Устройство управления и контроля приходно-расходными характеристиками резервуарных парков
Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована на топливных базах, а именно, топливных складах, нефтебазах, нефтехранилищах, автозаправочных базах, осуществляющих хранение нефтепродуктов в вертикальных и/или горизонтальных резервуарах, а также хранилищах жидких продуктов на предприятиях пищевой и медицинской промышленности. Сущность полезной модели заключатся в том, что в каждом канале последовательно соединенные управляемые вентили 4, 5, 6, расходомеры 7, 8, 9 и насосные агрегаты 13, 14, 15, а также устройство сбора и обработки данных 19 с измерительной аппаратуры и устройство управления 20, дополнительно введены блоки управления насосными агрегатами 10, 11, 12, которые регулируют работу насосных агрегатов для точной дозировки перекачиваемого товарного продукта с целью повышения точности измерения количества товарного продукта и уровня заполнения резервуара. Данная полезная модель позволяет точно определять уровни предельного заполнения резервуара, обеспечить контроль утечек и несанкционированного доступа к товарному продукту при его хранении и отпуске потребителю, учитывать инерционность работы управляемых элементов системы в процессе при их переключении, а также фактов остатка продукта в системе трубопровода. Технический результат: повышение точности контроля и управления процессами слива и налива товарных продуктов в резервуары. 1 илл.
Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована на топливных базах, а именно, топливных складах, нефтебазах, нефтехранилищах, автозаправочных базах, осуществляющих хранение нефтепродуктов в вертикальных и/или горизонтальных резервуарах, а также хранилищах жидких продуктов на предприятиях пищевой и медицинской промышленности.
Аналогами заявляемой полезной модели являются устройства и системы автоматизированного контроля и учета количества товарных продуктов, содержащие расходомеры, вентили, насосные агрегаты, датчиковую аппаратуру для измерения параметров находящихся в резервуарах продуктов (RU 
99152 МПК G01F 1/86, G01F 17/00, опубл. 10.11.2010, RU 2343426 МПК G01F 22/00, опубл. 10.01.2009, RU 2104497 МПК G01F 1/34, G01F 1/86, опубл. 10.02.1998, RU 2427806 МПК G014F 23/00, опубл. 27.08.2011).
Прототипом заявляемой полезной модели является комплексная система мониторинга резервуарного парка «Солитон» (Борминский С.А., Скворцов Б.В., Солнцева А.В. Методы измерений количественных и качественных характеристик жидких энергоносителей. - Самара, АНО «Издательство СНЦ РАН», 2012. - С. 59), содержащая датчики для измерения параметров жидких продуктов, каналы слива и налива продукта, каждый из которых включает в себя расходомер и вентиль, управляемый устройством управления, а также устройство сбора данных от датчиков, размещенных в измерительном зонде в полости резервуара, и расходомеров налива и слива.
Известные аналоги и прототип не позволяют достоверно определять уровни предельного заполнения резервуара, не осуществляют должного контроля за утечками и несанкционированным доступом к продукту при его хранении и отпуске потребителю, не учитывают инерционность работы управляемых элементов системы в процессе при их переключении, а также фактов остатка продукта в системе трубопровода.
Технический результат, который может быть получен от использования заявляемой полезной модели, заключается в повышении точности контроля и управления процессами слива и налива товарных продуктов в резервуары.
Указанный технический результат достигается в устройстве управления и контроля приходно-расходными характеристиками резервуарных парков, содержащем гидравлические каналы налива и слива продуктов, в каждый из которых состоит из последовательно соединенные трубопроводом управляемый вентиль, расходомер и насосные агрегаты, а также устройство сбора данных с измерительной аппаратуры и устройство управления, согласно полезной модели в каждый канал устройства дополнительно введены блоки управления насосными агрегатами, входы которых соединены с устройством управления, а выходы с насосным агрегатом.
На фигуре приведена структурная схема предлагаемого устройства управления и контроля приходно-расходными характеристиками резервуарных парков, на которой изображены три гидравлических канала: канал налива товарного продукта, канал слива товарного продукта и канала дренирования подтоварной воды. Устройство включает в себя систему размещенных в полости волновода 1 измерительных датчиков 2, которые расположены в теле контролируемого резервуара, датчик уровня 3, размещенный на крыше резервуара, а также управляемые вентили 4, 5, 6, расходомеры 7, 8, 9, блоки управления насосными агрегатами 10, 11, 12, насосные агрегаты 13, 14, 15, которые соединены последовательно системой трубопровода и образуют канал налива продукта из транспортировочной емкости 16, канал слива продукта в транспортировочную емкость 17 и канал дренирования подтоварной воды в канализацию 18. Выходы устройства управления 20 соединены с управляемыми вентилями 4, 5, 6, блоками управления насосными агрегатами 10, 11, 12, устройством сбора и обработки данных 19, входы которого подключены к выходам датчиков 2, 3, расходомерам 7, 8, 9 и устройству управления 20.
Устройство работает следующим образом. По сигналу устройства управления 20 блок управления насосным агрегатом 10 запускает работу насосного агрегата 10, начинается перекачка товарного продукта из транспортировочной емкости 16 в резервуар, открывается управляемый вентиль 4, объем перекаченного продукта по трубопроводу рассчитывается устройством обработки данных 19 по данным расходомера 7. Товарный продукт заполняет резервуар в диапазоне уровней H min-Hmax, который регламентируются конструкционными особенностями резервуара и спецификой операций слива-налива. Контроль уровня наливаемого продукта осуществляется посредством применения датчика уровня 3. Данные о качественных показателях поступающего товарного продукта получают с датчиков 2, размещенных в волноводе 1 в диапазоне Hmin-Hmax. Слой образовавшейся подтоварной воды на дне резервуара сливается по каналу дренирования по сигналу устройства управления 20 путем открывания вентиля 6 и откачки воды в канализацию 18 насосным агрегатом 12, производительность которого регулирует блок управления 12. Количество откаченной подтоварной воды определяется по данным расходомера 9 и учитывается при расчете количества оставшегося товарного продукта в контролируемой емкости. При приближении уровня заполнения резервуара, который фиксируется по данным расходомера 7 и датчика уровня 3, к требуемому значению, устройство управления 20 подает сигнал блоку управления насосным агрегатом 10 сигнал плавно понижать производительность насосного агрегата 13, а затем перекрыть вентиль 4. За счет плавного управления производительностью насосного агрегата 13 и использования независимых друг от друга расходомеров 7, 8, 9 и датчиков 2, 3 решается задача компенсации инерционности работы вентиля 4 и учета остатков товарного продукта в трубопроводе. Плавное управления производительностью насосных агрегатов за счет использования блоков управления 10, 11, 12 позволяет точно контролировать количества отпущенного товарного продукта, что обеспечивает большую точность проведения процедуры налива топлива, а также устранить человеческий фактор, присутствующий при переключении режимов работы насосных агрегатов вручную.
Устройство управления и контроля приходно-расходными характеристиками резервуарных парков также работает при операции слива товарного продукта и позволяет повысить точность дозировки за счет использования блока управления насосными агрегатами для плавной регулировки производительности насосных агрегатов при отпуске потребителю в транспортировочные емкости.
Повышению точности определения приходно-расходных характеристик способствует использования нескольких независимых измерительных устройств: расходомеров 7, 8 и датчика уровня 3.
Устройство управления и контроля приходно-расходными характеристиками резервуарных парков, содержащее гидравлические каналы налива и слива продуктов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных трубопроводом управляемых вентилей, расходомеров и насосных агрегатов, а также устройство сбора данных с измерительной аппаратуры и устройство управления, отличающееся тем, что в каждый канал устройства дополнительно введены блоки управления насосными агрегатами, входы которых соединены с устройством управления, а выходы с насосным агрегатом.
РИСУНКИ
