RU2085893C1 - Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода - Google Patents
Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2085893C1 RU2085893C1 RU93038486A RU93038486A RU2085893C1 RU 2085893 C1 RU2085893 C1 RU 2085893C1 RU 93038486 A RU93038486 A RU 93038486A RU 93038486 A RU93038486 A RU 93038486A RU 2085893 C1 RU2085893 C1 RU 2085893C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sampling
- pipe
- pipeline
- flow
- line
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Использование: для отбора проб жидкости из трубопровода. Сущность изобретения: устройство для отбора проб жидкости содержит пробозаборную трубку, диаметр и длина которой выбраны из соотношения 1:(12-30). Трубка смонтирована в трубопроводе перпендикулярно движению потока и имеет входное отверстие щелевидной формы со стороны движения потока. Профиль отверстия выбран из условия поступления под избыточным давлением жидкости и трубопровода пропорционально ее расходу на каждом элементарном горизонтальном сечении трубопровода с одинаковым коэффициентом пропорциональности и со средней скоростью на входе в пробозаборную трубку, равной средней скорости потока в трубопроводе. 2 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к устройствам для отбора проб жидкости из трубопровода и может найти применение в нефтяной и других областях промышленности, где требуется высокая точность определения примесей.
Известно устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, включающее пробозаборные трубки, установленные вертикально по диаметру трубопровода. Оси отверстия трубок расположены параллельно оси трубопровода и направлены навстречу потоку. Противоположные концы трубок входят в смесительную камеру, из которой отобранная проба поступает в блок качества. Диаметры отборных трубок удовлетворяют соотношению 13:10:6:10:13 [1]
Однако известное устройство имеет невысокую представительность отбираемых проб.
Однако известное устройство имеет невысокую представительность отбираемых проб.
Известно и другое устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, содержащее пробозаборную трубку, смонтированную в трубопроводе перпендикулярно движению потока и имеющую входное отверстие щелевидной формы со стороны движения потока, профиль которого выбран из условия поступления под избыточным давлением жидкости из трубопровода пропорционально ее расходу на каждом элементарном горизонтальном сечении трубопровода с одинаковым коэффициентом пропорциональности и со средней скоростью на входе в пробозаборную трубку, равной средней скоростью потока в трубопроводе [2]
Однако, в известном устройстве пробозаборный элемент имеет большую металлоемкость, а также его гидравлическое сопротивление достаточно велико.
Однако, в известном устройстве пробозаборный элемент имеет большую металлоемкость, а также его гидравлическое сопротивление достаточно велико.
В известном устройстве в пробозаборной трубке установлен стабилизатор скорости потока, однако, такое размещение стабилизатора уменьшает проходное сечение пробозаборного элемента и увеличивает гидравлическое сопротивление.
В результате может оказаться технически сложно обеспечить изокинетический отбор пробы (особенно при большой скорости потока трубопровода). И высокое качество получаемой при этом пробы не всегда может быть гарантировано.
Цель изобретения повышение представительности отбираемой пробы, надежности устройства и уменьшение его металлоемкости.
Цель достигается тем, что в устройстве для отбора проб жидкости из трубопровода, содержащем пробозаборную трубку, смонтированную в трубопроводе перпендикулярно движению потока и имеющую входное отверстие щелевидной формы со стороны движения потока, профиль которого выбран из условия поступления под избыточным давлением жидкости из трубопровода пропорционально ее расходу на каждом элементарном горизонтальном сечении трубопровода с одинаковым коэффициентом пропорциональности, со средней скоростью на входе в пробозаборную трубку, равной средней скорости потока в трубопроводе, диаметр и длина пробозаборной трубки выбраны из соотношения 1:(12-30).
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 вид А на фиг.1.
Устройство включает пробозаборную трубку 1, имеющую продольное отверстие 2, расположенное со стороны движения потока трубопровода 3.
Для удобства эксплуатации, проведения профилактического обслуживания и ремонта устройство снабжено крышкой 4, монтируемой на патрубке 5 трубопровода 3, и штуцером 6 (фиг.1).
Геометрия пробозаборного отверстия 2 выполняется из условия поступления в пробозаборную трубку 1 под избыточном давлением жидкости из трубопровода 3 пропорционально ее расходу на каждом элементарном горизонтальном сечении трубопровода с одинаковым коэффициентом пропорциональности К; коэффициент пропорциональности К выбирается из интервалов 0 < К < 1; средняя скорость жидкости на входе 2 в пробозаборную трубку 1 принимается (в расчетах при определении профиля отверстия 2) равной средней скорости потока трубопровода 3. Диаметр и длина пробозаборной трубки 1 удовлетворяют соотношению 1:(12-30), при котором гарантировано колебание трубки 1 с частотой 30-180 Гц под действием набегающего на трубку 1 потока трубопровода 3 и смешение при этом в трубке 1 фаз отбираемой через отверстие 2 жидкости (пробы), чтобы не нарушалась динамика отбора пробы по высоте трубопровода 3.
Действительно, при этом происходит не просто уменьшение гидравлического сопротивления и металлоемкости пробозаборного элемента.
При указанном соотношении диаметра и длины пробозаборной трубки при существующих скоростях потока трубопровода она подвержена вибрации под действием набегающего на нее потока трубопровода с интенсивностью в 30-180 Гц, при которой в объеме пробозаборной трубки происходит интенсивное перемешивание фаз эмульсии (проб). Благодаря этому, несмотря на меньшую скорость перемещения пробы вдоль пробозаборной трубки, перемещение пробы вдоль пробозаборной трубки не будет сопровождаться расслоением на фазы, а потому не будет происходить и нарушения динамики отбора пробы по высоте трубопровода (отбор пробы будет осуществляться пропорционально расходу потока на каждом элементарном горизонтальном сечении трубопровода с одинаковым коэффициентом пропорциональности).
Следует сказать, что при выходе за пределы указанного соотношения для диаметра и длины пробозаборной трубки в объеме пробозаборной трубки возникают условия, когда возможно расслоение пробы на фазы. Расслоение пробы в пробозаборной трубке на фазы приведет к резкому изменению потери напора на отдельных участках пробозаборной трубки, и, как следствие, к нарушению одинаково пропорционального отбора пробы по высоте трубопровода.
Для опытно-промышленных испытаний изготовлено устройство, в котором диаметр трубки 1 составил 33 мм; параметры отверстия 2 рассчитаны при коэффициенте отбора пробы К=0,003.
Устройство было установлено на трубопроводе 3 диаметром 508 мм.
Пробоотборное устройство работает следующим образом.
Жидкость, транспортируемая по трубопроводу 3, под избыточным давлением поступает через отверстие 2 в пробозаборную трубку 1 пропорционально ее расходу на каждом элементарном горизонтальном сечении трубопровода 3 с одинаковым коэффициентом пропорциональности; избыточное давление обеспечивает поддержание средней скорости на входе 2 в пробозаборную трубку 1, равной средней скорости потока трубопровода 3. При этом в объеме пробозаборной трубки 1 происходит смешение фаз поступающей в нее жидкости (пробы): смешение фаз происходит под действием вибрации трубки 1 вследствие набегающего на трубку 1 потока трубопровода 3. В результате перемещения пробы вдоль пробозаборной трубки 1 без расслоения на фазы не происходит нарушения динамики ее отбора из трубопровода 3. Отобранная устройством проба поступает в блок качества.
Примечание: Собственную чистоту колебаний трубки 1 можно определить по формуле, имеющей для стержней вид:
где t толщина стержня, мм;
d длина стержня, мм.
где t толщина стержня, мм;
d длина стержня, мм.
Для испытанного образца данного устройства имеем:
t 33 мм, d 508 мм.
t 33 мм, d 508 мм.
Поэтому
fст=8,45•105•33•508-2=108 Гц.
fст=8,45•105•33•508-2=108 Гц.
Колебание трубки 1 с указанной частотой способствует эмульгированию пробы в объеме пробозаборной трубки 1.
Сравнительные испытания предложенного пробоотборника были проведены с устройством [1]
Данные сравнительных экспериментов сведены в таблицу. Высокая представительность получаемой при помощи предложенного пробоотборника пробы как при малой, так и при большой скорости потока трубопровода 3, свидетельствует, что вследствие возникающей вибрации пробозаборной трубки 1 под действием набегающего на нее потока трубопровода 3 в объме пробозаборной трубки 1 не происходит расслоение отбираемой пробы на фазы, и тем самым отбор пробы осуществляется без нарушения динамики отбора, то есть отбор пробы осуществляется в соответствии с принципом одинаково пропорционального отбора пробы с каждого элементарного горизонтального сечения трубопровода 3, и подтверждает преимущество данного устройства перед устройством [1] Далее процесс отбора повторяется.
Данные сравнительных экспериментов сведены в таблицу. Высокая представительность получаемой при помощи предложенного пробоотборника пробы как при малой, так и при большой скорости потока трубопровода 3, свидетельствует, что вследствие возникающей вибрации пробозаборной трубки 1 под действием набегающего на нее потока трубопровода 3 в объме пробозаборной трубки 1 не происходит расслоение отбираемой пробы на фазы, и тем самым отбор пробы осуществляется без нарушения динамики отбора, то есть отбор пробы осуществляется в соответствии с принципом одинаково пропорционального отбора пробы с каждого элементарного горизонтального сечения трубопровода 3, и подтверждает преимущество данного устройства перед устройством [1] Далее процесс отбора повторяется.
Claims (1)
- Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, содержащее пробозаборную трубку, смонтированную в трубопроводе перпендикулярно движению потока и имеющую входное отверстие щелевидной формы со стороны движения потока, профиль которого выбран из условия поступления под избыточным давлением жидкости из трубопровода пропорционально ее расходу на каждом элементарном горизонтальном сечении трубопровода с одинаковым коэффициентом пропорциональности и со средней скоростью на входе в пробозаборную трубку, равной средней скорости потока в трубопроводе, отличающееся тем, что диаметр и длина пробозаборной трубки выбраны из соотношения 1 12 30.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93038486A RU2085893C1 (ru) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93038486A RU2085893C1 (ru) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93038486A RU93038486A (ru) | 1997-01-27 |
| RU2085893C1 true RU2085893C1 (ru) | 1997-07-27 |
Family
ID=20145711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93038486A RU2085893C1 (ru) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2085893C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2496101C1 (ru) * | 2012-06-04 | 2013-10-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода |
| RU2651682C1 (ru) * | 2016-12-28 | 2018-04-23 | Акционерное общество "Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт имени академика А.П. Крылова" (АО "ВНИИнефть") | Способ изокинетического отбора проб пластового флюида |
-
1993
- 1993-07-27 RU RU93038486A patent/RU2085893C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Пробоотборник. ГОСТ 2517-85 (п.2.13, черт.15). 2. Авторское свидетельство СССР N 1700424, кл. G 01 N 1/10, 1991. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2496101C1 (ru) * | 2012-06-04 | 2013-10-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода |
| RU2651682C1 (ru) * | 2016-12-28 | 2018-04-23 | Акционерное общество "Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт имени академика А.П. Крылова" (АО "ВНИИнефть") | Способ изокинетического отбора проб пластового флюида |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sigli et al. | Effect of finite boundaries on the slow laminar isothermal flow of a viscoelastic fluid around a spherical obstacle | |
| US4167117A (en) | Apparatus and method for sampling flowing fluids and slurries | |
| US6128962A (en) | Three-phase fluid flow measurement system and method | |
| Hulin et al. | Experimental study of vortex emission behind bluff obstacles in a gas liquid vertical two-phase flow | |
| US4413533A (en) | Sampling device for isokinetic sampling | |
| US8555708B2 (en) | Robust system and method for obtaining a liquid or gas sample from a multiphase mixture flowing in a hydrocarbon pipeline | |
| EP1012561A1 (en) | Methods for optimizing sampling of a petroleum pipeline | |
| RU2085893C1 (ru) | Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода | |
| US4055986A (en) | Basic sediment and water measurement | |
| US4294800A (en) | Liquid jet recycle reactor | |
| Guymer et al. | Longitudinal dispersion due to surcharged manhole | |
| DE112011102854T5 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines Durchflussmessgeräts | |
| RU2141105C1 (ru) | Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода | |
| Maley | Slug flow characteristics and corrosion rates in inclined high pressure multiphase flow pipes | |
| RU2103669C1 (ru) | Способ отбора проб жидкости из трубопровода | |
| DE10343457C5 (de) | Vorrichtung zur Partikelmessung | |
| Volkart | Self-aerated flow in steep, partially filled pipes | |
| RU2309391C2 (ru) | Способ отбора проб жидкости из трубопровода и устройство для его осуществления | |
| RU93038486A (ru) | Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода | |
| SU1704010A1 (ru) | Устройство дл отбора проб жидкости из трубопровода | |
| RU2371701C1 (ru) | Способ определения содержания загрязнений в жидкости, текущей в трубопроводе | |
| SU866438A1 (ru) | Устройство дл отбора проб жидкости из трубопровода | |
| Moujaes | Measurement of slurry concentration and flow rates in shell and tube slurry heat exchangers | |
| RU94025089A (ru) | Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода | |
| RU2104555C1 (ru) | Измеритель скорости потока |