Пробоотборник для нефтепродуктов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 0512 Я 1 Р 1) 3228384/23-26 Союз СеветскикСоциалистическихРеспублик к 1 981852 И) М. Ка.з 01 И 1/10 с присоединением заявки М -Государственный комитет СССР по делам изобретеиий и открытийДата опубликования описания 15.12. 82 А.К,Евменов,Г.М,Мещеряков,О,В.Харламов,А,Н.М цввщидт,В,В.Захарченко и В,Н.Стысис ЦМосковский ордена Трудового Красного Знамени стиитут,тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова и вэяыФнаучно-исследовательский институт техники безопасности, ,3в химической проььпаленности(7) Заявители 154) ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ Изобретение относится к химической, неФтехимической, нефтеперерабатывающей и другим отраслям прожшленности, связанным с переработ" кой и хранением жидких неФтепродуктов в резервуарах, из которых периодически производится отбор проб неФтепродуктов при помощи пробоотборников.Известен пробоотборник, содержащий сосуд с крышкой, трос и систему перемещения пробоотборника 11 3.Недостатком пробоотборника является низкая представительность отобранной пробы.Наиболее близким к предлагаемому: является известный пробоотборник для неФтепродуктов, содержащий пробоотборный сосуд с клапаном, корпус и трос 123,Пробоотборный стеклянный сосуд закреплен в металлической оправе.Применение металлических незаземленных проЩэатборииков связано с большой вероятностью Ъбспламенения паров неФтепродуктов от разрядов статического электричества.. Заземление корпуса или оправы про. боотборника позволяет снизить уровень зарядов статического электри чества. В этом случае резервуарыдолжны быть оборудованы заэемляющимИклеммами и специальными устройствамИдля проверки качества заземлениятроса, на котором закреплен пробоотборник, В зимних условиях использование таких пробоотборников затрудняется из-за обледенения клеим и корпусов резервуаров,Движение незаземленного металлического пробоотборника в толще неФте"продукта в процессе отбора проб приводит к возникновению зарядов статического электричества, которые накапливаются на корпусе пробоотборника. Такое накопление зарядов приводик возрастанию потенциала пробоотборника до 800-1000 Вт. Приближениенаэлектризованного пробоотборника кзаземленным частям резервуара (например, при извлечении через люк) приводит к. возникновению мокрого искрового разряда, достаточного для поджигания паровоэдушных смесей большинства неФтепродуктов.Целью изобретения является обестте-,чение .вэрывобеэопасносза и улучшениеусловий труда,Укаэанная цель достигается тем,ЗО что в пробоотбориике, содержащемпробоотборный сосуд с клапаном, корпус и трос, сосуд, клапан, корпуси трос выполнены иэ диэлектрика судельным объемным электрическим сопротивлением р = 10"о"Ом и, аднище корпуса выполнено с полостью,5заполненной металлом.Диапазон значения удельного объемного электрического сопротивления материалов, используемых в наружныхчастях конструкции предлагаемого про боотборника, обосновывается следующимобразом.Известно, что искрогасящим электрическим сопротивлением в слаботочных цепях высоких напряжений является)5сопротивление порядка 1060 м (3 3.В целях увеличения надежности конструкции пробоотборника в отношенииискробеэопасности нижний предел удельногр объемного электрического сопротивления материалов наружных частей был доведен до значения 10 Ом м.юТакая величина р полностью исключает стекание зарядов на заземленные металлические тела в виде искр 25с энергией, равной или превышающейЧ ; (например, бензина) при.значенйй электрических потенциалов наповерхности пробоотборника, достигающих 1500 В, что подверждается30результатами экспериментов.Верхний предел Р,1= 10" Ом м обусловлен временем 7, необходимым дпяестественного стекания заряда в межоперационный промежуток смены стеклянной емкости в корпусе пробоотборника, которое исчисляется 300360 с,Время стекания заряда рассчитывается по формуле 4 От= оВРчгде Ео - электрическая постоянная,равная 8,85.10 2 Ф/м,6 - относительная диэлектрическая проницаемость материала,Исходя из времени т = 360 с ипринимая Е = 4, как самую распространенную величину для большинстважидких нефтепродуктов, найдем значение Р= 10 " Ом м.На чертеже представлена конструкция пробоотборника.Пробоотборник состоит из сосуда 1,клапана 2, корпуса З,троса 4 и гру-за 5, Перечисленные элементы конструкции пробоотборника, кроме груэа 5, замкнутого в изолирующую оболочку материала корпуса, имеют удельное объемное электрическое сопротивление, укладывающееся в указанныйдиапазон, 60Пробоотборник работает следующимобразом.Пробоотборник иа тросе опускаютв резервуар. Пробу отбврают в сосуд1, закрывают клапаном 2, пробоотборник поднимают наверх и пробу отправляют на анализ,Представленная конструкция пробо-,отборника имеет ничтожно малую электрическую емкость С порядка десятыхдолей пикофарады, что позволяет предотвратить накопление заряда до значения, которое обуславливает воз 1 икновение разрядов с энергией значительно меньшей И . Так, например,при о = 1500 В и С = 0,5 1 О"Ъ.,0,6 10 Дж,что на три порядка ниже Ы; воспламенения паровоэдушных смесей рядажидких и наиболее легко воспламеняющихся нефтепродуктов,Для подтверждег:.ия правильностиприведенных расчетов б:-:.ло проведеноосциллографическое измерение величины заряда, наводимого на пробоотборнике с металлическим корпусом и напробоотборнике предлагаемой конструк 1 ии, состоящем нэ стеклянного сосуда,полипропиленового корпуса с полостьюв днище, заполненной металлом, капронового троса и клапана.Измеряеглый заряд ч прямо про-порционален электрической энергиисистемы "пробоотборник", т.к,112 0.1) Я: -- = -- Дж. 2 2 Где 0 = С О К 11,б На незаэемленногл металлическомпробоотборнике были получены значения 0 = 10 э Кл, в то время как дляпаровоздушных смесей бензина Б,керосина, циклогексана и ряда другихдопустимый заряд составляет1 СГфкл С 4 ЭАналогичные измерения, проведенные на пробоотборнике предлагаемой конструкции, показали полное отсутствие разрядов с корпуса на металлический электрод, В пределах чувствительности осциллографа СБ, используемого в подобного типа измерениях, величина заряда на данном пробоотборнике не зафиксирована, т.е. отсутствует стекающий заряд, что полностью обеспечивает взрывсбеэопасность предложенного устройст вафФормула изобретенияПробоотбориик для нефтепродуктов,содержащий пробоотборный сосуд склапаном, корпус и трос, о т л ич а ю щ и й.с я тем, что, с цельюобеспечения взрывобезопасности иулучшения условий труда, сосуд, клапан, корпус и трос выполнены из диодписное тираж 887твенного комитета СССРретений и открытий35, Раушская наб., д. 4 судар м иэо ва, Ж ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,электрика с удельным объемнйм электрическим сопротивлением р = 10 ф --10" Ом м, а днище корпуса выполнено.с полостью, заполненной металлом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 367358, кл. 6 01 и 1/14, 1971;/ 2. Авторское свидетельство СССР В 67978, кл, 42 9 18, 1972.3. Каверзиев В.А. и др. Статическое электричество в полупроводниковой промышленности. М., "Энергия" 1975, с. 113.4. Мещеряков Г.М. и др. "Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья". 1981, а 3 с 5 - 7