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 тарированным отверстием и герметично соединен с вертикальным гидроцилиндром сверху его поршня. Поршень оборудован штоком, выведенным вверх гидроцилиндра и оснащенным регулировочными грузами. Ниже поршня гидроцилиндр посредством отвода сообщен с трубопроводом. Патрубок корпуса пред вентилем и отвод соединены между собой обводным коленом. В трубопроводе жестко напротив отвода установлено устройство, сужающее поток жидкости. Для взятия проб гидроцилиндр выше поршня оснащен открывающимся каналом. 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.

1 ил. на 1 л.

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.

Известен пробоотборник и способ отбора проб жидкости (патент РФ №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 тарированным отверстием и герметично соединен с вертикальным гидроцилиндром выше его поршня, причем ниже поршня гидроцилиндр сообщен с трубопроводом с помощью отвода, при этом патрубок корпуса пред вентилем и отвод соединены между собой обводным коленом, причем поршень оборудован штоком, выведенным вверх гидроцилиндра и оснащен регулировочными грузами, при этом для взятия проб гидроцилиндр выше поршня оснащен открывающимся каналом, причем в трубопроводе жестко напротив отвода установлено устройство, сужающее поток жидкости.

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

Пробоотборник накопительный содержит трубопровод 1, корпус 2 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 тарированным отверстием 8 и герметично соединен с вертикальным гидроцилиндром 9 сверху его поршня 10. Поршень 10 оборудован штоком 11, выведенным вверх гидроцилиндра 9 и оснащенным регулировочными грузами 12. Ниже поршня 10 гидроцилиндр 9 посредством отвода 13 сообщен с трубопроводом 1.

Патрубок корпуса 2 пред вентилем 4 и отвод 13 соединены между собой обводным коленом 14. В трубопроводе 1 жестко напротив отвода 13 установлено устройство, сужающее поток жидкости 15.

С целью предотвращения несанкционированных перетоков жидкости на сопряженных поверхностях гидроцилиндра 9 и поршня 10 установлены уплотнительные кольца 16 и 17 соответственно.

Для взятия проб гидроцилиндр 9 выше поршня 10 оснащен открывающимся каналом 18 с задвижкой 19.

Пробоотборник накопительный работает следующим образом.

Поток жидкости движется по трубопроводу 1 например, слева направо (см. фигуру), при этом вентиль 4 и задвижка 19 закрыты. Поток жидкости, достигнув патрубка корпуса 2 разделяется на два направления:

- первый, продолжает движение по основному трубопроводу 1 и сквозь устройство сужающее поток жидкости 15 движется дальше, при этом в зоне соединения отвода 13 с трубопроводом 1 напротив устройства сужающего поток жидкости образуется

разряжение, в связи с этим второе направление потока жидкости сквозь радиальные отверстия 6 попадает в патрубок корпуса 2 и, двигаясь по нему достигает вентиля 4. Поскольку вентиль 4 закрыт, то поток жидкости из патрубка корпуса 2 попадает в обводное колено 14 и далее через отвод 13 попадает в трубопровод 1, где соединяется с потоком первого направления и движется дальше.

Для начала отбора проб жидкости открывают вентиль 4, при этом происходит снижение давление за полым штоком 3 и поток жидкости (проба), попадает в тарированное отверстие 8 штуцера 7 и далее поступает в гидроцилиндр 9 в пространство над поршнем 10, вытесняя жидкость, находящуюся под поршнем 10 в гидроцилиндре 9 через отвод 13 в трубопровод 1, при этом скорость перемещения поршня 10 вниз зависит от веса регулировочного груза 12, которым оснащен шток 11, жестко соединенный с поршнем 10 и выведенный вверх гидроцилиндра 9. Вес регулировочного груза 12, также как и конструктивные размеры (внутренний объем) гидроцилиндра 9 подбирается опытным путем и зависит от необходимого времени (часа, суток) накопления отбираемой пробы.

Об окончании отбора пробы, то есть заполнении гидроцилиндра 9 над поршнем 10 свидетельствует втягивание штока 11 внутрь гидроцилиндра 9 и как следствие перемещения регулировочного груза 12 в крайнее нижнее положение.

По окончанию отбора проб закрывают вентиль 4 и открывают задвижку 19, установленную на выходе открывающегося канала 18. При этом над поршнем 10 в гидроцилиндре 9 образуется атмосферное давление, а под поршнем 10 давление равное давлению жидкости в трубопроводе 1 и за счет разницы давлений над и под поршнем 10, последний начинает перемещаться вверх, вытесняя накопленную пробу из гидроцилиндра 9, при этом накопленная проба по открывающемуся каналу сливается в специальный контейнер (на фиг. не показано).

По окончании слива накопленной пробы поршень 10 возвращается в исходное положение (см. фигуру), после чего закрывают задвижку 19, установленную на выходе открывающегося канала 18, при этом поток жидкости продолжает свое движение в двух направлениях, как описано выше.

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 тарированным отверстием и герметично соединен с вертикальным гидроцилиндром выше его поршня, причем ниже поршня гидроцилиндр сообщен с трубопроводом с помощью отвода, при этом патрубок корпуса пред вентилем и отвод соединены между собой обводным коленом, причем поршень оборудован штоком, выведенным вверх гидроцилиндра и оснащен регулировочными грузами, при этом для взятия проб гидроцилиндр выше поршня оснащен открывающимся каналом, причем в трубопроводе жестко напротив отвода установлено устройство, сужающее поток жидкости.