Пробоотборник для нефтепродуктов Советский патент 1982 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и другим отраслям промьшшенности, связанным с переработкой и хранением жидких нефтепродуктов в резервуарах, из которых периодически производится отбор проб нефтепродуктов при помощи пробоотборников .

Известен пробоотборник, содержащий сосуд с крышкой, трос и систему перемещения пробоотборника 1.

Недостатком пробоотборника является низкая представительность отобранной пробы.

Наиболее близким к предлагаемому является известный пробоотборник для нефтепродуктов, содержащий пробоотборный сосуд с клапаном, корпус и трос С2.

Пробоотборный стеклянный сосуд закреплен в металлической рправе.

Применение металлических н заэемленных проОротборников связано с большой вероятностью ВЬ пламенЪния паров нефтепродуктов от разрядов статического электричества.

Заземление корпуса или оправы пробоотборника позволяет снизить уровень зарядов статического электрячестна. В этом случае резервуары должны бы1ь оборудованы заземпяющимМ клеммами и специальными устройствам для проверки качества заземления троса, на котором закреплен пробоотборник. В зимних условиях использование таких пробоотборников затрудняется из-за обледенения клемм и корпусов резервуаров.

10

Движение незаземлеиного металлического пробоотборника в толще нефтепродукта в процессе отбора проб приводит к возникновению зарядов статического электричества, которые на15капливаются на корпусе пробоотборника. Такое накопление зарядов пpивoДIlt к возрастанию потенциала пробоотборника до 800-1000 Вт. Приближение наэлектризованного пробоотборника к

20 заземленным частям резервуара (напрИ мер, при извлечении через люк) тфиводит к. возникновению мо&цюго искрового разряда, достаточного для поджигания паровоздушных смесей болыонй25ства нефтепродуктов.

Целью изобретения является оОеспв-, чени%.вврывобезапа;снос«1 и улучшение условий труда

Указаннгм цель достигается тем,

30 что в пробоотборнике, содержгицем пробоотборный сосуд с клапаном, корпус и трос, сосуд, клапан, корпус и трос выполнены из диэлектрика с удельным объемным электрическим сопротивлением ,pv , а днище корпуса выполнено с полостью, заполненной металлом. Диапазон значения удельного объем .ного электрического сопротивления ма териалов, используемых в наружных частях конструкции предлагаемого про боотборника, обосновывается следующ образом. Известно, что искрогасящим элект рическим сопротивлением в слаботочных цепях высоких напряжений являет сопротивление порядка 3L I В целях увеличения надежности конструкции пробоот борника в отношении искробезопасности нихашй предел удел ногр объемного- электрического сопротивления материалов наружных частей был доведендо значения 10°0м-м Такая величина р полностью исключает стекание зарядов на заземленные металлические тела в виде искр с энергией, равной или превышающей min (например, бензина ) при . значении электрических потенциалов на поверхности пробоотборника, достигающих 1500 В, что подверждается результатами экспериментов. Верхний предел pv 10ом-м обус ловлен временем t , необходимым для естественного отекания заряда в меж операционный промежуток смены стеклянной емкости в корпусе пробоотборника, которое исчисляется 300 360 с. . Время стекания заряда рассчитывается по формуле c gpepv; &, где EQ - электрическая постоянная, равная 8,85.102Ф/М, е - относительная диэлектричес кая проницаемость материал Исходя из времени 360 с и принимая Е 4, как самую распрост раненную величину для большинства жидких нефтепродуктов, найдем значе ние pv/ 10 . На чертеже представлена конструк ция пробоотборника. Пробоотборник состоит из сосуда клапана 2, корпуса 3,1троса4и груза 5. Перечисленные элементы конструкции пробоотборника, кроме груза 5, замкнутого в изолирующую оболочку материала корпуса, имеют удел ное объемное электрическое сопротив ление, укладывающееся в указанный диапазон.. Пробоотборник работает следующим образом. Пробоотборник на тросе опускают в резервуар. Пробу отбирают в сосуд 1, закрывают клапаном 2, пробоотбор ник поднимают наверх и пробу отправляют на аЕ1ализ. Представленная конструкция пробо- . отборника имеетничтожно малую электрическую емкость С порядка десять1х Долей пикофар 1ды, что позволяет предотвратить накопление заряда до значения, которое обуславливает возникновение разрядов с энергией значительно меньшей , „ Так, например, при и 1500 В и С. 0,., С-и О, 5 10- --2, 25 10, 0,6-10 Дж, 2 2 чТо на три порядка ниже зоспламенения паровоздуишых смесей ряда жидких и Наиболее легко воспламеняющихся не()тепродуктов, Для подтверждения правильности приведенных расчетов было проведено осциллографическое измерениег неличины заряда, наводимого на пробоотборнике с металлическим корпусом н на пробоотборнике предлагаемой конструкции, состоящем из стеклянного сосуда, полипропиленового корпуса с полостью в днище, заполненной металлом, капронового троса и клапана. Измеряег.ый заряд Q прямо про-, порционален электрической энергии cиcтe й пробоотборник, т.к. ., где Q С и Кл. На незаземленном металлическом пробоотборнике были получены значения Q , в то как для паровоздушных смесей бензина Б-70, керосина, циклогексана и рлда других допустимый заряд составляет Q. Г41. Аналогичные измерения, проведенные на пробоотборникепредлагаемой конструкции, показали полное отсутствие разрядов с корпуса на металлический электрод. В пределах чувствительности осциллографа С1-19Б используемого в подобного типа измерениях, величина заряда на данном пробоотборнике не зафиксирована, т.е. отсутствует стекающий заряд, что полностью обеспечивает взрывсбезопасность предложенного устройст на. Формула изобретения Пробоотборник для нефтепродуктов, содержащий пробоотборный сосуд с клапаном, корпус и трос, отличающийся тем, что, с целью обеспечения взрывобезопасности и улучшения условий труда, сосуд, кла пан, корпус и трос выполнены из ди

электрика с удельным объемным электрическим сопротивлением р Ю -10 Ом.м, а днище корпуса выполнено .

-С прлостью, заполненной металлом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР II 367358, кл. G 01 N 1/14, 1971..

2.Авторское свидетельство СССР № 67978, кл. 42 е 18, 1972.

3.Каверзиев В.А. и др. Статическое электричество в полупроводниковой промышленности, м,, Энергия , 1975, с. 113.,

4.Мещеряков Г.М. и др . Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 1981,

3, с. 5 - 7.