Устройство для закрытого отбора проб нефти и нефтепродуктов из резервуара

Полезная модель относится к устройствам отбора проб нефти и нефтепродуктов из резервуара для определения их параметров, например может быть использовано для полуавтоматического отбора проб по любой требуемой глубине резервуара, кроме дна.
Известно устройство для взятия проб жидкости из резервуаров, снабженное заключенными одна в другую трубками с отверстиями, совпадающими при повороте одной из них на некоторый угол или при их передвигании, и наконечников для направления струи вытекающей жидкости (см. патент SU на ИЗ №12443 по кл. МПК G01N 1/10, 1929).
Данное устройство закрепляется стационарно снаружи резервуара и пробы из резервуара берутся на постоянной фиксированной глубине.
Известен также пробоотборник секционный для резервуаров, относящийся к устройству для взятия проб в жидком и текучем состоянии, а именно, для полуавтоматического отбора проб по всей высоте резервуара с нефтепродуктами. Пробоотборник секционный содержит пробоотборную колонну, систему управления трехходовыми кранами в виде соединительных тяг и коромысел, связанных в параллелограмм. Секции пробоотборник труб собраны путем установки их в проточки трехходовых кранов и закреплены накидными гайками с уплотнением. Причем на оси, связанной с ведущим коромыслом, установлен червячный редуктор (см. патент РФ на ИЗ №2497094, по кл. МПК G01N 1/10, 2013).
В данном устройстве пробы из резервуара берутся на фиксированной глубине, в случае изменения уровня жидкости в резервуаре уменьшается диапазон взятия пробы.
Известно также устройство отбора проб жидких продуктов из резервуара, содержащее сливной кран, вертикальные трубки, установленные внутри резервуара, нижние концы которых выведены за пределы резервуара и присоединены через краны к коллектору. В устройство введен вакуумный насос, присоединенный входом к коллектору, выходом к сливному крану, а через возвратный кран и возвратный патрубок к нижней части резервуара. Верхние концы вертикальных трубок установлены и закреплены в резервуаре на уровнях, определяемых как точки отбора проб. На верхних концах вертикальных трубок, кроме вертикальной трубки для самой верхней точки отбора пробы жидкого продукта, установлены и закреплены патрубки с отверстиями (см.патент РФ на ПМ №56614 по кл. МПК G01N 1/10, 2006)
При использовании устройство должно быть установлено внутри резервуара и используется стационарно.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является набор МК 10 АТЕХ, IECEx фирмы UK Samplig Gauges Ltd, содержащий цилиндрический установленный на фланце корпус, внутри которого расположен пробоотборник, закрепленный на перфорированной ленте посредством подвеса, силовую стойку с фиксатором в верхней части, установленную вдоль корпуса свободно в кронштейне, закрепленном на корпусе, устройство намотки перфорированной ленты, устройство прямого слива со сливной трубкой и шторкой, смотровые окна, счетчик глубины. Устройство намотки соединено с крышкой корпуса и силовой стойкой. Силовая стойка выполнена в виде трубы на стержне, жестко закрепленном к нижней части корпуса (см. Устройство фирмы UK Samplig Gauges Ltd. Набор МК 10 АТЕХ, IECEx. Руководство по эксплуатации. Вер. 2. Март 2016).
Недостатком является то, что устройство прямого слива выполнено негерметично, что не отвечает требованиям экологии и пожаробезопасности, работая с нефтью и нефтепродуктами.
Цель полезной модели - создание конструкции устройства для закрытого отбора проб нефти и нефтепродуктов из резервуара, удовлетворяющего требованиям экологии и пожаробезопасности при работе с нефтью и нефтепродуктами за счет герметичности конструктивных элементов устройства.
1
2
1
2
Указанная цель достигается тем, что устройство для закрытого отбора проб нефти и нефтепродуктов из резервуара содержит с установочным фланцем цилиндрический корпус, внутри которого расположен пробоотборник, закрепленный на перфорированной ленте посредством подвеса, силовую стойку с фиксатором в верхней части, установленную вдоль корпуса свободно в кронштейне, закрепленном на корпусе, устройство намотки перфорированной ленты, устройство прямого слива со сливной трубкой и шторкой, смотровые окна, счетчик глубины погружения. Устройство намотки соединено с крышкой корпуса и силовой стойкой. Силовая стойка выполнена в виде трубы на стержне, жестко закрепленном к нижней части корпуса. Сливная трубка устройства прямого слива установлена на фланце в подвижной шторке через манжету и свободно установлена в хомут, закрепленный на фланце корпуса. Соединение корпуса с подвижной шторкой устройства прямого слива выполнено с уплотнительным кольцом. Высота подъема h трубы силовой стойки от кронштейна задана выражением h>l+l, где l - длина пробоотборника, l - длина подвеса
Технический результат заключается в том, что установка сливной трубки устройства прямого слива на фланце в подвижной шторке через манжету и свободно в хомут, закрепленный на фланце корпуса, позволяет исключить попадание сопутствующих газов при взятие проб нефти и нефтепродуктов. Выбор высоты подъема трубы силовой стойки как h больше суммы длины пробоотборника и длины подвеса позволяет осуществлять безопасное изъятие пробоотборника из корпуса с пробой нефти и нефтепродуктов. За счет установки сливной трубки в подвижной шторке на фланце корпуса сливная трубка получает три степени свободы: горизонтальную, может свободно передвигаться по хомуту, вертикальную вокруг оси, поэтому появляется возможность подвести ее точно к приемной емкости. Выполнение соединения корпуса с подвижной шторкой с уплотнительным кольцом и использованием манжеты при установке сливной трубки в подвижную шторку повышает герметичность устройства прямого слива. Все существенные признаки в совокупности позволяют решить поставленную задачу, а именно, получить устройство, удовлетворяющее требованиям экологии и пожаробезопасности при работе с нефтью и нефтепродуктами.
На чертеже схематично показано устройство для закрытого отбора проб нефти и нефтепродуктов из резервуара, на фиг. 1 показано устройство с извлеченным из корпуса пробоотборником, на фиг. 2 показано устройство с установленным внутри пробоотборником.
1
2
1
2
Устройство для закрытого отбора проб нефти и нефтепродуктов из резервуара содержит цилиндрический корпус 1, с установочным фланцем 2, пробоотборник 3, перфорированную ленту 4, силовую стойку 5, устройство намотки 6 перфорированной ленты 4, устройство прямого слива 7, смотровые окна 8, счетчик глубины погружения 9. Внутри корпуса 1 расположен пробоотборник 3, закрепленный на перфорированной ленте 4 посредством подвеса 10. Пробоотборник 3 представляет собой сосуд из нержавеющей стали, в который отбирается проба. Силовая стойка 5 с фиксатором 11 в верхней части установлена вдоль корпуса свободно в кронштейне 12, закрепленном на корпусе 1. Устройство прямого слива 7 предназначено для слива пробы из пробоотборника 3 в какую-либо приемную емкость и выполнено со сливной трубкой 13 и подвижной шторкой 14. Перфорированная лента 4 закреплена на ступице барабана гайкой М 4 и намотана на барабан в устройстве намотки 6, которое соединено с крышкой корпуса 15 и силовой стойкой 5. Силовая стойка 5 выполнена в виде трубы 16 на стержне 17, жестко закрепленном к нижней части корпуса 1. Сливная трубка 13 устройства прямого слива 7 установлена на фланце 18 в подвижной шторке 14 через манжету 19 и может свободно передвигаться по хомуту 20, закрепленному на верхней части фланца 18. А соединение корпуса 1 с подвижной шторкой 14 устройства прямого слива 7 выполнено с уплотнительным кольцом 21. Высота подъема h трубы 16 силовой стойки 5 от кронштейна 12 задана выражением h>l+l, где l - длина пробоотборника 3, l - длина подвеса 10. На конце сливной трубки 13 установлена заглушка 22. Над устройством прямого слива 7 расположен фиксатор 23.
Устройство для закрытого отбора проб нефти и нефтепродуктов из резервуара работает следующим образом.
Установить пробоотборник 3 на подвес 10 перфорированной ленты 4. Для этого поднять силовую стойку 5 на максимальную высоту, отвернуть корпус устройства намотки 6 от корпуса 1 во избежание падения пробоотборника 3. Возвратить корпус устройства намотки 6 в исходное положение и опустить силовую стойку 5 с пробоотборником 3 в цилиндрический корпус. Проверить: отжат ли фиксатор на корпусе 1. Проверить установку нуля на счетчике глубины погружения 9. Освободить фиксатор на устройстве намотки 6 и опустить пробоотборник 3 на нужную глубину, ориентируясь на показания счетчика. Разматывание перфорированной ленты 4 производится равномерно, без рывков, с постоянной скоростью. При приближении к заданной точке необходимо снизить скорость разматывания ленты.
Смотровые окна 8 предназначены для визуального слежения за процессами слива пробы, установлены на уровне устройства прямого слива 7. Сливная трубка 13 благодаря подвижной шторке 14 на фланце 18 корпуса 1 имеет три степени свободы: горизонтальную; она может свободно передвигаться по хомуту 20; вертикальную вокруг оси на фланце 18. Поэтому, выдвигая внутрь и поворачивая сливную трубку 13, ее можно легко подвести к приемной емкости. Контроль осуществляется через смотровые окна. Герметичность соединений обеспечивается прокладкой между фланцем 18 корпуса 1 и подвижной шторкой 14, и манжетой 15 в шторке 14. После нажатия на клапан проба по сливной трубке сливается в приемную емкость. На конце сливной трубки 13 устанавливается заглушка 22 на цепочке. Фиксатор 23 служит для фиксации пробоотборника 3 во время слива пробы.
Разработаны ТУ 26.51.12-005-42929218-2017, соответствует требованиям TP ТС 010/2011, в части взрывозащищенного оборудования TP ТС 012/2011.
Предлагаемое устройство для закрытого отбора проб нефти и нефтепродуктов из резервуара разработано и проведены испытания. Устройство может изготовлено в климатическом исполнении У, УХЛ и ХЛ по ГОСТ 15150, категория размещения - 1, в диапазоне температур окружающего воздуха -20°С÷+70°С; в процессе воздействия механических факторов, соответствующих группе условия эксплуатации M1 по ГОСТ 17516, в том числе вибрационные нагрузки с частотой 1-35 Гц и ускорением 0,5G; в части сейсмических воздействий для районов с сейсмичностью до 10 баллов включительно по шкале MSK-64. Устройство рекомендовано для точечного отбора проб нефти и нефтепродуктов на нефтяных танкерах и резервуарах согласно ГОСТ 2517.