Приборы автоматики

Пробоотборник служит для отбора пробы по всей высоте нефтепродукта резервуара. Промышленность выпускает два типа пробоотборников: ПСР (пробоотборник сниженный резервуарный — таблица 14) и ПУР (пробоотборник универсальный резервуарный). Устанавливают их внутри резервуара и крепят в вертикальном резервуаре к его крыше, а в горизон­тальных — к крышке наливной горловины.

Таблица 8.3

Параметр	ПСР - 4	ПСР - 5	ПРС - 6	ПРС - 7
Максимальная высота резервуара, м
Объем пробы, приходящейся на 1 м высоты взлива нефтепродукта см2
Максимальное давление, МПа: рабочее в пневмосистеме слива пробы в системе клапанных узлов внутри резервуара	0,03	0,3	0,08 -	0,07
Время, необходимое для выравнивания плотности пробы, с
Максимальная вязкость нефтепродукта, м2/с
Температура нефтепродукта, 0С	От –40до +80

Пробоотборник ПСР-4 предназначен для отбора проб из наземных резервуаров с нормальным и повышенным давлением. Он выполнен из трех основных узлов: верхнего люка 1 (рис. 2.8, а), пробоотборных колонн 6 и панели управления отбором и сливом проб 5. Верхний люк установлен на крыше резервуара. Через люк пробоотборная колонна сообщается с газовым пространством резервуара. Он состоит из концевой трубы 2, одноклапанных и двухклапанньгх секций 7 (трубы с клапанами, число их зависит от высоты резервуара), соединенных между собой фланцами с паронитовыми про­кладками 3 для герметизации. Воздушные полости клапанных секций связаны между собой и с насосом панели управления отбором и сливом пробы воздушной трубкой 4.

Клапанная секция представляет собой соединение двух или одного нормально закрытых клапанов с пробоотборными трубами 12 (рис. 2.8, б). Клапан состоит из корпуса 2, внутри которого вмонтирован сильфон 11 с направляющей втулкой 2 и пружиной 4, сжимающей сильфон. Разжимает сильфон воздух, поступающий от панели управлении по трубке 9.

Рисунок №. Конструкция (а) сниженного пробоотборника ПСР-4 и его клапанная секция

Воздушная камера 6 прижата к сильфону через резиновое кольцо 10 гайкой 3, образуя вместе с сильфоном единую воздушную полость. Воздушные камеры всех клапанных узлов соединены между собой трубкой 9, закрепляемой с помощью уплотняющей резиновой втулки 7 и пробки 8. Под давлением воздуха, поступающего в полость сильфона, шток с клапаном 13, перемещаясь по направляющей 2, открывает отверстие клапана, при этом пружина 4 под действием закрепленной на штоке шайбы 5 сожмется. При сбросе давления шток под действием пружины 4 займет первоначальное положение и перекроет канал впуска жидкости клапана. Панель управления отбором и сливом пробы смонтирована па фланце, приваренном к стенке резервуара. На панели управления установлены насос и узел воздушной линии, состоящей из манометра, клапана сброса давления и ниппеля, препятствующего утечке воздуха из пневмолинии 9 пробоотборной трубки 12. С наружной стороны панель управления закрыта колпаком для защиты от влияния атмосферных осадков.

Для получения пробы в воздушной системе пробоотборной колонны ручным насосом создают давление 0,3 МПа.

В результате все нормально закрытые клапаны открываются и нефтепродукт начинаем поступать в пробоотбойную колонну. После заполнения и смешивания в пробоотборной колонне давление в системе с помощью крана сброса давления понижают до нуля, закрывая клапан отбора пробы и отсекая столб пробы. При нажатии на рукоятку крана слива проба поступает в специальную пробоотборную посуду. При отборе пробы поддерживают давление в воздушной системе пробоотборника в пределах 0,25-0,4 МПа.

Пробоотборник ПСР-5 служит для отбора проб светлых нефтепродуктов из заглубленных резервуаров. Состоит он из следующих основных узлов: пневмокамеры, расположенной внутри резервуара; пробоотборной колонны и панели управления, смонтированной на люке крышки резервуара. Герметичное соединение крышки 7 (рис. 2.9) с корпусом 1 образует пневмокамеру, разделенную резиновой диафрагмой 2 на две полости: верхнюю (гидравлическую), сообщающуюся с пробоотборной колонной и нижнюю (воздушную), сообщающуюся через пневмолинию с насосом на панели управления. Под давлением воздуха, поступающего в нижнюю полость пневмокамеры, резиновая диафрагма, перемещаясь вверх, выталкивает нефтепродукт из гидравлической полости в пробоотборную колонну. Перемещение диафрагмы регулируют установленным на крышке регулировочными болтами 3. Чтобы придать жесткость диафрагме и сохранить ее форму, специальным герметизирующим зажимом 5 с ней соединены две тарелки 4 и 6.

Нижнюю часть пробоотборной колонны монтируют на пневматической камере, верхнюю присоединяют к панели управления, соединяя ее с трубой слива пробы. Воздух, поступая в пневмолинию пробоотборной колонны, открывает нормально закрытые клапаны. Нефтепродукт через отверстия в клапанах поступает в колонну и гидравлическую полость пневмокамеры. Через некоторое время, необходимое для выравнивания продукта по плотности, давление в пневмосистеме колонны сбрасывают, отсекая столб продукта в колонне от резервуара. Проба готова к отбору. Клапаны пробоотборной колонны ПСР-5 конструктивно аналогичны клапанам пробоотборной колонны ПСР-4.

Пробоотборник ПСР - 6 позволяет отбирать пробы темных нефтепродуктов после предварительного их нагрева до 60—80° С. Поэтому в его конструкции бензостойкая резина в местах соединения пробоотборных секций заменена на термостойкую. Для изготовления пробоотборяых колонн используют углеродную сталь вместо нержавеющей, применяемой в ПСР-5. В остальном конструкция ПСР-6 та же, что и у ПСР – 5.

Рисунок №. Пневмокамера пробоотборника ПСР-5

Пробоотборник ПСР-7 предназначен для отбора проб из резервуаров с понтонами. Его основные узлы: верхний люк, пробоотборная колонна и панель управления. Верхний люк служит для крепления труб пробоотборной колонны и вывода наружу трубки пневмосистемы. Пробоотборную колонну и трубку пневмосистемы устанавливают в защитном кожухе, размещенном внутри резервуара. Пробоотборная колонна состоит из двухклапанных секций, соединенных между собой фланцами с паронитовыми прокладками для герметизации. Соединительная труба имеет ниппель, с помощью которого пробоотборная колонна соединена с панелью управления отбором и сливом пробы.

Чтобы предохранить колонну от изгиба и соприкосновения с защитной трубой, на одном из фланцев клапанного узла крепят центрирующий диск. Колонна с узлом слива пробы соединяется не с помощью фланца, как и ПСР-4, а с помощью муфты. Панель управления отбором и сливом проб смонтирована в нижней части резервуара. На панели размещены воздушный насос, воздушная трубка, манометр, кран сброса давления и ниппель, предотвращающий выход воздуха из пневмолинии при создании давления.

Пробоотборник ПУР-1М служит для отбора проб темных и светлых нефтепродуктов вязкостью до 1*10^-4 м²/с при температуре 100° С из подземных и наземных резервуаров. Состоит он из основных узлов: пробоотборной трубы 5 (рис. 2.10) и блока управления 4, В пробоотборное устройство входит секционная пробоотборная труба 5 с нормально открытыми клапанами 6, расположенными вдоль трубы. Пробоотборное устройство монтируют на опорном фланце 1. Отобранный в трубе 5 нефтепродукт вытесняется резиновым поршнем, перемещающимся в трубе 5, через сливную трубку в сосуд 3 отбора пробы. Нижняя часть пробоотборноий трубы 5 оканчивается узлом 7 сброса остатка продукта и подъема поршня, верхняя - узлом распределении воздуха и спуска поршня.

Распределение пневмопитания для выполнения рабочего цикла отбора пробы осуществляется блоком управления через систему пневмопитания 8 с обратным клапаном. В блок управления входят: распределительный кран, фильтр, редуктор и манометр, контролирующие давление воздуха в пневмосистемах клапанных узлов и отбора пробы. Распределительный кран управляет рабочим циклом отбора пробы с помощью пробоотборного устройства в следующей последовательности тактов:

1-й такт (положение "Отбор") — надмембранные полости клапанных узлов, рабочее пространство пробоотборной трубы сообщены с атмосферой, и пробоотборная труба заполняется нефтепродуктом, находящимся в резервуаре;

2-й такт (положение "Закрытие клапанов") - пневмопитание поступает к клапанным узлам. Мембраны клапанов отбора отсекают массу продукта, поступающего в трубу из резервуара. Пробоотборная труба сообщена с атмосферой;

3-й такт (положение "Подъем") — клапанные узлы остаются закрытыми. Пневмопитание поступает под поршень, находящийся в начале отбора в крайнем нижнем положении. С помощью поршня проба через сливную линию выталкивается в сосуд отбора пробы;

4-й такт (положение "Спуск") — клапанные узлы остаются закрытыми. Полость пробоотборной трубы под поршнем сообщается с атмосферой.

Для подготовки к работе подают сжатый воздух в полость над поршнем и воздух возвращает поршень в крайнее нижнее положение. В положении "Отбор" давление из надмембранных полостей клапанных узлов и полости пробоотборной трубы над поршнем сравнивается с атмосферным. Клапаны отбора открываются и пробоотборник готов к отбору следующей порции пробы.

Рис. 2.10. Пробоотборник ПУР – 1М при установке в подземном (а) и в наземном (б) резервуаре

Эксплуатация включает в себя проверку герметичности всех соединений, выведенных наружу резервуара, а при зачистке резервуара — расположенных и внутри его. Не реже двух раз в месяц проверяют работу замерного клапана в трубке слива пробы, одновременно с этим *- работу насоса и пневматической системы. Раз в год демонтируют пробоотборник, осматривают его и устраивают выявленные дефекты. Ремонту подлежат клепаные секции пробоотборника. При разборке клапанов проверяют состояние их уплотнительных элементов, убеждаются в плавности хода штока сильфона.

Сигнализатор предельного уровня служит для предотвращения переполнения резервуара при его закачке. Работает он в автоматическом режиме. При достижении расчетной отметки уровня сигнал поступает на пульт управления участка налива резервуара. В зависимости от принятой схемы автоматики сигнал может поступать на отключение насосов.

Сигнализатор СПУ – 1 выпускают в двух вариантах: СПУ – 1В и СПУ -1Б.Первый крепят на крышке резервуара, второй – на его стенке. Кроме этих сигнализаторов находят применение приборы АШ, ПФ, РУПШ. В качестве сигнализаторов предельного уровня можно использовать указатели уровня типа УДУ.

Корпус 3 (рис. 2.11) сигнализатора типа СПУ – 1 устанавливают на монтажной горловине 2, находящейся на кровле резервуара 1. Прибор имеет поплавок 11, движущийся вместе с уровнем топлива и вертикальным стержнем 12 по направляющей 10. К верхнему концу стержня прикреплен магнитный элемент 4. При подъеме уровня жидкости в резервуаре до расчетной отметки поплавок всплывает и вместе со стержнем перемещает магнит параллельно плоскости днища герметического стакана 7, в котором размещена качалка 5 с контактной пластинкой и микровыключателем 6. При перемещениях магнит воздействует на качалку и микровыключатель замыкает электрическую цепь управления и сигнализации, выведенную к пульту насосной станции и диспетчера через контактное устройство 8 и выводное устройство У. При поступлении сигнала в диспетчерской может быть включен прибор, сигнализирующий о заполнении резервуара до верхнего предела и необходимости прекращения подачи нефтепродукта, автоматически отключен насос или перекрыта задвижка у резервуара.