CN210465045U - 一种高压管道在线取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压管道在线取样装置，装置采用两个取样筒和球阀可对管道上部和下部的流体进行同时取样，可得到较完整的流体样本。取样筒内采用软体抗压隔离壁对流体样本和加压气体进行隔离，密封性较好，保证流体样本不被污染。采用小型高压气瓶与取样筒进行预加压，避免了设备过压的情况，保证安全性，同时气体加压可保证压力的稳定性，且可对压力进行微调。本实用新型具有结构简单、无需取样泵与较长管线、安全性能高、取样具有代表性、多部位同时取样、适用于高压情况、带压取样的特点。

Description

一种高压管道在线取样装置

技术领域

本实用新型属于取样装置技术领域，特别是涉及一种高压管道在线取样装置。

背景技术

在石油企业的生产过程中，当管道运行出现状况，则需要对生产管道内的流体进行取样，进而对流体样本进行实验室特性分析，研究相应的解决对策。同时，为实时掌握油田的生产动态，也需要对流体进行在线取样分析。通常情况下，在原油管线上都会安装液体密度以及在线含水分析仪等设备，这些设备仅仅起到生产监控的作用，若需获取流体样本，则需利用专门制作的取样器进行流体取样。在油田管道内，部分情况下，原油分布均匀并且含水量也十分稳定，同时生产装置的工艺参数也很稳定，此种情况取样较为简单，可获取准确的流体样本。部分情况下，油气水分布不均匀，并且密度和含水率也都不够稳定，则需要采取其他措施进行取样。原油管线的自动取样器分为外部取样环路的自动取样器和在线取样器两类。具有外部取样环路的自动取样器是指借助可调速泵设备从主管线中分出一个取样回路，这个取样回路的流动速度与主管线的流动速度保持一致，所以原油液体经过取样探头位置处的流动速度实际上就是取样点的管内液体的流动速度，此类取样设备需要通过电磁阀的通电和断电来实现取样过程。在线取样器是直接安装在主管线上的，借助于抓取机构定量的在主管线上抓取样本。

目前，取样器多适用于常压或压力较低的情况下，对于高压管道带压取样并不适用。同时，传统的取样器为定点取样，仅可获取管道内某个部位的流体样本。尽管可以在管道上部和下部进行多次取样，但是这次方法并不是同时取样，取得的样品并不属于同一个流体段，而且操作繁琐，部分取样器不适用于多次取样。在管道内上部多积聚轻质流体，而下部多积聚重质流体，因此，取样器需要同时获得上部流体样本和下部流体样本，这样才具备代表性。对于高压管道取样过程，部分取样器采用高压泵对取样筒进行预加压，易出现过压情况，发生安全事故，同时亦不能保证压力的稳定性。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种结构简单、无需取样泵与较长管线、安全性能高、取样具有代表性、多部位同时取样、适用于高压情况、带压取样的高压管道在线取样装置。

本实用新型采用两个取样筒和球阀可对管道上部和下部的流体进行同时取样，可得到较完整的流体样本。取样筒内采用软体抗压隔离壁对流体样本和加压气体进行隔离，密封性较好，保证流体样本不被污染。采用小型高压气瓶与取样筒进行预加压，避免了设备过压的情况，保证安全性，同时气体加压可保证压力的稳定性，且可对压力进行微调。

本实用新型具体的技术方案如下：

一种高压管道在线取样装置，包括小型高压气瓶、减压阀、球阀一、球阀二、球阀三、球阀四、取样筒一、软体抗压隔离壁一、球阀五、球阀六、球阀七、球阀八、软体抗压隔离壁二、取样筒二、球阀九、球阀十、球阀十一、背压阀一、压力表一、压力表二、背压阀二；所述小型高压气瓶与减压阀相连；所述减压阀出口处分为两条管道，一条管道与球阀一相连，另一条管道与球阀二相连；所述球阀一与球阀十相连；所述球阀二与球阀三相连；所述取样筒一内设有软体抗压隔离壁一；所述球阀三与取样筒一的顶部相连；所述球阀三和取样筒一之间的管道与球阀四相连；所述球阀四与背压阀二相连；所述球阀五与取样筒一的底部相连；所述球阀五与取样筒一之间的管道与球阀六相连；所述球阀六与球阀七相连；所述取样筒二内设有软体抗压隔离壁二；所述球阀八与取样筒二顶部相连；所述球阀八与取样筒二之间的管道与球阀七相连；所述球阀九与取样筒二底部相连；所述球阀九与球阀十一相连；所述背压阀一与球阀十一相连；所述球阀九与球阀十一之间的管道与球阀十相连；所述取样筒一在其侧面设置压力表一，用于显示取样筒一内部压力；所述取样筒二在其侧面设置压力表二，用于显示取样筒二内部压力。

所述软体抗压隔离壁一与取样筒一内壁的顶部边缘相连。

所述软体抗压隔离壁二与取样筒二内壁的底部边缘相连。

所述软体抗压隔离壁一将取样筒一的内部空间分隔为上腔室和下腔室，球阀三与取样筒一的上腔室相连通，球阀五与取样筒一的下腔室相连通。

所述软体抗压隔离壁二将取样筒二的内部空间分隔为上腔室和下腔室，球阀八与取样筒二的上腔室相连通，球阀九与取样筒二的下腔室相连通。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)采用两个取样筒和球阀可对管道上部和下部的流体进行同时取样，可得到较完整的流体样本。

(2)取样筒内采用软体抗压隔离壁对流体样本和加压气体进行隔离，密封性较好，保证流体样本不被污染。

(3)采用小型高压气瓶与取样筒进行预加压，避免了设备过压的情况，保证安全性，同时气体加压可保证压力的稳定性，且可对压力进行微调。

(4)测试装置具有结构简单、无需取样泵与较长管线、安全性能高、取样具有代表性、多部位同时取样、适用于高压情况、带压取样的特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-小型高压气瓶；2-减压阀；3-球阀一；4-球阀二；5-球阀三；6-球阀四；7-取样筒一；8-软体抗压隔离壁一；9-球阀五；10-球阀六；11-球阀七；12-球阀八；13-软体抗压隔离壁二；14-取样筒二；15-球阀九；16-球阀十；17-球阀十一；18-背压阀一；19-压力表一；20-压力表二；21-背压阀二。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例来详细说明本实用新型。以下内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定为本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替代，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型包括小型高压气瓶1、减压阀2、球阀一3、球阀二4、球阀三5、球阀四6、取样筒一7、软体抗压隔离壁一8、球阀五9、球阀六10、球阀七11、球阀八12、软体抗压隔离壁二13、取样筒二14、球阀九15、球阀十16、球阀十一17、背压阀一18、压力表一19、压力表二20、背压阀二21。

所述小型高压气瓶1与减压阀2相连，小型高压气瓶1用于提供气源和压力，减压阀2用于控制压力大小。所述减压阀2出口分为两条管道，一条管道与球阀一3相连，另一条管道与球阀二4相连。所述球阀一3与球阀十16相连。所述球阀二4与球阀三5相连。所述球阀三5与取样筒一7顶部相连。所述球阀三5与取样筒一7之间的管道与球阀四6相连。所述球阀四6与背压阀二21相连，背压阀二21可保持取样筒一7内的压力。所述取样筒一7内设有软体抗压隔离壁一8，软体抗压隔离壁一8将取样筒一7分隔为上腔室和下腔室。所述软体抗压隔离壁一8与取样筒一7内壁上边缘相连。所述球阀三5与取样筒一7的上腔室相连通。所述球阀五9与取样筒一7的底部相连，与取样筒一7的下腔室相连通。所述球阀五9与取样筒一7之间的管道与球阀六10相连。所述球阀六10与球阀七11相连。所述球阀八12与取样筒二14顶部相连，可放空取样筒二14内的流体。所述球阀八12与取样筒二14之间的管道与球阀七11相连。所述取样筒二14内设有软体抗压隔离壁二13，软体抗压隔离壁二13将取样筒二14分隔为上腔室和下腔室。所述软体抗压隔离壁二13与取样筒二14内壁下边缘相连。所述球阀九15与取样筒二14的底部相连，与取样筒二14的下腔室相连通。所述球阀十一17与球阀九15相连。所述球阀十一17与球阀九15之间的管道与球阀十16相连。所述背压阀一18与球阀十一17相连，可控制取样筒二14内的压力。所述取样筒一7在其侧面设置压力表一19，用于显示取样筒一7内部压力。所述取样筒二14在其侧面设置压力表二20，用于显示取样筒二14内部压力。

本实用新型具体操作过程说明如下：

排气：关闭所有阀门。打开球阀五9、球阀八12、球阀一3、球阀二4、球阀三5、球阀九15、球阀十16，利用减压阀2设定压力，将少量的气体充入取样筒一7的上腔室和取样筒二14的下腔室，排出取样筒一7的下腔室和取样筒二14的上腔室的气体，关闭所有阀门。

预加压：根据管道压力，设置减压阀2压力略低于管道压力。打开球阀一3、球阀二4、球阀三5、球阀九15、球阀十16，对取样筒一7的上腔室和取样筒二14的下腔室进行预加压。

在线取样：球阀一3、球阀二4、球阀三5、球阀九15、球阀十16处于开启状态。设置背压阀一18压力为取样筒二14内的压力，设置背压阀二21压力为取样筒一7内的压力，打开球阀四6、球阀十一17。将球阀五9与管道顶部的取样口相连接，球阀八12与管道底部的取样口相连接。打开球阀五9、球阀八12，此时，取样筒一7的上腔室和取样筒二14的下腔室内的压力略低于管道压力，流体流进取样筒一7的下腔室和取样筒二14的上腔室，取样筒一7的上腔室和取样筒二14的下腔室内的气体分别通过背压阀二21和背压阀一18流出，完成管道上部和下部的流体同时在线取样。

流体样本混合：关闭所有阀门，球阀九15、球阀十一17保持开启状态。打开球阀二4、球阀三5、球阀六10，设置减压阀2压力略高于取样筒二14内的压力，取样筒一7下腔室的流体样本流入取样筒二14的上腔室内，取样筒二14下腔室的气体通过球阀九15、球阀十一17、背压阀一18流出，完成流体样本的混合，关闭所有阀门。

综上，采用两个取样筒和球阀可对管道上部和下部的流体进行同时取样，可得到较完整的流体样本。取样筒内采用软体抗压隔离壁对流体样本和加压气体进行隔离，密封性较好，保证流体样本不被污染。采用小型高压气瓶与取样筒进行预加压，避免了设备过压的情况，保证安全性，同时气体加压可保证压力的稳定性，且可对压力进行微调。装置具有结构简单、无需取样泵与较长管线、安全性能高、取样具有代表性、多部位同时取样、适用于高压情况、带压取样的特点。

Claims (5)

1.一种高压管道在线取样装置，其特征在于该装置包括小型高压气瓶、减压阀、球阀一、球阀二、球阀三、球阀四、取样筒一、软体抗压隔离壁一、球阀五、球阀六、球阀七、球阀八、软体抗压隔离壁二、取样筒二、球阀九、球阀十、球阀十一、背压阀一、压力表一、压力表二、背压阀二；所述小型高压气瓶与减压阀相连；所述减压阀出口处分为两条管道，一条管道与球阀一相连，另一条管道与球阀二相连；所述球阀一与球阀十相连；所述球阀二与球阀三相连；所述取样筒一内设有软体抗压隔离壁一；所述球阀三与取样筒一的顶部相连；所述球阀三和取样筒一之间的管道与球阀四相连；所述球阀四与背压阀二相连；所述球阀五与取样筒一的底部相连；所述球阀五与取样筒一之间的管道与球阀六相连；所述球阀六与球阀七相连；所述取样筒二内设有软体抗压隔离壁二；所述球阀八与取样筒二顶部相连；所述球阀八与取样筒二之间的管道与球阀七相连；所述球阀九与取样筒二底部相连；所述球阀九与球阀十一相连；所述背压阀一与球阀十一相连；所述球阀九与球阀十一之间的管道与球阀十相连；所述取样筒一在其侧面设置压力表一，用于显示取样筒一内部压力；所述取样筒二在其侧面设置压力表二，用于显示取样筒二内部压力。

2.根据权利要求1所述的高压管道在线取样装置，其特征在于：所述软体抗压隔离壁一与取样筒一内壁的顶部边缘相连。

3.根据权利要求1所述的高压管道在线取样装置，其特征在于：所述软体抗压隔离壁二与取样筒二内壁的底部边缘相连。

4.根据权利要求1所述的高压管道在线取样装置，其特征在于：所述软体抗压隔离壁一将取样筒一的内部空间分隔为上腔室和下腔室，球阀三与取样筒一的上腔室相连通，球阀五与取样筒一的下腔室相连通。

5.根据权利要求1所述的高压管道在线取样装置，其特征在于：所述软体抗压隔离壁二将取样筒二的内部空间分隔为上腔室和下腔室，球阀八与取样筒二的上腔室相连通，球阀九与取样筒二的下腔室相连通。

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