Измерения большого дебита метана в дегазационных скважинах анемометром АПР-2

Abstract

В статье кратко охарактеризованы работы ИГТМ НАН Украины в области разработки средств измерений дебита метана из дегазационных скважин, и использования для этих целей анемометра АПР-2 в режиме турбинного расходомера. Показано, что эта методика неприменима для измерения дебита каптированного из скважины метана в расширенном диапазоне, поскольку резкое увеличение скорости газового потока, воздействующего на крыльчатку, в сравнении со скоростью в газовыводной трубе, не только превышает верхний предел измерений анемометра, но и вызывает механические напряжения в крыльчатке и ее опорах, превышающие запас прочности. Поэтому первичный преобразователь должен в таком устройстве работать в режиме измерения скорости, т е быть размещен в свободном газовом потоке. Разработана методика такого размещения, измерения скорости потока и дополнительные технические средства, которые должны быть для этого использованы. Это позволит охватить средствами измерений все существующие дегазационные скважины, в том числе измерять большой дебит метана.

В статті стисло охарактеризовані роботи ІГТМ НАН України в області розробки засобів вимірювань дебіта метану з свердловин дегазації, і використовування для цих цілей анемометра АПР-2 в режимі турбінного витратоміра. Показано, що ця методика непридатна для вимірювання дебіта каптованого з свердловини метану в розширеному діапазоні, оскільки різке збільшення швидкості газового потоку, що впливає на крильчатку, порівняно з швидкістю в газовивідній трубі, не тільки перевищує верхню межу вимірювань анемометра, але і викликає механічні напруги у крильчатці і її опорах, які перевищують запас міцності. Тому первинний перетворювач повинен в такому пристрої працювати в режимі вимірювання швидкості, тобто бути розміщений у вільному газовому потоці. Розроблена методика такого розміщення, вимірювання швидкості потоку і додаткові технічні засоби, які повинні бути для цього використані. Це дозволить охопити засобами вимірювань всі існуючі свердловини дегазації, зокрема вимірювати великий дебіт метану.

Works of YGTM NAS of Ukraine in area of development of facilities measurings of debit of methane from decontamination mining holes, and use for these aims of the APR-2 anemometer in the mode of turbine consume-measure are briefly described in the article. It is shown that this method is inapplicable for measuring of debit of methane outgoing from a mining hole in the extended range, as sharp increase of speed of gas stream influencing on impeller, by comparison to speed in a gas-withdrawal pipe, not only exceeds the top limit of measurings of anemometer but also causes mechanical tensions in impeller and its supports, exceeding the margin of safety. Therefore a primary transformer must in such device work in the mode of measuring of speed, т е to be is placed in a free gas stream. The method of such placing, measurings of speed of stream and additional hardwares which must be for this purpose used is developed. It will allow to overcome all existent decontamination mining holes by facilities of measurings, including measure the large debit of methane.