Пристрій для відбору проб

Пристрій для відбору проб нафтопродуктів із ємностей, що містить ємність циліндричної форми, Пристрій відноситься до лабораторної і вимірювальної техніки і може бути використаний переважно на станціях регенерації масел або нафтобазах для відбору проб нафтопродуктів із ємностей для лабораторних аналізів і для подачі проб на контрольно-вимірювальні прилади Відомий металевий переносний пробовідбірник для відбору проб нафтопродуктів із дна будьяких ємностей (див Государственные стандарты Союза ССР Нефтепродукты Методы испытании Часть 1 Издание официальное М Издательство стандартов 1937г 424с с 100, 113), що являє собою ємність циліндричної форми у верхній кришці якої вмонтований штуцер для випускання повітря із порожнини ємності, а в дно з середини вмонтована труба необхідної висоти, що сполучає порожнину ємності через отвір в дні із ЗОВНІШНІМ середовищем Конструкція пробовідбірника нагадує перевернуту до гори дном чорнильницю Пробовідбірник опускають на дно ємності, штуцер в кришці з'єднують з атмосферою, і, таким чином, через отвір в дні середовище попадає в порожнину ємності ВІДОМІ пробовідбірні пристрої для відбору проб із ємностей, що відрізняються від попереднього тільки конструкцією клапана для подачі в порожнину ємності нафтопродукту і кожен пристосований для різних глибин і положень в нафтосховищах, цистернах та інших ємностях (див, це ж джерело с 113 - 115) Користуються такими пробовідбірними пристроями аналогічно попередньому Недоліком описаних конструкцій пробовідбірних пристроїв є неможливість застосування їх для в середині якої вмонтована внутрішня забірна труба, який відрізняється тим, що ємність виконана у вигляді труби, на нижній кінець якої надіта гумова насадка у вигляді присоска, яка має форму кільця або гофрованої труби, а внутрішня забірна труба прикріплена до внутрішньої поверхні стінки зовнішньої труби із можливістю пересування вниз і вгору по напрямних визначення КІЛЬКОСТІ ВОДИ у всьому об'ємі ємності для визначення якості нафтопродуктів і обліку їх КІЛЬКОСТІ В основу їх роботи покладене припущення, що вода відносно рівномірно розподілена в об'ємі нафтопродукту Однак, в будь-якому нафтопродукті розчинена вода накопичується більше біля дна ємності і не завжди рівномірно по висоті Тому, коли зміна об'єму нафтопродукту не прямопропорцшна ЗМІНІ його рівня в ємності (наприклад, коли ємність має форму циліндра, що лежить на боку), визначити яка КІЛЬКІСТЬ ВОДИ знаходиться в такій ємності в суміші з нафтопродуктом неможливо В основу винаходу поставлена задача створити пробовідбірний пристрій конструкція якого дозволяла б відібрати таку пробу нафтопродукта, в якій КІЛЬКІСТЬ води знаходилась би в пропорційній залежності від всього об'єму ємності будь-якої форми і рівня в ній нафтопродукту і за допомогою аналітичних методів або вимірювальних приладів і математичних перерахунків, де це необхідно, визначити яка КІЛЬКІСТЬ води знаходиться в ємності в суміші з нафтопродуктом Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для відбору проб нафтопродуктів із ємностей складається із ємності циліндричної форми, в середині якої вмонтована внутрішня забірна труба Ємність пристрою виконана у вигляді труби, на нижній кінець якої надіта гумова насадка у вигляді присоски, яка має форму кільця, або гофрованої труби, а внутрішня забірна труба прикріплена до внутрішньої поверхні стінки зовнішньої труби із можливістю пересуватися вниз і вгору напрямик 00 49481 На кресленні (див Ф і г ) показаний повздовжній пробовідбірного пристрою установленого на дні резервуара із нафтопродуктом і схема його обв'язки На трубу 1 знизу надіт гумовий присосок 2, що має форму кільця і притиснута до труби 1 пружним кільцем 3 Замість гумового присоска 2, може бути використана гумова гофрована труба або герметичний амортизатор іншої конструкції (на кресленні не показані) Під власною вагою, труби 1 присосок 2 повторює форму дна 4 і герметично до нього притиснутий в результаті рівні нафтопродукту 5 в трубі 1 і за и межами однакові і продукти не можуть між собою змішатись До стінки труби 4 зсередини вгорі приварена напрямна 6,в яку вгвинчений фіксуючий болт 7 До стінки труби 1 внизу приварена напрямна 8 через отвір 9, який після приварювання можна заварити В напрямній 6 і 8 вставлена забірна труба 10, нижній кінець якої спиляний під кутом 20 - 30° до дна 4 Коли труба 4 стоїть на дні 4, забірну трубу 10 притискують нижнім кінцем до дна 4 і в такому положенні фіксують болтом 7 В результаті в трубу 10 продукт 5 буде попадати із самого дна 4 До труби 1 зсередини вгорі з протилежного боку від напрямної 6 приварена трубка 11 з болтом 12, за допомогою якого фіксують зливну трубу 13 Всі елементи схеми відбору проб з'єднані між собою трубами невеликого діаметру (на кресленні показані суцільними ЛІНІЯМИ) Забірна труба 10 з'єднана з фільтром для механічних домішок 14, вихід якого з'єднаний із входом насоса 15 Насос 15 з'єднаний із вентилями 16, 17, 18 Вентиль 17 з'єднаний із вимірювальним приладом 19, зливна труба із якого через вентиль 20 з'єднана із трубою після вентиля 18 і зливною трубою 13 Трубу 1 із дещо висунутою вгору забірною трубою 10 в строго вертикальному положенні повільно опускають на дно 4 резервуара із нафтопродуктом 5 В результаті нафтопродукт 5 в трубі 1 своїми якісними параметрами нічим не відрізняється від продукту 5 в резервуарі і повністю від нього ізольований тому, що присосок 2 герметично притиснутий до дна 4 Після цього трубу 10 опускають на дно 4 і в такому положенні фіксують болтом 7 В трубу 11 вставляють кінець зливної труби 13 і фіксують болтом 12 На дні 4 резервуарів завжди є домішки твердих механічних частинок, тому встановлюють фільтр 14, який їх затримує, а воду пропускає Вентилі 16, 17, 20 закривають, а вентиль 18 відкривають Запускають насос 15, який викачує продукт 5 із поверхні дна 4, що знаходиться в трубі 1 через зливну трубу 13 продукт 5 потрапляє назад в трубу 4 Це відбувається протягом заданого часу поки не відбудеться повне перемішування, і концентрація води у пробовідбірнику повністю не усередниться і стане однакова по всій висоті труби 1 Після ЦЬОГО відкривають вентиль 16 і беруть пробу на аналіз Якщо проба поступає з малою витратою, вентиль 18 можна дещо прикрити На вимірювальний прилад 19 пробу подають відкривши вентилі 17 і 20 Після виконання аналізів і вимірювань забірну трубу 10 від'єднують від схеми вимірювання і із труб та елементів схеми викачують нафтопродукт назад в трубу 1 Після цього від'єднують зливну трубу 13, пробовідбірник зривають із дна 4, витягують і переносять в наступну ємність Нафтопродукт 5, що знаходився в трубі і залишається в резервуарі Для підвищення точності вимірювань елементи пробовідбірника можна періодично промивати легкими фракціями нафти Розрахунок КІЛЬКОСТІ води і нафтопродукта в ємності по результатах аналізу можна проводити в наступній ПОСЛІДОВНОСТІ Якщо ємність вертикальна, циліндрична або прямокутна, то КІЛЬКІСТЬ ВОДИ в ній пропорційна виміряній концентрації Вимірявши рівень нафтопродукта в ємності за допомогою метр-штока визначають об'єм нафтопродукта і пропорційну концентрації об'ємну долю води КІЛЬКІСТЬ ВОДИ В ЄМНОСТЯХ, де рівень продукту не пропорційний об'єм наприклад, коли ємність має форму циліндра, що лежить на боку (наприклад, цистерна), можна вирахувати в наступній ПОСЛІДОВНОСТІ Об'ємну долю води в пробі нафтопродукту визначають по формулі Свп= — , (1) и v де V B - об'єм води в пробі, V - об'єм проби (Див Гороновский И Т , Назаренко Ю П , Некряч Е Ф Краткий справочник по химии Пятое изд перераб и доп Киев Наукова думка 1987г 832с с 641) Об'єм проби рівний V=Sn-Hn, (2) де Sn - площа поперечного перерізу проби в пробовідбірнику, Нп - рівень продукту в пробовідбірнику Нп=Нпц, (3) де Нпц - рівень продукту в цистерні де встановлено пробовідбірник Об'єм води в пробовідбірнику, при умові якби вона вся випала на дно буде рівний VB=Sn-HBn, (4) де Нвп - рівень води в пробовідбірнику Такий же рівень води як в пробі (Нвп) буде і в цистерні (Нвц) при умові якби вся вода із товщі нафтопродукта випала б на дно Нвп=Нвц (5) Підставимо (2) і (4) в (1), і отримаємо Sn Нп Нп ЗВІДКИ Нвп=Нп'Свп, (7) Отже, знаючи Нпц і Нвц можна визначити об'єм води і нафтопродукту в цистерні по калібровочних таблицях (див , наприклад, Министерство путей сообщения Таблицы калибровки железнодорожных цистерн Взамен таблиц калибровки издания 1961 г М Транспорт 1972г 2 7 2 с ) Концентрація води в цистерні ВІДПОВІДНО складе ^ , (8) де VBL| - об'єм води в цистерні (визначений по таблиці), 49481 \/пц - об'єм продукта (разом із водою) в цисте\/пц=50265дм 3 рні (визначений по таблиці) Нвц=29см відповідає \/вц=2970дм (Див це ж джерело с 45, 47) Приклад застосування методу розрахунку Визначити КІЛЬКІСТЬ нафтопродукту і води в КІЛЬКІСТЬ ЧИСТОГО нафтопродукту в цистерні цистерні, наприклад, типу 16, якщо рівень нафтобуде рівна 3 продукту визначений метр-штоком дорівнює, на50265-2970=47295дм приклад, 290см, а концентрація води в нафтопроКонцентрація води в цистерні буде рівна дукті у взятій пробі описаним пробовідбірним 2970 пристроєм і визначена аналітичним методом, або 50265 за допомогою вимірювального пристрою, складає, Отже, коли КІЛЬКІСТЬ води в побовідбірнику наприклад Юоб %, або 0,1об долю складає 0,1об долю, це відповідає 0,059об долі Нвп=Нп'Свп= 290х0,1=29см води в цистерні Нвп=Нвц=29см Згідно таблиць Нп=290см відповідає ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71