СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВАГОННОГО УЧЁТА И ПЕРЕКАЧКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ ОТ ЖД ЦИСТЕРН В РЕЗЕРВУАРЫ ХРАНЕНИЯ С ОДНОВРЕМЕННОЙ ЗАГРУЗКОЙ И УЧЁТОМ ЕГО В АВТОЦИСТЕРНЫ Российский патент 2020 года по МПК G01F1/60 

Изобретение относится к средствам и системам учета нефтепродуктов, предназначенным для измерения массы и других параметров (объема, плотности и температуры) и может применяться не нефтебазах и складах хранения других жидкостей.

Заявленная система содержит:

- устройство повагонного учета (фиг. 1 поз. 3, фиг. 2, фиг. 3);

- узел перекачки и распределения продукта по резервуарам (фиг. 1 поз. 4, фиг. 4, фиг. 5);

- резервуар хранения (фиг. 1 поз. 5);

- измерительную систему налива автоцистерн (фиг. 1 поз. 6, фиг. 6, фиг. 7);

- систему управления;

- программный продукт «АРМ оператора приемки хранения и отпуска нефтепродуктов»;

- смотровую эстакаду для доступа оператора к люку ЖД цистерн (фиг. 1 поз. 1, фиг. 8), оснащенную перекидными трапами с защитной клеткой и калитками ограждения, открывающимися в нужном месте (фиг. 1 поз. 2, фиг. 9).

Техническим результатом изобретения является обеспечение повагонного учета и перекачки продукта от ЖД цистерны до соответствующего резервуара через распределительный узел продукта. Подача и учет продукта из резервуара хранения на установки учета и загрузки (отпуска) продукта в автоцистерны.

Процессы приемки и отпуска продукта могут проводиться одновременно, что повышает производительность перевалки продукта через нефтебазу или склад хранения. Гидравлическая схема движения продуктов приведена на фиг. 1.

Наиболее близким является известное техническое решение (патент 2561020 С2 «Система автоматического контроля и учета нефтепродуктов»), которое предназначено для группового учета нефтепродуктов с нескольких ЖД цистерн с применением установок слива оснащенных собственными электронасосами и манифольдами, от которых через коллекторные трубы нефтепродукт подается на узлы группового учета и далее в резервуары.

Однако данная система имеет ряд недостатков:

1. Невозможность получать информацию о количестве поступившего продукта с каждой ЖД цистерны при одновременном сливе нескольких ЖД цистерн.

2. Невозможность производить одновременную приемку продукта в резервуар и отгрузку его с учетом в автоцистерны, так как измерение продукта при приемке и отпуске производится через один измерительный прибор массомер в узле группового учета.

Сущность изобретения поясняется гидравлической схемой и рисунками (фиг. 1).

Учет и перекачка продукта от ЖД цистерн в резервуары хранения осуществляется установками слива и повагонного учета (фиг. 2, фиг. 3), которые включают в себя:

- шарнирный трубопровод с присоединительными устройством к ЖД цистерне;

- датчик наличия продукта для управления установками;

- электронасос моноблок;

- массомер;

- обратный клапан;

- манифольд (переключатель) для подключения продукта и соответствующему коллектору сбора продукта;

- электронный блок управления устройством;

- устройство контроля заземления ЖД цистерн.

Подача продукта от коллектора в резервуар производится напором электронасоса моноблока установки слива и повагонного учета через обратный клапан переключатель модуля перекачки и выдачи продукта.

Например, необходимо принять продукт бензин АИ 92 из ЖД цистерны №1 в резервуар 92/1. Центральный оператор при помощи программного продукта «АРМ оператора приемки хранения и отпуска» назначает путь проводки продукта путем выдачи разрешения на открытие клапана К9 установки слива, остальные клапаны К10; К11 должны быть закрыты. Далее программируется проводка продукта через модуль перекачки путем выдачи разрешения на открытые клапана К2, клапан К1 должен быть закрыт. В резервуаре 92/1 установлены два блока клапанов К6 и К5, которые в свою очередь состоят из клапана системы противоаварийной защиты К6¹ и К6, а также К5¹ и К5. Клапаны К6¹ и К5¹ нормально открытые управляются системой противоаварийной защиты, а клапаны К6 и К5 управляются АРМ оператора. Для подачи продукта АИ 92 из ЖД цистерн оператор, в нашем случае, дает команду на открытие клапана К6 и запускает процесс приемки.

Одновременно с процессом приемки из резервуара 92/2 может запускаться процесс выдачи разрешений на открытие клапана К7 резервуара 92/2.

В модуле перекачки выдается команда на открытие клапана К3 и К16, клапаны K1, К4 и К15 должны быть закрыты.

Производится запуск электронасоса и продукт попадает на выбранный измерительный канал установки АСН-15, при этом активируются клапаны К17 и К18.

Продукт проходит через клапан К17, фильтр-газоотделитель ГА, обратный клапан ОК2, массомер М, клапан К18, наливной рукав и через сухой разъем при нижнем наливе попадает в автоцистерну.

Учет продукта при отгрузке в автоцистерны осуществляется через измерители массы, установленные непосредственно на измерительных установках налива автоцистерн.

Измерительные установки налива автоцистерн включают в себя (фиг. 6, фиг. 7):

- входной клапан;

- фильтр-газоотделитель;

- обратный клапан;

- массомер;

- регулирующий отсечной клапан;

- наливной рукав верхнего налива;

- наливной рукав нижнего налива с присоединительной головкой типа «сухой разъем»;

- устройство контроля заземления;

- устройство контроля перелива.

Смотровая эстакада (фиг. 8) включает в себя:

- площадку с входными и эвакуационными лестницами, расположенную вдоль ЖД цистерн на высоте заливных люков. Эстакады оснащены перекидными трапами (фиг. 9), подвижными вдоль оси цистерн, с фиксацией их в необходимом месте напротив заливного люка и блокировками при наклоне в сторону ЖД эстакады от продольного перемещения.

Перекидные трапы (фиг. 9) оснащены беспроводными датчиками положения трапа 8 и приемником сигнала датчика положения трапа 7.

Система автоматического повагонного учета и перекачки нефтепродуктов от ЖД цистерн в резервуары хранения с одновременной загрузкой и учетом его в автоцистерны может работать в следующих режимах:

- режим приемки и учета продукта от каждой ЖД цистерны и перекачки его в соответствующий резервуар;

- режим отпуска с учетом количества продукта в автоцистерны;

- режим перекачки продукта между резервуарами одного вида продукта;

- режим одновременной приемки продукта от ЖД цистерн и отпуска в автоцистерны;

- режим ожидания;

- режим поверки точности учета приемки и отпуска.

Система автоматического повагонного учета и перекачки нефтепродуктов от ЖД цистерн в резервуары хранения с одновременной загрузкой и учетом его в автоцистерны относится к средствам и системам учета нефтепродуктов, предназначенным для измерения массы и других параметров (объема, плотности и температуры), и может применяться на нефтебазах и складах хранения других жидкостей и является обеспечением повагонного учета и перекачки продукта от ЖД цистерны до соответствующего резервуара через распредельный узел продукта, подачу и учет продукта из резервуара хранения на установки учета и загрузки (отпуска) продукта в автоцистерны. Система автоматического повагонного учета и перекачки нефтепродуктов от ЖД цистерн в резервуары хранения с одновременной загрузкой и учетом его в автоцистерны, характеризующаяся тем, что содержит модульные узлы: установки слива и повагонного учета модульного типа, которые включают в себя: шарнирный трубопровод с присоединительным устройством к ЖД цистерне, датчик наличия продукта, электронасос моноблок, массомер, обратный клапан, манифольд (переключатель), устройство контроля заземления ЖД цистерны, электронный блок управления, защитный каркас; модули перекачки и подачи нефтепродукта на установки налива автоцистерн, которые включают в себя: входной обратный клапан, датчик наличия продукта, электронасос моноблок, переключатель подачи продукта между резервуарами и насосом, состоящий из четырех клапанов, переключатель подачи продукта между установками налива автоцистерн и электронасосом, электронный блок управления, защитный каркас, входной клапан, фильтр-газоотделитель, обратный клапан, массомер, регулирующий отсечной клапан, наливной рукав верхнего налива, наливной рукав нижнего налива, устройство контроля заземления автоцистерны, устройство контроля перелива продукта; установки налива автоцистерн; резервуарный парк; эстакаду смотровую для доступа оператора к ЖД цистернам; трап перекидной с кольцом безопасности для доступа оператора к люку автоцистерны. Технический результат – обеспечение повагонного учёта и перекачки продукта от ЖД цистерны до соответствующего резервуара. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Система автоматического повагонного учета и перекачки нефтепродуктов от ЖД цистерн в резервуары хранения с одновременной загрузкой и учетом его в автоцистерны, характеризующаяся тем, что содержит модульные узлы:

- установки слива и повагонного учета модульного типа, которые включают в себя: шарнирный трубопровод с присоединительным устройством к ЖД цистерне, датчик наличия продукта, электронасос моноблок, массомер, обратный клапан, манифольд (переключатель), устройство контроля заземления ЖД цистерны, электронный блок управления, защитный каркас;

- модули перекачки и подачи нефтепродукта на установки налива автоцистерн, которые включают в себя: входной обратный клапан, датчик наличия продукта, электронасос моноблок, переключатель подачи продукта между резервуарами и насосом, состоящий из четырех клапанов, переключатель подачи продукта между установками налива автоцистерн и электронасосом, электронный блок управления, защитный каркас, входной клапан, фильтр-газоотделитель, обратный клапан, массомер, регулирующий отсечной клапан, наливной рукав верхнего налива, наливной рукав нижнего налива, устройство контроля заземления автоцистерны, устройство контроля перелива продукта;

- установки налива автоцистерн;

- резервуарный парк;

- эстакаду смотровую для доступа оператора к ЖД цистернам;

- трап перекидной с кольцом безопасности для доступа оператора к люку автоцистерны.

2. Система автоматического повагонного учета и перекачки нефтепродуктов от ЖД цистерн в резервуары хранения с одновременной загрузкой и учетом его в автоцистерны по п. 1, характеризующаяся тем, что:

- управление всеми процессами приемки (достоверность открытия клапана манифольда, соответствующего марке применяемого продукта) путем установки на краны датчиков положения контролируется центральным оператором при помощи программного продута АРМ оператора приемки, хранения и отпуска продукта и дается разрешение на запуск процесса приемки;

- выбор резервуара и управление процессом доставки продукта до требуемого резервуара через соответствующий модуль перекачки производится путем выработки команды на открытие необходимых клапанов модулей перекачки и клапанов при резервуарах при помощи программного продукта АРМ оператора приемки хранения и отпуска продукта под управлением центрального оператора;

- выбор резервуара, измерительных каналов установок налива (постов налива), а также подача продуктов через установки налива в автоцистерны производится при помощи электронасосов модулей перекачки и подачи продуктов, путем открытия соответствующих клапанов при резервуарах, клапанов переключателей подачи продуктов между резервуарами и электронасосом и клапанов переключателей подачи продукта между электронасосом и установками налива при помощи программного продукта АРМ оператора приемки хранения и отпуска под управлением центрального оператора;

- выбор резервуара для необходимости внутренней перекачки одного вида продукта между резервуарами производится путем открытия соответствующих клапанов переключателей продукта между резервуарами и электронасосами модулей перекачки, а также клапанов при резервуарах при помощи программного продукта АРМ оператора приемки хранения и отпуска центральным оператором;

- проверка точности приемки и отпуска продукта установками слива и повагонного учета, а также измерительных установок налива автоцистерн производится при помощи единой установки измерения массы, объема, плотности и средней температуры;

- поверка точности приемки продукта установками слива и повагонного учета при помощи эталоной установки измерения массы, объема, плотности и температуры производится путем слива продукта из наполненной емкости эталонной поверочной установки продуктом известного объема, массы и плотности через установку приемки и повагонного учета продукта и сличением показателей табло установки слива и монитором АРМ оператора;

- поверка точности отпуска продукта измерительными установками налива автоцистерн производится путем налива заданной дозы продукта в емкость эталонной установки измерения массы, объема и плотности и сличением показаний монитора АРМ оператора с показаниями поверочной установки.

3. Система автоматического повагонного учета и перекачки нефтепродуктов от ЖД цистерн в резервуары хранения с одновременной загрузкой и учетом его в автоцистерны по п. 1, характеризующаяся тем, что:

- трап перекидной с кольцом безопасности имеет возможность свободно перемещаться вдоль оси смотровой эстакады и позиционироваться в требуемом положении напротив люка ЖД цистерны, при наклоне его в сторону ЖД цистерн он автоматически блокируется от возможности продольного перемещения, что повышает безопасность работы оператора;

- защитное ограждение по краям вдоль оси эстакады выполнены в виде калиток, открывающихся в любом месте, которые фиксируются в открытом положении для удобства позиционирования, наклона трапа в сторону ЖД цистерны и прохода оператора к люку;

- трап перекидной с кольцом безопасности оснащен беспроводными датчиками вертикального положения, которые при наклоне в сторону ЖД цистерны вырабатывают сигналы, которые принимают приемники сигналов и выдают команду на закрытие шлагбаумов и переключение на красный цвет сигналов светофора для информирования машиниста тепловоза о том, что движение вагонов запрещено.