Устройство для визуального определения уровней нефти и воды в резервуарах
Предполагаемая полезная модель относится к измерительной технике, в частности, к средствам определения уровня жидкости, и может быть применена в нефтяной промышленности для определения уровней нефти и подтоварной воды в резервуарах.
Решение указанной задачи достигается тем, что резервуар оснащается дополнительным оборудованием. Необходимо отметить, что один комплект оборудования, включающий люк, роликовое устройство, шток, металлическую линейку с пластиной, которая соединена при помощи металлического тросика с цилиндром, предназначен для определения уровня воды, а второй аналогичный комплект дополнительного оборудования для уровня нефти. При этом, массы цилиндров подбираются с учетом плотностей нефти и воды.
Первый цилиндр, предназначенный для определения уровня воды, с помощью кольца надевается на шток с возможностью перемещения (вверх - вниз). К верхней части цилиндра с помощью кронштейна закрепляется металлический тросик, который через роликовое устройство соединен с указательной пластиной. Пластина размещена на металлической измерительной линейке с возможностью вертикального перемещения. Линейка крепится к резервуару с помощью металлических уголков.
Второй цилиндр, предназначенный для определения уровня нефти, устроен аналогично первому цилиндру.
Определение уровней нефти и воды происходит при достижении цилиндрами верхнего слоя нефти и воды, при этом цилиндры перемещают указательные пластины на металлических измерительных линейках с помощью тросиков и роликовых устройств.
Определение уровней нефти и воды производится по верхней отметке указательных пластин.
При этом, значительно сокращается время производства замеров и повышается точность определения.
Предполагаемая полезная модель относится к измерительной технике, в частности, к средствам определения уровня жидкости, и может быть применена в нефтяной промышленности для определения уровня и количества нефти и подтоварной воды в резервуарах, предназначенных для приема, хранения и выдачи нефти и вязких нефтепродуктов.
Известно универсальное устройство для определения уровня воды и нефтепродуктов в резервуарах вместимостью до 100 м 3 [1]. Устройство содержит основной метршток меньшего диаметра, с нанесенной на него водочувствительной пастой, дополнительный метршток большего диаметра, установленный в опоре, которая жестко связана с основным метрштоком. При этом, метршток большего диаметра имеет возможность перемещения относительно основного метрштока.
Недостатком этого устройства является низкая эффективность при применении в резервуарах вместимостью более 100 м 3, а также трудности с перевозкой устройства к месту применения.
Также известно устройство для определения уровня подтоварной воды в резервуаре [2]. Данное устройство содержит мерный лот с нанесенной на него водочувствительной пастой, который помещен в пустотелый внутренний цилиндр с продольной прорезью для поступления нефтепродукта. Внутренний цилиндр герметично установлен внутри внешнего цилиндра. Необходимо отметить, что внешний цилиндр имеет возможность перемещения относительно внутреннего цилиндра с помощью троса. Недостатками данного устройства являются: сложность изготовления и трудоемкость производства измерения, а также низкая эффективность применения при наличии большого уровня воды.
Также известно универсальное устройство для определения уровней различных жидкостей в резервуарах [3], включающее гибкую металлическую
рулетку с закрепленным в нижней части пустотелым цилиндром. Внутри цилиндра к основанию жестко прикреплен груз. Груз служит для поддержания цилиндра в вертикальном положении на границе фаз: нефть-вода. Массы цилиндра и груза подбираются с учетом плотностей нефти и воды. При этом необходимо учитывать, что плотности нефти и воды имеют различные значения.
Определение уровня воды происходит после достижения цилиндром границы фаз нефть-вода. Цилиндр за счет подобранной массы проникает через слой нефти и с помощью груза принимает вертикальное положение в верхнем слое подтоварной воды. При этом начало цифровых значений рулетки соответствует границе раздела фаз нефть-вода. Определение уровня воды (нефти) производится по показанию замерной рулетки. Данное значение рулетки будет показывать расстояние от верхнего края резервуара до уровня воды Н1. С целью определения количества воды, необходимо от значения базовой высоты резервуара Н0 отнять полученное ранее значение Н 1. Уровень нефтяной жидкости рассчитывается по значению на замерной рулетке, оставленному верхним слоем нефти Н 2.
Недостатком этого устройства является тот факт, что при опускании цилиндр отклоняется от вертикального положения, что приводит к увеличению погрешности измерения. Также оператор должен потратить значительное время на производство замеров нефти и воды. Данное время будет складываться из подъема (спуска) оператора на резервуар (с резервуара), а также опускания (поднятия) устройства.
Наиболее близким по технической сущности предполагаемой полезной модели является измерительное устройство для определения уровня воды в резервуарах, предназначенных для нефти и нефтепродуктов.
Внутри и снаружи вертикального цилиндрического резервуара для темных нефтепродуктов устанавливается следующее дополнительное оборудование: люк, роликовое устройство, шток, а также металлическая линейка, которая крепится к резервуару с помощью металлических уголков. На линейке закреплена пластина, которая с помощью тросика горизонтально перемещается в
зависимости от положения цилиндра, имеющего в нижней части груз. Груз предназначен для принятия цилиндром вертикального положения. Верхняя часть цилиндра соединяется с тросиком при помощи кронштейна. Цилиндр имеет возможность горизонтального перемещения по штоку с помощью кольца.
Измерительное устройство работает следующим образом. Цилиндр с помощью металлического тросика и кольца опускается по штоку и устанавливается верхней частью на границе раздела фаз нефть-вода. При помощи роликового устройства тросик изменяет положение указательной пластины. По верхнему положению пластины на измерительной линейке определяется уровень воды в резервуаре. При этом значительно сокращается время производства замеров и повышается точность определения. Сокращение времени происходит из-за того, что оператору нет необходимости подниматься и спускаться на резервуар для производства замеров воды. Уровень воды оператор может определить, пользуясь предлагаемым измерительным устройством, не поднимаясь на резервуар, что повышает эффективность его работы по производству замеров воды и нефти.
Недостатком измерительного устройства является невозможность определения количества нефти без проведения замеров с помощью различных измерительных устройств (метрштока, измерительной рулетки с лотом), которые связаны с поднятием и опусканием оператора на резервуар, что приводит к потере рабочего времени.
Предполагаемая полезная модель решает задачу повышения эффективности определения количества нефти и подтоварной воды в резервуарах с нефтью (нефтяной жидкостью). Данные признаки являются существенными для решения задачи полезной модели, так как повышается эффективность и точность определения уровня нефти и подтоварной воды в резервуаре с нефтью и вязкими нефтепродуктами, а также сокращается время производства данного вида работ.
Сущность полезной модели пояснена чертежами (фиг.1, фиг.2), на которых изображены: устройство в разрезе, а также вид спереди измерительной линейки.
Внутри и снаружи вертикального цилиндрического резервуара 1 для темных нефтепродуктов устанавливается следующее дополнительное оборудование: два люка 2, два роликовое устройство 3, два штока 4, а также две металлические линейки 5, которые крепятся к резервуару с помощью металлических уголков 6. На линейках закреплены две пластины 7, которые с помощью металлических тросиков 8 горизонтально перемещаются в зависимости от положения цилиндров 9, имеющих в нижней части груз 10. Груз предназначен для принятия цилиндром вертикального положения. Верхняя часть цилиндров соединяется с тросиком при помощи кронштейнов 11. Цилиндры имеет возможность горизонтального перемещения по штоку с помощью колец 12.
Необходимо отметить, что один комплект дополнительного оборудования, включающий люк, роликовое устройство, шток, металлическую линейку с пластиной, которая соединена при помощи металлического тросика с цилиндром, предназначен для определения уровня воды, а второй аналогичный комплект дополнительного оборудования для уровня нефти.
Массы цилиндров подбираются с учетом плотностей нефти и воды. При этом необходимо учитывать, что плотности нефти и воды имеют различные значения.
Устройство работает следующим образом. Цилиндр, предназначенный для определения уровня воды, с помощью металлического тросика и кольца опускается по штоку и устанавливается верхней частью на границе раздела фаз нефть-вода 13. При помощи роликового устройства тросик изменяет положение указательной пластины. По верхнему положению пластины на измерительной линейке определяется уровень воды в резервуаре.
Аналогичным образом, цилиндр, предназначенный для определения уровня нефти, с помощью металлического тросика и кольца опускается по штоку и устанавливается на верхней границе уровня нефти 14. При помощи
роликового устройства тросик изменяет положение указательной пластины. По верхнему положению пластины на измерительной линейке определяется уровень нефти в резервуаре.
При этом значительно сокращается время производства замеров и повышается точность определения. Сокращение времени происходит из-за того, что оператору нет необходимости подниматься и спускаться на резервуар для производства замеров нефти и воды. Уровень нефти и воды оператор может определить, пользуясь предлагаемым устройством, не поднимаясь на резервуар, что повышает эффективность его работы по производству замеров воды и нефти.
Литература
1. Патент на полезную модель №48058. Универсальное устройство для определения уровня воды и нефтепродукта в резервуарах вместимостью до 100 м 3.
2. Патент на полезную модель №46352. Устройство для определения уровня подтоварной воды в резервуаре.
3. Патент на полезную модель №55971. Универсальное устройство для определения уровней различных жидкостей в резервуарах.
4. Патент на полезную модель №66035. Измерительное устройство для определения уровня воды в резервуарах, предназначенных для нефти и вязких нефтепродуктов.
5. Бондарь В.А. и др. Операции с нефтепродуктами. Автозаправочные станции. М.: Паритет, 1999. С.205-207.
Устройство для визуального определения уровней нефти и воды в резервуарах, содержащее цилиндры с тросиками, штоки, роликовые устройства, измерительные линейки, а также указательные пластины, отличающееся тем, что первый цилиндр с помощью кольца, вертикально перемещаясь по штоку, устанавливается на границе раздела фаз нефть-вода, а второй цилиндр, перемещаясь аналогично первому цилиндру, устанавливается на верхней границе уровня нефти, при этом цилиндры за счет тросиков и роликовых устройств перемещают указательные пластины на измерительных металлических линейках, по верхнему положению которых и определяется уровень нефти и воды.
