CN104111139B - 压力采集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压力采集装置，包括：引压管(11)，沿重力方向延伸穿过原油输送管线的内壁，用于将所述原油输送管线中的原油向测试位置导流；压力传感器(12)，与所述引压管(11)连接，用于测量所述原油输送管线中的原油的压力。通过引压管可以在原油输送管线的重力方向设置压力传感器，原油输送管线内的原油量不影响压力传感器的检测，可以准确采集原油在管线运行中的压力，通过采集监测原油输送过程中的压力变化，保障原油输送的平稳安全。

Description

压力采集装置
技术领域
本发明涉及原油输送领域，尤其涉及一种压力采集装置。
背景技术
采用原油输送管线输送原油的过程中，管线内的压力过高可能导致管线爆裂等事故，为了保证原油输送管线的安全，通常需要对原油输送管线的压力进行采集和监测。通过采集监测原油输送过程中的压力变化，可以保障输送平稳安全运行，对压力历史数据的研究，也可以指导输油工艺。
目前，通常采用响应频率较低如10Hz的压力传感器进行监控。并且，压力传感器通常安装在原油输送管线的上方。这样，在原油输送管线内部原油不足的情况下，很难准确测量到原油输送管线内部的真实压力。
发明内容
技术问题
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，如何准确采集原油在管线运行中的压力。
解决方案
本发明提供了一种压力采集装置，包括：
引压管，沿重力方向延伸穿过原油输送管线的内壁，用于将所述原油输送管线中的原油向测试位置导流；
压力传感器，与所述引压管连接，用于测量所述原油输送管线中的原油的压力。
在一种可能的实现方式中，所述引压管与所述压力传感器之间设置有阀组，用于控制所述引压管与所述压力传感器之间的原油流动。
在一种可能的实现方式中，所述阀组包括：
管线接口，与所述引压管连通；
传感器接口，与所述压力传感器连通；
放空接口，与外部空气连通；
第一阀门，设置于所述管线接口与所述传感器接口之间，用于控制所述管线接口与所述传感器接口的连通与阻断；
第二阀门，设置于所述管线接口与所述放空接口之间，用于控制所述管线接口与所述放空接口的连通与阻断。
在一种可能的实现方式中，所述的压力采集装置还包括可编程逻辑控制器PLC，所述PLC用于接收从所述压力传感器输出的检测结果。
在一种可能的实现方式中，所述压力传感器为高频压力传感器。
在一种可能的实现方式中，所述高频压力传感器的响应频率范围为500～2000Hz。
有益效果
本发明实施例的压力采集装置，通过引压管可以在原油输送管线的重力方向设置压力传感器，原油输送管线内的原油量不影响压力传感器的检测，可以准确采集原油在管线运行中的压力，通过采集监测原油输送过程中的压力变化，保障原油输送的平稳安全。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本发明的原理。
图1为本发明实施例一的压力采集装置的结构示意图；
图2为本发明实施例二的压力采集装置的结构示意图；
图3为本发明实施例二的压力采集装置的阀组的结构示意图；
图4为本发明实施例二的压力采集装置的阀组的简易示意图；
图5为本发明实施例二的压力采集装置的压力传感器的示意图。
附图标记说明
11：引压管；12：压力传感器；21：水管线；
22：油管管壁；23：油管线；30：阀组；
31：管线接口；32：传感器接口；33：放空接口；
34：第一阀门；35：第二阀门。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
实施例1
图1为本发明实施例一的压力采集装置的结构示意图。如图1所示，该压力采集装置主要可以包括：
引压管11，沿重力方向延伸穿过原油输送管线的内壁，用于将所述原油输送管线21中的原油向测试位置导流；
压力传感器12，与所述引压管11连接，用于测量所述原油输送管线中的原油的压力。
其中，原油输送管线由外至内通常可以包括水管壁(图中未示出)、水管线21、油管管壁22、油管线23等。引压管11可以沿重力方向延伸穿过原油输送管线的内壁，引压管11的一端可以在油管线23的内壁形成开口，这使得引压管11与油管线23连通。并且，引压管11可以穿过油管线23、油管管壁22、水管线21和管壁。引压管11的另一端可以连接压力传感器12，引压管11可以将油管线23内部的原油导流到压力传感器12，通过压力传感器12测量原油输送管线中的原油的压力。
本实施例的压力采集装置，通过引压管可以在原油输送管线的重力方向设置压力传感器，原油输送管线内的原油量不影响压力传感器的检测，可以准确采集原油在管线运行中的压力，通过采集监测原油输送过程中的压力变化，保障原油输送的平稳安全。
实施例2
图2为本发明实施例二的压力采集装置的结构示意图。图2中标号与图1相同的组件具有相同的功能，为简明起见，省略对这些组件的详细说明。
如图2所示，与图1所示的压力采集装置的主要区别在于，该压力采集装置的引压管11与所述压力传感器12之间设置有阀组30，用于控制所述引压管11与所述压力传感器12之间的原油流动。
其中，图3为本发明实施例二的压力采集装置的阀组的结构示意图。图4为本发明实施例二的压力采集装置的阀组的简易示意图。如图3和图4所示，所述阀组30可以包括：
管线接口31，与所述引压管11连通；
传感器接口32，与所述压力传感器12连通；
放空接口33，与外部空气连通；
第一阀门34，设置于所述管线接口31与所述传感器接口32之间，用于控制所述管线接口31与所述传感器接口32的连通与阻断；
第二阀门35，设置于所述管线接口31与所述放空接口33之间，用于控制所述管线接口31与所述放空接口33的连通与阻断。
具体地，为防止低温时凝油堵塞引压管，可以利用电伴热对引压管进行保温；引压管与压力传感器的表头之间采用阀组30(如二阀组)连接，可以通过第一阀门34和第二阀门35，控制引压管内的空气从放空接口33排出，还可以控制压力传感器的调零；此外，考虑到原油降温收缩可能产生气体空间及管壁凝油等情况，压力传感器可以向上倾斜45°安装在管道中间位置，这样的安装方式方便气体或管壁凝油从放空接口33排出。
进一步地，该压力采集装置还可以包括可编程逻辑控制器PLC，所述PLC用于接收从所述压力传感器12输出的检测结果。
如图5所示，为本发明实施例二的压力采集装置的压力传感器的示意图，其中，压力传感器12的A端连接阀组30的传感器接口32，B端连接PLC，压力传感器12与PLC可以通过信号线连接，也可以通过无线连接。
本发明实施例中的压力传感器12可以采用高频压力传感器。高频压力传感器的响应频率范围优选为500～2000Hz。
例如，高频压力传感器可以采用德国WIKA公司E-10高频率压力传感器用于停输再启动试验工况。该型压力传感器可提供4～20mA的工业标准信号和NEMA4X(IP67)防护等级，每个压力变送器都有温度补偿来确保精度和长期的稳定性，量程为0～4MPa，测量精度为满量程的0.5％。E-10高频压力传感器响应时间最短达到1ms，采集频率最高可达1KHz，能够满足停输再启动试验对压力传感器采集频率100Hz的要求。
此外，本发明实施例中的压力传感器12也可以采用高精度压力传感器，例如罗斯蒙特3051T型压力传感器，其各档量程能够满足不同管径试验环道对压力测量范围的要求，并且在量程范围内可以保证试验要求的精度，量程可调，为0～2.5MPa，测量误差低于量程的0.1％，采用4～20mA电流信号传输的响应时间为100ms，也保证了高精度数据采集的频率要求。
当然，本发明实施例中的压力采集装置可以设置在原油输送管线的多个位置，高频压力传感器和高精度压力传感器可以设置不同或相同的位置，共同检测原油输送管线的压力状况。例如，在原油输送管线，沿线布置高频压力传感器或高精度压力传感器，相邻传感器间距约为5m。再如，在原油输送管线，沿线相同位置布置高频压力传感器或高精度压力传感器，实现高频数据和低频数据的实时同步，能够更加全面的采集停输再启动试验数据。
本实施例的压力采集装置，通过引压管可以在原油输送管线的重力方向设置压力传感器，原油输送管线内的原油量不影响压力传感器的检测，可以准确采集原油在管线运行中的压力，通过采集监测原油输送过程中的压力变化，保障原油输送的平稳安全。
进一步地，采用引压管与压力传感器的表头之间采用阀组30(如二阀组)连接，便于调零及放空。
此外，由于在原油停输后的再启动过程中，压力变化过程时间很短，采用高频压力传感器，或者高频压力传感器和高精度压力传感器结合，更容易捕捉再启动过程中压力变化过程中的压力峰值及其相对应的时间。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种压力采集装置，其特征在于，包括：
引压管(11)，沿重力方向延伸穿过原油输送管线的内壁，用于将所述原油输送管线中的原油向测试位置导流；
压力传感器(12)，与所述引压管(11)连接，用于测量所述原油输送管线中的原油的压力，所述引压管(11)与所述压力传感器(12)之间设置有阀组(30)，用于控制所述引压管(11)与所述压力传感器(12)之间的原油流动，所述阀组(30)包括：
管线接口(31)，与所述引压管(11)连通；
传感器接口(32)，与所述压力传感器(12)连通；
放空接口(33)，与外部空气连通；
第一阀门(34)，设置于所述管线接口(31)与所述传感器接口(32)之间，用于控制所述管线接口(31)与所述传感器接口(32)的连通与阻断；
第二阀门(35)，设置于所述管线接口(31)与所述放空接口(33)之间，用于控制所述管线接口(31)与所述放空接口(33)的连通与阻断。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括可编程逻辑控制器PLC，所述PLC用于接收从所述压力传感器(12)输出的检测结果。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述压力传感器(12)为高频压力传感器。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述高频压力传感器的响应频率范围为500～2000Hz。
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