NL8700805A - Detector voor de afwezigheid van debiet. - Google Patents

Description

873022/Ke/cd λ, * ψ

Korte aanduiding: Detector voor de afwezigheid van debiet.

Door Aanvraagster worden als uitvinders genoemd:

Alain ROBINET en Didier THOMAS

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een controle- inrichting voor een fluldumdebiet, en in het bijzonder op de detectie van het tot stilstand komen van dat debiet, wat belangrijk is wanneer het gaat om additieven die continu wor-5 den geinjekteerd op punten die verdeeld zijn langs .een pijpleiding voor het transport van aardolie, gas of een ander chemisch produkt.

De behandeling van ruwe aardolie tijdens de overbrenging van de plaats van produktie naar de plaats van opslag is van IQ kapitaal belang, omdat met de geinjekteerde produkten een olie kan worden verkregen die overeenkomt met de handelsspecificaties .

De waarneming van een stilstand in de injektie en het op afstand uitzenden daarvan maken het mogelijk dure ongelukken 15 te voorkomen zoals het buiten bedrijf stellen van voorraden of het constateren van scheepsladingen die niet conform de specificaties zijn»

Het produkt wordt in het algemeen geinjekteerd met behulp van een heen en weergaande pomp die wordt aangedreven door 2Q een motor die met gas of met elektriciteit wordt gevoed. De fouten bij de injektie zijn ofwel afkomstig van een stilstand van de levering van gas of elektriciteit, of van het ontbreken van het te injekteren produkt.

Er zijn debietcontroleurs bekend die geïnstalleerd zijn 25 in een mof om. in een leiding te worden gemonteerd. Een in de. leiding heen en weergaande klep geeft een overmaat of tekort aan debiet aan. Deze inrichtingen, die ontworpen zijn voor de controle van grote debietwaarden onder geringe drukken, zijn niet geschikt om op duidelijke wijze te afwezigheid van debiet 3Q waar te nemen; ze vormen dus geen oplossing voor het gestelde probleem.

Er zijn debietmeters met drijver bekend, gevormd door een vertikale meetkegel met een van beneden naar boven toenemende doorsnede, waarin een drijver is aangebracht. Wanneer er 35 een fluïdumstroming ontstaat van beneden naar boven in de meet- 8700805 -2— I · f kegel, gaat de drijver omhoog en neemt hij een zodanige stand in dat de opstijgende kracht als gevolg van de stroming in evenwicht komt met het gewicht van de drijver. Mé# elke stand van de drijver komt een waarde overeen van het debiet door het 5 apparaat. Wanneer de buis doorschijnend is, is op de buis een schaalverdeling aangebracht die de rechtstreekse aflezing van het debiet mogelijk maakt. Wanneer de buis ondoorschijnend is wordt in de drijver een staafmagneet geplaatst met een detector voor de verandering van het magnetische veld, welke IQ detector de aanwijzingen ervan vertaalt met behulp van een naald die beweegbaar is voor een schaal.

Deze debietmeters met drijver zijn breekbaar, het-zijn -eerder laboratorium- dan veldapparaten.

Het is om de met deze verschillen de stukken materieel 15 ontmoete moeilijkheden te ondervangen dat voorgesteld is een drukveer te laten werken onder invloed van de druk die door het fluïdum van het debiet wordt ontwikkeld, wat hoge drukken mogelijk maakt.

Een inrichting volgens de uitvinding voor de controle 2Q van een fluïdumdebiet wordt gevormd door een cilinder, voorzien van een inlaatopening aan een eerste uiteinde, een stro-', mingsopening aan het tweede einde en een zijdelingse opening, .uitlaatopening genaamd, en door een zuiger die heen en weer beweegbaar is in de cilinder vanuit een eerste stap, stand 25 bij afwezigheid van debiet genaamd, waarin de zuiger aangedrukt gehouden wordt tegen het eerste einde van de cilinder door een veer, die rust tegen het tweede einde van de cilinder, naar een tweede stand, debietstand genaamd, waarin de zuiger, die de veer comprimeert onder de druk van het fluïdum dat binnenkomt door 30. de opening aan het eerste einde, minstens gedeeltelijk de zijdelingse opening vrijmaakt, terwijl cilinder en zuiger voorzien zijn van met elkaar samenwerkende middelen voor het waarnemen van de eerste stand van de zuiger. In een dergelijke inrichting, waarin de zijdelingse opening' achtereenvolgens met 35 een oliepijpleiding verbonden is door een leiding die voorzien 3 is van een terugslagklep en een aansluitleiding, en waarin de opening aan het tweede einde van de cilinder met de leiding verbonden is voorbij de terugslagklep.

Volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding zijn 8700805 & *4 -3- de zuiger en het eerste einde van de cilinder voorzien van middelen om ervoor te zorgen dat door het binnenkomen van het fluïdum door de inlaatopening aan het einde de druk van het fluïdum wordt uitgeoefend op het gehele uiteinde van de zuiger 5 die aanligt tegen dat uiteinde van de cilinder. Deze middelen bestaan speciaal uit de in hoofdzaak bolvormige kapvorm die gegeven is aan het einde van de zuiger dat samenwerkt met een vlak eerste einde van de cilinder.

Volgens verschillende uitvoeringsvormen worden de middelen IQ voor het detecteren van de eerste stand van de zuiger 'gevormd door de combinatie van een staafmagneet die aangebracht is in de zuiger, coaxiaal daarmee, en een magneetschakelaar die aangebracht is aan de plaat die het eerste einde van de cilinder vormt, waarbij deze magneetschakelaar samenwerkt met een in-15 richting voor het uitzenden van signalen.

Bij dergelijke installaties is de magneetschakelaar in het algemeen van het onderbrekertype met buigzaam blad en werkt dikwijls samen met een zendinrichting voor signalen door middel van een vertragingsinrichting.

2Q De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening van een uitvoeringsvoorbeeld.

Pig. 1 is een overzichtsschema van de installatie; fig. 2 is een doorsnede door de inrichting voor het detecteren van de afwezigheid van debiet.

25 Verwijzend naar fig. 1 vindt men een inrichting 1 voor de controle van het debiet, geschakeld tussen een leiding 2 die hem verbindt met een reservoir 2 door middel van een heen en weergaande pomp 4 en een leiding 5 die hem verbindt met een olieleiding 6.

3Q De heen en weergaande pomp 5 wordt aangedreven door een motor 7 die ofwel door elektriciteit wordt gevoed, of door een vloeibare of gasvormige brandstof.

De debietcontrole-inrichting 1 wórdt gevormd door een cilinder 8 die voorzien is van een inlaatopening 9 aan een eer-35 ste uiteinde 10, een stromingsopening 11 aan het tweede einde 12 en een zijdelingse opening 13, uitlaatopening genaamd, en door een zuiger 14,

Deze zuiger 14 is heen en weer verplaatsbaar in de cilinder 8 vanuit een niet afgeheelde eerste stand, stand bij af-4Q wezigheid van debiet genaamd, waarin de zuiger aangedrukt wordt 8700305 I t .

-4- gehouden tegen het eerste einde 10 van de cilinder 8 door een veer 15 die rust tegen het tweede einde 12 van de cilinder 8, naar een stand die afgeheeld is, debietstand genaamd, waarin de zuiger 14, die de veer 15 samendrukt, minstens een deel van 5 de zijdelingse opening 13 vrijmaakt.

Deze zijdelingse opening 13 is met de leiding 3 verbonden, die zelf uitmondt bij de gasleiding 6, door middel van een leiding 16 die voorzien is van een terugslagklep 17, gevormd door een kogel 18 die tegen een ringvormige zitting 19 wordt IQ gedrukt door een veer 20.

De stromingsopening 11 aan het einde 12 van de cilinder 8 is met de leiding 16 verbonden bovenstrooms van de terugslagklep 17.

De zuiger 14 bevat een coaxiale staafmagneet 21.

15 In de wand van de cilinder 8 die wordt begrensd door het eerste einde 10 is een magnetische kontaktschakelaar 22 ondergebracht, van het onderbrekertype met buigzaam blad.

Aan deze magneetschakelaar 22 wordt elektrische energie toegevoerd door een bron zoals een batterij 23 die zelf door 2Q middel van een regelaar 24 verbonden is met een aannepaneel 25.

De magneetschakelaar 22 is door middel van een vertragings-inrichting 26 verbonden met een radiozender 27.

Het uiteinde 28 van de zuiger 14, dat komt te rusten tegen het eerste einde 10 van de cilinder 8, is ontworpen met 25’ een bolle, vorm, die in de figuur niet te onderscheiden is, en waarmee hij over het hele oppervlak de druk kan ondergaan van de vloeistof die door de opening 9 binnenkomt.

De zuiger 14 is in de cilinder 8 verplaatsbaar met een bepaalde speling in afhankelijkheid van de viscositeit van de 3Q vloeistof, om een zeker lekdebiet mogelijk te maken door de zo begrensde ringvormige ruimte.

Bij wijze van voorbeeld kan men, voor viscositeiten die liggen tussen 100 en 5000 cP, denken aan een speling van l/10e .. mm, voor viscositeiten lager dan 100 cP moet een kleinere spe-35 ling worden aangehouden.

De stop 14 is gemaakt van een materiaal dat een even grote weerstand tegen corrosie bezit als het cilinderlichaam, maar enigszins verschillend daarvan ofwel' in de hardheid ofwel in de toestand van het oppervlak, zodat ze gemakkelijk kunnen 40 · . glij.den en elk vastlopen wordt voorkomen.

8700805 —5— Λ.

y- s,

Deze verschillende onderdelen van de detectie-inrichting 1 zijn, met uitzondering van de magnetische stop 21, gemaakt van niet magnetisch staal en ze bezitten een uitstekende weerstand tegen corrosie.

5 De inrichting werkt als volgt.

De vloeistof komt aan door de opening 9 en brengt het hele uiteinde van de zuiger 14 onmiddellijk op druk.

De zuiger 14 wordt teruggedrukt tot de zijdelingse opening 13 minstens gedeeltelijk opengelegd is, om de doorgang XQvan de vloeistof door de leiding 16 naar de olieleiding 6 toe te laten door middel van de terugslagklep 17.

Onder invloed van de door de vloeistof op de zuiger 14 uitgeoefende druk zal, ondanks het door de leiding 16 wegstromende debiet en ondanks de lek die toegelaten wordt door de 15 ringvormige ruimte tussen de zuiger 14 en de cilinder 8, de zuiger 14 komen te liggen tegen het tweede einde 12 van de cilinder 8, wat tot gevolg heeft dat de lek door de ringvormige speling wordt gestopt en deze stand wordt versterkt. De zuiger 14 bevindt zich dan in de debietstand.

2Q In het geval van ontbreken van inspuiting, ongeacht de oorzaak daarvan, wordt de terugslagklep 17 gesloten en verplaatst de zuiger 14 zich onder invloed van de veer 15 tot hij aanligt tegen het einde 10 van de cilinder 8.

Als gevolg van de lek die toegelaten wordt tussen de zui-25 ger 14 en de cilinder, wordt de terugslagklep 17 gesloten vóór de volledige stilstand van het fluïdumdebiet, hetgeen tot gevolg heeft dat de verplaatsingssnelheid van de zuiger wordt gematigd.

Wanneer de zuiger 14 deze aanslagstand tegen het einde 3Q 10 nadert, stelt de staafmagneet 21 de magneetschakelaar 22 in werking waardoor het alarmproces in gang gezet wordt.

De zuiger 14, die aanligt tegen het einde 10, bevindt zich dan in de stand van afwezigheid van debiet, waar hij zal blijven zolang de inspuitingsmiddelen niet bij de opening 9 in 35 de cilinder een fluïdumdebiet aanvoeren met een voldoende druk om de kracht van de veer 15 op de zuiger 14 te overwinnen.

Het vertragingsrelais 29 blokkeert de uitzending van een radio-alarm door de inrichting 30 gedurende een tijdsinterval dat overeenkomt met een onregelmatigheid van beperkte waarde 8700305 -6- in het funktioneren van de pomp 5.

Wanneer dit tijdsinterval verlopen is, werkt het radio-alarm. en kan een onderhoudsploeg worden gezonden om het in-jektiestation voor het additief in de olieleiding 8 weer 5 in orde te brengen.

Bij normale werking van de inspuitingspost is het elektriciteitsverbruik van de detectieinrichting voor de afwezigheid van debiet nihil. Dit vormt een aanzienlijk voordeel doordat de cbewaking toevertrouwd kan worden aan een batterij, lQdie essentieel wordt gevoed door een zonne-ontvanger, en in elk geval onafhankelijk is van de wisselvalligheden van de voeding door een elektrisch net.

- Conclusies - 8700805

Claims (8)

1. Inrichting voor het controleren van een fluïdumdebiet, gevormd door een cilinder (8), voorzien van een inlaatopening (9) aan een eerste uiteinde (10), een stromingsopening (11) aan het tweede einde (12) en een zijdelingse opening (13), 5 uitlaatopening genaamd, en door een zuiger (14) die heen en weer beweegbaar is in de cilinder (8) vanuit een eerste stap, stand bij afwezigheid van debiet genaamd, waarin de zuiger (14) aangedrukt gehouden wordt tegen het eerste einde (10) van de cilinder (8) door een veer (15) , die rust tegen het 10 tweede einde (12) van de cilinder (8), naar een tweede stand, debietstand genaamd, waarin de zuiger (14) , die de veer (15) comprimeert onder de druk van het fluïdum dat binnenkomt door de opening (9) aan het eerste einde, minstens gedeeltelijk de zijdelingse opening (19) vrijmaakt, terwijl cilinder (8) en 15 zuiger (14) voorzien zijn van met elkaar samenwerkende middelen voor het waarnemen van de eerste stand van de zuiger.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de zijdelingse opening (13) achtereenvolgens met een oliepijpleiding (6) verbonden is door een leiding (16) die voorzien is van een 2Q terugslagklep (17) en een aansluitleiding (5), en waarin de opening (11) aan het tweede einde (12) van de cilinder (8) met de leiding (16) verbonden is voorbij de terugslagklep (17).

3. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de zuiger (14) 25 en het eerste einde (IQ) van de cilinder (8) voorzien zijn van middelen om ervoor te zorgen dat door het binnenkomen van het fluïdum door de opening (9) aan het eerste einde (10) de druk van het fluïdum wordt uitgeoefend op het gehele uiteinde van de zuiger (14) die aanligt tegen dat eerste einde (10). 3Q 4. inrichting volgens conclusie 1, waarin de zuiger (14) en het eerste einde (IQ) van de cilinder (8) voorzien zijn van middelen om ervoor te zorgen dat door het binnenkomen van het fluïdum door de opening (9) aan het einde (10) de druk van het fluïdum wordt uitgeoefend op het gehele uiteinde van 35 de zuiger (14) die aanligt tegen dat einde (10) , waarbij deze middelen bestaan uit de in hoofdzaak bolvormige kapvorm die gegeven is aan het einde van de zuiger (14) dat samenwerkt met 8700805 -8- J* een vlak eerste einde (10) van de cilinder (8).

5. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de zuiger (14) op afdichtende wijze in de cilinder (8) verplaatsbaar is.

6. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de zuiger (14) 5 in de cilinder (8) verplaatsbaar is met een speling die een zeker fluidumdebiet toestaat.

7. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de middelen voor het detecteren van de eerste stand van de zuiger worden vervormd door de combinatie van een staafmagneet (21) die IQ aangebracht is in de zuiger (14), coaxiaal daarmee, en een magneetschakelaar (22) die aangebracht is aan de plaat die het eerste einde (10) van de cilinder (8) vormt, waarbij deze magneetschakelaar (22) samenwerkt met een inrichting (27) voor het uiteenden. ..van signalen.

8. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de middelen voor het detecteren van de eerste stand van de zuiger (14) worden, vervormd door de combinatie van een staafmagneet (15) die aangebracht is in de zuiger (14) , coaxiaal daarmee, en een magneetschakelaar (22) van het onderbrekertype met buigzaam 2Q. blad, aangebracht/aan de plaat die het eerste einde (10) van de cilinder (8) vormt, waarbij deze magneetschakelaar (22) samenwerkt met een inrichting (27) voor het uitzenden van signalen.

9. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de middelen 25 voor het detecteren van de eerste stand- van de zuiger worden vervormd door de combinatie van een staafmagneet (15) die aangebracht is in de zuiger (14), coaxiaal daarmee, en een magneetschakelaar (22) die aangebracht is aan de plaat die het eerste einde (10) van de cilinder (8) vormt, waarbij de mag-3Q neetschakelaar (22) door middel van een vertragingsinrichting (26) tot samenwerking wordt gebracht met een inrichting (27) voor het uitzenden van signalen. '870 08 0 5