CN107542460A - 一种原油自动取样系统注水实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种原油自动取样系统注水实验装置，属于管道系统技术领域。所述注水实验装置整体成橇，且其进水口接来水管道，出水口接原油主管道的注水口；所述注水实验装置自其进水口到出水口的连接管线上依次设有：第一手动截断阀、第一压力表、过滤器、第二压力表、注水泵、第三压力表、流量计、单向阀、第二手动截断阀。所述连接管线在注水泵出口和第三压力表之间接有调节管线，对加压后的水进行流量调节。本发明可满足同一工程内所有原油自动取样系统的注水检测要求，能够匹配不同注水量范围，消除由于连接阀门失效引发的原油介质回流的影响，提高了管道运行的安全可靠性。

Description

一种原油自动取样系统注水实验装置

技术领域

本发明涉及一种管道站场原油自动取样系统注水实验装置，属于管道系统技术领域。

背景技术

根据SY/T 5317《石油液体管线自动取样法》的要求，在原油自动取样系统安装完成后需要对整个取样系统进行测试，所采用的方法是通过原油主管道预留的注水口在一定时间内注入一定体积的水，然后确认采集样品所代表的注入水和原有水的总体积，该过程即为体积平衡测试。

以往工程一般采用水泵直接向取样上游管道中注水的方法来实现，由于每套原油自动取样系统所匹配的流量范围不同，SY/T 5317-2006《石油液体管线自动取样法》15.2章节中规定：原油自动取样的注水实验注水量应为原油流量的1％～5％。因此在进行注水实验时，所需的注水量也不同。这就使得以往注水实验设备与取样系统需要一对一的配置，对于采用多套取样系统的工程这样的配置会大大增加设备投资。

以往工程注水实验设备仅是按规范的基本要求来配置，包括连接阀门、过滤器、压力表、管线、泵、流量计等设备，所有注水设备需现场安装，没有形成一整套完整的注水装置。所选用的流量计的功能只有瞬时流量指示，要通过人工计时来核算总注水量。

以往工程在原油管道注水口处预留有连接阀门，当注水口的连接阀门失效后，管道中的原油介质会反向流入注水装置，进而会影响注水精度及注水装置的安全稳定运行。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种原油自动取样系统注水实验装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种原油自动取样系统注水实验装置，所述注水实验装置整体成橇，且其进水口接来水管道，出水口接原油主管道的注水口；

所述注水实验装置自其进水口到出水口的连接管线上依次设有：

第一手动截断阀，用于注水实验装置与来水管道的隔离；

第一压力表；

过滤器，用于过滤水中杂质；

第二压力表，其中所述第一压力表和第二压力表的读数差值用于判断过滤器的堵塞情况以及时对所述过滤器进行更换；

注水泵，用于对水进行加压；

第三压力表，用于实时监测注水泵出口的压力值；

流量计，同时指示瞬时流量及累计流量；

单向阀；

第二手动截断阀，用于注水实验装置与原油主管道注水口的隔离；

所述连接管线在注水泵出口和第三压力表之间接有调节管线，所述调节管线的出水口接水源；所述调节管线上设有手动调节阀，通过所述手动调节阀，根据第三压力表和流量计的指示，对连接管线上注水泵加压后的水进行流量调节，多余的水流回水源。

进一步的，所述注水实验装置的进水口通过第一连接法兰连接来水管道；所述注水实验装置的出水口通过第二连接法兰连接原油主管道的注水口；所述调节管线的出水口通过第三连接法兰接水源管道。

进一步的，第一手动截断阀、单向阀、第二手动截断阀和手动调节阀的材质均为碳钢或根据所注水的水质确定，且所述第一手动截断阀和第二手动截断阀均为法兰式手动球阀。

进一步的，所述注水泵采用定速离心泵，所述注水泵的叶轮及泵轴采用316L不锈钢材质。

进一步的，所述过滤器采用篮式过滤器，滤芯目数根据水质纯净度确定。

进一步的，所述流量计采用金属转子流量计或椭圆齿轮流量计。

进一步的，所述单向阀采用轴流式结构，用于防止原油介质反向流入注水实验装置。

进一步的，所述手动调节阀采用满足等百流量特性曲线阀芯结构的阀门。

进一步的，所述连接管线上，过滤器、注水泵、流量计、单向阀的设置均采用法兰式连接。

进一步的，注水泵的排量及第一手动截断阀、流量计、单向阀、第二手动截断阀、手动调节阀和连接管线的口径均根据所需最大注水量确定。

本发明的有益效果为：

本发明可满足同一工程内所有原油自动取样系统的注水检测要求，能够匹配不同注水量范围，消除由于连接阀门失效引发的原油介质回流的影响，提高了管道运行的安全可靠性，使管道建设更趋于标准化、模块化、人性化、减少施工工序及材料、方便运行维护、减少设备投资和施工费用。

本发明适用于所有管道站场原油自动取样系统的注水检测。对于长输管线工程、油气田地面工程、油库工程的原油自动取样系统的注水实验有着巨大的应用空间和良好的经济效益。

附图说明

图1为本发明所述原油自动取样系统注水实验装置的结构示意图；

其中，1-第一连接法兰，2-第一手动截断阀，3-第一压力表，4-过滤器，5-第二压力表，6-注水泵，7-第三压力表，8-流量计，9-单向阀，10-第二手动截断阀，11-第二连接法兰，12-手动调节阀，13-第三连接法兰，14-连接管线，15-调节管线。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例提供的原油自动取样系统注水实验装置应用在中缅原油管道工程安宁末站。如图1所示，所述注水实验装置的进水口通过第一连接法兰1连接来水管道，所述注水实验装置的出水口通过第二连接法兰11连接原油主管道的注水口。自所述注水实验装置的进水口，水经过第一手动截断阀2和过滤器4后进入注水泵6进行加压。第一压力表3和第二压力表5用于显示过滤器上下游的压力差值，从而判断过滤器4的堵塞情况以及时对所述过滤器4进行更换。第三压力表7用于显示注水泵后压力值。加压后的水依次经过流量计8、单向阀9、第二手动截断阀10注入到原油主管道的注水口。同时所述连接管线在注水泵6出口和第三压力表7之间接有调节管线15，通过手动调节阀12对加压后的水进行流量调节，多余的水流回水源处。

整套注水实验装置采用整体成橇，满足IP65的防护要求，原油自动取样系统的压力等级通常为CLASS 150，本发明所述注水实验装置的压力等级也为CLASS 150。

第一手动截断阀2、单向阀9、第二手动截断阀10、手动调节阀12及橇内连接管线14的材质采用碳钢。

注水泵6采用定速离心泵，供电采用380VAC 50Hz，并满足Exd II BT4防爆要求，注水泵6叶轮及泵轴采用316L不锈钢材质，注水泵6的排量为35m³/h，工艺输送压力最小为0.5MPa，为了保证注水成功同时对管道压力产生尽量小的影响，注水泵的扬程确定为80m。

过滤器4采用篮式过滤器。

第一手动截断阀2、橇内连接管线14、流量计8、单向阀9、第二手动截断阀10及手动调节阀12的口径为6"。

第一手动截断阀2及第二手动截断阀10采用法兰式手动球阀，第一手动截断阀2用于注水实验装置与来水管道隔离，第二手动截断阀10用于注水实验装置与主管道注水口的隔离。过滤器4、注水泵6、流量计8、单向阀9采用法兰式连接，所有法兰连接处配套螺栓、螺母及垫片。

流量计8采用金属转子(就地指示功能)，能同时指示瞬时流量及累计流量，其精度满足±2％，并满足Exd II BT4防爆要求。

单向阀9采用轴流式结构，用于防止原油介质反向流入注水装置。

手动调节阀12采用满足等百流量特性曲线阀芯结构的阀门。

本例经试用，满足现场原油自动取样系统注水检验要求、能够匹配不同注水量范围、提高管道运行的安全可靠性，使管道建设更趋于标准化、模块化、人性化、减少施工工序及材料、方便运行维护、减少设备投资和施工费用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种原油自动取样系统注水实验装置，其特征在于，所述注水实验装置整体成橇，且其进水口接来水管道，出水口接原油主管道的注水口；

所述注水实验装置自其进水口到出水口的连接管线(14)上依次设有：

第一手动截断阀(2)，用于注水实验装置与来水管道的隔离；

第一压力表(3)；

过滤器(4)，用于过滤水中杂质；

第二压力表(5)，其中所述第一压力表(3)和第二压力表(5)的读数差值用于判断过滤器(4)的堵塞情况以及时对所述过滤器(4)进行更换；

注水泵(6)，用于对水进行加压；

第三压力表(7)，用于实时监测注水泵(6)出口的压力值；

流量计(8)，同时指示瞬时流量及累计流量；

单向阀(9)；

第二手动截断阀(10)，用于注水实验装置与原油主管道注水口的隔离；

所述连接管线(14)在注水泵(6)出口和第三压力表(7)之间接有调节管线(15)，所述调节管线的出水口接水源；所述调节管线(15)上设有手动调节阀(12)，通过所述手动调节阀(12)对连接管线上注水泵(6)加压后的水进行流量调节，多余的水流回水源。

2.根据权利要求1所述的原油自动取样系统注水实验装置，其特征在于，所述注水实验装置的进水口通过第一连接法兰(1)连接来水管道；所述注水实验装置的出水口通过第二连接法兰(11)连接原油主管道的注水口；所述调节管线(15)的出水口通过第三连接法兰(13)接水源管道。

3.根据权利要求1所述的原油自动取样系统注水实验装置，其特征在于，第一手动截断阀(2)、单向阀(9)、第二手动截断阀(10)和手动调节阀(12)的材质均为碳钢或根据所注水的水质确定，且所述第一手动截断阀(2)和第二手动截断阀(10)均为法兰式手动球阀。

4.根据权利要求1所述的原油自动取样系统注水实验装置，其特征在于，所述注水泵(6)采用定速离心泵，所述注水泵(6)的叶轮及泵轴采用316L不锈钢材质。

5.根据权利要求1所述的原油自动取样系统注水实验装置，其特征在于，所述过滤器(4)采用篮式过滤器，滤芯目数根据水质纯净度确定。

6.根据权利要求1所述的原油自动取样系统注水实验装置，其特征在于，所述流量计(8)采用金属转子流量计或椭圆齿轮流量计。

7.根据权利要求1所述的原油自动取样系统注水实验装置，其特征在于，所述单向阀(9)采用轴流式结构，用于防止原油介质反向流入注水实验装置。

8.根据权利要求1所述的原油自动取样系统注水实验装置，其特征在于，所述手动调节阀(12)采用满足等百流量特性曲线阀芯结构的阀门。

9.根据权利要求1所述的原油自动取样系统注水实验装置，其特征在于，所述连接管线(14)上，过滤器(4)、注水泵(6)、流量计(8)、单向阀(9)的设置均采用法兰式连接。

10.根据权利要求1所述的原油自动取样系统注水实验装置，其特征在于，注水泵(6)的排量及第一手动截断阀(2)、流量计(8)、单向阀(9)、第二手动截断阀(10)、手动调节阀(12)和连接管线(14)的口径均根据所需最大注水量确定。