Приборы контроля и сигнализации

 

Для сигнализации и контроля за работой резервуаров применяются:

- местные и дистанционные измерители уровня нефти;

- сигнализации максимального оперативного и аварийного уровня;

- пробоотборники и др.

Измерители уровня жидкости в резервуаре типа УДУ предназначены для оперативного контроля заполнения и опорожнения резервуара.

Указатели УДУ-5 (рис.1.34) предназначены для измерения уровня нефти и нефтепродуктов. Указатели выпускают двух модификаций:

- УДУ-5М — с местным отсчетом уровня;

- УДУ-5П - с дистанционной потенциометрической приставкой.

Принцип работы прибора основан на следящем действии поплавка, плавающего на поверхности жидкости и перемещающегося вместе с ее уровнем. Поплавок выполнен из стали Х18Н9Т, подвешен на ленте и при своем движение скользит вдоль направляющих струн. Струны поддерживаются в натянутом состоянии натяжными устройствами. Мерная лента по роликам проходит через гидрозатвор и вступает в зацепление с мерным шкивом показывающего прибора. Цена деления цифрового диска - 1мм. Предел измерения до 12 м.

 

 

Рис. 1.34. Уровнемер УДУ-5:

 

1 - стальная закаленная лента; 2,3 - барабаны; 4 - мерный шкив; 5 — гидрозатвор; 6 — лента с роликами; 7 - специальные натяжные устройства; 8 - направляющие струны;

9 - перфорированная лента; 10 - поплавок

Электронный межфазный уровнемер "Hermetic".

Переносные электронные уровнемеры "НЕRMetic" (рис.1.35) ("Argosy Technologies LTD") предназначены для учета продукции в нефтяных и химиче­ских резервуарах и на морских танкерах. Рулетки обеспечивают одновременное измерение уровня жидких сред, границы раздела фаз и температуры.

Погружные рулетки с гибкой лентой "НЕRMetic" существуют в следующих основных модификациях: полностью герметичные и открытые. Все уровнемеры "НЕRMetic" состоят из измерительной рулетки, пробника, опускаемого в резер­вуар на градуировочной ленте, и электронного блока звуковой и визуальной сигнализации. За счет объединения в одном пробнике различных датчиков данные приборы позволяют измерять уровень продукта, подтоварной воды и тем­пературу.

Электронные промышленные уровнемеры: Рулетки этого типа являются удобным средством для проведения измерений уровня на открытых резервуа­рах для хранения нефти или химических веществ. Установка уровнемера осу­ществляется на открытый замерный люк. Рулетки этой серии имеют негерме­тичный корпус и ленту с тефлоновым покрытием.

 

 

Рис. 1.35. Электронный межфазный уровнемер "Hermetic"

Основные характеристики уровнемера "Hermetic"

 

Точные измерения уровня	±2 мм
Маркировка ленты уровнемера (дву­сторонняя)	Метрич. /Англ. единицы измерения
Длина ленты уровнемера	15 м/ 50 футов, 30 м/100 футов
Цена деления ленты уровнемера	1мм/1/16"
Диапазон температур окружающей среды	-20... +60 °С
Диапазон измеряемых пробником тем­ператур	-40... +90 °С
Точность в пределах диапазона калиб­ровки 1°	±0.2°С(-10...+70°С)
Единицы измерения температуры	°С или F
Питание	батарея 9 В
Стандартный вес	3,8 кг

 

Герметичная трехуровневая погружная рулетка

Переносная рулетка этого типа используется для проведения измерений уровня на герметичных нефтяных и химических резервуарах. Полностью гер­метичное присоединение к контрольному клапану предотвращает любые утечки паров во время работы. Уровнемеры этой серии имеют пробник и ленту из нержавеющей стали, а также функцию измерения трафаретной высоты резер­вуара в стандартной версии.

Рулетки поставляются в прочном чемодане из прессованной пластмассы, обеспечивающем удобную транспортировку и безопасное хранение. Все рулет­ки имеют сертификат Госгортехнадзора РФ и включены в Госреестр средств измерений.

 

Основные характеристики погружной рулетки

Точность измерения уровня	± 1 мм (± 0,04" прибл.)
Представление показаний	Звуковое / Визуальное
Маркировка ленты уровнемера	Метрич. /Англ. едини­цы измерения
Длина ленты уровнемера	30 м /100 футов
Цена деления ленты уровнемера	1 мм/1/16"
Погрешность ленты уровнемера	±1.5 мм/30 м
Вес пробника	0.9 кг (32 оz прибл.)
Мин. определяемый уровень жидкости	6 мм (1/4" прибл.)
Диапазон температур окружающей среды	-20... +50 °С
Диапазон измеряемых пробником темпе­ратур	-40 ... +85 °С
Точность в пределах диапазона калиб­ровки 1°	±0.1 °С(-25...+75°С)
Единицы измерения температуры	°С или F
Жидкокристаллический дисплей	2x16 знаков
Питание прибора (на 50 часов)	батарея 9 В
Стандартный вес	3,8 кг

Радарный уровнемер УЛМ-11 (УЛМ-31)

Радарные уровнемеры УЛМ-11 и УЛМ-31 предназначены для высокоточ­ного бесконтактного измерения уровня продукта в резервуарах. Данные прибо­ры оптимизированы для построения систем коммерческого учета и для использования в задачах, требующих максимально возможной точности измерения.

Точность измерения и конструктивные особенности позволяют, на основе данных приборов, легко и быстро стоить разветвленные системы контроля уровня для резервуарных парков любой конфигурации и любой степени сложности.

Радарный уровнемер УЛМ-11 (УЛМ-31) (рис.1.36) как нельзя лучше под­ходит для резервуарных парков с продуктом, требующим бесконтактного изме­рения уровня (агрессивные среды) и высоких точностей измерений (светлые и темные нефтепродукты).

 

 

Рис. 1.36. Радарный уровнемер УЛМ-11 (УЛМ-31)

 

Радарный уровнемер УЛМ-11(УЛМ-31) является хорошей альтернативой для замены устаревших и ненадежных систем измерения уровня в резервуар­ных парках на основе поплавковых (буйковых) уровнемеров. Благодаря своей бесконтактности и отсутствию движущихся частей радиолокационный уровне­мер УЛМ-11 (УЛМ-31) является гораздо более надежным устройством, чем уровнемеры, работающие на контактном принципе, на точность измерений и надежность работы прибора не влияют ни атмосферные осадки, ни колебания температуры, ни испарения, ни высокая температура, ни вязкость измеряемого продукта. Так как датчики уровня устанавливаются целиком снаружи резервуа­ра, то нет необходимости и в проведении каких-либо серьезных работ по дора­ботке резервуара - для нормального функционирования приборов достаточно отверстия диаметром 90 мм.

 

Основные технические характеристики радарного уровнемера УЛМ-11

 

Максимальная ошибка измерения	±1 мм
Исполнение датчика уровня	взрывобезопасное
Линия связи	витая пара, RS-485
Протокол обмена	MODBUS (RTU, ASCII)

 

Габаритный чертеж датчика уровня приведен на рисунке 1.37.

 

 

Рис. 1.37. Габаритные размеры радарного уровнемера

 

Информационный выход датчика уровня сделан на основе интерфейса RS-485, допускающего прокладывать линии связи большой протяженности (до нескольких километров) и объединять на одной линии несколько устройств. Использование протокола Modbus позволяет легко интегрировать уровнемер в существующие системы АСУТП.

Надежность прибора обеспечивается строгим соблюдением технологии при его производстве. Каждый прибор проходит многократное термоциклирование и серьезные климатические испытания. Особое внимание уделяется рабо­там по постоянному улучшению надежности уровнемера, более половины вре­мени, затрачиваемого на производство, отводится на различные испытания. Обязательно тестируется каждый прибор.

Автоматизированная система бесконтактного определения объемов жидких, вязкопластичных и сыпучих материалов в промышленных емкостях на базе уровнемера "ЛАЗУРЬ-2".

Уровнемер "ЛАЗУРЬ-2" (рис.1.38) относится к новому классу "интеллек­туальных" измерительных приборов. Этот прибор позволяет измерять уровень запасов жидких, вязкопластичных и сыпучих продуктов с высокой точностью.

В приборе предусмотрена возможность подключения термометров сопро­тивления, термопар, датчиков предельного уровня, "сухих" контактов индика­ции положения клапанов или задвижек и т.д.

Передача данных уровнемера и управление им осуществляется по кабелю в стандарте RS-485 или по радиоканалу.

Принцип действия прибора основан на отражении модулированного ла­зерного излучения от границы раздела жидкой (твердой) и газообразной сред с последующим анализом фазы отраженного луча

Уровнемер "ЛАЗУРЬ-2"

 

Достоинством уровнемера "ЛАЗУРЬ-2" является отсутствие изменяю­щейся систематической ошибки, вызванной образованием конденсата на по­верхности раздела резервуара и датчика.

Уровнемер "ЛАЗУРЬ-2" обеспечивает строгую линейность между выход­ным сигналом датчика и уровнем заполнения емкости, что позволяет калибро­вать прибор в одной произвольной точке.

Периодическая проверка не требует демонтажа уровнемера.

Уровнемер комплектуется юстировочным узлом, компенсирующим не горизонтальность присоединительного фланца резервуара.

Уровнемер "ЛАЗУРЬ-2" может быть встроен в коммуникационные сис­темы "MODBUS".

Уровнемер "ЛАЗУРЬ-2" может служить станцией сбора и передачи циф­ровой и аналоговой информации с других датчиков промышленных емкостей (температуры, давления, датчиков предельного уровня и состояния клапанов задвижек и т.д.).

На базе уровнемера "ЛАЗУРЬ-2" может быть построена система непре­рывного контроля парка промышленных емкостей предприятия, которая пре­доставит возможность быстро и точно определить состояние каждой из емко­стей, удаленных от места определения на десятки километров.

Система поможет оперативно управлять работой промышленных емко­стей, устранить их переполнение или недогруз, облегчить труд персонала бла­годаря дистанционному контролю приходо-расхода продуктов.

Система дает возможность оперативно на всех уровнях, от диспетчера до руководителя производства, получать информацию, вести базу данных и со­ставлять отчеты.

 

Технические характеристики уровнемера "ЛАЗУРЬ-2"

 

Диапазон измерения	0 - 26000 мм
Точность измерений	± 1 мм
Время измерения	не более 10 сек
Температура окружаю­щей среды	(-50 ÷ +45)°С
Электропитание	~220 V (36 V переменного тока по желанию заказчика)
Передача данных	интерфейс RS-485
Скорость передачи дан­ных	1200-2400 бод (программируется)
Изолирующее напряже­ние	не менее 2000 V
Безопасность	взрывонепроницаемая оболочка по lExdIIBT5
Измерение температуры	три входа, токовая петля 0-5 мА (число вхо­дов может быть увеличено по желанию заказ­чика)
Точность измерения температуры	±0.2°С
Диапазон измерения температуры	(~50 ÷ +120)°С
Измерение давления	три входа, токовая петля 4-20 мА (число вхо­дов может быть увеличено по желанию заказ­чика)
Габариты	320x730 мм
Присоединительный фланец	ДУ-100
Масса уровнемера	около 37 кг

Сигнализаторы уровня ультразвукового типа СУУЗ (рис. 1.39) предназна­чены для контроля верхнего, аварийного и нижнего уровней нефтепродуктов в резервуарах типа РВС.

Акустические преобразователи этих приборов построены по схеме «излуча­тель - приемник».

Преобразователи играют роль чувствительных элементов, передающих прибор данные об измерении уровня жидкости в резервуаре в виде электрических сигналов.

Для резервуаров большой единичной вместимости разработаны сигнализа­торы СУУЗ - 1 и СУУЗ - 2. СУУЗ - 1 контролирует заполнение резервуара до максимально допустимого уровня, предусмотренного технологической картой.

 

 

Рис. 1.39. Сигнализатор уровня СУУЗ-1:

1 - катушка; 2 - патрубок; 3 - воротник; 4 - кронштейны; 5 - водо-газопроводные трубы

 

В отличие от него СУУЗ - 2 оснащен двумя датчиками, которые контроли­руют момент достижения нефтепродуктов максимально доступного и аварий­ного уровней. В сигнализаторе СУУЗ - 2 имеется устройство, позволяющее в процессе налива контролировать с диспетчерского пункта исправность сигна­лизации аварийного уровня.

Сигнализатор СУУЗ - 3 имеет три датчика. Третий датчик установлен выше нижнего обреза приемо-раздаточного патрубка на 25мм в резервуарах емко­стью 100-400 м³.

Сигнализатор типа СУРС - 16 предназначен для контроля уровня раздела двух сред: нефтепродуктов и подтоварной воды. Принцип действия прибора основан на возникновении э.д.с. между датчиком и корпусом резервуара в при­сутствии подтоварной воды с преобразованием э.д.с. в пневматический сигнал.

Сброс подтоварной воды из резервуара может контролироваться устройст­вом типа СГРУ - 3, работающим по принципу приема сигнализатором ультра­звуковых сигналов, отражающих от поверхности раздела двух несмешивающихся между собой жидкостей.

Излучатель ультразвуковых колебаний и приемный пьезокристалл в аку­стическом преобразователе симметричны и расположены под углом 70°к кон­тролируемой поверхности.

Отраженный сигнал, попадая в приемный пьезокристалл, вызывает сраба­тывание реле, которое сигнализирует о моменте достижения поверхностного раздела сред контрольного положения.

Сигнализаторы уровня наполнения универсальные САУ-М7 (рис. 1.40) предназначены для автоматического контроля и регулирования уровней жидких или сыпучих материалов в различных резервуарах и технологических емкостях независимо от электропроводности наполняющего материала.

 

Рис. 1.40. САУ-М7

 

Работа сигнализатора основана на замыкании электрических цепей между общим и сигнальным входами прибора при контакте датчика с контролируе­мым материалом.

В зависимости от свойств и характеристик наполняющего материала и спе­цифики решаемых задач в комплекте с сигнализатором уровня используются различные типы датчиков:

- кондуктометрические, предназначены для контроля уровней наполнения резервуаров жидкостями, обладающими электропроводностью, химически не­агрессивными по отношению к стали марки 12Х18Н10Т;

- активные дистанционные, предназначены для контроля уровней наполне­ния резервуаров жидкостями и материалами, обладающими диэлектрическими свойствами, химически неагрессивными по отношению к стали марки 12Х18Н10Т, фторопласту марки Ф-4 (комплект САУ-М7Е);

- накладные бесконтактные, предназначены для контроля уровней наполне­ния резервуаров и емкостей различными материалами, в том числе находящи­мися под давлением, через сплошную стенку сосуда (комплект САУ- М7У).

Пробоотборник типа ПСР - 4 (рис. 1.41) представляет собой герметизиро­ванное устройство, предназначенное для полуавтоматического отбора средних проб нефтепродуктов из вертикальных резервуаров для определения их качест­ва и измерения плотности [3].

Прибор включает три узла:

1. Верхний люк;

2. Пробоотборную колонку с системой клапанов;

3. Сливные устройства пробы в количестве 150 см.

 

 

 

Рис. 1.41. Пробоотборник ПСР-4:

1 - верхний люк; 2 - пробоотборная колонка; 3 - клапанные узлы; 4 - воздушная труба; 5 - узел слива пробы.

 

Верхний люк пробоотборника расположен на крыше резервуара. Он предна­значен для закрепления пробоотборной колонки и сообщения ее с газовым про­странством резервуара.

Пробоотборная колонка с системой клапанов размещена внутри резервуара Узел слива пробы, в котором осуществляется управление операциями отбора и слива, смонтирован на отдельной панели и размещен на наружной стенке ре­зервуара в его нижней части. Для работы пробоотборника давление в резервуа­ре не должно превышать 0,3 кПа.

ПСР работает следующим образом: проба отбирается и отделяется от ос­тальной массы нефтепродукта пробоотборной колонкой.

Для отбора пробы нефтепродукта ручным насосом в системе создается дав­ление 0,3 МПа. В этот момент открывают все клапаны на секциях пробоотбор­ной колонки и нефтепродукт поступает в колонку (когда распределение нефте­продуктов в резервуаре по плотности станет таким же, как в колонке) давление в системе снижают до атмосферного клапаном сброса давления. В этот момент клапаны закрываются, и столб нефтепродуктов отсекается от основной массы После этого нажимая на рукоятку клапана слива пробы, нефтепродукты слива­ют в пробоотборную посуду.

 

Пробоотборник секционный ПСР.

Предназначен для отбора проб по всей высоте наземных резервуаров с нефтепродуктами с нормальным и повышенным давлением.

Пробоотборник ПСР (рис. 1.42) является комплектующим изделием вертикальных цилиндрических резервуаров и устанавливается внутри них.

Применяется при оборудовании нефтебаз предприятий: нефтедобычи нефтепереработки, энергетики, металлургии и др. отраслей.

Варианты климатических исполнений У, УХЛ и Т категории размещения I по ГОСТ 15150-69.

В комплект поставки входят:

Люк световой *Кронштейн Секция верхняя Секция средняя Секция нижняя Кронштейн нижний Ограждение Крепеж

Кран сливной с патрубком Узел управления Приемный узел Муфта Валик Прокладка Основание Руководство по эксплуатации.

Срок службы - не менее 9 лет.

 

Технические характеристики пробоотборника ПСР

 

Наименование основных параметров	Величина параметров
Диаметр условного прохода, мм
Объем пробы 1 м пробоотборной колонны, л	0,150+0,005
Время забора образца, мин, не более
Максимальная вязкость продукта, сСт
Температура продукта, С°
минимальная	минус 40
максимальная
Гидростатическое давление в резервуаре, МПа, не более	0,16
*Количество средних секций, шт., не более
Высота резервуара, м, не более
Габаритные размеры, мм, не более
Длина
Ширина
*Высота
*Масса, кг, не более

 

 

Рис. 1.42. Пробоотборник секционный ПСР

Пробоотборники секционные ПСРП и ПСРП1

Предназначены для отбора проб по всей высоте наземных резервуаров с нефтепродуктами с нормальным иповышенным давлением.

Пробоотборники ПСРП и ПСРШ (рис. 1.43) предназначены для резер­вуаров с понтоном и плавающей крышей и устанавливаются внутри направ­ляющей трубы понтона или плавающей крыши.

Применяется при оборудовании нефтебаз предприятий: нефтедобычи, нефтепереработки, энергетики, металлургии и др. отраслей.

Варианты климатических исполнений У, УХЛ и Т категории размещения I по ГОСТ 15150-69.

 

Технические характеристики пробоотборников ПСРП и ПСРП 1

 

 

Наименование основных параметров	Величина параметров
ПСРП | ПСРП1
Диаметр условного прохода, мм
Объем пробы 1 м пробоотборной колонны, л	0,150+0,005
Время забора образца, мин, не более
Максимальная вязкость продукта, сСт
Температура продукта, °С
минимальная	минус 40
максимальная
Гидростатическое давление в резервуаре, МПа, не более	0,16
*Количество средних секций, шт., не более
Высота резервуара, м, не более
Внутренний диаметр направляющей трубы, мм, не менее
Габаритные размеры, мм, не более
Длина
Ширина
*Высота
*Масса, кг, не более

 

 

Рис. 1.43. Пробоотборник секционный ПСРП