Устройства автоматического отбора проб

Пробозаборное устройство предназначено для забора нефти из магистрального трубопровода и направления потока нефти в блок качества.

Конструкция пробозаборного устройства должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать изгибающие моменты от напора, противостоять вибрации и в то же время создавать минимальное возмущение потока в трубопроводе.

Для компенсации неоднородности потока по сечению они могут иметь от одной до пяти зон отбора потока нефти.

Пробозаборные устройства бывают следующих типов:

- трубчатый;

- щелевой.

       Рассмотрим существующие на сегодняшнийдень конструкции автоматических пробоот-

борников с присущими им положительными и отрицательными сторонами.

       Отечественные разработки.

1.Автоматический пробоотборник серии «Мавик». Пробоотборник изготавливается Бугульминским опытным заводом «Нефтеавтоматика».

       Состоит из основных частей (см. рис.1):

- Зонда пробоотборного

- Крана-манипулятора

- Дозатора

- Привода

- Баллона

- Блока программного управления.

       Пробоотборный зонд установлен непосредственно в трубопроводе и представляет собойстержень с вертикальным глухим пазом вставленным в трубку с вертикальной прорезью. Стержень приводом вращается относительно трубки. Забор пробы происходит при совмещении паза и прорези. При дальнейшем вращении приводом стержня и поводка крана-манипулятора проба через каналы крана-манипулятора передаётся в дозатор пробоотборникаи далее из дозатора в баллон. За раз отбирается 10 см3.Баллон вмещает 3000 см3 объединённой пробы. Имеет электрический привод. Отбор проб осуществляется по программе, задаваемой с блока программного управления, через определённые интервалы времени.

В данной схеме пробоотбора просматривается много пунктов не соответствующих основным принципам пробоотбора. Основной недостаток в том, что в зоне забора пробы образуется глухой паз и происходит изменение направления потока, т.е. не выполняется условие изокинетичности потока.

2.Автоматический пробоотборник серии «Стандарт».

Пробоотборник изготавливается Бугульминским опытным заводом «Нефтеавтоматика». Пробоотборник представляет собой устройство предлагаемое ГОСТом 2517-85. В частности на байпасной линии (см. рис. 2), в которую отбор жидкости производится щелевым пробозаборником (соответствующего ГОСТ 2517-85), установлен диспергатор с заборной трубкой и задвижка. Заборная трубка, в свою очередь, образует следующий контур - от заборной трубки к крану-манипулятору и далее обратно в байпасную линию. К этому к этому же контуру подсоединён вентиль с баллоном для ручного отбора проб. Отбор проб в автоматическом режиме происходит при положении крана-манипулятора обеспечивающего соединение обводного контура с камерой дозатора. При последующем соединении дозатора с баллоном происходит слив пробы в баллон. За раз пробоотборник способен отбирать от 2 до 20 см3.

Баллон вмещает 3000 см3. Пробоотборник имеет электрический привод. Может отбирать пробы в двух режимах: режиме «время» и в режиме «объём».

Данные пробоотборники значительно превосходит по показателям пробоотборники серии «Мавик», но и в их конструкции изначально заложены принципы противоречащие основным принципам пробоотбора. В пробоотборниках данной серии отбор пробы происходит как бы на третьей линии (первая – основной трубопровод, вторая – байпасная линия). Как обеспечить во всех трёх линиях изокинетичность, однородность потока и пропорциональное соответствие не понятно. Ошибки образующиеся при отборе проб из байпасной линии накладываются на ошибки образующиеся при заборе части потока из основного трубопровода.

3.Автоматический пробоотборник АПЭ-М2.

Разработка Омских инженеров. Сведения об изготовителе отсутствуют. Устанавливается на байпасной линии (см. рис. 3). На байпасной линии также устанавливаются насос, линия отбора проб, задвижка. Отбор потока в байпасную линию производится пробозаборной трубкой. Пробоотборник в свою очередь состоит из основных частей:

- Пробоотборного устройства

- Гидроцилиндра

- Пневмодросселя

- Бачка

- Резервуара

- Ножного насоса

- Кранов

Пробоотборное устройство отбирает рабочую жидкость (масло АМГ-10) из надпоршневого пространства гидроцилиндра в резервуар, при этом в подпоршневом пространстве, при открытых кранах и пневмодросселе происходит накопление пробы отбираемого продукта.

По окончании отбора пробы рабочая жидкость вытесняется из резервуара в надпоршневое пространство гидроцилиндра сжатым воздухом, подающимся через штуцер ножным пневмонасосом, а отобранная жидкость из подпоршневого пространства вытесняется в бачок. Для получения лучшей представительности пробы с помощью задвижки создается перепад давления, необходимый для движения жидкости по линии отбора проб.

Объём объединённой пробы 3000 см3, при этом в пробоотборнике может храниться две объединённые пробы без слива. Может отбирать пробы в двух режимах: режиме «время» и в режиме «объём».

Данный пробоотборник имеет те же недостатки как пробоотборники серии «Стандарт», т.к. отбор проб производится на той же «третьей линии». Отличительная особенность в том, что объединённая проба в пробоотборнике хранится под тем же давлением, что и в магистрали.

Заключение

В данной работе рассмотрены существующие методы и приборы определения качественных показателей нефти. Рассмотрено новое поколение приборов, позволяющих автоматизировать данный процесс без ухудшения точности измерений. Даны рекомендации по их применению.