetére van kötve, míg az impulzus gyakoriság-mérő (15A) bemenete a jelvezetéken (c) keresztül a csúcsdetektor (14) kimenetére, kimenetei pedig az (első) információs vezetékkötegen (D) át a kijelző (20) bemenetére v; nnak csatlakoztatva. 3. A 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, aizal jellemezve, hogy az (első) információs vezetékköti g (D) és a kijelző között kapcsolója (25) van, és a kapcsoló (25) kimenetei és kijelző (20) bemenetei a kapcsolt v< zetékkötegre vannak kötve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
