Устройство для определения массы отпущенного нефтепродукта

(51) 5 6 17 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКО Л ЬСТВУ институткой социаЕДЕЛЕНИЯ ТЕПРОДУКГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Киевский политехническийим, 50-летия Великой Октябрьслистической революции(56) Алиев Т.М. и др. Измерительные информационные системы в нефтяной промышленности. М.: Недра, 1981, с. 238.Применение микропроцессорной техники вАСУТП нефтяной и газовой промышленности, Киев: Ин-т автоматики, 1985, с, 15 - 17,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ О МАССЫ ОТПУЩЕННОГО Н(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 гидро- статического 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, 1597588Изобретение 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 тн 1 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 уровеньРРсо)1 +7 са 20 Н 1 9 5 где р 0 - среднестатистическое значение плотности контролируемого нефтепродукз,Рс 0 - температурная поправка плотности нефтепродукта с плотностью рсо 1/С;р - ускорение свободного падения, м/с, и фактический объем нефтепродукта в емкости 3 перед отпуском Чф,:Н(Н) 1 1-(ф - За) (20 щ )(2) где Ч(Н) - объем заполненной части емкости 3, определяемый из градуировочной таблицы емкости, м;ф,а - коэффициенты соответственно объемного расширения нефтепродукта и линейного расширения стали, 1/0 С, 25 а также его массаМ 1 = 31 Р 1/9, (3) где 31= Чф 1/Н 1 - среднее сечение запол ненной части емкости 3, м.По полученным значениям массы М 1 и фактического объема нефтепродукта Чф в емкости 3 перед отпуском из нее нефтепродукта определяется фактическое значение плотности нефтепродукта р и уточняются значения Н 1, Чф 1 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 тн 2, а также температуры окружающего воздуха ть, Резуль. таты измерений обрабатываются, как описано, и определяются уровень Нг, фактический объем Чф 2 и масса М 2 нефтепродукта в емкости 3 после отпуска из нее заданного объема нефтепродукта. Масса отпущенного нефтепродукта определяется по формуле55 и). М 9 М (4)Для того, чтобы влияние ошибки измерения изменения гидростатического давления при отпуске нефтепродукта из емкости 3 на точность определения массы отпущенного1597588 Чот, (5)О РП 1 25 30 35 40 45 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 гидро- статического 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 б, удовлетворяющим соотношению где р,п - верхний предел значений плотности контролируемого нефтепродукта, кг/м;ОРп 1 - верхний предел недокомпенсации измерителя гидростатического давления, Па;Ч 0 т - 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 5101520 воздуха 1 ь, средняя температура тн и гидростатическое давление Р нефтепродукта в резервуаре, по формулам (1 НЗ) 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 рс, 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 определяется по формулеп 1= рот Чь (6) где рот - плотность отпускаемого нефтепродукта, приведенная к температуре отпуска т 0 т, измеряемой дополнительным измерителем 4 температуры;Ч - объем нефтепродукта, отпущенного 1-му потзоебителю (по показаниям 1-го 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, и сливной узел, о т л и ч а ю щ е е с я 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.