Устройство для определения массы отпущенного нефтепродукта
Изобретение обеспечивает определение массы нефтепродуктов при их хранении в резервуарах и выполнении всех видов товарных операций и позволяет повысить точность весового дозирования. Это достигается за счет использования промежуточной емкости 3, внутренний диаметр которой определенным образом соотносится с верхним пределом значений плотности контролируемого нефтепродукта, максимальной величиной недокомпенсации используемого компенсационного измерителя 5 гидростатического давления и минимальной дозой отпускаемого по объему нефтепродукта. Устройство переключения позволяет измерять гидростатическое давление посредством компенсационного измерителя в резервуаре или промежуточной емкости - в зависимости от вида выполняемой товарной операции. Масса нефтепродукта определяется по расчетной формуле. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 G 17/04
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг,1
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4461523/25-10; 4461543/24-10 (22) 18.07.88 (46) 07.10,90. Бюл. М 37 (71) Киевский политехнический институт им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) M.В. Лукинюк, Ю.В. Крекотень, Н,P. Буголовский, Б.Б. Булгаков, Э.М. Бромберг, М.Ю. Лукинюк, М.В. Ткач, С.Н. Саулова, А.М. Несговоров и Ю.А. Крыжановский (53) 622,692.658.5(088.8) (56) Алиев Т.М. и др. Измерительные информационные системы в нефтяной промышленности. M. Недра, 1981, с. 238.
Применение микропроцессорной техники в
АСУТП нефтяной и газовой промышленности, Киев: Ин-т автоматики, 1985, с. 15 — 17. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
МАССЫ ОТПУЩЕ Н НОГО Н ЕФТЕ П РОДУКТА,, Ы„„1597588 Al (57) Изобретение обеспечивает определение массы нефтепродуктов при их хранении в резервуарах и выполнении всех видов товарных операций и позволяет повысить точность весового дозирования. Это достигается за счет использования и ромежуточной емкости 3, внутренний диаметр которой определенным образом соотносится с верхним пределом значений плотности контролируемого нефтепродукта, максимальной величиной недокомпенсации используемого компенсационного измерителя 5 гидростатического давления и минимальной дозой отпускаемого по объему нефтепродукта. Устройство переключения позволяет измерять гидростатическое давление посредством компенсационного измерителя в резервуаре или промежуточной емкости — в зависимости от вида выполняемой товарной операции. Масса нефтепродукта определяется по расчетной формуле. 2 ил, 1597588
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению массы нефтепродуктов при осуществлении товарных (прием-отпуск) операций, и может быть использовано для определения массы нефтепродуктов, хранящихся в резервуарах или отпускаемых из резервуаров в автомобильные и железнодорожные цистерны, в различных отраслях народного хозяйства.
Цель изобретения — повышение точности эа счет уменьшения влияния ошибки измерения изменения гидростатического давления.
На фиг.1 схематически показано устройство для определения массы отпущенного нефтепродукта; на фиг.2 — то же, при одновременном отпуске нефтепродукта нескольким потребителям, Устройство (фиг.1) содержит измерители температуры нефтепродукта в резервуаре 1 и окружающего воздуха 2, а также блок измерения отпущенного нефтепродукта, выполненный в виде емкости 3, снабженной дополнительным измерителем 4 температуры отпускаемого нефтепродукта. Измеритель 5 гидростатического давления через блок 6 переключения одним входом подключен к трубопроводам 7 и 8 подвода давления газа соответственно в резервуаре 9 и емкости 3, а вторым входом — к трубопроводам 10 и 11 подвода давления нефтепродукта соответственно в резервуаре 9 и емкости
3. Трубопроводы подвода давления газа и нефтепродукта содержат разделительные сосуды 12, Измерители температуры нефтепродукта 1 и 4, температуры окружающего воздуха 2 и гидростатического давлениия 5 подключены к блоку 13 обработки и отображения информации, Емкость 3 подключена к резервуару 9 посредством технологического трубопровода 14, снабженного клапаном 15. Отпуск нефтепродукта из емкости 3 осуществляется через сливной узел 16, Устройство работает следующим образом.
После соответствующего подключения входов измерителя 5 гидростатического давления к трубопроводам подвода давлений газа 8 и нефтепродукта 11 в емкости 3 измерителем 5 измеряется гидростатическое давление нефтепродукта Р, а измерителями 4 и 2 температуры измеряются соответственно средняя температура нефтепродукта тщ в емкости 3 и окружающего воздуха ты перед отпуском нефтепродукта из емкости 3. Затем результаты измерений обрабатываются блоком 13 обработки и отображения информации, с помощью которого по формулам определяют уровень
P)
p 1+Ä„20 — t.í
5 где о« вЂ” среднестатистическое значение плотности контролируемого нефтепродукк/ з, P« — температурная поправка плотности нефтепродукта с плотностью рсо 1/ С; р — ускорение свободного падения, м/с, и фактический объем нефтепродукта в емкости 3 перед отпуском
Мфти =ч(н) (1 +(P — За) (ZO )) (2) где V(H) — объем заполненной части емкости
3, определяемый из градуировочной таблицы емкости, м ;
P,а — коэффициенты соответственно объемного расширения нефтепродукта и линейного расширения стали, 1/ С, 25 а также его масса
М = S>P = Vy>/H> — среднее сечение заполненной части емкости 3, м
По полученным значениям массы М> и фактического объема нефтепродукта /ф в емкости 3 перед отпуском из нее нефтепродукта определяется фактическое значение плотности нефтепродукта р и уточняются значения Н>, Чф и Мъ При известных плотности отпускаемого нефтепродукта и внутреннем диаметре той части емкости 3, из которой отпускается нефтепродукт, отпуск заданного объема нефтепродукта иэ емкости 3 может осуществляться (через сливной
40 узел 16) по изменению показаний измерителя 5 гидростатического давления.
По окончании отпуска нефтепродукта производится измерение гидростатического давления Рг нефтепродукта в емкости 3 и его средней температуры тнъ а также температуры окружающего воздуха ть . Результаты измерений обрабатываются, как описано, и определяются уровень Hz, фактический объем Чф и масса М2 нефтепродукта в емкости 3 после отпуска из нее заданного объема нефтепродукта.
Масса отпущенного нефтепродукта определяется по формуле
55 m=-M> М (4)
Для того, чтобы влияние ошибки измерения изменения гидростатического давления при отпуске нефтепродукта из емкости 3 на точность определения массы отпущенного
1597588 нефтепродукта было наименьшим, необходимо, чтобы изменение гидростатического давления, вызванное отпуском заданного объема нефтепродукта, было близким к верхнему пределу диапазона измерения измерителя гидростатического давления. Тогда погрешность измерения изменения гидростатического давления при отпуске нефтепродукта будет близка к классу точности измерителя. Наиболее рациональным в этих условиях является использование измерителя гидростатического давления компенсационного типа, диапазон измерения недокомпенсации которого выбирается таким, чтобы отпуск наименьшего заданного объема отпускаемого нефтепродукта(для автоцистерн 5 м, для железнодорожных цистерн
73,1 м") осуществлялся в пределах указанного диапазона. В этом случае емкость 3 необходимо выполнить с внутренним диаметром d, удовлетворяющим соотношению б =Z Чот, (5)
ОPm где рп — верхний предел значений плотности контролируемого нефтепродукта, кг/м;
DPm — верхний предел недокомпенсации измерителя гидростатического давления, Па;
Чот — минимальная доза отпускаемого нефтепродукта, м .
Устройство (фиг.2) обеспечивающее одновременный отпуск нефтепродукта нескольким потребителям, содержит блок измерения объема отпущенного нефтепродукта, выполненного, например, в виде параллельно подключенных к трубопроводу
14 счетчиков 17 жидкости. Отпуск нефтепродукта из резервуара 9 осуществляется через счетчики 17 жидкости с помощью сливных узлов 16.
Устройство работает следующим образом.
Перед отпуском нефтепродукта из ре.зервуара 9 соответствующими измерителями измеряются температура окружающего
45 воздуха to, средняя температура tH и гидростатическое давление P нефтепродукта в резервуаре, по формулам (1)-(3) определяют уровень Н, фактический объем Чф и массу М, нефтепродукта в резервуаре 9 и вычисляют его плотность р (по величине которой значение уровня Н, полученное с использованием р«, может быть уточнено), значение которой приводится к температуре 20 С. Отпуск нефтепродукта из резервуара 9 осуществляется через сливные узлы 16 и счетчики 17 жидкости, при этом масса отпущенногоо нефтеп родукта on ределяется по формуле
mi = /Ът Чь (6) где рь — плотность отпускаемого нефтепродукта, приведенная к температуре отпуска
toT, измеряемой дополнительным измерителем 4 температуры;
Vi — объем нефтепродукта, отпущенного
i-му потоебителю (по показаниям i-ro счетчика), м .
Формула изобретения
Устройство для определения массы отпущенного нефтепродукта, содержащее связанные с резервуаром измерители температуры нефтепродукта, температуры окружающего воздуха и гидростатического давления нефтепродукта, подключенные к блоку обработки и отображения информации, исливнойузел, отл ич а ю щееся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния ошибки измерения изменения гидростэтического давления, оно снабжено блоком измерения объема нефтепродукта, подключенным через введенный трубопровод к резервуару, и дополнительным измерителем температуры нефтепродукта, связанным с блоком измерения объема нефтепродукта,при этом блок измерения объема нефтепродукта и дополнительный измеритель температуры нефтепродукта подключены к блоку обработки и отображения информации, а сливной узел закреплен нэ блоке измерения объема нефтепродукта.
1597588
Фиг. 2
Составитель В.Сараханов
Редактор А,Козориз Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шекмар
Заказ 3042 Тираж 425 ° Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
