Сниженные (клапанные) пробоотборники

      Государственное образовательное  учреждение

      высшего профессионального образования 

      «» 

Кафедра «Транспорт и хранение нефти и газа» 
 
 

      Р Е Ф Е Р А Т

      на  тему:

      «Сниженные (клапанные) пробоотборники»

      по  дисциплине

      «Физические основы учета нефти и газа при  технологических операциях» 
 
 
 
 
 
 

            Выполнил студент группы МТ- 08-03:                         

        Проверил:                                                                         
 
 
 
 
 
 
 

      ВВЕДЕНИЕ

         На любом предприятии, которое  имеет дело с нефтью или нефтепродуктами непременно необходимо иметь пробоотборник нефтепродуктов. Главное назначение этого устройства состоит в заборе проб нефтепродуктов  из емкости для хранения. Это делается для проведения последующих анализов и определением соответствия продукта требованиям ГОСТов.

         На данный момент производители  предлагают несколько типов пробоотборников нефтепродуктов, каждый из которых имеет свои характерные особенности и предназначение. Большинство потребителей использует следующие модели пробоотборников нефтепродуктов:  ПСР- 4, ПСР-5, ПСР-6,   ПСР а-7П, ПСР а-8П, ПСР а-9П, ПСР а-10П, ПСР а-11П, ПСР а-12П, ПСР а-13П, ПСРт-1, ПСРпт-1, ПСР а-14П, ПСР а-15П, ПСР а-16П, ПСР а-17П, ПСР а-18П.

         Использованная абривеатура ПСР  расшифровывается как – пробоотборник секционный резервуарный. Все пробоотборники нефтепродуктов могут отбирать пробы в температурном режиме от -40 до +50 градусов по Цельсию, при этом кинематическая вязкость продукции не должна превышать 11 сСт, пробы можно брать по всей высоте резервуара.

         Монтаж секционного пробоотборника  нефтепродуктов производится в  момент установки нового вертикального  резервуара, или же, как вариант  после его ремонта или же  реконструкции. Это связано с  тем, что пробоотборник нефтепродуктов типа ПСР является одним из элементов вертикального резервуара и принадлежит к  резервуарному оборудованию, которое устанавливается внутри емкости. Все приборы серии ПСР принадлежат к исполнению УХЛ первой категории размещения, что обеспечивает их стойкость к влиянию климатических факторов окружающей среды и отвечает требованиям прописанным в ГОСТе Р 15150-69.

         Производители, по желанию клиента  могут изменять количество секций, что соответственно приводит  к изменению высоты пробоотборника  нефтепродуктов, возможные варианты комплектации  могут иметь высоту начиная от 7 и до 18 метров.

         В соответствии с документацией  пробоотборники этого типа рассчитаны  на 5000 циклов, под понятием цикл  подразумевается одно открытие-закрытие  клапана пробоотборника нефтепродуктов, а гарантийный срок службы составляет 10 лет.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                        

  
 

      1 НАЗНАЧЕНИЕ СНИЖЕННОГО ПРОБООТБОРНИКА

    Пробоотборник сниженный ПСРт - 1 устанавливается на вертикальный резервуар без понтона. Пробоотборник состоит из одной или двух коленных секций (в зависимости от типа вертикального резервуара РВС ), жёстко соединенных между собой гибкими трубками и шарнирными узлами. Нижний шарнирный узел закрепляется на стенке резервуара , верхний соответственно крепится к специальному поплавку. Секции собраны из металлических труб. Независимо от уровня нефтепродукта в резервуаре , конструкция пробоотборников позволяет производить раздельную очистку (продувку, промывку) отборных труб с применением специального насадка с обратным клапаном. Насадок устанавливается на отборные краны и входит в комплектацию пробоотборников сниженных.

    Пробоотборник сниженный ПСРпт-1 устанавливается на вертикальный резервуар оснащенный любым типом понтонов: стальных, алюминиевых, блочных и т.п. Пробоотборники сниженные ПСРпт-1 состоят из одно или двух коленных секций, соединенных между собой гибкими трубками и шарнирными узлами. Нижний шарнирный узел закрепляется к стационарной опоре понтона. Верхний соответственно крепится к понтону.

    Независимо  от уровня нефтепродукта в резервуаре, имеется возможность производить  раздельную очистку (продувку, промывку) отборных труб с применением специального насадка с обратным клапаном. Насадки входят в комплектацию пробоотборников сниженных ПСРт-1 и ПСРпт-1.

    Для двустенных вертикальных резервуаров  РВС поставляются пробоотборники сниженные соответственно ПСРт - 1д и ПСРпт - 1д. 
 
 
 
 
 
 
 
 

      2 ПРИМЕНЕНИЕ ПРОБООТБОРНИКА СНИЖЕННОГО

      ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ 

    Для работы с пробоотборником сниженным  пользуются РД по отбору проб. Чтобы взять пробу нужно открыть кран, соответствующий уровню, с которого необходимо взять пробу. Набирают в специальную тару необходимое количество нефтепродуктов. В случае длительного простоя пробоотборника сниженного или слабого течения жидкости из пробоотборника необходимо его прочистить, установив насадку на один из кранов, подать под давлением жидкость, содержащуюся в резервуаре, взяв её из другого крана пробоотборника, например из нижнего, также надев специальную насадку на этот кран, или продуть воздухом (компрессором, насосом, и т.п.).

        
 

      

 
 

кран -1, пробозаборные трубы -  2, шарнирный  узел – 3, гибкая трубка – 4, верхний  заборный узел – 5, поплавок – 6. Общий  вид пробоотборника сниженного. – Рисунок 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

      Технические параметры пробоотборников ПСРт – 1 и ПСРпт – 2. – Таблица 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3 ПРОБООТБОРНИКИ  ПСР-4

    Пробоотборник ПСР-4 (рис. 2) предназначен для отбора средних проб из вертикальных наземных резервуаров с нефтепродуктами, сырой нефтью или другими жидкостями, кинематическая вязкость которых не превышает 0,12 см/с при 50° С. Он состоит из трех основных узлов: верхнего люка, пробоотборной колонны и узла слива пробы. Верхний люк 5, установленный на крыше резервуара, служит для сообщения пробоотборной колонны с газовым пространством внутри резервуара. Пробоотборная колонна непосредственно отбирает пробу и отделяет ее от основной массы нефтепродукта. Она выполнена в виде вертикальной колонны трубок из нержавеющей стали, состоящих из двух и трех клапанных секций 3 и 2, соединительных труб 1 и концевой трубы 4. Число секций и соединительных труб в пробоотборнике определяется высотой резервуара. Секции 3 и 2, соединительные и концевая трубы соединены между собой фланцами. Герметичность соединений достигается поронитовыми прокладками 6. Пробоотборную колонну присоединяют к верхнему люку 5 и узлу слива пробы 8. Воздушные полости клапанных секций соединены между собой и с насосом узла слива пробы воздушной трубкой 7.

    Клапанная секция  — это соединение двух или трех нормально закрытых клапанов с пробоотборными трубками 1. Во время  отбора пробы клапаны под давлением  воздуха, поступающего в воздушную  полость, открываются, и нефтепродукт свободно проникает в пробоотборные трубки. После заполнения трубок клапаны закрываются возвратной пружиной 2 и доступ нефтепродукта в пробоотборные трубки прекращается.  
 
 
 

 

соединительные трубы – 1, трехклапанные секции – 2, двухклапанные секции – 3, концевая труба – 4, верхний люк – 5, поронитовые прокладки – 6, воздушная трубка – 7, узел слива пробы – 8.  Общий вид пробоотборника ПСР-4. – Рисунок 2 

    Нормально закрытый клапан состоит из корпуса 5, внутри которого смонтирована сильфонная сборка 6, с направляющей втулкой 3 и пружиной 2. На штоке сильфона закреплена пробка 4, плотно закрывающая под действием пружины входное отверстие в корпусе клапана. В правой части корпуса установлен вкладыш 10, который гайкой 8 и резиновым кольцом 7 плотно прижат к сильфонной сборке, образуя с ним воздушную единую полость. Эта полость через канал сообщается с воздушной линией пробоотборной колонны. Все вкладыши клапанных узлов соединены между собой воздушной трубкой 14, закрепленной в них при помощи уплотняющей резиновой втулки 11, грунд-буксы 12 и гайки 13.

    При поступлении воздуха в воздушную  полость сильфона шток с пробкой  начинает перемещаться влево и открывает отверстие клапана, при этом пружина 2 под действием шайбы 9, закрепленной на штоке, сжимается. При снижении давления шток под действием пружины перемещается в первоначальное положение и перекрывает отверстие клапана.  

  

 

пробоотборные трубки – 1, возвратная пружина – 2, направляющая втулка – 3, пробка – 4, корпус – 5, сильфонная сборка – 6, резиновое  кольцо – 7, гайка – 8, шайба – 9, вкладыш  – 10, резиновая втулка – 11, Грунд-букса  – 12, гайка – 13. Клапанная секция. – Рисунок 3 

    Управление  операциями отбора и слива пробы  осуществляется в узле слива пробы (рис. 4). Он смонтирован на фланце 1, соединенном с монтажным фланцем 2, который приваривают к стенке резервуара при монтаже пробоотборника. Из пробоотборной колонны пробу сливают через патрубок 9, вваренный во фланец 1 под углом 5° к горизонтали. Внутри патрубка расположен запорный клапан, препятствующий вытеканию пробы из пробоотборной колонны. Пробка клапана прижимается к седлу пружиной 7. 

    Левый конец штока 8 опирается на седло  патрубка 9, правый шарнирно закреплен в сильфонной сборке 5 и соединен с рукояткой 3 при помощи штифта 4. Открывают клапан поворотом рукоятки 3. Закрывается он пружиной 7. Проба из патрубка сливается через носик 6. На левом конце патрубка 9 закреплен нижний нормально закрытый клапан 10. На фланце 1 расположены насос 15 и узел воздушной линии, состоящий из манометра 11, клапана сброса давления 12 и ниппеля 13, препятствующего выходу воздуха из пневмолинии пробоотборной колонны. Весь узел слива пробы с наружной стороны закрыт колпаком 14, защищающим элементы узла от атмосферных осадков.

    Для отбора пробы нефтепродукта в  пневмосистеме пробоотборной колонны при помощи ручного насоса создают давление, равное 3 кгс/см2. Вследствие этого все нормально закрытые клапаны открываются, и нефтепродукт начинает поступать в пробоотборную колонну. После заполнения и смешения продукта в пробоотборной колонне, когда распределение столба продукта по плотности в колонне соответствует распределению продукта в резервуаре, давление в системе снижают до нуля при помощи клапана сброса давления. Нормально закрытые клапаны закрываются, и столб пробы отсекается от резервуара. Нажатием на рукоятку клапана слива пробы нефтепродукт сливают в специальную пробоотборную посуду.