2 شیوه معمول در اندازه گیری جریان سیالات
- روش اندازه گیری دینامیک- اندازه گیری حجم یا جرم مایعات و یا گاز منتقل شده به روش مستقیم
- روش اندازه گیری استاتیک- اندازه گیری حجم مایعات منتقل شده به روش غیر مستقیم
1. روش اندازه گیری دینامیک
در روش مستقیم یا دینامیک، به کمک یکی از روش‌های معمول میترینگ جریان، میزان جریان به طور برخط اندازه گیری و محاسبات دقیق حجم به طور هم‌زمان انجام می‌شود. این روش هم برای مایعات (در بارگیری کشتی و خطوط لوله‌ی انتقال مایعات) و هم برای گازها (در خطوط لوله‌ی انتقال گاز) کاربرد دارد. هنگام بارگیری یا انتقال به این روش، جریان سیال داخل لوله را به یکی از روش‌های معمول و مورد تأیید اندازه گیری می‌کنند. نکتهی مهم این است که در انتقال مایعات، چنان‌چه حجم در حال انتقال زیاد باشد انتخاب روش دینامیک به روش استاتیک ارجحیت خواهد داشت. در این روش، صرفاً از یک حسگر یا یک دستگاه میترینگ مستقل استفاده نمی‌شود، بلکه از عناصر و ادوات دیگری نیز برای اندازه گیری دقیق جریان، دما، فشار و چگالی و انجام محاسبات جبران سازی، کنترل میزان حجم منتقل شده و ... در یک مجموعه کامل تحت عنوان "سامانه‌ی اندازه گیری" جریان کمک گرفته می‌شود. مهم‌ترین عنصر این سامانه‌ها همان دستگاه اندازه گیری است که تحت عنوان فناوری‌های اندازه گیری معرفی خواهند شد. معرفی روش‌ها و فناوری‌های معمول در بخش هفتم آمده است.
2. روش اندازه گیری استاتیک
در روش غیر مستقیم یا استاتیک که صرفاً دارای کاربرد برای مایعات (اعم از نفت خام، فراورده و میعانات گازی) میباشد، با اندازه گیری سطح مایع موجود در مخازن قبل و بعد از بارگیری و محاسبه‌ی تفاضل آن میتوان به حجم واقعی مایع منتقل شده دست یافت. در این روش بایستی مخازن بالادستی صادرات، کالیبره شوند. کالیبره کردن مخازن، به مفهوم به دست آوردن جداولی استاندارد است که به ازای تغییرات در هر سانتیمتر (یا حتی هر میلیمتر) از ارتفاع مخزن بیان میدارد چه حجمی از سیال جابه‌جا شده است. از جانب دیگر، سطح مایع توسط دستگاه‌های بسیار دقیق میترینگ سطح مایعات (از جمله اندازهگیر سطح از نوع راداری یا ماوراء صوتی) سنجش می‌شود. البته گاهی اوقات از روش بسیار قدیمی عمق سنجی هم کمک گرفته می‌شود. در هر صورت تنها میزان سطح مایع و قطر مخزن بیانگر حجم واقعی نیست و برای کالیبراسیون مخزن و محاسبه‌ی حجم واقعی منتقل شده، الزاماً بایستی فشار داخل مخزن و میانگین دمای آنرا نیز در محاسبات لحاظ نمود. مهم‌ترین اداواتی که در اندازه گیری حجم و جرم سیالات به روش استاتیک مطرح می‌باشند، تحت عنوان سامانه‌های پایش سطح مخازن (یا TGS) شناخته می‌شوند. از مهم‌ترین نکاتی که در انتخاب این سامانه‌ها بایستی در نظر داشت، علاوه بر مسایل فنی و گواهی‌نامه‌های معتبر بین‌المللی در تأیید آن، مسایلی هم‌چون ایمنی و سازگاری سامانه با شرایط سیال و مخزن، صحت، دقت، تکرارپذیری، قابلیت اطمینان در ادوات اندازه گیری، قابلیت توسعه‌ی سامانه و ادوات جانبی آن برای طرح‌های توسعه‌ای، قابلیت کاربری آسان[1]، قابلیت نرم‌افزارهای به کار گرفته شده، لحاظ کردن مسایل تعمیراتی و قطعات یدکی، هم‌خوانی TGS با دیگر سامانه‌های پایش و کنترلی موجود و ... را در بر می‌گیرد. نکتهی مهمی که در اندازه گیری حجم و جرم مایعات موجود در مخازن به روش استاتیک با هدف فروش آن قابل ذکر است، موضوع درصد آب (و دیگر ناخالصی‌های) موجود در مخازن حاوی نفت خام میباشد. لذا علاوه بر میزان سطح مایع در مخزن، اطلاع از دما، فشار و چگالی محتویات مخزن مورد نظر می‌تواند از این زاویه نیز حایز اهمیت باشد. در نتیجه، از مهم‌ترین وظایف سامانه‌های پایش سطح مخازن، علاوه بر میترینگ متغیرهای منتسب به مخزن، انجام محاسبات دقیق و صدور صورت‌حساب نیز مورد نظر است. نکتهی قابل ذکر دیگر این‌که، طراحی و ساخت سامانه‌های پایش سطح مخازن یا اندازه گیری به روش استاتیک خود بر مبنای دو ایده‌ی اندازه گیری حجم و اندازه گیری جرم محتویات مخزن گروه‌بندی می‌شود.
برای آشنایی بیشتر مخاطبین محترم با محاسبات حجم و جرم به روش استاتیک، توصیه می‌شود به فصل 3 (مخازن صادراتی با عنوان اندازه گیری سطح در مخازن و ظرف‌ها) و فصل 17 (اندازه گیری مخازن دریایی و شناورها) از استانداردAPI MPMS مراجعه شود.
دیدگاه خود را بنویسید