OPTOELECTRONIC SENSOR APPLIED TO FLOW RATE MEASUREMENTS ON OIL AND GAS INDUSTRY
Um sistema de alívio (Flare) na plataforma de petróleo é uma chaminé de combustão usada para queimar gases em excesso que não podem ser processados e gases que devem ser eliminados em desligamentos de emergência para evitar o risco de explosão. A medição do fluxo de gás em flares ainda é considerada um desafio porque a medição deve atender a muitas demandas específicas, totalmente diferente de qualquer outra aplicação de medição de fluxo. Para esses tipos de medição, muitas tecnologias de sensores estão disponíveis, porém todas são muito caras e apenas algumas podem atender a todas as demandas. O objetivo deste trabalho é apresentar um sensor de vazão baseado em Redes de Bragg (FBG), técnicas de correlação-cruzada e tempo de viagem por ondas de calor. O sistema foi desenvolvido com componentes de baixo custo e pouco intrusivo, capaz de atingir a rangeabilidade da demanda do flare e independe da composição do gás, pressão e temperatura.
OPTOELECTRONIC SENSOR APPLIED TO FLOW RATE MEASUREMENTS ON OIL AND GAS INDUSTRY
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DOI: 10.22533/at.ed.5602119102
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Palavras-chave: Correlação-cruzada, Rede de fibra de Bragg (FBG), Sistemas de alívio, Vazão, Sensor à Fibra Óptica.
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Keywords: Cross-correlation, Fiber Bragg grating (FBG), Flare systems, Flow rate, Optical fiber sensor.
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Abstract:
A flare system in oil platform is a combustion stack used to burn off excess gases that cannot be processed and gases that have to be eliminated in emergency shutdown to avoid the risk of explosion. Gas flow measurement in flares is still considered challenging because the measurement has to attend many specific demands, quite different from any other flow measurement applications. For these types of measurements many sensor technologies are available, however they are all very expensive, and only a few ones can attend all demands. The objective of this letter is to present a flow rate sensor based on Fiber Bragg Grating (FBG), cross-correlation and heatwave travel time techniques. The system was developed with inexpensive components and is little-intrusive, capable of attaining the rangeability of the flare demand and independent of gas composition, pressure and temperature.
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Número de páginas: 11
- Fabio da Silva Dutra
- Cesar Cosenza de Carvalho
- Regina Célia da Silva Barros Allil
- Marcelo Martins Werneck
- Alexandre Silva Allil
