КОМПЛЕКС ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ С АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ НАСОСНОЙ СТАНЦИЕЙ

Изобретение относится к устройствам для налива автомобильных цистерн нефтепродуктами. Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является известная автоматизированная система налива «Комплекс измерительный» (свидетельство RU 28682 U1, МПК7 В67D 5/04). Автоматизированная система налива «Комплекс измерительный» имеет в своем составе складывающийся стояк наливной, трап перекидной, каркас (металлоконструкцию), ограждение, лестницу, колено (с клапаном воздушным), счетчик жидкости, клапан-отсекатель, фильтр жидкости, блок гидравлики, шлагбаум. Недостатками данного комплекса является отсутствие в насосном агрегате контроля давления разрежения и давления в напорном трубопроводе, измерения температуры подшипников во время работы насоса, контроля работы двойного торцового уплотнения.
Целью изобретения является - повышение безопасности процесса налива нефтепродуктов путем применения автоматического контроля параметров электронасоса и управления процессом налива при проведении учетно-расчетных операций.
Предложен комплекс измерительный, содержащий в своем составе складывающийся стояк наливной, трап перекидной, каркас (металлоконструкцию), лестницу, колено (с клапаном воздушным), счетчик жидкости, клапан-отсекатель, фильтр жидкости, шлагбаум.
Поставленная задача решается тем, что в своем составе имеет автоматизированную насосную станцию, представляющую собой систему трубопроводов, в которой установлены электронасос с двойным торцовым уплотнением, задвижки, компенсатор сильфонного типа, каркас, измерительные преобразователи давления, термодатчик, герконовые датчики верхнего и нижнего уровня, коробки клеммные, центральный блок управления, сосуд-бачок, при этом измерительные преобразователи давления установлены на входе и выходе электронасоса, термодатчик - в отверстии переходного фланца электронасоса, а датчики верхнего и нижнего уровней - в сосуд-бачке торцовых уплотнений. Центральный блок управления (ЦБУ) выполнен с возможностью контроля разрежения во всасывающем трубопроводе и давления в напорном трубопроводе, температуры подшипников во время работы насоса, а также уровня затворной жидкости в сосуд-бачке, а также центральный блок управления выполнен с возможностью управления электронасосом при достижении контролируемым параметром верхнего или нижнего порогового значения, обеспечивает визуальное отображение последнего на мониторе компьютера и подачу сигнала тревоги оператору, также обеспечивает автоматическое отключение электронасоса при достижении контролируемым параметром опасного значения.
Предлагаемый комплекс измерительный позволяет:
- увеличить безопасность работы оператора (обслуживающего персонала);
- уменьшить взрывоопасность комплекса измерительного;
- увеличить производительность электронасоса;
- увеличить срок службы электронасоса;
- увеличить герметичность электронасоса.
Комплекс измерительный состоит из следующих основных блоков:
- автоматизированной насосной станции;
- поста налива;
- управления.
На фиг.1 представлено взаимное расположение блоков комплекса измерительного для отпуска нефтепродуктов в автоцистерны.
На фиг.2 представлена автоматизированная насосная станция.
В состав комплекса измерительного с автоматизированной насосной станцией (фиг.1) входят: стояк наливной складывающийся 1, трап перекидной 2, каркас (металлоконструкция) 3, лестница 4, колено (с клапаном воздушным) 5, клапан-отсекатель 6, клещи заземления 7, автоматизированная насосная станция 8, комплект соединительного трубопровода 9, шлагбаум 10.
Автоматизированной насосная станция (фиг.2) представляет собой систему трубопроводов, в которой установлены электронасос с двойным торцовым уплотнением 11, задвижки 12, сильфон компенсатора 13, каркас 14, измерительные преобразователи давления 15, термодатчик 16, герконовые датчики верхнего и нижнего уровня 17, коробки клеммные 18, ЦБУ 19, сосуд-бачок 20.
К ЦБУ подключаются:
- измерительные преобразователи давления;
- термодатчик;
- датчики верхнего и нижнего уровней;
- коробки клеммные.
Измерительные преобразователи давления устанавливаются на входе и выходе электронасоса для измерения давления разрежения и давления в напорном трубопроводе.
В пределах рабочего диапазона обеспечивается работа электронасоса без изменения его основных технических показателей. В случае увеличения давления разрежения выше допустимого в насосе начинаются явления парообразования и кавитации, что приводит к разрыву сплошности потока. Производительность электронасоса резко падает.
При выходе за пределы рабочего значения контролируемый параметр визуально отображается на мониторе компьютера и подается сигнал тревоги оператору.
При достижении контролируемым параметром опасного значения электронасос автоматически отключается.
Допустима работа электронасоса за пределами рабочего диапазона в сторону увеличения давления. Это обуславливается условиями монтажа насосной станции, типом перекачиваемой жидкости (с учетом давления насыщенных паров), длинной и диаметром всасывающего и напорного трубопроводов.
Термодатчик устанавливается в отверстии переходного фланца электронасоса для измерения температуры подшипников во время работы насоса.
При выходе контролируемого параметра за пределы рабочего значения контролируемый параметр визуально отражается на мониторе и подается сигнал тревоги оператору.
При достижении контролируемым параметром опасного значения электронасос автоматически отключается.
Датчики верхнего и нижнего уровней устанавливаются в сосуд-бачке торцовых уплотнений для контроля работы двойного торцового уплотнения (I и II ступень).
Сосуд-бачок заполняется затворной жидкостью до указанного рабочего положения. Принцип работы основывается на срабатывании герконовых датчиков верхнего и нижнего уровней при взаимодействии с магнитом. Магнит устанавливается в корпусе поплавка.
Поплавок перемещается относительно трубки, в которой расположены герконовые датчики верхнего и нижнего уровней.
а) В случае выхода из строя I ступени торцового уплотнения уровень жидкости в сосуд-бачке поднимается выше рабочего положения. При этом срабатывает датчик верхнего уровня и подается сигнал на отключение электронасоса.
б) В случае выхода из строя II ступени торцового уплотнения уровень жидкости в сосуд-бачке опускается ниже рабочего положения. При этом срабатывает датчик нижнего уровня и подается сигнал на отключение электронасоса.
в) В случае, если окажется, что сосуд-бачок перед включением электронасоса не заполнен затворной жидкостью, должен срабатывать датчик нижнего уровня. Поступает сигнал тревоги, и электронасос не запускается.
Блок поста налива (фиг.1) представляет собой металлический каркас 3, на котором находится площадка оператора и монтируется стояк наливной складывающийся 1.
Комплекс измерительный работает следующим образом:
- получив документы на отпуск нефтепродукта, оператор на контроллере устанавливает отпускную дозу в литрах и дает сигнал по средствам ПО, разрешающий налив нефтепродукта;
- водитель автоцистерны, подъехав к посту налива, производит заземление автоцистерны при помощи клещей заземления. При заземлении автоцистерны опускается стрела шлагбаума;
- водитель устанавливает наливной наконечник в горловину автоцистерны и производит фиксацию наливного наконечника к горловине;
- оператор производит включение поста налива кнопкой ПУСК/СТОП, после чего начинается налив, при этом подается напряжение на катушку электромагнитного пускателя, электронасос и катушку соленоида электроуправляемого клапана;
- счетчик измеряет объем (или массу) перекачиваемого нефтепродукта и выдает импульсы в ЦБУ с их цифровым отображением на табло;
3
3
- в начальный момент налив цистерны происходит на минимальном безопасном расходе со скоростью 20 м/ч, после чего производится плавный переход на требуемый расход и перед окончанием отпуска дозы за 200 или 100 литров ЦБУ переключает режим налива на минимальный расход 20 м/ч;
- при достижении нефтепродуктом предельного уровня в автоцистерне срабатывает датчик предельного уровня, отключая процесс налива;
- после прекращения процесса налива срабатывает клапан воздушный для обеспечения полного опорожнения стояка;
- по окончании налива, водитель извлекает наконечник наливной из горловины, подсоединяет съемный каплесборник, устанавливает его в гаражное положение и отключает устройство заземления, тем самым, давая разрешение на срабатывание (подъем стрелы) шлагбаума.