ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ РЕЗЕРВУАРОВ Российский патент 2007 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к производству технологического оборудования для предприятий нефтегазодобычи, нефтегазопереработки, хранения нефти и нефтепродуктов, а именно к устройствам отбора проб нефтепродуктов и нефти из резервуаров. Пробоотборник предназначен для отбора проб по всей высоте резервуара с нормальным и повышенным давлением.

Известен пробоотборник секционный типа ПСР [патент РФ №45012, МПК F 16 Т 1/00, зарег. 03.11.2004 «Пробоотборник секционный для резервуаров»].

Недостатком этого пробоотборника является отсутствие возможности получения фактического состава пробы каждого уровня отдельно, а также усложненная конструкция из-за наличия большого количества клапанных секций. Кроме того, нельзя взять произвольное количество жидкости отдельно на каждом уровне, что влияет на достоверность проб.

Наиболее близким как по принципу работы, так и по техническому устройству к заявляемому изобретению является пробоотборник [патент №2183317, МПК G 01 N 1/10, зарег. 18.06.2001 «Пробоотборник»], который содержит систему заборных и сливных труб, пробоотборную колонну с элементами ее крепления внутри резервуара и органы управления и слива, находящиеся за пределами резервуара. При этом колонна выполнена в виде трубы, на которой прикреплены заборные трубы. Особенностью пробоотборника является перфорированная колонна и система креплений, сгонов и тройников для слива пробы. Однако данной конструкции свойственны следующие недостатки:

- ненадежность конструкции за счет большого количества соединительных элементов, способных подвергаться коррозии и изнашиванию;

- необходимость ввода датчиков уровня для определения верхнего и среднего уровня жидкости в резервуаре.

- отсутствие системы очистки заборных трубок.

Задачей заявляемого изобретения является повышение эксплуатационных характеристик пробоотборника, обеспечение его надежности, упрощение конструкции.

Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемого изобретения, заключается в упрощении процесса отбора проб и возможности получения фактического состава проб на каждом измеряемом уровне без потерь нефтепродуктов.

Поставленная задача решается тем, что в конструкцию пробоотборника, содержащую пробоотборную колонну и сливное устройство, введен понтон, включающий опоры и непосредственно соединенный с пробоотборной колонной. Понтон состоит из полых емкостей и опор, предназначенных для фиксации пробоотборной колонны в горизонтальном положении. Кроме того, в сливное устройство введен насос, причем пробоотборная колонна выполнена в виде бруса и заборных трубок всех уровней пробоотбора, имеет крепление в нижней части резервуара, обеспечивающее подвижность ее относительно места соединения.

Пробоотборная колонна также может быть выполнена в виде бруса, разделенного на несколько составных частей, подвижно соединенных между собой, на каждой из которых расположена заборная трубка соответствующего уровня пробоотбора.

Насос в конструкцию сливного устройства введен для обеспечения чистоты взятия пробы, а заборная трубка нижнего уровня может располагаться отдельно от пробоотборной колонны и иметь крепление в нижней части резервуара на определенном расстоянии от днища резервуара согласно ГОСТ 2517-85.

На фиг.1 представлен вид сбоку предлагаемого пробоотборника при пустом резервуаре, а пунктиром - при частично заполненном.

На фиг.2 представлен вид сверху предлагаемой конструкции.

На фиг.3 представлена принципиальная схема сливного устройства.

На фиг.4 представлен иной вариант схемы сливного устройства.

На фиг.5 представлен пробоотборник, у которого пробоотборная колонна выполнена в виде бруса, разделенного на несколько составных частей, подвижно соединенных между собой.

Трехуровневый пробоотборник состоит из следующих основных частей: пробоотборной колонны 1 и сливного устройства 2. Пробоотборная колонна 1 состоит из бруса 3 с закрепленными на нем заборными трубками верхнего 4, среднего 5 и нижнего 6 уровней. Заборная трубка нижнего уровня 6 может быть размещена в нижней части резервуара на определенном расстоянии от дна резервуара независимо от пробоотборной колонны 1 и иметь непосредственное соединение со сливным устройством 2. Пробоотборная колонна 1 соединена с понтоном 7, состоящим из полых емкостей 8 и опор 9. Пробоотборная колонна 1 имеет крепление 10 в нижней части резервуара, обеспечивающее ее подвижность относительно места крепления. Сливное устройство 2 включает в себя механизм слива и систему управления сливом пробы (запорные краны нижнего 11, среднего 12 и верхнего 13 уровней, трехходовые краны среднего 14 и верхнего 15 уровней, насос 16, запорный кран прокачки 17 и патрубки для слива пробы 18).

Представленная на фиг.4 схема может рассматриваться как один из вариантов подключения сливного устройства 2, в котором для слива пробы подведен только один патрубок, а насос подключен непосредственно к запорным кранам всех уровней пробоотбора.

Представленный на фиг.5 пробоотборник также состоит из пробоотборной колонны 1 и сливного устройства 2, при этом пробоотборная колонна 1 разделена на несколько составных частей 19 и 20, подвижно соединенных между собой.

В исходном состоянии положение подвижных частей пробоотборника соответствует фиг.1. Пробоотборник монтируется в пустом резервуаре и располагается на его дне. Для трехуровневого отбора проб на пробоотборной колонне в соответствии с ГОСТ 2517-85 прикреплены заборные трубки верхнего 4, среднего 5 и нижнего 6 уровней, которые позволяют осуществлять трехуровневый отбор проб при любой наполненности резервуара. Высота замера проб не противоречит требованиям ГОСТ 2517-85. При заполнении резервуара жидкостью понтон 7 все время остается на ее поверхности, перемещаясь вместе с уровнем жидкости. Так как пробоотборная колонна 1 соединена с понтоном 7, то по мере подъема уровня жидкости в резервуаре и, следовательно, понтона 7 происходит подъем пробоотборной колонны 1. Таким образом, заборная трубка верхнего уровня 4, поднимаясь вместе с колонной, всегда оказывается в поверхностных слоях жидкости, при любой наполненности резервуара. Заборная трубка среднего уровня 5 также поднимается вместе с колонной, всегда оставаясь на среднем уровне по определению средней линии, что позволяет отказаться от датчика уровня для определения среднего уровня жидкости, а заборная трубка нижнего уровня 6 закреплена в неподвижной части пробоотборной колонны 1 и позволяет производить отбор проб на определенном расстоянии от дна резервуара в соответствии с ГОСТ 2517-85. Таким образом, при любом уровне жидкости в резервуаре можно осуществить отбор проб с трех точек без использования дополнительных приборов и датчиков. Кроме того, для осуществления многоуровневого отбора проб достаточно на пробоотборной колонне укрепить несколько заборных трубок количеством, равным количеству измеряемых уровней.

В варианте, представленном на фиг.5, количество точек пробоотбора определяется количеством составных частей бруса. Для трехуровневого отбора пробы в конструкцию пробоотборной колонны достаточно ввести две равные составные части, в месте подвижного соединения которых прикреплена заборная трубка среднего уровня 5. Так как составные части имеют равную длину, то при любой наполненности резервуара жидкостью заборная трубка среднего уровня всегда находится на среднем уровне жидкости. Посредством соединения нескольких составных частей можно получить пробоотборник для многоуровневого отбора проб.

Для получения фактического состава пробы на каждом измеряемом уровне в конструкцию сливного устройства введен насос 16, присоединенный к запорному крану прокачки 17 с одной стороны и к кранам всех уровней пробоотбора с другой. Использование насоса позволяет без потерь нефтепродуктов очистить заборные трубки перед взятием пробы.

Для отбора пробы верхнего уровня необходимо насосом 16 прокачать заборную трубку верхнего уровня 4, запорный кран прокачки 17 закрыть, под патрубок для слива пробы 18 установить мерную емкость, установить ручку трехходового крана верхнего уровня 15 в положение «открыто» и взять пробу, затем установить ручку трехходового крана верхнего уровня 15 в положение «закрыто» и закрыть запорный кран верхнего уровня 13.

Для отбора пробы среднего уровня необходимо насосом 16 прокачать заборную трубку среднего уровня 5, запорный кран прокачки 17 закрыть, под патрубок для слива пробы 18 установить мерную емкость, установить ручку трехходового крана среднего уровня 14 в положение «открыто» и взять пробу, затем установить ручку трехходового крана среднего уровня в положение «закрыто» и закрыть запорный кран среднего уровня 12.

Для отбора пробы нижнего уровня необходимо под патрубок для слива пробы 18 установить мерную емкость, открыть запорный кран нижнего уровня 11 и взять пробу, затем закрыть запорный кран нижнего уровня 11.

Таким образом, при использовании предлагаемого пробоотборника процесс отбора проб значительно упрощается, не требует специальных навыков и дополнительных приборов, кроме того, простота конструкции пробоотборника обеспечивает надежность его эксплуатации в течение длительного срока, а использование насоса в конструкции сливного устройства позволяет очистить заборные трубки перед взятием пробы, тем самым обеспечивая получение фактического состава пробы на каждом измеряемом уровне без потерь нефтепродуктов.

Изобретение может быть использовано для отбора проб нефтепродуктов и нефти из резервуаров по всей высоте резервуара с нормальным и повышенным давлением. Пробоотборник для резервуаров содержит пробоотборную колонну и сливное устройство. В устройство введен понтон, включающий опоры и непосредственно соединенный с пробоотборной колонной. В сливное устройство введен насос. Пробоотборная колонна выполнена в виде бруса и заборных трубок всех уровней пробоотбора, имеет крепление в нижней части резервуара, обеспечивающее подвижность ее относительно места соединения. В частном случае выполнения устройства пробоотборная колонна выполнена в виде бруса, разделенного на несколько составных частей, подвижно соединенных между собой, на каждой из которых расположена заборная трубка соответствующего уровня пробоотбора. Изобретение обеспечивает упрощение процесса отбора проб и возможность получения достоверного состава проб на каждом измеряемом уровне. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Пробоотборник для резервуаров, содержащий пробоотборную колонну и сливное устройство, отличающийся тем, что введен понтон, включающий опоры и непосредственно соединенный с пробоотборной колонной, а в сливное устройство введен насос, при этом пробоотборная колонна выполнена в виде бруса и заборных трубок всех уровней пробоотбора, имеет крепление в нижней части резервуара, обеспечивающее подвижность ее относительно места соединения.2. Пробоотборник по п.1, отличающийся тем, что пробоотборная колонна выполнена в виде бруса, разделенного на несколько составных частей, подвижно соединенных между собой, на каждой из которых расположена заборная трубка соответствующего уровня пробоотбора.