NO327329B1 - Nivåmåler - Google Patents

Description

Nivåmåler

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for måling av nivå i en tank. Mer spesifikt vedrører oppfinnelsen en nukleonisk nivåmåler for måling av nivå i en tank,

for eksempel en tank eller havbunnsseparator plassert på havbunnen.

Havbunnsseparatorer brukes for å skille f.eks. væske og gass, eller vann og olje, eller andre typer medier før transport i separate rørledninger på havbunnen. Under normal drift av en havbunnsseparator skal grensesnitt mellom ulike medier, for eksempel mellom gass/væske, opprettholdes mellom forhåndsbestemte grenser. Målingene av for eksempel gass/væske-grensesnittet brukes til overvåkning og kontroll av nivået i separatortanken. Et signal for et gitt nivå i tanken sendes til en kontrollalgoritme som videre gir korrigerende aksjoner dersom væskenivået i separatoren er for lavt eller for høyt. Denne nivåmålingen er også en forutsetning for å kunne operere et havbunns-separasj onssystem.

Ulike prinsipper kan anvendes for å måle nivået i en tank. Noen av de mest kjente nivå-måleprinsipper er f.eks. trykknivåmåling, ultralydnivåmåling, elektromekanisk nivåmåling og nukleonisk nivåmåling. Valg av måleprinsipp er avhengig av flere faktorer, bl.a. mediet som skal måles, måleområde, trykk, temperatur, fuktighet og ønsket måle-nøyaktighet.

For måling av nivå i en havbunnsseparator er det nukleoniske nivåmåleprinsippet svært godt egnet på grunn av bl.a. prosessmediet i separatortanken, trykkforhold og krav om høy målenøyaktighet og pålitelighet. En nukleonisk nivåmåler er basert på et nukleonisk prinsipp og består av en kilde som har en fokusert stråle av radioaktivitet rettet mot en detektor. Detektoren konverterer den radioaktive energien om til et elektrisk signal i form av en tellefrekvens. Tettheten av væsken mellom kilden og detektoren påvirker denne tellefrekvensen. Informasjonen gitt av det elektriske signalet benyttes til å måle tettheten av prosessmediet mellom kilde og detektor, og behandles videre til å bestemme gass/væske og/eller væske/væske nivået. Målesystemet kan også benyttes til å oppdage oppbygging av partikler for eksempel sand i bunnen av en tank.

Tradisjonelt er nukleoniske nivåmålere brukt i form av en såkalt profiler. En profiler består av en kildestav bygd opp av radioaktive kilder med et gitt vertikal mellomrom og en tilsvarende detektorstav. Ved bruk av en profiler installeres kilde- og detektorstaven vertikalt i en lomme eller et rør (laget av samme materiale som tanken, eksempelvis stål) inn i tanken slik at radioaktiv stråling fra kildestaven kan penetrere veggene i lommen. Kilde- og detektorstaven installeres inn i lommen/røret fra toppen av tanken. På denne måten er verken kilde eller detektor i kontakt med prosessen i tanken, hvilket gjør det mulig og trekke profileren ut av separatoren uten å bryte prosessforbindelser i tanken ved hjelp av et enkelt installasjonsverktøy og ved hjelp av en ROV (Remotely Operated Vehicle). Lengden på kilde- og detektorstavene i en profiler bestemmes ut fra størrelsen på tanken og det gitte måleområdet. I tanker med relativt store dimensjoner blir kilde- og detektorstavene lange og vanskelig å håndtere for installasjons verktøyet og ROV. Dersom kilde- og detektorstavene ikke kan håndteres av ROV må spesial-verktøy som håndteres med løftewire fra overflate fartøy brukes i stedet. Spesielle verktøy og operasjonelle kostnader ved bruk av lange profilere, typisk mer enn 5 meter, vil bli uforholdsmessig høye. Spesielt i vertikale tanker kan en tradisjonell profiler bli upraktisk lang, f.eks. 10-12 m,. Kilde- og detektorstavene kan komme i konflikt med innmat i tanken, hvilket gjør det vanskelig å installere profileren. I tillegg fører disse lange profilerene til at kostnadene og tiden for installering og vedlikehold blir forholds-vis store, samt at bruk av guidewire er en komplisert operasjon.

Det er også kjent å montere en detektor på utsiden av tanken og en radioaktiv kilde inn i tanken slik at kilden er i kontakt med mediet i tanken. Kilden inne i tanken sender signaler til detektoren på utsiden av tanken. Dette nivåmålesystemet kan kun anvendes dersom strålingen kan penetrere tankveggen, dvs. tankveggens tykkelse må være av en dimensjon som kan bli penetrert av stråling, dvs. en tynnvegget tank. Det er derfor ikke særlig egnet å anvende denne typen nivåmålesystem på tykkveggede tanker. Som kjent for en fagmann på området ligger grensen mellom en tynnvegget og tykkvegget tank i området 0,3 og 0,4 dm. Typisk, tynnveggede tanker har vegger med tykkelse opp til 0,3 dm, og tykkveggede tanker har vegger med tykkelse over 0,4 dm.

Et alternativt nivåmålesystem er et fastmontert nivåmålesystem. Et slikt fastmontert nivåmålesystem kan ikke vedlikeholdes eller byttes uten å trekke hele tanken opp fra havbunnen. På grunn av de store begrensningene med hensyn på vedlikehold vil et slikt fastmontert nivåmålesystem best kunne anvendes som et sekundært reservesystem.

I et nivåmålesystem brukt på havbunnen, for eksempel på en havbunnsseparatortank, er det store krav til høy pålitelighet, da feil i nivåmålesystemet vil påvirke drift av et hav-bunnsseparasjonssystemet. Tilgjengelighet påvirkes dersom feil i nivåmålesystemet fører til stopp eller reduksjon av produksjon. Derfor er det viktig å ha målesystemer med redundans, og som er enkle og raske å bytte ut ved feil slik at nedetiden for systemet er kortest mulig. Enkelt og kostnadseffektivt vedlikehold og tilgjengelighet er derfor nødvendig. Dette betyr at nivåmålesystemet må kunne skiftes ut uten å trekke hele tanken opp fra havbunnen til overflaten, og uten å bryte trykkbarrierer mellom prosesser i tanken og omgivende sjøvann.<3>

Det er derfor et formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe et nivåmålesystem for å måle nivågrensesnittet mellom for eksempel gass og væske og/eller væske og væske med forskjellig tetthet som har høy pålitelighet, som er trykkmessig isolert fra prosessmediet, som enkelt og kostnadseffektivt kan installeres og vedlikeholdes (f.eks. ved hjelp av en ROV) i en tank uten å bryte prosessbarrierer, og som ikke utsetter omgivelsene for strålingsfare. Nivåmålesystemet skal kunne anvendes både på havbunnen/ subsea, topside (oppe på plattformer) og på land.

For å møte de ovenfor nevnte formålene tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen derfor en anordning for måling av nivå av et medium i en tank, hvor mediet i tanken innbefatter væske, gass eller partikler, eller en kombinasjon av disse. Anordningen innbefatter minst to radioaktive kilder innrettet til å sende ut radioaktiv stråling og minst fire detektorer (D) innrettet til å motta den radioaktive strålingen fra de minst to radioaktive kildene. Tanken innbefatter minst to første og minst fire andre gjennomgående åpninger. Videre er skillevegger er anordnet til de første åpningene som danner første lommer radielt inn i tankens indre, og skillevegger er anordnet til de andre åpningene som danner andre lommer radielt inn i tankens indre. De første lommene huser de minst to radioaktive kildene og de andre lommene huser de minst fire detektorene for å tilveiebringe trykkmessig isolering av de minst to kildene og de minst fire detektorene fra mediet i tanken. Detektorene innbefatter en anordning for å lage et signal som representerer tettheten av mediet mellom kildene og detektorene i tanken basert på den mottatte radioaktive strålingen, der tettheten er et mål for nivået i tanken. Videre er de minst fire detektorene anordnet parvis, og detektorene i parene er anordnet ved siden av hverandre på samme radielle nivå, samt er ordnet alternerende med de minst to kildene for å tilveiebringe redundans slik at anordningen kan operere dersom den ene av de minst fire detektorene ikke er i drift. Denne konfigurasjonen gir redundans i anordningen.

I fortsatt en foretrukket utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen har de første lommene og de andre lommene en lengde som er mindre enn tankens indre radius. Lengden på lommene fører til at også kildene og detektorene må ha en lengde som er mindre enn tankens indre radius, og denne lengden er en letthåndterlig lengde slik at det ikke er behov for bruk av spesielle verktøy som håndteres med løftewire fra et overflatefartøy ved installering og risikoen for at kildene og detektorene skal knekke under installering pga. lengden er ikke tilstede.

I en ytterligere foretrukket utførelsesform av anordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen har de første lommene og de andre lommene en lengde som er omtrent 3 dm. Denne lengden bidrar til at kildene og detektorene er lett håndterlige slik at det ikke er behov for bruk av f.eks. guidewire ved installering og risikoen for at kildene og detektorene skal knekke under installering pga. lengden er ikke tilstede.

I enda en foretrukket utførelsesform av anordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er første flenser anordnet til de gjennomgående åpningene og andre flenser er anordnet til de andre gjennomgående åpningene. Flensene gjør det mulig å montere kildene permanent. Flensene gjør det også mulig å montere en blindflens for å opprettholde tankens integritet i tilfelle det oppstår lekkasje i lommen.

I fortsatt en ytterligere foretrukket utførelsesform av anordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er første braketter anordnet til de første gjennomgående åpningene og andre braketter er anordnet til de andre gjennomgående åpningene. De første og andre brakettene er innrettet til å gjøre det enkelt å sette inn en kilde eller en detektor inn i en lomme. Disse brakettene hjelper til med å holde kilden og detektoren i optimal posisjon når f.eks. en ROV fører en detektors eller endendel inn i en lomme. Dette forhindrer også at tilfeldige bevegelser utført av for eksempel en ROV eller en

operatørfeil forårsaker store krefter på detektoren eller kilden, som igjen kan føre til skade på detektoren eller kilden. Brakettene vil også bidra til en enklere og mer effektiv operasjon av installering og fjerning av kilder og detektorer.

I en ytterligere foretrukket utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen er de radioaktive kildene omsluttet av en kildeholder laget av et materiale med høy demping for radioaktiv stråling fra den radioaktive kilden. Nevnte kildeholdere har kollimatorer. Kollimatorene fører til at den radioaktive strålingen fra kilden blir ledet ut i retning av detektorene.

I en foretrukket utførelsesform av anordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen består de radioaktive kildene av cesium.

I enda en foretrukket utførelsesform av anordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen innbefatter detektoren et Geiger Muller rør, en PIN-diode eller en scintillator og en fotomultiplikator.

I fortsatt en ytterligere foretrukket utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen er detektorene anordnet i hus innbefattende en orienteringsinnretning, en låsemekanisme, en elektrisk kopler, en kabel og et håndtak. Kilden er anordnet i et hus innbefattende en orienteringsinnretning, en låsemekanisme og et håndtak.

Nevnte orienteringsinnretning er innrettet til å tilveiebringe korrekt orientering av detektoren eller kilden inn i lommen, nevnte låsemekanisme er innrettet til å låse detektoren eller kilde fast til tanken. Nevnte elektriske kopler er innrettet til å overføre signaler mottatt av detektoren via nevnte kabel til anordningen for å lage et signal, og håndtaket er innrettet til å bli håndtert av fjernstyrte roboter, for eksempel en ROV.

I enda en foretrukket utførelsesform av anordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er tanken en tykkvegget tank, for eksempel en separatortank, der tankens veggtykkelse er tykkere en lommens veggtykkelse. Den tykkveggede tanken er tykkere enn 0,4 dm. På denne måten penetrerer den radioaktive strålingen fra kildene veggen i lommen, men ikke tankveggen og påfører derfor ikke noen strålingsfare for omgivelsene.

Disse formålene er oppnådd ved å bruke en anordning for måling av nivå i en tank, ogkarakterisertsom spesifisert i de vedlagte kravene.

Oppfinnelsen vil bli beskrevet nedenfor med referanse til de vedlagte figurene som illustrerer oppfinnelsen ved hjelp av eksempler. Fig. 1 illustrer en del av et typisk havbunnssystem innbefattende en vertikal separator tank med et nivåmålesystem. Fig. 2 illustrerer utsiden av en tank, sett fra siden, med et påmontert nivåmålesystem. Fig. 3 illustrerer et tverrsnitt av en tank, sett fra siden, med et påmontert nivåmåle system. Fig. 4 illustrerer en første mulig konfigurasjon av kilder og detektorer uten redundans. Fig. 5 illustrerer en andre mulig konfigurasjon av kilder og detektorer med redundans. Fig. 6 viser et tredimensjonalt bilde som illustrerer utsiden av tanken med et påmontert

nivåmålesystem.

Fig. 7 illustrerer detektoren sett fra siden.

Fig. 8 viser et tredimensjonalt bilde at detektoren sett fra siden.

Fig. 1 illustrer et eksempel på en anvendelse av nivåmålesystemet 2A i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, der nivåmålesystemet anvendes på en tank i et havbunnssystem. Eksemplet på anvendelse av oppfinnelsen som er vist i fig. 1 inneholder en separatortank 1 med et nivåmålesystem 2A, kompressor 12, kjøler 13, kontrollsystem 14 og struktur 15. Tanken 1 illustrert i fig. 1 og fig. 2 - 8 er en vertikal tank, men nivåmålesystemet 2A kan også brukes på andre typer tanker som for eksempel horisontale tanker. Nivåmålesystemet 2A kan anvendes på tanker med forskjellig tankveggtykkelse, og er særlig godt egnet for tykkveggede tanker, dvs. tanker med veggtykkelse større enn ca 0,4 dm. Veggtykkelsen bestemmes av designtrykk og/eller vanndypet tanken 1 plasseres på. Ved grunt vann og lavt designtrykk og en tank 1 med liten diameter kan veggtykkelsen være mindre enn ca 0,4 dm. Fig. 2 illustrerer en tank 1 med et påmontert nivåmålesystem 2A. En slik tank 1 som eksempelvis er en vertikal separatortank kan være for eksempel 2 - 3m i diameter og 8

- 12 m høy og ha en veggtykkelse på ca 0,4dm.

Tanken 1 kan for eksempel være laget av stål eller av komposittmaterialer. Som tidligere nevnt er et nukleonisk nivåmålesystem 2A velegnet til bruk i for eksempel en havbunnsseparator.

Nivåmålesystemet 2A vist i fig. 2 består av to typer enheter, kilde 2 og detektor D som monteres i en gitt konfigurasjon radielt inn i tanken 1. Kildene 2 og detektorene D kan kobles til tanken 1 ved hjelp av for eksempel en ROV (Remotely Operated Vehicle) eller andre typer fjernstyrte roboter.

Fig. 3 viser et tverrsnitt av tanken 1. Tanken 1 er utstyrt med en gjennomføring 4 og en flens 3 i tankveggen for hver kilde 2 og detektor D. Kildene 2 og detektorene D er, som beskrevet under, også en flens 3 festet til seg som er innrettet til å låses fast i flensen 3 i tankveggen. Flensene 3 gjør det mulig å montere kildene 2 permanent, og gjør det mulig å montere en blindflens for å opprettholde tankens 1 integritet i tilfelle det oppstår lekkasje i lommen 5.

Innvendig i tanken 1 er et kort tynnvegget rør 5 radielt sveiset fast til gjennomføringen 3 og er blokkert i den andre enden, slik at det far en form som en lomme. Det radielle røret/lommen 5 kan stikke for eksempel minimum ca 2,5 - 3 dm innenfor tankens 1 indre diameter, og kan f.eks. være laget av stål. Veggtykkelsen til det tynnveggede røret 5 bestemmes av tankens designtrykk (innvendig eller utvendig trykk kan være dimen-sjonerende), og er mindre enn veggtykkelsen til tanken 1. Dette fører til at den radioaktive strålingen fra kildene 2 penetrerer veggen i lommen 5, men ikke tankveggen 1. Kildene 2 og detektorene D monteres inn i lommen 5 slik at kilde 2 og detektor D er isolert fra prosessen i tanken 1. Kildene 2 og detektorene D stikker følgelig radielt en lengde inn i tankens 1 indre som er av samme størrelsesorden som lommen 5. Kildene 2 og detektorene D som er horisontalt innsatte i tanken 1 er relativt korte (i forhold til kjent teknikk for undervannssystemer) fordi de bestemmer tettheten av mediet begrenset til avstanden mellom kildene 2 og detektorene D. Minimum lengde på hvor mye kildene 2 og detektorene D stikker inn i tankens 1 indre er for eksempel 2,5 til 3 dm.

For hver av detektor- og kildeposisj onene på tanken 1 er det montert en brakett (ikke vist) som monteres utvendig på tanken 1, og gjør det enkelt å sette inn en ny kilde 2 eller detektor D på riktig sted, dvs. holder kilden 2 og detektoren D i optimal posisjon når f.eks. en ROV fører en detektors D eller kildes 2 endendel 8 inn i en lomme. Dette forhindrer at tilfeldige bevegelser utført av for eksempel en ROV eller en operatørfeil forårsaker store krefter på detektoren D eller kilden 2 som kan føre til skade på detektoren D eller kilden 2. Braketten vil også bidra til en enklere og mer effektiv operasjon av installering og fjerning av kilder 2 og detektorer D.

Nivåmålesystemet 2A består av minst en kilde 2 og en detektor D, plassert radielt inn i tankens indre og med en avstand i mellom, for eksempel 0,5m, på tanken 1, og som er innenfor tankens 1 indre diameter. Konfigurasjonen av plasseringen av disse radielle kildene 2 og detektorene D kan være forskjellige. Den enkleste konfigurasjon av nivåmålesystemet 2A kan ha en kilde 2 og en detektor D. Denne konfigurasjonen vil eksempelvis gi et typisk vertikalt måleområde på ca 0,5 - lm. Fig. 4 viser en annen alternativ konfigurasjon som består av flere kilder 2 og detektorer D anordnet i forskjellig høyde på tanken 1. Denne konfigurasjon vist i fig. 4 kan utvide måleområdet nærmest i det uendelige ved å sette inn flere kilder 2 og detektorer D. Eksempelvis kan det settes inn en ekstra detektor D pr. ca 1 - 2 m og en ekstra kilde 2 mellom disse. Avstanden mellom kilde 2 og detektor D ligger innenfor det som er praktisk for måleområdet. Måleområdet er også avhengig av kildestyrke. Kilde 2 og detektor D kan stå på hver sin side av tanken 1, men pga. avstand er dette praktisk kun i svært små tanker. Kilde 2 og detektor D kan også plasseres i bunnen og toppen av tanken 1, men også her er det avstander og adkomst som bestemmer plasseringen. Det er derfor foretrukket at kildene 2 og detektorene D står på samme side av tanken 1 slik at en ROV kun trenger å operere på en side av tanken 1.

Nivåmålesystemet 2A kan også bygges opp med redundans ved å installere to detektorer D på samme nivå, slik at nivåmålesystemet 2A består av et system A og et system B, som vist i fig. 5 og 6.1 det redundante systemet har system A og system B en felles kilde 2, som er en passiv enhet, mens hvert system A og B har sine egne detektorer D. Redundansen i denne konfigurasjonen gjør at dersom detektorene D i system A er tatt ut av målesystemet 2A for vedlikehold, vil målesystemet likevel fungere ved system B. En kilde 2 kan sende signaler til opp til 4 detektorer. I konfigurasjonen vist i fig. 4 vil hver kilde 2 sende signaler til to detektorer D, mens i konfigurasjonen vist i fig. 5 vil hver

kilde 2 sende signaler til fire detektorer D.

Detektorene D er illustrert i fig. 7 og 8, og kan for eksempel bestå av et Geiger Muller rør og tilhørende elektronikk, eller detektorene D kan for eksempel bestå av en scintillator/fotomultiplikator og tilhørende elektronikk, eller f.eks. en PIN-diode med tilhørende elektronikk. Detektorene D monteres inn i vanntette og trykkfaste hus 6. Detektorhuset 6 har en oppbygging som gjør det mulig å bytte ut detektorer D på havbunnen uten å bryte prosesskoplinger eller stanse separasjonssystemet (forutsatt at redundante detektorer D er installert, som vist i fig. 5), og består av et rør med ytre diameter litt mindre enn lommenes 5 indre diameter. Dette huset 6 har en elektrisk kopler 7, som f.eks. er ROV opererbar, hvor signaler overføres via en kabel (ikke vist) til en sentral elektronikkenhet (ikke vist) som er felles for alle detektorene D i hvert system, dvs. dersom nivåmålesystemet består av to redundante systemer som vist i fig. 5, vil systemene A og B ha hver sin elektronikkenhet. Denne sentrale elektronikkenheten kan for eksempel være en PLC. I denne sentrale elektronikkenheten behandles signalene fra detektorene D, og beregner nivået på grunnlag av disse signalene. Det bereg-nede nivået overføres til tankens 1 kontrollsystem for kontroll og overvåking av nivået. Detektorhuset 6 har en endedel 8 som føres inn i lommen 5 i tanken 1. Huset 6 kan også ha en orienteringsmekanisme/styrepinne 15 som sørger for at endedelen 8 blir korrekt orientert inn i lommen 5, en låsemekanisme 9 som låser detektoren D fast til tanken 1 (via en flens 3) ved aktivering av f.eks. en ROV, og et håndtak 10 (festet til låsemeka-nismen 9) som kan brukes av f.eks. en ROV ved installering eller fjerning av detektoren

D.

Kildene 2 består av en radioaktiv kilde, for eksempel cesium eller andre radioaktive kilder, omgitt av et materiale (kildeholder) med høy demping for den radioaktive strålingen. I det omgivende materialet (kildeholderen) er det små hull som leder strålingen ut i retning av detektorene D. En fagmann på område vil gjenkjenne disse hullene som kollimatorer. Et nivåmålesystemet 2A uten kollimering kan også brukes. Valget mellom å ha kollimering eller ikke er avhengig av kildenes 2 innvirkning på andre detektorer D enn de som er plassert nærmest. Kildene 2 monteres inn i vanntette og trykkfaste hus 6 som består av et rør med ytre diameter litt mindre enn lommenes indre diameter. Huset 6 som kildene 2 monteres inn har samme utforming som husene 6 som detektorene D monteres inn i, bortsett fra at kildenes 2 hus 6 ikke har noen elektrisk kopler 7 eller kabel. Kildene 2 installeres i nivåmålesystemet 2A på slutten av byggeprosessen, slik at strålingseksponeringen til omgivelsene fra kildene 2 skal være så liten og kortvarig som mulig.

Kildene 2 monteres normalt fast i de radielle lommene 5 på tanken 1 siden dette er enkle og robuste komponenter med høy pålitelighet. Med hensyn til radioaktiv stråling i for-bindelse med håndtering fra kildene 2 er det også fordelaktig at de monteres fast i tanken 1. Kildene 2 kan også monteres i lommen på tanken 1 slik at de kan tas ut, noe som kan være aktuelt hvis den forventede operasjonstiden for tanken 1 er lengre enn levetiden på kilden 2 (relativt til halveringstid for cesium eller andre isotoper). Dersom kildene 2 skal være utbyttbare har huset 6 som kildene 2 er montert i et håndtak 10 som skal brukes av f.eks. en ROV, slik som detektorenes D hus 6. Siden kildene 2 er enheter som sender ut elektromagnetisk stråling har de ikke behov for å være tilkoblet til noen sentral elektronikkenhet slik som detektorene D.

Kildene 2 og detektorene D er fortrinnsvis identiske mht. fysisk utforming, med unntak av at kilden 2 ikke har noen elektrisk kopler 7 og kabel. Hvis kilden 2 er fastmontert til tanken 1 (kan ikke trekkes ut av f.eks. en ROV) trenger huset 6 heller ikke ha noe håndtak 10 påmontert. Kildene 2 og detektorene D har en størrelse og vekt slik at de kan håndteres av for eksempel en ROV.

Kildene 2 som har en stråle av radioaktivitet rettet mot en detektor D. Detektorene D er koblet til en sentral elektronikkenhet som konverterer den radioaktive energien om til et elektrisk signal i form av en tellefrekvens. Tettheten av mediet (gass, væske) mellom kilden 2 og detektoren D påvirker denne tellefrekvensen. Informasjonen gitt av det elektriske signalet benyttes til å måle tettheten av prosessmediet mellom kilde 2 og detektor D, og til å bestemme gass/væske og/eller væske/væske nivået. Noe av strålingen går videre forbi detektoren D, men pga. tankens 1 tykke vegg slipper minimalt med stråling ut gjennom tanken 1. Mengden stråling som slipper ut gjennom tankens 1 vegg er under grensen for tillatt stråling. Ved tynne tankvegger kan tilleggsskjerming være nødvendig.

Referansenummer i figurer

Claims (10)

1. Anordning for måling av nivå av et medium i en tank (1), hvor mediet i tanken (1) innbefatter væske, gass eller partikler, eller en kombinasjon av disse,karakterisert vedat anordningen innbefatter minst to radioaktive kilder (2) innrettet til å sende ut radioaktiv stråling og minst fire detektorer (D) innrettet til å motta den radioaktive strålingen fra de minst to radioaktive kildene (2), nevnte tank (1) innbefatter minst to første og minst fire andre gjennomgående åpninger (4), skillevegger er anordnet til de første åpningene (4) som danner første lommer (5) radielt inn i tankens (1) indre, skillevegger er anordnet til de andre åpningene (4) som danner andre lommer radielt inn i tankens (1) indre, de første lommene (5) huser de minst to radioaktive kildene (2) og de andre lommene (5) huser de minst fire detektorene (D) for å tilveiebringe trykkmessig isolering av de minst to kildene (2) og de minst fire detektorene (D) fra mediet i tanken (1), de minst fire detektorene (D) innbefatter en anordning for å lage et signal som representerer tettheten av mediet mellom kildene (2) og detektorene (D) i tanken (1) basert på den mottatte radioaktive strålingen, der tettheten er et mål for nivået i tanken (1), hvorved de minst fire detektorene (D) er anordnet parvis, og detektorene (D) i parene er anordnet ved siden av hverandre på samme radielle nivå, samt er ordnet alternerende med de minst to kildene (2) for å tilveiebringe redundans slik at anordningen kan operere dersom den ene av de minst fire detektorene (D) ikke er i drift.

2. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat de første lommene (5) og de andre lommene (5) har en lengde som er mindre enn tankens indre radius.

3. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat de første lommene (5) og de andre lommene (5) har en lengde som er i området 2 dm - 3 dm.

4. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat første flenser (3) er anordnet til de første gjennomgående åpningene (4) og en andre flenser (3) er anordnet til de andre gjennomgående åpningene (4), de første og andre flensene (3) er innrettet til å feste en kilde (2) eller en detektor (D) til tanken (1).

5. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat første braketter er anordnet til de første gjennomgående åpningene (4) og andre braketter er anordnet til de andre gjennomgående åpningene (4), de første og andre brakettene er innrettet til å gjøre det enkelt å sette inn en kilde (2) eller en detektor (D) inn i en lomme (5).

6. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat de radioaktive kildene (2) er omsluttet av kildeholdere laget av et materiale med høy demping for radioaktiv stråling fra de radioaktive kildene (2), nevnte kildeholdere har kollimatorer.

7. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat de radioaktive kildene (2) består av cesium.

8. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat detektorene (D) innbefatter Geiger Muller rør, en PIN-diode eller en scintillator og en fotomultiplikator.

9. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat detektorene (D) er anordnet i hus (6) innbefattende en orienteringsinnretning (15), en låsemekanisme (9), en elektrisk kopler (7), en kabel og et håndtak (10), og kildene (2) er anordnet i et hus (6) innbefattende en orienteringsinnretning (15), en låsemekanisme (9) og et håndtak (10), nevnte orienteringsinnretning (15) er innrettet til å tilveiebringe korrekt orientering av detektoren (D) eller kilden (2) inn i lommen (5), nevnte låsemekanisme (9) er innrettet til å låse detektoren (D) eller kilde (2) fast til tanken (1), nevnte elektriske kopler (7) er innrettet til å overføre signaler mottatt av detektoren (D) via nevnte kabel til anordningen for å lage et signal, og håndtaket (10) er innrettet til å bli håndtert av fjernstyrte roboter, for eksempel en ROV.

10. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat tanken (1) er en tykkvegget tank, for eksempel en separatortank, der tankens (1) veggtykkelse er tykkere en lommenes (5) veggtykkelse, nevnte tykkveggede tank er tykkere enn 0,4 dm.