Пробоотборник накопительный

Предложение относится к добыче, сбору, подготовке и транспорту жидких и газовых продуктов и может быть использовано на нефтегазодобывающих, нефтегазоперерабатывающих и нефтетранспортных или иных предприятиях, где производятся работы по отбору проб жидкости из трубопроводов. Пробоотборник накопительный содержит трубопровод, корпус в виде патрубка с полым штоком и вентилем. Полый шток жестко и герметично соединен с трубопроводом, при этом полый шток выполнен в виде патрубка со скошенным концом и радиальными отверстиями, которые размещены против потока жидкости с противоположной срезу скошенного конца стороны полого штока. Патрубок корпуса оснащен штуцером с регулируемым пропускным отверстием и сообщен с гидроцилиндром со стороны полого штока, а с противоположной стороны гидроцилиндр сообщен с трубопроводом с помощью отвода. В гидроцилиндре размещен поршень, напротив которого в трубопроводе установлено устройство сужающее поток. Гидроцилиндр для взятия проб со стороны патрубка корпуса оснащен открывающимся каналом с задвижкой. Предлагаемый пробоотборник накопительный имеет простую конструкции и низкую металлоемкость без увеличения гидравлических потерь в устройстве, а повышение долговечности устройства обусловлено созданием конструкции отборного крана, позволяющей увеличить его срок службы благодаря повышенной износостойкости и герметичности к частым циклам его открытия и закрытия. 1ил. на 1 л.

Предложение относится к добыче, сбору, подготовке и транспорту жидких и газовых продуктов и может быть использовано на нефтегазодобывающих, нефтегазоперерабатывающих, нефтетранспортных или иных предприятиях, где производятся работы по отбору проб жидкости из трубопроводов.

Известен пробоотборник и способ отбора проб жидкости (патент RU №2157889, МПК 7 Е 21 В 49/08, G 012 N 1/10, опубл. в бюл. №29 от 20.10.2000 г.), включающий корпус с полостью для накопления жидкой фазы с крышкой в нижней части, фильтрующим приспособлением и сливным устройством, при этом корпус пробоотборника жестко закреплен снаружи внизу трубопровода или технологического аппарата, фильтрующее приспособление установлено внутри корпуса между полостями трубопровода и пробоотборника, полностью перекрывая сечение, обеспечивающее их гидродинамическое сообщение, а сливное устройство смонтировано на штуцере, жестко закрепленном на корпусе пробоотборника в нижней части полости пробоотборника.

Недостатками данного устройства являются:

во-первых, отбираемые пробы имеют искаженный состав, поскольку корпус пробоотборника расположен снизу и при течении жидкости по трубопроводу происходит ее расслоение, и в него попадают в основном более тяжелые фракции жидкости, находящиеся снизу, а более легкие фракции жидкости, расположенные выше минуют корпус пробоотборника;

во-вторых, при течении жидкости по трубопроводу фильтрующее устройство, размещенное внутри корпуса забивается механическими примесями, в связи с чем для отбора проб необходимо производить его регулярную очистку, а для этого требуется постоянный контроль.

Известно пробоотборное устройство (патент RU на полезную модель №40391, МПК 7 Е 21 В 49/08, F 17 D 3/10, опубл. в бюл. №25 от 10.09.2004 г.), смонтированое на основном трубопроводе и выполненное в виде двух секций, закрепленных с основным трубопроводом посредством фланцевых соединений, и снабженное регулируемым трехходовыми шаровыми задвижками, отборным краном и манометром, при этом трехходовые шаровые задвижки соединены валом с рычагом управления с возможностью попеременно отсекать одну из секций, а каждая из секций выполнена с возможностью пропуска всего потока жидкости, причем одна из секций является байпасной, а другая -

пробоотборной (мерной) с возможностью отбора пробы с охватом поперечного сечения потока жидкости без потерь.

Недостатками данного устройства являются:

во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей, а также громоздкость и металлоемкость;

во-вторых, при частом отборе проб, детали отборного крана изнашиваются и он теряет герметичность, в связи с чем снижается срок службы устройства в целом и требуется ревизия уплотнительных элементов отборного крана или полная его замена.

Наиболее близким по технической сущности является пробоотборник (патент RU на полезную модель №47971, МПК 7 Е 21 В 49/08 A, G 01 N 1/10 В, опубл. в бюл. №25, от 10.09.2005 г.), содержащий трубопровод, корпус в виде патрубка, приваренного к трубопроводу и полый шток с вентилем, при этом полый шток соединен с корпусом жестко и герметично и выполнен в виде патрубка меньшим, чем у трубопровода сечением со скошенным концом, упирающимся в диаметрально противоположную сторону от крепления с корпусом, и радиальными отверстиями, которые размещены против потока жидкости, при этом срез скошенного конца размещен с противоположной радиальным отверстиям стороны полого штока.

Недостатками данного пробоотборника являются:

во-первых, низкое качество отбираемых проб, поскольку корпус приварен к трубопроводу снизу и над вентилем образуется отстойная зона, где накапливаются более тяжелые компоненты жидкости, которые вытесняют более легкие и в момент открытия вентиля (отбора проб) именно они попадают в контейнер, что отрицательно влияет на качество отбираемой пробы;

во-вторых, производится только моментальный отбор пробы, по которому трудно судить о компонентном составе отбираемой жидкости, поскольку последняя изменяется в течении времени.

Задачей полезной модели является повышение качества отбора проб с возможность накопления проб в течении определенного времени (часа, суток).

Техническая задача решается предлагаемым пробоотборником накопительным, содержащим трубопровод, корпус в виде патрубка с полым штоком и вентилем, жестко и герметично соединенного с трубопроводом, при этом полый шток выполнен в виде патрубка со скошенным концом и радиальными отверстиями, которые размещены против потока жидкости с противоположной срезу скошенного конца стороны полого штока.

Новым является то, что патрубок корпуса оснащен штуцером с регулируемым пропускным отверстием и сообщен с гидроцилиндром, в котором размещен поршень, со

стороны полого штока, а с противоположной стороны гидроцилиндр сообщен с трубопроводом с помощью отвода, напротив которого в трубопроводе установлено устройство сужающее поток, причем гидроцилиндр оснащен для взятия проб отрывающимся каналом, установленным со стороны патрубка корпуса.

На фигуре схематично представлен предлагаемый пробоотборник накопительный в продольном разрезе в исходном положении.

Пробоотборник накопительный содержит трубопровод 1, корпус 2, выполненный в виде патрубка с полым штоком 3 и вентилем 4. Полый шток 3 жестко и герметично соединен с трубопроводом 1, при этом полый шток 3 выполнен в виде патрубка со скошенным концом 5 и радиальными отверстиями 6, которые размещены против потока жидкости с противоположной срезу скошенного конца 5 стороны полого штока 3.

Патрубок корпуса 2 оснащен штуцером 7 с регулируемым пропускным отверстием 8 и сообщен с гидроцилиндром 9 со стороны полого штока 3, а с противоположной стороны гидроцилиндр сообщен с трубопроводом 1 с помощью отвода 10. В гидроцилиндре 9 размещен поршень 11, напротив которого в трубопроводе 1 установлено устройство сужающее поток 12.

Гидроцилиндр 9 для взятия проб со стороны патрубка корпуса 2 оснащен открывающимся каналом 13 с задвижкой 14.

С целью предотвращения несанкционированных перетоков жидкости на сопряженных поверхностях поршня 11 и гидроцилиндра 9 установлено уплотнительное кольцо 15.

Пробоотборник накопительный работает следующим образом.

Жидкость (проба) движется по трубопроводу 1 например, слева направо (см. фигуру), при этом вентиль 4 и задвижка 14 закрыты.

Для начала отбора проб жидкости открывают вентиль 4, при этом происходит снижение давление за полым штоком 3 и часть жидкости через радиальные отверстия 6 полого штока 3 поступает в патрубок корпуса 2, а основной поток жидкости продолжает двигаться по трубопроводу 1. Далее поток жидкости (пробы), попавший в патрубок корпуса 2 сквозь открытый вентиль 4 достигает штуцера 7, где попадает в регулируемое пропускное отверстие 8, сквозь которое поступает в полость гидроцилиндра 9 перед поршнем 11.

По мере заполнения (накопления) пробой полости гидроцилиндра 9 перед поршнем 11 происходит перемещения вправо последнего и вытеснение жидкости, находящейся за поршнем 11 в гидроцилиндре 9 через отвод 10 в трубопровод 1. Это происходит потому что в гидроцилиндре 9 за поршнем 11 и в отводе 10 создается

разряжение, которое образуется в пространстве 16 между устройством сужающим поток 12 и трубопроводом 1 напротив места соединения отвода 10 с трубопроводом 1, поскольку основной поток жидкости, двигаясь по трубопроводу 1 сужается в устройстве сужающем поток 12, а расширение же потока жидкости происходит лишь по выходу потока жидкости из устройства сужающего поток 12.

Диаметр регулируемого пропускного отверстия 8, а также конструктивные размеры гидроцилиндра 9 (длина и внутренний диаметр) подбираются опытным путем и зависят от необходимого времени (часа, суток) накопления отбираемой пробы.

Об окончании отбора пробы, то есть заполнении пробой полости гидроцилиндра 9 перед поршнем 11 свидетельствует перемещение последнего в крайнее правое положении. Далее закрывают вентиль 4 и открывают задвижку 14, установленную на выходе открывающегося канала 13, при этом перед поршнем 11 в гидроцилиндре 9 образуется атмосферное давление, а за поршнем 11 давление равное давлению жидкости в трубопроводе 1, поскольку вентиль 4 закрыт.

За счет разницы давлений перед и за поршнем 11 последний начинает перемещаться обратно (влево) в исходное положение, вытесняя накопленную пробу из полости гидроцилиндра 9 перед поршнем 11, при этом накопленная проба по открывающемуся каналу 13 сливается в специальный контейнер (на фиг. не показано).

По окончании слива накопленной пробы поршень 11 возвращается в исходное положение (см. фигуру) и пробоотборник готов к повторному использованию.

Предлагаемый пробоотборник накопительный позволяет повысить качество отбора проб за счет отсутствия отстойных зон, а возможность накопления проб в течении определенного времени (часа, суток) дает более объективную оценку о компонентом составе отбираемой пробы.

Пробоотборник накопительный, содержащий трубопровод, корпус в виде патрубка с полым штоком и вентилем, жестко и герметично соединенного с трубопроводом, при этом полый шток выполнен в виде патрубка со скошенным концом и радиальными отверстиями, которые размещены против потока жидкости с противоположной срезу скошенного конца стороны полого штока, отличающийся тем, что патрубок корпуса оснащен штуцером с регулируемым пропускным отверстием и сообщен с гидроцилиндром со стороны полого штока, а с противоположной стороны гидроцилиндр сообщен с трубопроводом с помощью отвода, напротив которого в трубопроводе установлено устройство сужающее поток, причем гидроцилиндр оснащен для взятия проб отрывающимся каналом, установленным со стороны патрубка корпуса.