CN208140519U - 在线测定管输原油粘度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在线测定管输原油粘度的装置，基于修正后的哈根‑泊肃叶定律，通过在主管道上旁接细管支路，采用外接恒流泵来提供动力，保证被测原油在细管中的流场稳定，不受实际管输工况影响，从而实现准确测算管输油品在输油工况下的粘度的功能。本实用新型快速、准确、便捷，测量误差能够控制在15％以内，测量误差小，准精度高，测量敏感性高，对测量环境要求不高，且测量装置结构简单，易于制造，制造成本低。

Description

在线测定管输原油粘度的装置

技术领域

本实用新型具体是一种在线测定管输原油粘度的装置，属于石油粘度检测技术领域。

背景技术

粘度是流体在流动过程中粘滞性的一种量度，是流体内部的摩擦阻力的一种表现，其实质是流体分子微观作用的宏观表现。在石油天然气工业领域，粘度是石油产品的重要指标,将直接影响其在管路内的流动性质，对石油产品的开发、储存和输送具有重要意义。

近年来，国内外不少厂家采用不同的测试原理相继研发了在线粘度计，在提高检测精度的同时，也避免了因油品放置时间较长造成的误差。目前比较有代表性的有：英国Hydramotion公司、美国Cambridge公司、北京华宇基业科技有限公司开发的振动法在线粘度计；美国博勒飞(Brookfield)公司、上海尼润智能科技有限公司开发的旋转法在线粘度计。

旋转式测量法以其特有的测量方式，在所有的测量液体粘度的方法中，适用测量范围最广，但是旋转法精度较低，对流体以及周围测量环境稳定性要求较高。而用振动法测量流体粘度，响应速度较快，测量精度适用面广，但对测量条件的要求较为苛刻，一般要求被测样品具有较高的稳定剪切速率，且测量敏感性较高，单点测量受环境振动影响较大。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种在线测定管输原油粘度的装置，对测量油品要求不高，不受外界环境影响，且测量敏感性高，测量误差小，测量结果准确度高。

本实用新型一种在线测定管输原油粘度的装置，包括计量泵和粘度测量管段，所述计量泵第一端口依次通过电磁阀K2、截止阀K1接主管道，通过电磁阀K3接粘度测量管段进油端，所述计量泵第二端口依次通过电磁阀K4、截止阀K1接主管道，通过电磁阀K5接粘度测量管段进油端，所述粘度测量管段出油端通过自动阀K8接回主管道；

所述粘度测量管段进油端安装有压力传感器PIC01和温度传感器T1，出油端安装有压力传感器PIC02和温度传感器T2；

还包括计算机，所述计算机用于预先存储哈根-泊肃叶修正公式，用于控制截止阀、电磁阀、自动阀开启或关闭，用于接收、处理压力传感器、温度传感器和计量泵采集的数据，用于记录测量的数据和结果。

进一步，粘度测量管段进油端和出油端连接有冲洗管，所述冲洗管上设有自动阀K9。

进一步，粘度测量管段进油端设有截止阀K6，出油端设有截止阀K7。

优选地，粘度测量管段的管径R为2mm，管长L为2.5m。

与现有技术相比，本实用新型快速、准确、便捷，测量误差控制在15％以内，测量误差小，准精度高，测量敏感性高，对测量环境要求不高，且测量装置结构简单，易于制造，制造成本低。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种在线测定管输原油粘度的装置，包括计量泵2和粘度测量管段3，所述粘度测量管段3的管径R为2mm，管长L为2.5m；所述计量泵2第一端口依次通过电磁阀K2、截止阀K1接主管道1，通过电磁阀K3接粘度测量管段3进油端，所述计量泵2第二端口依次通过电磁阀K4、截止阀K1接主管道1，通过电磁阀K5接粘度测量管段3进油端，所述粘度测量管段3出油端通过自动阀K8接回主管道1；

所述粘度测量管段3进油端安装有压力传感器PIC01和温度传感器T1，出油端安装有压力传感器PIC02和温度传感器T2；由于原油粘度会随着温度的变化而变化，因此，温度传感器T1、T2用于对粘度测量管段3内的原油温度进行实时监测。

还包括计算机，所述计算机用于预先存储哈根-泊肃叶修正公式，用于控制截止阀、电磁阀、自动阀开启或关闭，用于接收、处理压力传感器、温度传感器和计量泵2采集的数据，用于记录测量的数据和结果。

作为本实用新型对上述技术方案的改进，所述粘度测量管段3进油端和出油端连接有冲洗管4，所述冲洗管4上设有自动阀K9。当本装置运行一定周期后，打开自动阀K9，可对测量管路进行清洗，延长测量管路的使用寿命，降低使用成本。

作为本实用新型对上述技术方案的进一步改进，所述粘度测量管段3进油端设有截止阀K6，出油端设有截止阀K7,用于防止原油回流。

当测量开始时，计算机控制截止阀1打开，在计量泵2上行过程中，控制电磁阀K2、K5打开，电磁阀K3、K4关闭，原油由主管道1流经截止阀K1,、电磁阀K2、计量泵2、电磁阀K5进入粘度测量管段3，保证原油以恒定流量进入粘度测量管段3；当计量泵2上行至极限，切换至下行过程，控制电磁阀K3、K4打开，电磁阀K2、K5关闭，原油由主管道1流经截止阀K1、电磁阀K4、计量泵2、电磁阀K3进入粘度测量管段3，保证原油仍以恒定流量进入粘度测量管段，通过对电磁阀K2、K3、K4、K5的控制，实现计量泵2上行、下行始终能够为粘度测量管段3提供恒定流量的原油；当原油流经粘度测量管段3，由压力传感器PIC01、PIC02记录原油在粘度测量管段3进出油端处的压力p1、p2，由温度传感器TI01、TI02记录原油在粘度测量管段3进出油端处的温度T1、T2；最后，原油利用计量泵2提供的扬程，经过自动阀K8回流至主管道1；此时，计算机将接收到的计量泵1控制的粘度测量管段流量Q、压力传感器测得的粘度测量管段3进油端压力P₁、出油端压力P₂代入计算机预先存储的哈根-泊肃叶修正公式，计算得到原油粘度μ，所述哈根-泊肃叶修正公式为：

其中，k为压力修正系数，根据实验所得取值为0.9915，R为粘度测量管段3的管径，L为粘度测量管段3的管长，P₁为粘度测量管段3进油端的压力，P₂为粘度测量管段3出油端的压力，Q为粘度测量管段3内原油的流量，μ为原油粘度。

Claims (5)

1.一种在线测定管输原油粘度的装置，包括计量泵(2)，粘度测量管段(3)，压力传感器PIC01、PIC02，温度传感器T1、T2，所述计量泵(2)第一端口依次通过电磁阀K2、截止阀K1接主管道(1)，通过电磁阀K3接粘度测量管段(3)进油端，所述计量泵(2)第二端口依次通过电磁阀K4、截止阀K1接主管道(1)，通过电磁阀K5接粘度测量管段(3)进油端，所述粘度测量管段(3)出油端通过自动阀K8接回主管道(1)；

所述粘度测量管段(3)进油端安装有压力传感器PIC01和温度传感器T1，出油端安装有压力传感器PIC02和温度传感器T2；

还包括计算机，所述计算机用于预先存储哈根-泊肃叶修正公式，用于控制截止阀、电磁阀、自动阀开启或关闭，用于接收、处理压力传感器、温度传感器和计量泵(2)采集的数据，用于记录测量的数据和结果。

2.根据权利要求1所述的一种在线测定管输原油粘度的装置，其特征在于，所述粘度测量管段(3)进油端和出油端连接有冲洗管(4)，所述冲洗管(4)上设有自动阀K9。

3.根据权利要求1或2所述的一种在线测定管输原油粘度的装置，其特征在于，所述粘度测量管段(3)进油端设有截止阀K6，出油端设有截止阀K7。

4.根据权利要求1所述的一种在线测定管输原油粘度的装置，其特征在于，所述粘度测量管段(3)的管径R为1mm-4mm，管长L为1.5m-3m。

5.根据权利要求4所述的一种在线测定管输原油粘度的装置，其特征在于，所述粘度测量管段(3)的管径R为2mm，管长L为2.5m。