沉淀物厚度的估计设备、估计方法以及非暂时性计算机可读记录介质技术

技术编号:37164662 阅读:12 留言:0更新日期:2023-04-20 22:37
本公开提供了一种估计设备,该估计设备包括控制器,该控制器:获取第一管道表面温度以及第二管道表面温度,其中,第一管道表面温度是流体流过的管道的沉淀物生成位置处的外表面温度,沉淀物在该沉淀物生成位置处附着于管道的内表面,并且第二管道表面温度是管道的与沉淀物生成位置不同的参考位置处的外表面温度;基于第二管道表面温度来计算管内流体温度,该管内流体温度是在沉淀物生成位置处的流体的温度;并且基于管内流体温度以及第一管道表面温度估计沉淀物的厚度。表面温度估计沉淀物的厚度。表面温度估计沉淀物的厚度。

【技术实现步骤摘要】
沉淀物厚度的估计设备、估计方法以及非暂时性计算机可读记录介质
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2021年10月6日提交的日本专利申请第2021

164834号的优先权,其全部内容通过援引加入本文。


[0003]本专利技术涉及沉淀物厚度的估计设备、估计方法以及非暂时性计算机可读记录介质。

技术介绍

[0004]传统上,在用于石油或天然气的管线中,根据条件(例如温度或压力)生成沉淀物(例如水合物、蜡、沥青质或结垢物)。因此,通过使用添加一种称为抑制剂的药剂(其减少这些类型的沉淀物的生成)的技术、用于将称为清管器的工具插入管线的技术等,可采用除去这些类型的沉淀物的应对技术。然而,在目前的情况下,没有手段来测量这些沉淀物的生成厚度(在下文中,被适当地称为“沉淀物厚度”),因此目前无法通过使用抑制剂、清管器等来最佳地利用该应对技术。
[0005]因此,需要用于估计在管道内生成的沉淀物的沉淀物厚度的技术,作为该技术的示例,公开了日本专利申请特开第2019

133596号、美国专利申请公开第2004/0059505号、美国专利第8960305号等。
[0006]然而,采用上文所描述的技术,难以准确估计管道内沉淀物的沉淀物厚度。首先,日本专利申请特开第2019

133596号公开了一种技术,该技术根据在管道的表面上沿圆周安装的多个温度传感器来估计沉淀物的形状,但在该技术中,除非能够准确地估计或测量管道内外的流体温度,否则无法准确地估计沉淀物的形状。例如,如果管道内外的流体温度的估计值不正确,则利用该技术,会将沉淀物的形状错误地估计为比实际更厚或更薄。
[0007]此外,在日本专利申请特开第2019

133596号中,如果根据经验、流动模拟器的分析等获得流体温度,则获得的值可能与实际值相差很大。如果基于过去的测量结果来估计这些值,则估计值与实际值之间的差会由于诸如管道内外的温度随时间变化的现象而随时间增大。
[0008]美国专利申请公开第2004/0059505号公开了一种技术,该技术通过使用阵列温度传感器测量用于石油或天然气的管线的管道表面温度来监测沉淀物,但在该技术中,除非能够准确地估计或测量管道内外的流体温度,否则不能准确地估计沉淀物的形状。
[0009]美国专利第8960305号公开了一种技术,该技术通过使用分布式温度传感器(DTS)测量管线在管轴方向上的温度、振动、压力和变形分布并对管线的模型(例如流动保障模拟器)执行校正来监测管线的整体状态。在该技术中,不能估计管道内的流体温度,因此不能准确地估计沉淀物的沉淀物厚度。如上文所描述的,需要一种能够准确地估计管道内沉淀物的沉淀物厚度的估计设备。

技术实现思路

[0010]本专利技术的一个或多个实施例通过允许对管道内的沉淀物厚度进行准确估计来提供对传统技术的改进。根据一个或多个实施例,一种估计设备包括:获取单元(控制器),该获取单元获取第一管道表面温度以及第二管道表面温度,所述第一管道表面温度是流体流过的管道的沉淀物生成位置处的外表面温度,所述沉淀物在沉淀物生成位置处附着于所述管道的内表面,所述第二管道表面温度是所述管道的与沉淀物生成位置不同的参考位置处的外表面温度;计算单元(所述控制器),该计算单元基于所述第二管道表面温度来计算管内流体温度,该管内流体温度是流体在所述沉淀物生成位置处的温度;以及估计单元(所述控制器),该估计单元基于所述管内流体温度以及所述第一管道表面温度,估计关于所述沉淀物的厚度的信息。
[0011]根据一个或多个实施例,一种估计方法包括:获取第一管道表面温度以及第二管道表面温度,所述第一管道表面温度是流体流过的管道的沉淀物生成位置处的外表面温度,所述沉淀物在沉淀物生成位置处附着于所述管道的内表面,所述第二管道表面温度是所述管道的与沉淀物生成位置不同的参考位置处的外表面温度;基于所述第二管道表面温度来计算管内流体温度,该管内流体温度是所述流体在沉淀物生成位置处的温度;基于所述管内流体温度以及所述第一管道表面温度,估计关于所述沉淀物的厚度的信息。
[0012]根据一个或多个实施例,一种非暂时性计算机可读记录介质在其中存储有估计指令,该估计指令使计算机执行的过程包括:获取第一管道表面温度以及第二管道表面温度,所述第一管道表面温度是流体流过的管道的沉淀物生成位置处的外表面温度,所述沉淀物在沉淀物生成位置处附着于所述管道的内表面,所述第二管道表面温度是所述管道的与沉淀物生成位置不同的参考位置处的外表面温度;基于所述第二管道表面温度来计算管内流体温度,该管内流体温度是所述流体在沉淀物生成位置处的温度;基于所述管内流体温度以及所述第一管道表面温度,估计关于所述沉淀物的厚度的信息。
附图说明
[0013]图1是示出了根据一个或多个实施例的估计系统的配置示例的图;
[0014]图2是示出了根据一个或多个实施例的估计系统的配置示例的框图;
[0015]图3是示出了根据一个或多个实施例的整个过程的流程示例的流程图;
[0016]图4是示出了根据一个或多个实施例的温度获取过程的流程示例的流程图;
[0017]图5是示出了根据一个或多个实施例的流体温度计算过程的流程示例的流程图;
[0018]图6是示出了根据一个或多个实施例的沉淀物厚度估计过程的流程示例的流程图;
[0019]图7是示出了根据一个或多个实施例的管道和温度传感器的具体示例1的图;
[0020]图8是示出了根据一个或多个实施例的管道和温度传感器的具体示例2的图;
[0021]图9是示出了根据一个或多个实施例的管道和温度传感器的具体示例3的图;
[0022]图10是示出了根据一个或多个实施例的管道和温度传感器的具体示例4的图;以及
[0023]图11是示出了根据一个或多个实施例的硬件配置的示例的图。
具体实施方式
[0024]下面将参照附图详细地说明在本专利技术中公开的估计设备、估计方法以及非暂时性计算机可读记录介质的实施例。此外,本专利技术不限于这些实施例。
[0025]下面,将按顺序描述根据一个或多个实施例的估计系统100的配置、根据一个或多个实施例的估计设备10等的配置、每个过程的流程以及管道和温度传感器的具体示例,并且最后将描述一个或多个实施例的效果。
[0026]估计系统100的配置
[0027]将参照图1详细地描述根据一个或多个实施例的估计系统100(在下文中,也被适当地称为“系统”)的配置。图1是示出了根据一个或多个实施例的估计系统的配置示例的图。下面,描述整个估计系统100的配置示例,然后,将描述由本估计系统100执行的过程。此外,在一个或多个实施例中,将通过使用用于石油或天然气的管线作为示例进行描述;然而,示例不限于此,也可以使用各种流体流过的管道,包括将冷却剂引导至发电厂的管道、将温泉水引导至预定位置的管道等。
[0028本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种估计设备,包括控制器,该控制器:获取第一管道表面温度以及第二管道表面温度,其中,所述第一管道表面温度是流体流过的管道的沉淀物生成位置处的外表面温度,沉淀物在所述沉淀物生成位置处附着于所述管道的内表面,并且所述第二管道表面温度是所述管道的与所述沉淀物生成位置不同的参考位置处的外表面温度;基于所述第二管道表面温度来计算管内流体温度,该管内流体温度是所述流体在所述沉淀物生成位置处的温度;以及基于所述管内流体温度以及所述第一管道表面温度,估计所述沉淀物的厚度。2.根据权利要求1所述的估计设备,其中,在所述沉淀物在所述参考位置处未附着于所述内表面的情况下,所述控制器估计所述沉淀物在所述沉淀物生成位置处的厚度。3.根据权利要求1所述的估计设备,其中,在所述沉淀物在所述参考位置处附着于所述内表面的情况下,所述控制器估计所述沉淀物在所述参考位置处的厚度与所述沉淀物在所述沉淀物生成位置处的厚度之间的差。4.根据权利要求1所述的估计设备,其中,所述控制器:获取绝热材料表面温度,该绝热材料表面温度是覆盖所述管道的绝热材料的外表面温度,基于所述第二管道表面温度、所述绝热材料表面温度以及所述流体、所述管道和所述绝热材料中的每一个的热阻,计算所述管内流体温度,并且基于与所述管内流体温度以及所述第一管道表面温度相关联的沉淀物厚度分布,估计所述沉淀物在所述沉淀物生成位置处的厚度。5.根据权利要求2至4中任一项所述的估计设备,其中,所述控制器:基于所述流体在未附着所述沉淀物情况下的所述沉淀物生成位置处的温度、所述流体在所述管道内的流速以及所述参考位置与所述沉淀物生成位置之间的距离,计算流过所述参考位置的所述流体与流过所述沉淀物生成位置的所述流体之间的温度差,基于所述温度差,计算所述管内流体温度。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊藤俊平田中仁章波津久达也盛田元彰井原智则
申请(专利权)人:横河电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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