CN116337173A - 一种卧式罐容量检定装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卧式罐容量检定装置及方法，该装置包括设置有减压器的入水管，所述入水管的出水端至少连接有两个容器，所述容器的底部设有称重仪，所述容器通过换向器与入水管相连接，所述容器连接有出水管，所述出水管通过均流管将介质注入卧式罐内，所述出水管上设有开关阀，所述卧式罐内设有液位计，所述卧式罐和容器内均设有温度计。与现有技术相比，本发明能够实现检测介质连续不间断地、交互注入两个称量容器，通过实时温度读取，将检测介质质量换算成相应体积，通过读取对应介质在被检容量罐中的液面高度差，从而得到容积表。其次，经过多次缓冲，提供了检测的准确度和测量速度。

Description

一种卧式罐容量检定装置及方法

技术领域

本发明涉及卧式罐容量检定技术领域，尤其是涉及一种卧式罐容量检定装置及方法。

背景技术

卧式罐是一种固定储罐，广泛应用于石油化工等行业中。卧式罐容量测量分为容量比较法和几何测量法。容量比较法是通过使用自动或手动标准金属量器装置，向卧式罐内注入一定体积的检定介质，并测量注入卧式罐前、后的检定介质的温度，以及注入卧式罐后罐内液体的液位高度(空高或实高)，再通过计算得到卧式罐的容量表。几何测量法是通过采用光电内测距法，或者手动法测量卧式罐的几何尺寸，通过计算得到卧式罐的容量表。采用光电内测距法及自动水平横断面扫描测量各规定高度内水平横截面面积的方法，称为光电几何测量法；采用手动法测量卧式罐的圈板直径、圈板长度、罐总长、圈板厚度、封头高度、过渡曲线体半径、检尺点内竖直径、倾斜角度等数据，称为手动几何测量法。以上方法均存在一些缺陷，例如：

1.容量比较法

⑴该方法需配备多个不同规格(100L～2000L)的标准金属量器组，由货车运载至加油站现场进行测量。其中1000L、2000L标准金属量器体积较大，易造成车辆超高超载，导致运输困难。

⑵现场测量时，检测介质(一般为水)需要在标准金属量器组的多个量器之间切换进水、放水，控制繁琐易出错，工作人员劳动强度大，且进水与放水不能同时进行，测量时间长。

2.几何测量法

⑴使用场合严重受限。很多加油站为进一步做好安全工作，往往会在卧式罐内放置防爆网，几何测量法无法进行。

⑵干扰因素多，造成测量不准确。卧式罐往往配套安装有液位计等设施，罐内附件众多，不论是手动几何测量还是光电内测距法，均易使测量过程受到干扰，需进行较大量的补偿、修正，使测量结果不准确。

发明内容

本发明提供一种卧式罐容量检定装置及方法，用以解决现有技术的检测效率不高以及使用场景容易受限的问题。

本发明提供一种卧式罐容量检定装置，包括设置有减压器的入水管，所述入水管的出水端至少连接有两个容器，所述容器的底部设有称重仪，所述容器通过换向器与入水管相连接，所述容器连接有出水管，所述出水管通过均流管将介质注入卧式罐内，所述出水管上设有开关阀，所述卧式罐内设有液位计，所述卧式罐和容器内均设有温度计。

优选的，所述减压器包括减压筒，所述减压筒上连通有第一水管和第二水管，所述减压筒内设有至少两个减压网，所述第一水管的水经过减压网流入第二水管。

优选的，所述第一水管和第二水管为垂直分布。

优选的，所述第二水管经过第一水管的出水端然后穿过减压网。

优选的，所述减压网由钢材质制成。

优选的，所述均流管为长筒型结构，所述均流管沿其长度方向开有多个水孔。

优选的，所述出水管上设有汇流管，所述汇流管的孔径大于出水管的孔径，所述开关阀设于汇流管与容器之间的出水管上。

优选的，所述开关阀为电磁阀。

优选的，所述液位计为磁致伸缩液位计。

本发明还提供了一种卧式罐容量检定方法，包括如上述所述的卧式罐容量检定装置，还包括如下步骤：

步骤一：将入水管接入供给装置，所述入水管将介质通过换向器轮流输送到两个容器内；

步骤二：一个所述容器装满介质后，设装满介质的容器为A，读取A内介质的质量和温度，通过所述介质的质量和温度计算出A内的介质的体积，然后将A内的介质通过均流管注入卧式罐内；

步骤三：A内的介质注入完成后，获取卧式罐内的液面高度和介质温度，然后根据步骤二中得到的介质体积，得到卧式罐的容积表；

其中，所述换向器将介质输送到容器内之前会通过减压器减缓介质的流速。

与现有技术相比，本发明能够实现检测介质连续不间断地、交互注入两个称量容器，通过实时温度读取，将检测介质质量换算成相应体积，通过读取对应介质在被检容量罐中的液面高度差，从而得到容积表。具体的，设置换向器和两个容器实现不间断地将介质注入到卧式罐中，提高了检定效率。其次，在整个线路中，一是设置减压器确保输送到容器内的介质波动小，保证介质质量测量的准确性，二是通过设置汇流管，对容器出来的介质进行缓冲，然后经过均流管的进一步缓冲，使卧式罐内的液面保持平稳，保证液面计的读数准确。上述设置利于保证检测的准确度，同时也提高了测量速度。第三，实现对检测介质的快速称重及对被测卧式罐内液位的自动读取，大幅降低检定人员劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的减压器的结构示意图；

图3为本发明的减压网的结构示意图；

图4为本发明的工作流程图。

附图标记：

1.减压器，2.入水管，3.容器，4.称重仪，5.换向器，6.出水管，7.均流管，8.卧式罐，9.开关阀，10.液位计，11.汇流管，12.供给装置，100.减压筒，200.减压网，300.第一水管，400.第二水管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照附图1，本实施例提供了一种卧式罐容量检定装置，包括设置有减压器1的入水管2，入水管2的出水端至少连接有两个容器3，附图1中的容器3的数量为2个，容器3的底部设有称重仪4，容器3通过换向器5与入水管2相连接，容器3连接有出水管6，出水管6通过均流管7将介质注入卧式罐8内，出水管6上设有开关阀9，卧式罐8内设有液位计10，卧式罐8和容器3内均设有温度计。本实施例中，换向器5为常规开式裤衩型结构，采用气动执行机构，通过摆动喷嘴或裤衩进行介质换向，实现介质不断流的在两个容器3之间来回切换。例如换向器5可以采用盛天测控的STHX-D系列换向器。

参照附图2和附图3，减压器1包括减压筒100，减压筒100上连通有第一水管300和第二水管400，减压筒100内设有至少两个减压网200，附图2中的减压网200的数量为2个，第一水管300的水经过减压网200流入第二水管400。第一水管300和第二水管400管径相近，约为40mm或50mm。减压筒100外径为80mm或100mm，内嵌两层带多个圆孔的减压网200，以减缓介质的流速，尽量减少介质流入容器3内引起的波动，提搞测量速度以及减少介质的质量测量误差。

作为本发明的另一种实施方式：第一水管300和第二水管400为垂直分布。

作为本发明的另一种实施方式：第二水管400经过第一水管300的出水端然后穿过减压网200。

具体的，减压网200由钢材质制成。

具体的，容器3由不锈钢材质制成，温度传感器设置在容器3内，其测量误差为±0.1℃，通过温度传感器实时测量容器3中的介质温度，实现介质体积的修正。

均流管7为长筒型结构，均流管7沿其长度方向开有多个水孔，均流管7由薄壁防静电塑胶材料制作，长约1.5m，外径约150mm，筒体均布多个圆孔水孔，孔径为10～15mm，当介质注入卧式罐8内时，该结构可以防止介质喷溅，一方面保证安全，另一方面使检定过程中液面保持平稳，保证液位计10的读数准确。

出水管6上设有汇流管11，汇流管11的孔径大于出水管6的孔径，开关阀9设于汇流管11与容器3之间的出水管6上，汇流管11采用不锈钢材质，长度约2.5m，壁厚2mm，外径约150mm，于介质的汇集与缓冲。出水管6内的水经过汇流管11缓冲后再流入均流管7内。

开关阀9为电磁阀，用于控制向卧式罐8内排放介质的通断，一般采用常规电控气动球阀或蝶阀，公称通径约40mm或50mm。

液位计10为磁致伸缩液位计10，误差为±0.1mm，长度不超过3m，用于实时测量被测罐中的液位高度；磁致伸缩液位计10内含有高精度温度传感器，误差为±0.1℃，用于实时测量被测罐中的介质温度，实现介质体积的修正。

本实施例还包括控制器，控制器分别与换向器5、称重仪4、温度计、开关阀9和液位计10通信连接。

本发明提供的卧式罐容量检定装置能够安装在专用检测车上。

参照附图4，本发明还提供了一种卧式罐8容量检定方法，包括如上述的卧式罐容量检定装置，还包括如下步骤：

步骤一：将入水管2接入供给装置12，入水管2将介质通过换向器5轮流输送到两个容器3内；供给装置12为油罐车，介质一般为水，当然也可以为成品油，将油罐车置于高位，然后通过滞流(相当于使用减压器1的效果)输送至换向器5或通过减压器1后再接入换向器5。通常，若现场有消防栓或其它水源，则直接通过入水管2接入。

步骤二：一个容器3装满介质后，此时，换向器5将介质注入另一个容器3内；设装满介质的容器3为A，读取A内介质的质量和温度，通过介质的质量和温度计算出A内的介质的体积，然后将A内的介质通过均流管7注入卧式罐8内；

步骤三：A内的介质注入完成后，获取卧式罐8内的液面高度和介质温度，然后根据步骤二中得到的介质体积，得到卧式罐8的容积表；例如，卧式罐8内介质的体积为BL，步骤二中的介质体积为100L，将A内的介质注入后，则卧式罐8内介质的体积为B+100L，卧式罐8内的液面高度为hmm，则可以得到卧式罐8内的液面高度为hmm时，卧式罐8的容积为B+100L。

其中，换向器5将介质输送到容器3内之前会通过减压器1减缓介质的流速，该设置使介质注入到容器3内时，引起的波动小，能够很好的保持液面平稳，利于提高介质重量的测量速度以及测量精度。

相较于容量比较法和几何测量法，本发明获得了如下优点：

①显著提升检测效率，大幅降低检定人员劳动强度。基于质量测量的快速容积检测方法以检测介质质量、密度和体积对应关系为基础，通过测量检测介质质量得到相应体积，再将介质体积与被测罐中的液位高度相对应，结合插值法最终拟合出被测罐的容量表。相对于传统的容量检测方法，本发明以高精度电子秤为标准器，保证质量称重的计量准确性。辅以实时温度测量，确保换算体积的精确。采用双电子秤方式，双路并联接续进水、称重、注水入罐内，保证在测量过程中介质的流入不中断，整个测量过程连续高效。

②使用场景不受限制。本发明与容量比较法相似，采用往罐内注入介质的方式检测容量，即使卧式罐8内放置防爆网，本发明也不受影响；即使罐体发生倾斜或变形，以及罐体充液产生的弹性变形或罐体内部的局部变形对罐容积产生的影响，也能通过介质液位高度的变化体现出来，保证测量准确度。

③检测准确度高。标准金属量器的相对示值误差不超过±0.025％，但高精度电子秤完全可以满足甚至优于该指标。

④可灵活转场，运载不受限。本发明的主标准器为电子秤，其本体加上用于储水的容器3总高和体积远低于1000L标准金属量器，因此其运输不受限；同时也使得运载车辆的载重、载高要求大幅降低，减小使用成本，提升经济效益。

⑤不受罐内附件干扰，保证测量准确度。本发明采用往罐内注入介质的方式检测容量，罐内附件的容积不需要额外修正或补偿，直接通过介质液位高度的变化体现出来，保证测量准确度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种卧式罐容量检定装置，其特征在于，包括设置有减压器的入水管，所述入水管的出水端至少连接有两个容器，所述容器的底部设有称重仪，所述容器通过换向器与入水管相连接，所述容器连接有出水管，所述出水管通过均流管将介质注入卧式罐内，所述出水管上设有开关阀，所述卧式罐内设有液位计，所述卧式罐和容器内均设有温度计。

2.根据权利要求1所述的卧式罐容量检定装置，其特征在于，所述减压器包括减压筒，所述减压筒上连通有第一水管和第二水管，所述减压筒内设有至少两个减压网，所述第一水管的水经过减压网流入第二水管。

3.根据权利要求2所述的卧式罐容量检定装置，其特征在于，所述第一水管和第二水管为垂直分布。

4.根据权利要求3所述的卧式罐容量检定装置，其特征在于，所述第二水管经过第一水管的出水端然后穿过减压网。

5.根据权利要求4所述的卧式罐容量检定装置，其特征在于，所述减压网由钢材质制成。

6.根据权利要求1所述的卧式罐容量检定装置，其特征在于，所述均流管为长筒型结构，所述均流管沿其长度方向开有多个水孔。

7.根据权利要求1所述的卧式罐容量检定装置，其特征在于，所述出水管上设有汇流管，所述汇流管的孔径大于出水管的孔径，所述开关阀设于汇流管与容器之间的出水管上。

8.根据权利要求1所述的卧式罐容量检定装置，其特征在于，所述开关阀为电磁阀。

9.根据权利要求1所述的卧式罐容量检定装置，其特征在于，所述液位计为磁致伸缩液位计。

10.一种卧式罐容量检定方法，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的卧式罐容量检定装置，还包括如下步骤：

步骤一：将入水管接入供给装置，所述入水管将介质通过换向器轮流输送到两个容器内；

步骤二：一个所述容器装满介质后，设装满介质的容器为A，读取A内介质的质量和温度，通过所述介质的质量和温度计算出A内的介质的体积，然后将A内的介质通过均流管注入卧式罐内；

步骤三：A内的介质注入完成后，获取卧式罐内的液面高度和介质温度，然后根据步骤二中得到的介质体积，得到卧式罐的容积表；

其中，所述换向器将介质输送到容器内之前会通过减压器减缓介质的流速。

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