ОПЕРАТИВНЫЙ БЛОК ИЗМЕРЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НЕФТИ

Экз. №
Объект-устройство
МПКG01N9/26
Оперативный блок измерений показателей качества нефти
Полезная модель относится к измерительным системам, предназначенным для проведения измерений показателей качества нефти, формирования, хранения и выдачи информации по результатам измерений для ее дальнейшего применения при расчётах технологических режимов работы и расчета баланса нефти в системе магистральных нефтепроводов.
Известен блок измерений показателей качества нефти (см. “Качество нефти в трубопроводном транспорте: система управления, технологии и контроль”, “Нефть и газ”, М., 2007 г., стр. 343).
Известный блок измерения показателей качества нефти содержит трубопровод, на котором установлены фильтр, насос, плотномер, пробозаборное устройство, ручной пробоотборник, расходомер и регулятор расхода. Известное устройство включает также шаровые краны, манометр, термометр, датчик избыточного давления, датчик температуры, влагомер и вискозиметр, также установленные на трубопроводе.
Данное устройство наиболее близко по своему техническому решению к предлагаемой полезной модели и принято за прототип.
Блок выполнен в стационарном варианте без возможности использования его для полевых работ.
Признаки аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели, являются трубопровод с установленными на нем фильтром, расходомером, регулятором расхода и датчиком температуры.
Недостатками известного блока измерений показателей качества нефти являются его большие габариты и отсутствие совмещения функций измерительных устройств. Кроме того фильтр устройства не обеспечивает тонкую очистку.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании компактного устройства, обеспечивающего его транспортировку и оперативность применения в полевых условиях эксплуатации.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемой полезной модели, заключается в уменьшении габаритов оперативного блока измерений показателей качества нефти.
Совокупность существенных признаков, характеризующих полезную модель обеспечивающих получение указанного технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны и находящиеся в причинно-следственной связи с указанным результатом оперативного блока измерений показателей качества нефти, содержащий трубопровод с установленными на нем фильтром, расходомером, регулятором расхода и датчиком температуры, согласно полезной модели  плотномер установлен на измерительной линии с возможностью измерения одним прибором как плотности, так и вязкости нефти, в качестве расходомера применен ультразвуковой расходомер, а центробежный насос имеет магнитный привод. Фильтр обеспечивает тонкую очистку нефти.
Электроотопительная система выполнена с возможностью регулировки температуры воздуха в диапазоне от 10 °С до 20 °С.
Полезная модель поясняется фиг. 1, 2 и 3.
На фиг 1. представлен оперативный блок измерений показателей качества нефти в сборе. На фиг 2. представлена схема основных конструктивных элементов предлагаемого устройства(вид справа). На фиг 3. представлена схема основных конструктивных элементов предлагаемого устройства (вид слева). На чертежах представлены следующие обозначения:
1 - шкаф; 2 - панель ввода электрических кабелей; 3 - входной кран; 4 -
выходной кран; 5 - вентиляционное отверстие; 6 - датчик давления; 7 - ультразвуковой расходомер; 8 - манометр; 9 - термометр; 10 - кран- регулятор; 11 - датчик перепада давления на фильтре; 12 - плотномер; 13 - обратный клапан; 14 - центробежный насос с магнитным приводом; 15 - датчик температуры; 16 - реле давления; 17 - фильтр; 18 - манометр показывающий; 19 - пробоотборник.
Шкаф 1 предназначен для защиты оборудования от несанкционированного доступа и от природных явлений. В отличие от прототипа, он обеспечивает размещение компактно выполненного оборудования и уменьшение габаритных размеров устройства. Шкаф крепиться сверху на стойки. С обеих сторон шкафа 1 предусмотрены двери для удобства работы с оборудованием предлагаемого устройства и обеспечения несанкционированного доступа. Шкаф снабжен электроотопительной системой, которая выполнена с возможностью регулировки температуры воздуха в диапазоне от 10 °С до 20 °С, электроосвещением, сигнализацией несанкционированного доступа, пожарной сигнализацией, естественной вытяжной вентиляцией и технологическим отверстием для отвода конденсата. Обслуживание оборудования шкафа осуществляется персоналом через двери без доступа внутрь шкафа, что подтверждает уменьшение габаритов предложенного устройства.
В предложенном устройстве используется многофункциональный измерительный прибор - плотномер 12. Технический эффект от использования данного прибора достигается измерением не только плотности, но и вязкости. Кроме того установкой данного прибора на измерительной линии достигается уменьшения габаритов измерительной линии, а также возможность размещения предложенного оборудования в шкаф 1 размерами не более 2000 мм х 1000 мм х 2500 мм.
Также для ручного отбора пробы и автоматического отбора пробы из измерительной линии использовано одно устройство пробоотборник, имеющее возможность совмещения двух действий, что также влияет на уменьшение габаритов предложенного устройства.
Принцип работы устройства заключается в следующем.
Нефть поступает в оперативный блок измерения показателей качества нефти через входной кран 3 и попадает на фильтр 17, обеспечивающий тонкую очистку нефти. Контроль загрязненности фильтрующего элемента фильтра 17 обеспечивается датчиком перепада давления 11 и манометром показывающим 18. Очищенная нефть подаётся на герметичный центробежный насос 14 с магнитным приводом, который обеспечивает расход нефти, пропорциональный расходу в магистральном трубопроводе для обеспечения требований по изокинетичности. На выходе насоса 14 установлены обратный клапан 13 для защиты от пульсаций потока и реле давления 16 для защиты от сухого хода насоса. Насос подает нефть на пробоотборник 19, предназначенный для отбора пробы, и обеспечивает расход через участок измерения плотности. На участке измерения плотности установлен плотномер 12 с функцией измерения вязкости, а также датчик температуры 15, установленный в непосредственной близости от преобразователя плотности для уменьшения погрешности измерений. После измерения плотности, вязкости и температуры нефть поступает на измерительный участок, где установлены датчик давления 6, термометр 9 и манометр 8. Для контроля расхода нефти в оперативном блоке измерения показателей качества нефти на входе трубопровода (на фигурах не обозначен) установлены кран-регулятор 10 и ультразвуковой расходомер 7. Выход нефти производится через выходной кран 4.
Применение предложенного устройства обеспечивает уменьшение габаритов комплекса до размеров шкафа и использовании многофункционального измерительного прибора.