CN208224261U - 一种船用污油的含水计量分析系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船用污油的含水计量分析系统，包括：过滤混合部件、连接U型弯管、含水分析及密度流量计量部件、现场数据采集系统、安装底盘；过滤混合部件包括呈水平方向连接的过滤器组件，呈垂直方向设置的静态混合器；含水分析及密度流量计量部件主要包括水平方向连接的密度流量计、呈垂直方向设置的含水分析仪；整体通过连接U型弯管呈前后并列平行排列或呈直线型排列并安装在安装底盘上。优化的，含水分析仪为Roxar FC型含水分析仪，密度流量计采取MMI CMF型科氏力密度及流量计。本实用新型，结构布局合理，有效实现对污油含水的高精度的实时连续测量分析，可靠性高，具有技术先进性；具有极好的实用效果。

Description

一种船用污油的含水计量分析系统

技术领域

本发明涉及一种计量分析系统，特别是涉及一种船用污油的含水计量分析系统。系统的主要作用是实现对船用污油的成分、特别是涉及交易价格定位的含水率进行科学精确的实时计量监测。

背景技术

目前行业背景：随着中国政府倡议的“一带一路”海上丝绸之路战略规划的实施，越来越多的国家政府做出了积极的响应，远洋海洋运输事业变得越来越重要，竞争也变得更为激烈，吸引着全球各大航运公司积极投入其运输船队。这样每天就有数百上千艘船航行在大海上，仅穿越马六甲海峡的船每天就有数百艘，其中不乏驶往中国沿海的万吨巨轮，每天有数量可观的远洋巨轮靠泊在中国沿海的目的港；海洋环境保护提上日程。其中涉及的大量的船用污油的处理问题。因为船用污油有着一定商业出售利用价值，就吸引着众多的海洋环保服务公司加入到海洋环保服务大军中。但是船用污油的回收与处理，涉及一个污油油品的科学监测问题：船用污油（主要是废弃的含水燃料油、机油、润滑油等污油）回收的含水监测及与船方的交接的科学性和可靠性就变得尤为重要了，特别是污油含水率决定了污油的交易质量和价格确定。

传统的方法是：委托第三方商检在目的港进行取样分析污油含水率，这样对船方来说还要支持一笔商检费；但是由于取样方法和位置存在人为因素，很难做到科学监管。尤其是在当前，全球经济复苏的低迷对全球航运业造成冲击、原油价格存在不确定性因素等等，都直接制约了航运业的发展；再加上世界海洋环保组织对航运企业的监管在逐步强化。这就对航运公司提出了更高的要求：怎样有效提高燃油燃烧效率和控制燃油成本、如何对船用污油含水率进行科学监测控制，保障与海洋环保服务公司之间的污油结算等；所以部分船东的迫切需求是寻求一种更为科学的、杜绝人为干扰的计量分析系统，实现由过去进行抽样含水率监测，变成在线自动含水实时连续监测。

发明内容

发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种结构布局合理、实时监测效果好、高效可靠的船用污油的含水计量分析系统。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种船用污油的含水计量分析系统，包括：过滤混合部件、连接U型弯管、含水分析及密度流量计量部件、现场数据采集系统、安装底盘；

所述过滤混合部件由带法兰盘油管、法兰式球阀、带法兰盘油管，过滤器组件、弯头油管一、静态混合器依次连接组成，所述两个带法兰盘油管、法兰式球阀、过滤器组件呈水平方向连接，所述弯头油管一为90度样式的弯头油管，一端与过滤器组件水平方向相连接，另一端呈垂直向上方向与垂直方向设置的静态混合器的下端口相连接；位于端头的所述带法兰盘油管为进油口，通过过渡油管与船用污油的存储舱相连通；所述过滤器组件中采取快卸式过滤器，下端设有取样阀；在所述两个带法兰盘油管、弯头油管一上均设有支撑组件一；

所述含水分析及密度流量计量部件由带法兰盘油管、法兰式球阀、带法兰盘油管，密度流量计、弯头油管二、含水分析仪依次连接组成；所述密度流量计由直油管和弯管组合成一体，弯管位于直油管的上方；所述两个带法兰盘油管、法兰式球阀、密度流量计的直油管呈水平方向连接；位于端头的所述带法兰盘油管为出油口，通过过渡油管与接驳船油罐相连通；所述弯头油管二为90度样式的弯头油管，一端与密度流量计的直油管水平方向相连接，另一端呈垂直向上方向与垂直方向设置的含水分析仪的下端口相连接；在所述两个带法兰盘油管、弯头油管二上均设有支撑组件二；

所述连接U型弯管的一端为大半径弯头端，另一端为锥形小头端，所述锥形小头端的孔径小于大半径弯头端的孔径；所述大半径弯头端与垂直方向设置的静态混合器的上端口相连接；所述锥形小头端与垂直方向设置的含水分析仪的上端口相连接；

所述现场数据采集系统，包括含水分析仪防爆电子箱、控制部分接线箱，流量计算机、密量流量变送器；所述含水分析仪通过集成线束与密度流量计相连通，并通过密量流量变送器与含水分析仪防爆电子箱、控制部分接线箱、流量计算机连接成一体；

所述安装底盘为平板撬式底盘，设有T型安装槽口；所述支撑组件一、支撑组件二均对应固定安装在T型安装槽口上。整个系统以整体撬座一体式结构供货，保证了系统的安装精度，而且便于运输及现场安装作业，操作十分方便。

优化的，所述含水分析及密度流量计量部件、过滤混合部件呈前后并列平行排列方式或呈直线型排列方式连接在一起。

优化的，所述含水分析仪采用带有Autozero功能的高精度的Roxar FC 型含水分析仪。

优化的，所述密度流量计采取MMI CMF型科氏力密度及流量计。

优化的，在所述弯头油管二的部位设置有杆式采样器。

优化的，在所述带法兰盘油管、弯头油管一、弯头油管二上均设有压力表；用于实时观测油管管道内的油压。

优化的，所述支撑组件二的高度低于支撑组件一，含水分析及密度流量计量部件的水平位置低于过滤混合部件的水平位置；便于污油顺畅流出出油口。

优化的，一种船用污油的含水计量分析系统，还包括：无线数据传输系统、云端平台、远端手机APP、上位机管理软件，现场数据采集系统通过无线数据传输系统，即无线GSM/GPRS信号发送到云端平台；通过互联网使用配套的手机APP软件实时查看系统作业数据情况；并通过上位机软件系统可形成文字报表和图表记录报告。

有益效果：与现有技术相比，本发明一种船用污油的含水计量分析系统，属于具有开创性思维的系统组合发明：结构布局合理，部件之间可采取紧凑的前后平行布局排列，也可采取直线型排列方式；油品依次通过法兰式球阀、过滤器组件、静态混合仪、含水分析仪、密度流量计等部件，实现对污油油品的含水的高精度的实时连续测量分析。含水分析仪具有实时在线检测含水污油的功能，并将数据实时上传，污油的油品计量方法及开发的油品组分修正功能软件系统，能自动修正污油组分变化对含水分析的影响，确保系统具有高精度和高可靠性。优化的，系统硬件配置选用全球过程自动化行业领导的Emerson旗下Roxar和Micro Motion的产品，具有领先的技术先进性；通过GSM/GPRS信号实时数据传输，不需外部人员介入，数据具有准确、保密、可靠及减少外部人员接触原始数据而受到人为因素的影响；系统能生成文字、图表及用手持数码设备通过APP远程就能监控整个作业过程，开放性强， 置信度高。含水分析仪及科氏力流量/密度计等关键设备免维护，可靠性好，避免二次投资，节省资源。对于客户的需求，利用收油作业船舱里的污油对系统进行了实时监测标定，有较好的精度效果，本发明系统完全适合船用污油回收作业含水监测应用；具有极好的实用效果。

附图说明

图1是本发明的过滤混合部件的主视图；

图2是本发明的含水分析及密度流量计量部件的主视图；

图3是本发明实施例一的部件连接关系左视图

图4是本发明实施例一的部件连接关系局部展开示意图；

图5为本发明实施例一的现场数据采集系统主视图；

图6是本发明实施例一的现场数据采集系统左视图；

图7是本发明实施例一的安装底盘俯视图；

图8是本发明实施例二的部件连接关系主视图；

图9是本发明实施例三的部件连接关系局部展开示意图；

图10 是本发明实施例四的系统组件示意图。

其中：1带法兰盘油管、2法兰式球阀、3取样阀、4、过滤器组件、5弯头油管一、6静态混合器、7连接U型弯管（71是大半径弯头端，72锥形小头端）、8弯头油管二、9含水分析仪、10密度流量计、11压力表、12支撑组件一、13含水分析仪防爆电子箱、14控制部分接线箱、15流量计算机、16密量流量变送器、17安装底盘、18支撑组件二。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例一：

如图1、图2、图3、 图4、图5、图6、图7所示，一种船用污油的含水计量分析系统，包括：过滤混合部件、连接U型弯管7、含水分析及密度流量计量部件、现场数据采集系统、安装底盘17；

其中，过滤混合部件由带法兰盘油管1、法兰式球阀2、带法兰盘油管1，过滤器组件4、弯头油管一5、静态混合器6依次连接组成，两个带法兰盘油管1、法兰式球阀2、过滤器组件4呈水平方向连接，弯头油管一5为90度样式的弯头油管，一端与过滤器组件4水平方向相连接，另一端呈垂直向上方向与垂直方向设置的静态混合器6的下端口相连接；位于端头的带法兰盘油管1为进油口，通过过渡油管与船用污油的存储舱相连通；过滤器组件4中采取快卸式过滤器，下端设有取样阀3；在两个带法兰盘油管1、弯头油管一5上均设有支撑组件一12；

其中，含水分析及密度流量计量部件由带法兰盘油管1、法兰式球阀2、带法兰盘油管1，密度流量计10、弯头油管二8、含水分析仪9依次连接组成；密度流量计10由直油管和弯管组合成一体，弯管位于直油管的上方；两个带法兰盘油管1、法兰式球阀2、密度流量计10的直油管呈水平方向连接；位于端头的带法兰盘油管1为出油口，通过过渡油管与接驳船油罐相连通；弯头油管二8为90度样式的弯头油管，一端与密度流量计10的直油管水平方向相连接，另一端呈垂直向上方向与垂直方向设置的含水分析仪9的下端口相连接；同样，在两个带法兰盘油管1、弯头油管二8上均设有支撑组件二18；

其中，连接U型弯管7的一端为大半径弯头端71，另一端为锥形小头端72，锥形小头端72的孔径小于大半径弯头端71的孔径；大半径弯头端71与垂直方向设置的静态混合器6的上端口相连接；锥形小头端72与垂直方向设置的含水分析仪9的上端口相连接；含水分析及密度流量计量部件、过滤混合部件呈前后并列平行排列方式连接在一起；锥形小头端的设置，是为了缩小接口处的直径尺寸，可以对接直径尺寸较小的含水分析仪，有效降低含水分析仪的成本价值；

现场数据采集系统，包括含水分析仪防爆电子箱13、控制部分接线箱14，流量计算机15、密量流量变送器16；所述含水分析仪9通过集成线束与密度流量计10相连通，并通过密量流量变送器16与含水分析仪防爆电子箱13、控制部分接线箱14、流量计算机15连接成一体。根据需要可以安装在现场、或安装在船舶废油回收船的驾驶室；

安装底盘17为平板撬式底盘，设有T型安装槽口；所述支撑组件一12、支撑组件二18均对应固定安装在T型安装槽口上。整个系统以整体撬座一体式结构供货，保证了系统的安装精度，而且便于运输及现场安装作业，操作十分方便。

优化的，含水分析仪9采用带有Autozero功能的高精度的Roxar FC 型含水分析仪；进一步适用不同牌号燃料油形成的污油组分变化的测量的精确度，含水测量灵敏度更可靠。

优化的：密度流量计10采取MMI CMF型科氏力密度及流量计。

优化的：在弯头油管一5、弯头油管二8的部位设置有杆式采样器。

优化的，在带法兰盘油管1、弯头油管一5、弯头油管二8上均设有压力表；用于实时观测油管管道内的油压。

本发明的船用污油的含水计量分析系统，系统的各主要部件的功能及工作原理说明：

含水分析仪是系统构成的核心部件，用于船舶废油回收船等需要计算油水混合物中水和油具体含量的场合，通过采集含水分析仪的相关数据进行计算，最后得到油与水的具体数值，同时通过将相关数据传输到流量计算机上，具有实时性、高精度和可靠性高等特点；含水分析仪能够适应不同牌号燃料油形成的污油组分变化而确保整套系统的精度和可靠性；

密度流量计是实现含水仪功能配套的高精度密度测量单元及实现系统流量测量的基础部件；

快卸式过滤器, 其作用是过滤船上杂质和异物对含水分析及密度流量测量单元造成的损坏，污油油浆吸附在过滤器滤网效果比较好，而且能够实现快速拆换与清洗，操作十分方便；

静态混合器之作用是将油水混合物混合状态调整到均匀一致的最佳状态，以保证含水分析系统的原始测量数据的准确性；

现场数据采集系统，内嵌流量计算机，其功能是对含水分析仪传输过来的信号进行处理显示和对流量进行运算解析，分别实时显示作业实际的油、水及总流量及油品的标态密度，取样标定，确定船污油的品质参数。

实施例二：

如图8所示，与实施例一，不同之处在于：过滤混合部件与含水分析及密度流量计量部件呈直线型排列方式进行连接；对应的安装底盘17设置成长条式的平板撬式底盘。由于船舶甲板上的空间限制且相对紧张，不同的排列方式可以适用不同船舶空间位置的实际需求，可以更灵活地满足不同船舶对此系统的安装使用。

实施例三：

如图9所示，优化的：支撑组件二18的高度低于支撑组件一12，含水分析及密度流量计量部件的水平位置低于过滤混合部件的水平位置，便于污油顺畅流出出油口。

实施例四：

如图10所示，在上述实施例的基础上，一种船用污油的含水计量分析系统还包括：无线数据传输系统、云端平台、远端手机APP、上位机管理软件，

现场数据采集系统通过无限数据传输系统，即无线GSM/GPRS信号发送到云端平台；通过互联网使用配套的手机APP软件实时查看系统作业数据情况；并通过上位机软件系统可形成文字报表和图表记录报告。

远端平台的计算机一般安装在远离船舶的办公室内，和船舶的距离没有限制，其画面显示的内容可以根据用户需求任意组态，同时数据库可以记录下每次的作业量，还可以满足打印报表和作业实时趋势图的要求。

本发明的一种船用污油的含水计量分析系统，属于具有开创性思维的系统组合发明：结构布局合理，部件之间可采取紧凑的前后平行布局排列方式，也可采取直线型排列方式；污油油品依次通过法兰式球阀、过滤器组件、静态混合仪、含水分析仪、密度流量计等部件，实现对污油油品含水率的高精度的实时连续测量分析；含水分析仪具有实时在线检测含水污油的功能，并将数据实时上传，污油的油品计量方法及开发的油品组分修正功能软件系统，能自动修正污油组分变化对含水分析的影响，确保系统具有高精度和高可靠性；优化的系统硬件配置选用全球过程自动化行业领导的Emerson旗下Roxar和Micro Motion的产品，具有领先的技术先进性；通过GSM/GPRS信号实时数据传输，不需外部人员介入，数据具有准确、保密、可靠及减少外部人员接触原始数据而受到人为因素的影响；系统能生成文字、图表及用手持数码设备通过APP远程就能监控整个作业过程，开放性强， 置信度高。含水分析仪及科氏力流量/密度计等关键设备免维护，可靠性好，避免二次投资，节省资源。对于客户的需求，利用收油作业船舱里的污油对系统进行了实时监测标定，有较好的精度效果，本发明系统完全适合船用污油回收作业含水监测应用；具有极好的实用效果。

Claims (8)

1.一种船用污油的含水计量分析系统，其特征在于：包括过滤混合部件、连接U型弯管、含水分析及密度流量计量部件、现场数据采集系统、安装底盘；

所述过滤混合部件由带法兰盘油管、法兰式球阀、带法兰盘油管，过滤器组件、弯头油管一、静态混合器依次连接组成，所述两个带法兰盘油管、法兰式球阀、过滤器组件呈水平方向连接，所述弯头油管一为90度样式的弯头油管，一端与过滤器组件水平方向相连接，另一端呈垂直向上方向与垂直方向设置的静态混合器的下端口相连接；位于端头的所述带法兰盘油管为进油口，通过过渡油管与船用污油的存储舱相连通；所述过滤器组件中采取快卸式过滤器，下端设有取样阀；在所述两个带法兰盘油管、弯头油管一上均设有支撑组件一；

所述含水分析及密度流量计量部件由带法兰盘油管、法兰式球阀、带法兰盘油管，密度流量计、弯头油管二、含水分析仪依次连接组成；所述密度流量计由直油管和弯管组合成一体，弯管位于直油管的上方；所述两个带法兰盘油管、法兰式球阀、密度流量计的直油管呈水平方向连接；位于端头的所述带法兰盘油管为出油口，通过过渡油管与接驳船油罐相连通；所述弯头油管二为90度样式的弯头油管，一端与密度流量计的直油管水平方向相连接，另一端呈垂直向上方向与垂直方向设置的含水分析仪的下端口相连接；在所述两个带法兰盘油管、弯头油管二上均设有支撑组件二；

所述连接U型弯管的一端为大半径弯头端，另一端为锥形小头端，所述锥形小头端的孔径小于大半径弯头端的孔径；所述大半径弯头端与垂直方向设置的静态混合器的上端口相连接；所述锥形小头端与垂直方向设置的含水分析仪的上端口相连接；

所述现场数据采集系统，包括含水分析仪防爆电子箱、控制部分接线箱，流量计算机、密量流量变送器；所述含水分析仪通过集成线束与密度流量计相连通，并通过密量流量变送器与含水分析仪防爆电子箱、控制部分接线箱、流量计算机连接成一体；

所述安装底盘为平板撬式底盘，设有T型安装槽口；所述支撑组件一、支撑组件二均对应固定安装在T型安装槽口上。

2.根据权利要求1所述的船用污油的含水计量分析系统，其特征在于：所述含水分析及密度流量计量部件、过滤混合部件呈前后并列平行排列方式或呈直线型排列方式连接在一起。

3.根据权利要求1所述的船用污油的含水计量分析系统，其特征在于：所述含水分析仪采用带有Autozero功能的高精度的Roxar FC 型含水分析仪。

4.根据权利要求1所述的船用污油的含水计量分析系统，其特征在于：所述密度流量计采取MMI CMF型科氏力密度及流量计。

5.根据权利要求1所述的船用污油的含水计量分析系统，其特征在于：在所述弯头油管二的部位设置有杆式采样器。

6.根据权利要求1所述的船用污油的含水计量分析系统，其特征在于：在所述带法兰盘油管、弯头油管一、弯头油管二上均设有压力表。

7.根据权利要求1所述的船用污油的含水计量分析系统，其特征在于：所述支撑组件二的高度低于支撑组件一，含水分析及密度流量计量部件的水平位置低于过滤混合部件的水平位置。

8.根据权利要求1所述的船用污油的含水计量分析系统，其特征在于：还包括：无线数据传输系统、云端平台、远端手机APP、上位机管理软件，现场数据采集系统通过无线数据传输系统，即无线GSM/GPRS信号发送到云端平台；通过互联网使用配套的手机APP软件实时查看系统作业数据情况；并通过上位机软件系统可形成文字报表和图表记录报告。