RU2141105C1 - Device for taking liquid samples from pipeline - Google Patents

Device for taking liquid samples from pipeline Download PDF

Info

Publication number
RU2141105C1
RU2141105C1 RU99101301A RU99101301A RU2141105C1 RU 2141105 C1 RU2141105 C1 RU 2141105C1 RU 99101301 A RU99101301 A RU 99101301A RU 99101301 A RU99101301 A RU 99101301A RU 2141105 C1 RU2141105 C1 RU 2141105C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sampling
hole
pipeline
width
determined
Prior art date
Application number
RU99101301A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Р.Р. Вальшин
Ф.М. Шарипов
М.С. Немиров
В.Л. Арбузов
С.Е. Соловьев
А.Н. Скубыш
С.В. Горбачев
Р.К. Вальшин
Original Assignee
Вальшин Ринат Равильевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вальшин Ринат Равильевич filed Critical Вальшин Ринат Равильевич
Priority to RU99101301A priority Critical patent/RU2141105C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2141105C1 publication Critical patent/RU2141105C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: examination and analysis of materials. SUBSTANCE: device has sampler positioned in pipeline with sampling hole opposite to flow. Device includes outlet assembly arranged on top, on horizontal or inclined section of pipeline. Sampler is made as tube with sampling hole on side surface. Average value of tube wall thickness on side of hole does not increase from point of sampling tube arrangement in pipeline, and it is not more than 5 mm. Sampling hole is determined by equations by means of width Bj at distance Hj from pipeline generating line positioned from diametrically opposite side relative to outlet assembly. parameters Bj and Hj are determined by equations with i varying from 1 to 9 for continuous and discrete sampling holes. Sampling hole width is monotone function and is selected to be not less than
Figure 00000003
, where G=9 mm; Dnom o=100 mm. Permissible deviation of hole width from the rated one is not over 0.2 mm, distance Hj does exceed 10 mm, rounding radius of sampling hole pointed sections is from 0 to 5 mm. Lower end of tube carries stabilizer, width Xn of which at distance Yn from lower boundary of hole is determined by rated formula. Value Yn is also found from rated formula. Deviation of parameters Xn,Yn from rated values does not exceed 5 mm. Device allows accurate quantitative and qualitative accounts of liquid pumped through pipelines. EFFECT: true sampling. 6 tbl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике отбора проб жидкости из трубопровода и может найти применение в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, где требуется высокая точность определения примесей. The invention relates to techniques for sampling liquids from a pipeline and can find application in oil production, oil refining and other industries where high accuracy in determining impurities is required.

Известно устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, включающее систему трех пробозаборных трубок одного диаметра, установленную между фланцами при помощи пластины входными отверстиями навстречу потоку, одно из которых расположено на оси трубопровода, а два других отстоят от него на расстоянии 0,66 радиуса трубопровода (Пробоотборник. ГОСТ 2517-85 /п. 2.13.1.11/. [1]. A device is known for sampling liquid from a pipeline, including a system of three sampling tubes of the same diameter, installed between the flanges by means of a plate with inlet openings facing the flow, one of which is located on the axis of the pipeline, and the other two are separated from it at a distance of 0.66 of the radius of the pipeline ( Sampler GOST 2517-85 / p. 2.13.1.11/. [1].

Недостаток известной техники отбора проб - нарушение динамики отбора пробы вследствие засорения пробозаборных отверстий, и, как следствие, ухудшение представительности получаемой пробы. Как показывает практика, при применении известной техники отбора проб часто происходит частичное и даже полное заилевание одного-двух пробозаборных отверстий уже через 2-3 месяца работы. Кроме того, имеет место большая зависимость представительности пробы от расслоения потока, например, под воздействием силы гравитации. A disadvantage of the known sampling technique is the violation of the dynamics of sampling due to clogging of the sampling holes, and, as a consequence, the deterioration of the representativeness of the obtained sample. As practice shows, when applying the well-known sampling technique, partial or even complete silting of one or two sampling openings often occurs after 2-3 months of operation. In addition, there is a large dependence of the representativeness of the sample on the stratification of the flow, for example, under the influence of gravity.

Известно устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, включающее пробозаборный элемент из пяти пробозаборных трубок, узел выхода которых располагается сверху трубопровода, при этом оси входных отверстий пробозаборных трубок расположены параллельно оси трубопровода, направлены навстречу потоку и удалены друг от друга на расстояние 0.2 диаметра трубопровода, при этом входное отверстие центральной трубки расположено на оси трубопровода. Противоположные концы трубок входят в смесительную камеру, из которой проба поступает на анализ в блок контроля качества. Диаметры пробозаборных трубок к центру трубопровода уменьшаются в соответствии с соотношением 13:10:6 (Пробоотборник. ГОСТ 2517- 85 /п. 2.13, черт. 15/). [2]. A device is known for sampling liquid from a pipeline, including a sampling element of five sampling tubes, the outlet assembly of which is located on top of the pipeline, while the axes of the inlet openings of the sampling tubes are parallel to the axis of the pipeline, directed towards the flow and removed from each other by a distance of 0.2 pipe diameters, while the inlet of the Central tube is located on the axis of the pipeline. The opposite ends of the tubes enter the mixing chamber, from which the sample is sent for analysis to the quality control unit. The diameters of the sampling tubes to the center of the pipeline are reduced in accordance with a ratio of 13: 10: 6 (Sampler. GOST 2517-85 / p. 2.13, drawing 15 /). [2].

Недостаток известной техники отбора проб - нарушение динамики отбора пробы вследствие засорения пробозаборных отверстий, и, как следствие, ухудшение представительности получаемой пробы. Как показывает практика, при применении известной техники отбора проб часто происходит частичное и даже полное заилевание одного-двух пробозаборных отверстий уже через 2-3 месяца работы. Кроме того, имеет место большая зависимость представительности пробы от расслоения потока, например, под воздействием силы гравитации. A disadvantage of the known sampling technique is the violation of the dynamics of sampling due to clogging of the sampling holes, and, as a consequence, the deterioration of the representativeness of the obtained sample. As practice shows, when applying the well-known sampling technique, partial or even complete silting of one or two sampling openings often occurs after 2-3 months of operation. In addition, there is a large dependence of the representativeness of the sample on the stratification of the flow, for example, under the influence of gravity.

Техническим результатом данного изобретения является повышение достоверности получения представительной пробы путем уменьшения влияния факторов, способствующих засорению пробозаборного отверстия, а также повышение удобства при изготовлении и эксплуатации пробозаборных устройств. The technical result of this invention is to increase the reliability of obtaining a representative sample by reducing the influence of factors contributing to clogging of the sampling hole, as well as improving the convenience in the manufacture and operation of sampling devices.

Для достижения технического результата в устройстве, которое включает пробозаборный элемент, устанавливаемый в трубопроводе прозаборным отверстием (непрерывным, дискретным) навстречу потоку, узел выхода пробозаборного устройства, расположенный сверху на горизонтальном, наклонном участке трубопровода, согласно изобретению, в качестве пробозаборного элемента используют трубку с пробозаборным отверстием на боковой поверхности, среднее значение толщины стенки которой со стороны выполнения пробозаборного отверстия не возрастает от точки размещения в трубопроводе пробозаборной трубки и не превосходит 5 мм, при этом пробозаборное отверстие задается при помощи ширины Bj пробозаборного отверстия на расстоянии Hj от образующей трубопровода, расположенной с диаметрально противоположной стороны относительно узла выхода пробозаборного устройства, следующим образом:
в случае, если пробозаборное отверстие непрерывное, то параметры Bj и Hj при изменении номера j от 1 до 9 определяются равенствами (в миллиметрах)
B1= 4,0; B2=4,0; B3=1,3; B4=2,0; B5=2,5; B6=3,4; B7=2,6; B8=1,9; B9=1,1. (1)
а расстояние Hj при j=1-3 определяется по формулам
H1=0, H2=3, H3=3,1 (2)
(в миллиметрах), а при j=4-19 определяется по формуле
Hj=kj•Dy, (3)
где Dy - условный диаметр трубопровода, мм,
а коэффициенты kj задаются следующими равенствами:
k4=0,093; k5=0,169; k6=0,282; k7=0,493; k8=0,734; k9=0,975, (4)
для случая, когда пробозаборное отверстие дискретное и состоит из системы пяти отверстий, то их ширина Bj на расстоянии Hj от образующей трубопровода, расположенной с диаметрально противоположной стороны относительно узла выхода пробозаборного устройства, определяется следующим образом:
параметры Bj и Hj первого отверстия задаются номерами j = 1 - 7 (j=1 соответствует началу, а j=7 - концу первого отверстия), параметры Bj и Hj второго отверстия задаются номерами j=8-10 (j=8 соответствует началу, a j=10 - концу второго отверстия), параметры Bj и Hj третьего отверстия задаются номерами j=11-13 (j=11 соответствует началу, a j=13 - концу третьего отверстия), параметры Bj и Hj четвертого отверстия задаются номерами j=14-16 (j=14 соответствует началу, a j=16 - концу четвертого отверстия), параметры Bj и Hj пятого отверстия задаются номерами j=17-19 (j=17 соответствует началу, а j= 19 - концу пятого отверстия), при этом ширина Bj (в миллиметрах) задается набором значений в зависимости от номера j=1-19:
B1= 4,0; B2=4,0; B3=1,2; B4=1,5; B5=1,9; B6=2,5; B7=3,3; B8=3,3; B9=3,2; B10= 3,0; B11=2,9; B12=2,9; B13=2,8; B14=2,8; B152,7; B16=2,6; B17=2,6; B18= 2,4; B19=2,3,
a расстояние Hj при j=1-3 определяется по формулам
H1=0, H2=3, H3=3,1 (6)
(в миллиметрах), а при j=4-19 определяется по формуле
Hj=kj•Dy, (7)
где коэффициенты kj задаются набором значений в зависимости от номера j= 4-19 следующими равенствами
k4= 0,024; k5= 0,064; k6=0,103, k7=0,156; k8=0,252; k9=320; k10=0,388; k11= 0,461; k12= 0,494; k13= 0,527; k14=0,629; k15=0,668;, k16=0,707; k17= 0,890; k18=0,908; k19=0,925, (8)
при этом ширина пробозаборного отверстия между точками, определяемыми при помощи равенств (1)-(8), является монотонной функцией от расстояния, внутренний диаметр d1 пробозаборной трубки выбирается не менее величины

Figure 00000004
где G= 9 мм, Dyo = 100 мм; допустимое отклонение ширины отверстия от расчетного - не более 0.2 мм, расстояния Hj - не более 10 мм; радиус закругления заостренных участков пробозаборного отверстия - от 0 до 5 мм; на нижнем конце пробозаборной трубки устанавливается стабилизатор, который изменяет поперечное сечение пробозаборной трубки так, что в поперечном сечении трубопровода ширина стабилизатора Xn на расстоянии Yn от нижней границы пробозаборного отверстия определяется по формуле
Xn = d1 - 0,2 - (d1 - 1,2)•(0,1• (n-1))0.5, (9)
a Yn определяется равенствами
Yn = 12,2•(n-1), (10)
если условный диаметр трубопровода Dy больше или равен 350 мм;
Yn = 0,0348571•(n-1)•Dy, (11)
если Dy < 350 мм;
номер n изменяется от 1 до 11, при этом отклонение параметров Xn и Yn от рассчетных составляет не более 5 мм.To achieve a technical result, in a device that includes a sampling element installed in the pipeline with a sampling hole (continuous, discrete) facing the flow, the outlet of the sampling device located on top of a horizontal, inclined section of the pipeline, according to the invention, a sampling tube is used as a sampling element hole on the side surface, the average value of the wall thickness of which on the execution side of the sampling hole does not increase from of the placement of the sampling tube in the pipeline and does not exceed 5 mm, while the sampling hole is defined by the width B j of the sampling hole at a distance H j from the generatrix of the pipeline located on the diametrically opposite side relative to the outlet of the sampling device, as follows:
if the sampling hole is continuous, then the parameters B j and H j when changing the number j from 1 to 9 are determined by the equalities (in millimeters)
B 1 = 4.0; B 2 = 4.0; B 3 = 1.3; B 4 = 2.0; B 5 = 2.5; B 6 = 3.4; B 7 = 2.6; B 8 = 1.9; B 9 = 1.1. (1)
and the distance H j when j = 1-3 is determined by the formulas
H 1 = 0, H 2 = 3, H 3 = 3.1 (2)
(in millimeters), and for j = 4-19 it is determined by the formula
H j = k j • D y , (3)
where D y is the nominal diameter of the pipeline, mm,
and the coefficients k j are given by the following equalities:
k 4 = 0.093; k 5 = 0.169; k 6 = 0.282; k 7 = 0.493; k 8 = 0.734; k 9 = 0.975, (4)
for the case when the sampling hole is discrete and consists of a system of five holes, then their width B j at a distance H j from the generatrix of the pipeline located on the diametrically opposite side relative to the outlet of the sampling device is determined as follows:
parameters B j and H j of the first hole are set by numbers j = 1 - 7 (j = 1 corresponds to the beginning, and j = 7 corresponds to the end of the first hole), parameters B j and H j of the second hole are set by numbers j = 8-10 (j = 8 corresponds to the beginning, aj = 10 - to the end of the second hole), parameters B j and H j of the third hole are set by numbers j = 11-13 (j = 11 corresponds to the beginning, aj = 13 - to the end of the third hole), parameters B j and H j fourth hole defined numbers j = 14-16 (j = 14 corresponds to the top, aj = 16 - end of the fourth hole), the parameters B j and H j fifth hole defined numbers j = 17-19 (j = 17 corresponds to the top, j = 19 - end of the fifth opening), the width B j (in millimeters) defined by a set of values depending on the number j = 1-19:
B 1 = 4.0; B 2 = 4.0; B 3 = 1.2; B 4 = 1.5; B 5 = 1.9; B 6 = 2.5; B 7 = 3.3; B 8 = 3.3; B 9 = 3.2; B 10 = 3.0; B 11 = 2.9; B 12 = 2.9; B 13 = 2.8; B 14 = 2.8; B 15 2.7; B 16 = 2.6; B 17 = 2.6; B 18 = 2.4; B 19 = 2,3,
a distance H j when j = 1-3 is determined by the formulas
H 1 = 0, H 2 = 3, H 3 = 3.1 (6)
(in millimeters), and for j = 4-19 it is determined by the formula
H j = k j • D y , (7)
where the coefficients k j are set by a set of values depending on the number j = 4-19 by the following equalities
k 4 = 0.024; k 5 = 0.064; k 6 = 0.103, k 7 = 0.156; k 8 = 0.252; k 9 = 320; k 10 = 0.388; k 11 = 0.461; k 12 = 0.494; k 13 = 0.527; k 14 = 0.629; k 15 = 0.668 ;, k 16 = 0.707; k 17 = 0.890; k 18 = 0.908; k 19 = 0.925, (8)
the width of the sampling hole between the points determined using equalities (1) - (8) is a monotonic function of distance, the inner diameter d 1 of the sampling tube is chosen at least
Figure 00000004
where G = 9 mm, D yo = 100 mm; permissible deviation of the hole width from the calculated one - not more than 0.2 mm, distance H j - not more than 10 mm; the radius of curvature of the pointed sections of the sampling hole is from 0 to 5 mm; a stabilizer is installed at the lower end of the sampling tube, which changes the cross section of the sampling tube so that in the cross section of the pipe the stabilizer width X n at a distance Y n from the lower boundary of the sampling hole is determined by the formula
X n = d 1 - 0.2 - (d 1 - 1.2) • (0.1 • (n-1)) 0.5 , (9)
a Y n is defined by the equalities
Y n = 12.2 • (n-1), (10)
if the nominal diameter of the pipeline D y is greater than or equal to 350 mm;
Y n = 0,0348571 • (n-1) • D y , (11)
if D y <350 mm;
the number n varies from 1 to 11, while the deviation of the parameters X n and Y n from the calculated is not more than 5 mm.

Наиболее удачно поставленная задача (повышение достоверности получения представительной пробы при уменьшении влияния факторов, способствующих засорению пробозаборного отверстия, повышения удобства при изготовлении и эксплуатации пробозаборных устройств) решается выбором конструкции пробозаборного устройства - в виде пробозаборной трубки с тонкой стенкой на боковой поверхности со стороны пробозаборного отверстия. При выполнении пробозаборного отверстия на тонкостенном участке пробозаборной трубки, происходит большой перепад давления на пробозаборном отверстии. В результате происходит диспергирование частиц потока и их вынос с периметра пробозаборного отверстия - так, экспериментально установлено, что при толщине стенки пробозаборной трубки со стороны выполнения пробозаборного отверстия не более 5 мм, пробозаборное отверстие по периметру оставалось чистым в течение 3-х месяцев эксплуатации, тогда как за этот же период времени проходимость пробозаборного элемента устройства прототипа [2] уменьшилась на 60% вследствие заиливания отверстий, при одновременном ухудшении качества пробы. Полость пробозаборной трубки заявляемого устройства при этом также оставалась чистой - размещение в нижней части пробозаборной трубки стабилизатора с указанными параметрами стабилизатора, - ширины стабилизатора Xn в зависимости от расстояния Yn от края пробозаборного отверстия, (формулы (9)- (11)), - способствует увеличению скорости перемещаемой вдоль пробозаборной трубки пробы и вместе с этим выносу из нижней части трубки тяжелых включений потока. Высокое качество пробы от заявляемого устройства обеспечивается в силу того, что при указанном выборе параметров пробозаборного отверстия, то есть выборе ширины Bj пробозаборного отверстия в зависимости от расстояния Hj от образующей трубопровода, расположенной с диаметрально противоположной стороны от узла выхода пробозаборника в соответствии с равенствами (1) - (8), происходит отбор пробы в соответствии с расходом потока и содержащихся в нем включений. Сохранение высокой представительности пробы при этом при изменении угла наклона трубопровода к горизонту имеет косвенное теоретическое обоснование (подтвержденное экспериментами, данные которых приводятся ниже): расслоение потока трубопровода уменьшается с увеличением угла наклона трубопровода к горизонту.The most successfully posed problem (increasing the reliability of obtaining a representative sample while reducing the influence of factors contributing to clogging of the sampling hole, increasing the convenience in the manufacture and operation of sampling devices) is solved by choosing the design of the sampling device - in the form of a sampling tube with a thin wall on the side surface from the sampling hole. When performing a sampling hole on a thin-walled portion of the sampling tube, a large pressure drop across the sampling hole occurs. As a result, the dispersion of particles of the flow and their removal from the perimeter of the sampling hole occurs - so, it was experimentally established that when the wall thickness of the sampling tube from the side of the sampling hole is no more than 5 mm, the sampling hole around the perimeter remained clean for 3 months of operation, then as for the same period of time the patency of the sampling element of the prototype device [2] decreased by 60% due to siltation of the holes, while the quality of the sample deteriorated. The cavity of the sampling tube of the inventive device also remained clean - placement of a stabilizer with the indicated stabilizer parameters in the lower part of the sampling tube, - stabilizer width X n depending on the distance Y n from the edge of the sampling hole, (formulas (9) - (11)) - helps to increase the speed of the sample moved along the sampling tube and, together with this, the removal of heavy flow inclusions from the bottom of the tube. The high quality of the sample from the inventive device is ensured due to the fact that with the indicated selection of the parameters of the sampling hole, that is, the width B j of the sampling hole, depending on the distance H j from the generatrix of the pipe located on the diametrically opposite side of the sampling outlet in accordance with the equalities (1) - (8), a sampling takes place in accordance with the flow rate and the inclusions contained therein. Maintaining a high representativeness of the sample while changing the angle of inclination of the pipeline to the horizon has an indirect theoretical justification (confirmed by experiments, the data of which are given below): the stratification of the pipeline flow decreases with increasing angle of inclination of the pipeline to the horizon.

Условие выполнения пробозаборного отверстия, когда его ширина между точками, определяемыми при помощи равенств (1) - (8), является монотонной функцией от расстояния, обеспечивает плавное изменение пробозаборного отверстия и удобство при его выполнении. The condition for making a sampling hole, when its width between the points determined by equalities (1) - (8), is a monotonic function of distance, provides a smooth change in the sampling hole and is convenient when it is made.

Признак заявляемого устройства: толщина стенки со стороны выполнения пробозаборного отверстия не увеличивается в направлении ее размещения в трубопроводе при ограничении толщины стенки только со стороны выполнения пробозаборного отверстия, дает возможность выбирать пробозаборную трубку с толщиной стенки, обеспечивающей необходимую для нее прочность на излом, которому она подвержена вследствие набегающего потока трубопровода. При этом условие, чтобы внутренний диаметр d1 пробозаборной трубки был больше

Figure 00000005
(G = 9 мм, Dy - условный диаметр трубопровода 2, Dyo=100 мм), необходимо для распределения давления в объеме пробозаборной трубки 1, достаточного для обеспечения процесса диспергирования включений потока и выноса их с периметра пробозаборного отверстия 7 при изокинетическом отборе пробы.A feature of the claimed device: the wall thickness from the side of the sampling hole does not increase in the direction of its placement in the pipeline, while limiting the wall thickness only from the side of the sampling hole, it makes it possible to choose a sampling tube with a wall thickness that provides the necessary fracture strength to which it is exposed due to the flow of the pipeline. In this case, the condition that the inner diameter d 1 sampling tube was greater
Figure 00000005
(G = 9 mm, D y is the nominal diameter of the pipe 2, D yo = 100 mm), it is necessary to distribute the pressure in the volume of the sampling tube 1, sufficient to ensure the process of dispersion of the flow inclusions and their removal from the perimeter of the sampling hole 7 during isokinetic sampling .

Таким образом, преимущество заявляемого устройства по сравнению с устройством прототипом [2] обеспечено благодаря его преимуществу по указанным отдельным признакам. Thus, the advantage of the claimed device in comparison with the device prototype [2] is provided due to its advantage according to the specified individual characteristics.

Заявляемое устройство для отбора проб жидкости из трубопровода может конкретно применяться на нефтепромыслах - на узлах учета нефти, на нефтеперерабатывающих заводах - при анализе качества получаемых нефтепродуктов. The inventive device for sampling liquid from a pipeline can be specifically used in oil fields - at oil metering stations, in oil refineries - in the analysis of the quality of oil products.

На фиг. 1-2 представлен вариант заявляемого устройства для отбора проб жидкости из трубопровода с непрерывным пробозаборным отверстием: на фиг. 1 - вид в продольном сечении трубопровода, на фиг. 2 - в поперечном. На фиг. 3 представлен вариант заявляемого устройства для отбора проб жидкости из трубопровода с дискретным пробозаборным отверстием в поперечном сечении трубопровода. In FIG. 1-2 presents a variant of the inventive device for sampling liquid from a pipeline with a continuous sampling hole: in FIG. 1 is a view in longitudinal section of a pipeline, in FIG. 2 - in the transverse. In FIG. 3 presents a variant of the inventive device for sampling liquid from a pipeline with a discrete sampling hole in the cross section of the pipeline.

Устройство включает пробозаборный элемент пробозаборную трубку 1, установленную сверху по диаметру трубопровода 2, элементы для установки пробозаборной трубки 1 на трубопроводе 2: монтажный патрубок 3, крышку 4, расположенный сверху трубопровода 2, а также штуцер 5 для отбора проб, стабилизатор 6 (фиг. 1,4). На пробозаборной трубке 1 выполнено пробозаборное отверстие 7, направленное навстречу потоку (на фиг. 1, 2 отверстие 7 - непрерывное; на фиг. 3 отверстие 7 - дискретное). В нижней части пробозаборное отверстие 7 имеет расширение 8. The device includes a sampling element, a sampling tube 1 mounted on top along the diameter of the pipe 2, elements for installing a sampling pipe 1 on the pipe 2: a mounting pipe 3, a cover 4 located on top of the pipe 2, and a nozzle 5 for sampling, a stabilizer 6 (Fig. 1.4). On the sampling tube 1, a sampling hole 7 is made, directed towards the flow (in Fig. 1, 2, the hole 7 is continuous; in Fig. 3, the hole 7 is discrete). In the lower part, the sampling hole 7 has an extension 8.

Пробозаборная трубка 1 со стороны выполнения отверстия 7 характеризуется ограниченной толщиной стенки: среднее значение толщины стенки со стороны выполнения пробозаборных отверстий не увеличивается в направлении размещения пробозаборной трубки и не превосходит 5 мм. The sampling tube 1 on the side of the hole 7 is characterized by a limited wall thickness: the average wall thickness on the side of the execution of the sampling holes does not increase in the direction of placement of the sampling tube and does not exceed 5 mm.

Параметры отверстия 7, - ширина Bj отверстия 7 на расстоянии Hj (высоте) от нижней образующей трубопровода 2 (она совпадает с точкой O), - определяются следующим образом: -
для непрерывного отверстия 7 (фиг. 2) ширина Bj отверстия 7 определяется по номеру j=1-9 из формул (1); расстояние Hj от нижней образующей О трубопровода 2, на котором непрерывное отверстие 7 (фиг. 2) имеет ширину Bj, определяется с использованием формул (2)-(4) в зависимости от номера j=1-9;
- для дискретного отверстия 7 (фиг. 3), представляющего собой систему отверстий 9-13, параметр Bj отверстия 9 определяется по номеру j=1-7 из формул (5) (j=1 соответствует началу, a j=7 - концу отверстия 9); параметр Bj отверстия 10 определяется по номеру j=8-10 из формул (5) (j=8 соответствует началу, a j=10 - концу отверстия 10); параметр Bj отверстия 11 определяется по номеру j=11-13 из формул (5) (j=11 соответствует началу, a j=13 - концу отверстия 11); параметр Bj отверстия 12 определяется по номеру j=14-16 из формул (5) (j=14 соответствует началу, а j=16 - концу отверстия 12); параметр Bj отверстия 13 определяется по номеру j=17-19 из формул (5) (j=17 соответствует началу, j=19 - концу отверстия 13); расстояние Hj от нижней образующей О трубопровода 2, на котором дискретное отверстие 7 (фиг. 3, представляющее собой систему отверстий 9-13) имеет ширину Bj, определяется с использованием формул (6)-(8) в зависимости от номера j=1-19;
- расширение 8 отверстия 7 (фиг.2-3) выполнено с учетом гидравлического сопротивления пробозаборной трубки 1 и стабилизатора 6.
The parameters of the hole 7, - the width B j of the hole 7 at a distance H j (height) from the lower generatrix of the pipeline 2 (it coincides with the point O), - are defined as follows: -
for a continuous hole 7 (Fig. 2), the width B j of the hole 7 is determined by the number j = 1-9 from formulas (1); the distance H j from the lower generatrix О of the pipeline 2, on which the continuous hole 7 (Fig. 2) has a width B j , is determined using formulas (2) - (4) depending on the number j = 1-9;
- for discrete hole 7 (Fig. 3), which is a system of holes 9-13, the parameter B j of hole 9 is determined by number j = 1-7 from formulas (5) (j = 1 corresponds to the beginning, aj = 7 - to the end of the hole nine); the parameter B j of the hole 10 is determined by the number j = 8-10 from formulas (5) (j = 8 corresponds to the beginning, aj = 10 corresponds to the end of the hole 10); the parameter B j of the hole 11 is determined by the number j = 11-13 from the formulas (5) (j = 11 corresponds to the beginning, aj = 13 corresponds to the end of the hole 11); the parameter B j of the hole 12 is determined by the number j = 14-16 from the formulas (5) (j = 14 corresponds to the beginning, and j = 16 corresponds to the end of the hole 12); the parameter B j of the hole 13 is determined by the number j = 17-19 from the formulas (5) (j = 17 corresponds to the beginning, j = 19 - to the end of the hole 13); the distance H j from the lower generatrix О of the pipeline 2, on which the discrete hole 7 (Fig. 3, which is a system of holes 9-13) has a width B j , is determined using formulas (6) - (8) depending on the number j = 1-19;
- the extension 8 of the hole 7 (Fig.2-3) is made taking into account the hydraulic resistance of the sampling tube 1 and the stabilizer 6.

Стабилизатор 6, фиг. 1, 4, имеет координаты (Xn,Yn), определяемые согласно формулам (9), (10) при условном диаметре Dy трубопровода 2, большим или равным 350 мм; и согласно формулам (9)-(11) при условном диаметре Dy трубопровода 2, меньшим чем 350 мм.The stabilizer 6, FIG. 1, 4, has coordinates (X n , Y n ) determined according to formulas (9), (10) with a conditional diameter D y of pipe 2 greater than or equal to 350 mm; and according to formulas (9) to (11) with a conditional diameter D y of pipe 2 less than 350 mm.

Пробозаборное устройство (фиг. 1) предназначено для отбора пробы через отверстие 7 из потока трубопровода 2 в соответствии с расходом потока и содержащихся в нем включений. The sampling device (Fig. 1) is intended for sampling through the hole 7 from the flow of the pipeline 2 in accordance with the flow rate and the inclusions contained therein.

Для обеспечения резкого перепада давления на пробозаборном отверстии 7 (на фиг. 2 пробозаборное отверстие 7 представляет собой одно непрерывное отверстие; на фиг. 3 пробозаборное отверстие 7 - дискретное и представляет собой систему отверстий 9-13), которое сопровождалось бы диспергированием включений отбираемой пробы и выносом их с периметра отверстия 7, а также нижней части пробозаборной трубки 1, пробозаборная трубка 1 со стороны выполнения пробозаборного отверстия 7 имеет тонкую стенку - не более 5 мм, а в нижней части пробозаборной трубки 1 установлен стабилизатор 6 - экспериментально установлено, что при средней толщине стенки не более 5 мм иловых отложений по периметру пробозаборного отверстия 7 (непрерывного фиг. 2 и дискретного фиг. 3) не наблюдалось через интервал времени (порядка трех месяцев), при котором пробозаборник прототип [2] подлежал очистке - пробозаборные отверстия устройства прототипа [2] были заилены на 60 процентов). При этом условие, чтобы внутренний диаметр d1 пробозаборной трубки 1 был больше

Figure 00000006
(G = 9 мм, Dy - условный диаметр трубопровода 2, Dyo = 100 мм), необходимо для распределения давления в объеме пробозаборной трубки 1, достаточного для обеспечения процесса диспергирования включений потока и выноса их с периметра пробозаборного отверстия 7 при изокинетическом отборе пробы.To ensure a sharp pressure drop at the sampling hole 7 (in Fig. 2, the sampling hole 7 is one continuous hole; in Fig. 3, the sampling hole 7 is a discrete one and represents a system of holes 9-13), which would be accompanied by dispersion of inclusions of the sample taken and the removal of them from the perimeter of the hole 7, as well as the lower part of the sampling tube 1, the sampling tube 1 on the execution side of the sampling hole 7 has a thin wall - not more than 5 mm, and in the lower part of the sampling tube 1 stabilizer 6 was installed - it was experimentally established that with an average wall thickness of not more than 5 mm of silt deposits around the perimeter of sampling hole 7 (continuous Fig. 2 and discrete Fig. 3) was not observed after a time interval (of the order of three months), at which the prototype sampling [ 2] to be cleaned - the sampling openings of the prototype device [2] were silted by 60 percent). In this case, the condition that the inner diameter d 1 sampling tube 1 was greater
Figure 00000006
(G = 9 mm, D y is the nominal diameter of the pipe 2, D yo = 100 mm), it is necessary to distribute the pressure in the volume of the sampling tube 1, sufficient to ensure the process of dispersion of the flow inclusions and their removal from the perimeter of the sampling hole 7 during isokinetic sampling .

Ограничение средней толщины стенки пробозаборной трубки 1 условием тонкостенности (не более 5 мм) только того участка, где выполняется пробозаборное отверстие 7 (дискретное на фиг. 2 и непрерывное на фиг. 3), позволяет также выбирать пробозаборную трубку 1 с толщиной стенки, обеспечивающей необходимую прочность против излома под воздействием набегающего на трубку 1 потока трубопровода 2. The limitation of the average wall thickness of the sampling tube 1 by the condition of thin-walled (not more than 5 mm) only of the area where the sampling hole 7 (discrete in Fig. 2 and continuous in Fig. 3) is performed, also allows you to choose a sampling tube 1 with a wall thickness that provides the necessary strength against fracture under the influence of the flow of the pipeline 2 running on the tube 1.

Пробозаборное устройство, фиг. 13, работает следующим образом. Sampling device, FIG. 13, operates as follows.

Часть жидкости, транспортируемой по трубопроводу 2, под избыточным давлением поступает через расположенные навстречу потоку отверстие 7 в пробозаборную трубку 1 из потока трубопровода в соответствии с расходом потока и содержащихся в нем включений - для чего отверстие 7 для непрерывного случая (фиг. 2) определяется согласно формулам (1)-(4), а для дискретного случая (фиг. 3) определяется согласно формулам (5)-(8); параметры стабилизатора 6 при этом рассчитываются согласно формулам (9)-(11). При таком отборе пробы через непрерывное (фиг. 2) или дискретное (фиг. 3) отверстие 7 обеспечивается высокое соответствие содержания включений в пробе и потоке трубопровода 2. Part of the fluid transported through the pipeline 2, under excess pressure, enters through a hole 7 opposite the flow into the sampling tube 1 from the pipeline flow in accordance with the flow rate and inclusions contained therein - for which the hole 7 for the continuous case (Fig. 2) is determined according to formulas (1) - (4), and for the discrete case (Fig. 3) is determined according to formulas (5) - (8); the parameters of the stabilizer 6 are calculated in accordance with formulas (9) - (11). With this sampling through a continuous (Fig. 2) or discrete (Fig. 3) hole 7, a high correspondence of the content of inclusions in the sample and the flow of the pipe 2 is ensured.

При отборе пробы через непрерывное или дискретное пробозаборное отверстие 7 фиг. 2-3 происходит резкий перепад давления в виду того, что пробозаборная трубка 1 со стороны отверстия 7 тонкостенная, а внутренний диаметр d1 пробозаборной трубки 1 удовлетворяет условию

Figure 00000007
(G = 9 мм, Dy условный диаметр трубопровода 2, Dyo 100 мм), включения отбираемой пробы диспергируют и выносятся с периметра отверстия 7, - экспериментально установлено, что при толщине стенки со стороны отверстия 7 не более 5 мм уменьшается влияние факторов, под воздействием которых происходит заилевание пробозаборных отверстий (после трехмесячного периода эксплуатации заявляемого устройства оно характеризовалось 100% проходимостью непрерывного, фиг. 2 и дискретного, фиг. 3, пробозаборного отверстия 7, тогда как пробозаборник прототип [2] подлежал очистке пробозаборные отверстия устройства прототипа [2] были заилены на 60 процентов). Таким образом происходит самоочищение непрерывного (фиг. 2) и дискретного (фиг.3) отверстия 7. При этом, в виду того, что в нижней части пробозаборной трубки 1, где установлен стабилизатор 6, скорость отбираемой пробы вдоль пробозаборной трубки 1 характеризуется большим значением в виду того, что диаметр пробозаборной трубки 1 уменьшается в сторону нижней образующей О трубопровода 2. В результате вдоль пробозаборной трубки 1 обеспечивается движение пробы, которое исключает ее расслоение в объеме пробозаборной трубки 1 и изменение ее качества. Отобранная устройством проба, далее, через штуцер отбора 5 направляется на анализ (окончательное определение содержащихся в пробе включений).When sampling through a continuous or discrete sampling hole 7 of FIG. 2-3 there is a sharp pressure drop in view of the fact that the sampling tube 1 from the side of the hole 7 is thin-walled, and the inner diameter d 1 of the sampling tube 1 satisfies the condition
Figure 00000007
(G = 9 mm, D y nominal diameter of the pipe 2, D yo 100 mm), inclusions of the sample taken are dispersed and carried out from the perimeter of the hole 7, it was experimentally established that when the wall thickness from the side of the hole 7 is not more than 5 mm, the influence of factors decreases under the influence of which silting of the sampling holes occurs (after a three-month period of operation of the inventive device, it was characterized by 100% passability of the continuous, Fig. 2 and discrete, Fig. 3, sampling hole 7, while the prototype sampler [2] was subject to the source sample holes of the prototype device [2] were silted by 60 percent). In this way, self-cleaning of the continuous (Fig. 2) and discrete (Fig. 3) holes 7 occurs. Moreover, since in the lower part of the sampling tube 1, where the stabilizer 6 is installed, the speed of the sample taken along the sampling tube 1 is characterized by a large value in view of the fact that the diameter of the sampling tube 1 decreases towards the lower generatrix О of the pipeline 2. As a result, the movement of the sample is ensured along the sampling tube 1, which excludes its separation in the volume of the sampling tube 1 and a change in its quality. The sample taken by the device, then, through the sampling nozzle 5 is sent for analysis (final determination of the inclusions contained in the sample).

Для опытно-промышленных испытаний были изготовлены образцы заявляемого устройства с непрерывным (фиг. 2) и дискретным (фиг. 3) вариантом выполнения отверстия 7. Внутренний диаметр трубки 1 образцов, устанавливаемых на трубопроводе 2 с условным диаметром Dy 200 мм, составлял 13 мм, образцов, устанавливаемых на трубопроводе 2 с условным диаметром Dy 500 мм, - 21 мм, а образцов, устанавливаемых на трубопроводе с условным диаметром Dy 1200 мм, - 32 мм; средняя толщина стенки трубки 1 со стороны отверстий составляла 5 мм при средней толщине стенки пробозаборной трубки 1 в 6 мм; на трубопроводе 2 с условным диаметром Dy 200 мм образцы заявляемого устройства устанавливались на горизонтальном, наклонном в 40o и вертикальном участках трубопровода 2; образцы заявляемого устройства для трубопровода с диаметром Dy 500 и 1200 мм устанавливались на горизонтальном участке трубопровода 2. Параметры пробозаборного отверстия 7 рассчитаны согласно формулам (1) - (8) и сведены для образцов фиг. 2 (непрерывное пробозаборное отверстие 7) в табл. 1, для образцов фиг. 3 (дискретное пробозаборное отверстие 7, представляющее систему отверстий 9-13) - в табл. 2. Параметры стабилизатора 6 (фиг. 1, 4) рассчитаны согласно формулам (9)-(11) и приведены в табл. 3 (для трубопровода с условным диаметром Dy=200 мм расчет произведен согласно формулам (9), (11), а для трубопроводов с условными диаметрами Dy = 500 и 1200 мм расчет произведен согласно формулам (9), (10)).For pilot tests were made samples of the inventive device with a continuous (Fig. 2) and discrete (Fig. 3) embodiment of the hole 7. The inner diameter of the tube 1 of the samples installed on the pipe 2 with a nominal diameter of D y 200 mm was 13 mm , samples installed on the pipeline 2 with a nominal diameter of D y 500 mm, 21 mm, and samples installed on a pipeline with a nominal diameter of D y 1200 mm, 32 mm; the average wall thickness of the tube 1 from the side of the holes was 5 mm, while the average wall thickness of the sampling tube 1 was 6 mm; on the pipeline 2 with a nominal diameter of D y 200 mm, the samples of the claimed device were installed on horizontal, inclined at 40 o and vertical sections of the pipeline 2; samples of the inventive device for a pipeline with a diameter of D y 500 and 1200 mm were installed on a horizontal section of pipeline 2. The parameters of the sampling hole 7 are calculated according to formulas (1) - (8) and are summarized for the samples of FIG. 2 (continuous sampling hole 7) in table. 1, for the samples of FIG. 3 (discrete sampling hole 7, representing a system of holes 9-13) - in table. 2. The parameters of the stabilizer 6 (Fig. 1, 4) are calculated according to formulas (9) - (11) and are given in table. 3 (for a pipeline with a nominal diameter D y = 200 mm, the calculation was performed according to formulas (9), (11), and for pipelines with a nominal diameter D y = 500 and 1200 mm, the calculation was performed according to formulas (9), (10)).

В экспериментах поток трубопровода 2 представлял нефтяную эмульсию обводненностью от 12 до 88 мас.%; температура потока составляла 25oC; вязкость безводной нефти при 20oC составляла 4 сП, скорость потока составляла 1 м/с, скорость отбора пробы устанавливалась изокинетической.In the experiments, the flow of pipeline 2 was an oil emulsion with a water content of 12 to 88 wt.%; the temperature of the stream was 25 o C; the viscosity of anhydrous oil at 20 o C was 4 cP, the flow rate was 1 m / s, the sampling rate was established isokinetic.

Сравнительные испытания заявляемого устройства отбора проб жидкости из трубопровода были проведены с использованием устройства по ГОСТ 2517-85 [2] (прототип). Данные испытаний сведены в таблицы 4-6. Comparative tests of the inventive device for sampling liquid from the pipeline were carried out using the device according to GOST 2517-85 [2] (prototype). Test data are summarized in tables 4-6.

Эксплуатация сравниваемых пробозаборных устройств (образцов заявляемого и прототипа [2] ) в течение трех месяцев показала, что при толщине стенки пробозаборной трубки 1 со стороны выполнения пробозаборного отверстия не более 5 мм и с внутренним диаметром трубки 1, большим чем

Figure 00000008
(G=9 мм, Dy - условный диаметр трубопровода 2, Dyo = 100 мм) пробозаборное отверстие 7 (как в непрерывном варианте исполнения, фиг. 2, так и в дискретном, фиг. 3) по периметру оставалось чистым, проходимость же пробозаборных отверстий устройства прототипа [2] уменьшилась на 60% вследствие заиливания отверстий, при одновременном ухудшении качества пробы (по сравнению с данными, представленными в табл. 4-6 для устройства [2], качество пробы снизилось в среднем на 15%). При этом выбор пробозаборной трубки 1 (фиг. 1), толщина которой вне участка выполнения пробозаборного отверстия 7 (непрерывного, фиг. 2, или дискретного, фиг. 3) больше, чем на участке выполнения этого отверстия, позволило обеспечить необходимую прочность против излома под воздействием напора набегающего на пробозаборную трубку 1 потока трубопровода 1 - средняя толщина стенки 6 мм пробозаборной трубки 1, размещенной в трубопроводе 2 с условным диаметром Dy 1200 мм (а тем более и для трубопроводов c Dy 200 и 500 мм) при существующих скоростях потока (порядка 1 - 5 м/с), обеспечивает необходимую прочность пробозаборной трубки 1.The operation of the compared sampling devices (samples of the claimed and prototype [2]) for three months showed that when the wall thickness of the sampling tube 1 from the side of the sampling hole is not more than 5 mm and with an inner diameter of the tube 1 greater than
Figure 00000008
(G = 9 mm, D y is the nominal diameter of the pipe 2, D yo = 100 mm) the sampling hole 7 (both in the continuous embodiment, Fig. 2, and in the discrete, Fig. 3) around the perimeter remained clean, passability the sampling openings of the prototype device [2] decreased by 60% due to siltation of the holes, while the quality of the sample deteriorated (compared to the data presented in Table 4-6 for the device [2], the quality of the sample decreased by an average of 15%). Moreover, the choice of the sampling tube 1 (Fig. 1), the thickness of which is larger than the portion of the sampling hole 7 (continuous, Fig. 2, or discrete, Fig. 3) than that of the hole, made it possible to provide the necessary anti-fracture strength under the pressure of the flow of pipe 1 running on the sampling pipe 1 — the average wall thickness of 6 mm of the sampling pipe 1, placed in pipe 2 with a nominal diameter of D y 1200 mm (and even more so for pipelines with D y 200 and 500 mm) at existing flow rates (order and 1 - 5 m / sec), provides the necessary strength of the sample probe tube 1.

Данные сравнительных испытаний также наглядно (свидетельствуют о преимуществе заявляемого устройства по сравнению с устройством прототипом [2] и в части качества получаемой пробы во всем диапазоне обводненности потока трубопровода 2 как на горизонтальном, так и наклонном и вертикальном участках трубопровода. The data of comparative tests are also clearly (testify to the advantage of the claimed device in comparison with the prototype device [2] and in terms of the quality of the obtained sample in the entire water cut range of the pipeline 2 flow both on horizontal and inclined and vertical sections of the pipeline.

Таким образом, данные испытаний полностью подтверждают необходимость использования технических решений, предложенных в заявляемом устройстве. Thus, the test data fully confirm the need for the use of technical solutions proposed in the inventive device.

Заявляемое устройство отбора проб жидкости из трубопровода промышленно применимы за счет использования известных узлов и деталей, а изготовление отдельных элементов устройства не вызывает технических сложностей. The inventive device for sampling liquid from a pipeline is industrially applicable through the use of known nodes and parts, and the manufacture of individual elements of the device does not cause technical difficulties.

Применение заявляемого устройства позволит осуществлять более точный количественный и качественный учет перекачиваемой по трубопроводам жидкости, уменьшить потери при товарно-коммерческих операциях, обеспечит удобство эксплуатации. The use of the claimed device will allow for more accurate quantitative and qualitative accounting of the fluid pumped through the pipelines, to reduce losses during commercial operations, and will provide ease of use.

Предполагается внедрение заявляемой техники в нефтяной промышленности в 1999-2000 годах. The introduction of the claimed equipment in the oil industry in 1999-2000 is supposed.

Claims (1)

Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, включающее пробозаборный элемент, устанавливаемый в трубопроводе пробозаборным отверстием (непрерывным, дискретным) навстречу потоку, узел выхода пробозаборного устройства, расположенный сверху на горизонтальном, наклонном участке трубопровода, отличающееся тем, что в качестве пробозаборного элемента используют трубку с пробозаборным отверстием на боковой поверхности, среднее значение толщины стенки которой со стороны выполнения пробозаборного отверстия не возрастает от точки размещения в трубопроводе пробозаборной трубки и не превосходит 5 мм, при этом пробозаборное отверстие задается при помощи ширины Bj на расстоянии Hj (размерность Bj и Hj в миллиметрах) от образующей трубопровода, расположенной с диаметрально противоположной стороны относительно узла выхода пробозаборного устройства, следующим образом: в случае, если пробозаборное отверстие непрерывное, то параметры Bj и Hj при изменении номера j от 1 до 9 определяются равенствами
В1 = 4,0; В2 = 4,0; В3 = 1,3; В4 = 2,0; В5 = 2,5; В6 = 3,4; В7 = 2,6; В8 = 1,9; В9 = 1,1; (1)
Н1 = 0; Н2 = 3; Н3 = 3,1; (2)
Hj = kj • Dy при j = 4 - 9, (3)
где Dy - условный диаметр трубопровода, мм;
коэффициенты kj задаются следующими равенствами:
k4 = 0,093; k5 = 0,169; k6 = 0,282; k7 = 0,493; k8 = 0,734; k9 = 0,975, (4)
для случая, когда пробозаборное отверстие дискретное и состоит из системы пяти отверстий, то их ширина Bj на расстоянии Hj определяется следующим образом:
параметры Bj и Hj первого отверстия задаются номерами j = 1 - 7, где j = 1 соответствует началу, а j = 7 - концу первого отверстия;
параметры Bj и Hj второго отверстия задаются номерами j = 8 - 10, где j = 8 соответствуют началу, а j = 10 - концу второго отверстия;
параметры Bj и Hj третьего отверстия задаются номерами j = 11 - 13, где j = 11 соответствует началу, а j = 13 - концу третьего отверстия;
параметры Bj и Hj четвертого отверстия задаются номерами j = 14 - 16, где j = 14 соответствует началу, а j = 16 - концу четвертого отверстия;
параметры Bj и Hj пятого отверстия задаются номерами j = 17 - 19, где j = 17 соответствует началу, а j = 19 - концу пятого отверстия,
при этом ширина Bj задается при изменении номера j от 1 до 19 равенствами
В1 = 4,0; В2 = 4,0; В3 = 1,2; В4 = 1,5; В5 = 1,9; В6 = 2,5; В7 = 3,3; В8 = 3,3; В9 = 3,2; В10 = 3,0; В11 = 2,9; В12 = 2,9; В13 = 2,8; В14 = 2,8; В15 = 2,7; В16 = 2,6; В17 = 2,6; В18 = 2,4; В19 = 2,3, (5)
при этом расстояние Hj при j = 1 - 3 определяется по формулам
Н1 = 0; Н2 = 3; Н3 = 3,1, (6)
а при j = 4 - 19 - по формуле
Hj = kj • Dy, (7)
где коэффициенты kj задаются набором значений в зависимости от номера j = 4 - 19 следующими равенствами:
k4 = 0.024; k5 = 0,064; k6 = 0.103; k7 = 0,156; k8 = 0,252; k9 = 0,320; k10 = 0,388; k11 = 0,461; k12 = 0,494; k13 = 0,527; k14 = 0,629; k15 = 0,668; k16 = 0,707; k17 = 0,890; k18 = 0,908; k19 = 0,925; (8)
при этом ширина пробозаборного отверстия между точками, определяемыми при помощи равенств (1) - (8), является монотонной функцией от расстояния, внутренний диаметр d1 пробозаборной трубки выбирается не менее величины
Figure 00000009
где G = 9 мм, Dуо = 100 мм; допустимое отклонение ширины отверстия от расчетного - не более 0,2 мм, расстояние Hj - не более 10 мм, радиус закругления заостренных участков пробозаборного отверстия - 0 - 5 мм, на нижнем конце пробозаборной трубки установлен стабилизатор, ширина которого Xn на расстоянии Yn от нижней границы пробозаборного отверстия определяется по формуле
Xn = d1 - 0,2 - (d1 - 1,2) • (0,1 • (n - 1))0,5,
а Yn определяется по формулам
Yn = 12,2 • (n - 1),
если условный диаметр трубопровода Dy больше или равен 350 мм;
Yn = 0,0348571 • (n - 1) • Dy,
если Dy < 350 мм;
номер n изменяется от 1 до 11, при этом отклонение параметров Xn, Yn от расчетных - не более 5 мм.
A device for sampling fluid from a pipeline, including a sampling element installed in the pipeline with a sampling hole (continuous, discrete) facing the flow, a sampling device outlet located on top of a horizontal, inclined section of the pipeline, characterized in that a tube with a sampling hole on the side surface, the average value of the wall thickness of which on the execution side of the sampling hole does not increase from point p placement in the pipeline of the sampling tube and does not exceed 5 mm, while the sampling hole is set using the width B j at a distance H j (dimension B j and H j in millimeters) from the generatrix of the pipeline located on the diametrically opposite side relative to the outlet of the sampling device, as follows: if the sampling hole is continuous, then the parameters B j and H j when changing the number j from 1 to 9 are determined by the equalities
B 1 = 4.0; B 2 = 4.0; B 3 = 1.3; B 4 = 2.0; B 5 = 2.5; B 6 = 3.4; B 7 = 2.6; B 8 = 1.9; B 9 = 1.1; (1)
H 1 = 0; H 2 = 3; H 3 = 3.1; (2)
H j = k j • D y for j = 4 - 9, (3)
where D y is the nominal diameter of the pipeline, mm;
the coefficients k j are given by the following equalities:
k 4 = 0.093; k 5 = 0.169; k 6 = 0.282; k 7 = 0.493; k 8 = 0.734; k 9 = 0.975, (4)
for the case when the sampling hole is discrete and consists of a system of five holes, then their width B j at a distance H j is determined as follows:
parameters B j and H j of the first hole are set by numbers j = 1 - 7, where j = 1 corresponds to the beginning, and j = 7 - to the end of the first hole;
the parameters B j and H j of the second hole are set by numbers j = 8 - 10, where j = 8 correspond to the beginning and j = 10 to the end of the second hole;
parameters B j and H j of the third hole are set by numbers j = 11 - 13, where j = 11 corresponds to the beginning, and j = 13 - to the end of the third hole;
the parameters B j and H j of the fourth hole are set by numbers j = 14 - 16, where j = 14 corresponds to the beginning, and j = 16 - to the end of the fourth hole;
the parameters B j and H j of the fifth hole are set by numbers j = 17 - 19, where j = 17 corresponds to the beginning, and j = 19 - to the end of the fifth hole,
the width B j is set when changing the number j from 1 to 19 by the equalities
B 1 = 4.0; B 2 = 4.0; B 3 = 1.2; B 4 = 1.5; B 5 = 1.9; B 6 = 2.5; B 7 = 3.3; B 8 = 3.3; B 9 = 3.2; B 10 = 3.0; B 11 = 2.9; B 12 = 2.9; B 13 = 2.8; B 14 = 2.8; B 15 = 2.7; B 16 = 2.6; B 17 = 2.6; B 18 = 2.4; B 19 = 2,3, (5)
the distance H j for j = 1 - 3 is determined by the formulas
H 1 = 0; H 2 = 3; H 3 = 3.1, (6)
and for j = 4 - 19 - according to the formula
H j = k j • D y , (7)
where the coefficients k j are set by a set of values depending on the number j = 4 - 19 by the following equalities:
k 4 = 0.024; k 5 = 0.064; k 6 = 0.103; k 7 = 0.156; k 8 = 0.252; k 9 = 0.320; k 10 = 0.388; k 11 = 0.461; k 12 = 0.494; k 13 = 0.527; k 14 = 0.629; k 15 = 0.668; k 16 = 0.707; k 17 = 0.890; k 18 = 0.908; k 19 = 0.925; (eight)
the width of the sampling hole between the points determined using equalities (1) - (8) is a monotonic function of distance, the inner diameter d 1 of the sampling tube is chosen at least
Figure 00000009
where G = 9 mm, D yo = 100 mm; the permissible deviation of the hole width from the calculated one is not more than 0.2 mm, the distance H j is not more than 10 mm, the radius of curvature of the pointed sections of the sampling hole is 0-5 mm, a stabilizer is installed at the lower end of the sampling tube, the width of which X n at a distance Y n from the lower boundary of the sampling hole is determined by the formula
X n = d 1 - 0.2 - (d 1 - 1.2) • (0.1 • (n - 1)) 0.5 ,
and Y n is determined by the formulas
Y n = 12.2 • (n - 1),
if the nominal diameter of the pipeline D y is greater than or equal to 350 mm;
Y n = 0,0348571 • (n - 1) • D y ,
if D y <350 mm;
number n varies from 1 to 11, while the deviation of the parameters X n , Y n from the calculated ones is not more than 5 mm.
RU99101301A 1999-01-26 1999-01-26 Device for taking liquid samples from pipeline RU2141105C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99101301A RU2141105C1 (en) 1999-01-26 1999-01-26 Device for taking liquid samples from pipeline

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99101301A RU2141105C1 (en) 1999-01-26 1999-01-26 Device for taking liquid samples from pipeline

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2141105C1 true RU2141105C1 (en) 1999-11-10

Family

ID=20214997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99101301A RU2141105C1 (en) 1999-01-26 1999-01-26 Device for taking liquid samples from pipeline

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2141105C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444674C2 (en) * 2010-02-03 2012-03-10 Ильдар Ринатович Вальшин Method of accommodating fluid pump in pipe and device to this end
RU2456571C2 (en) * 2010-10-05 2012-07-20 Ильдар Ринатович Вальшин Sampling method of fluid samples from pipeline, and device for its implementation
RU2460934C2 (en) * 2010-02-03 2012-09-10 Ильдар Ринатович Вальшин Arrangement method of fluid pumping element in pipeline, and device for its implementation
RU2466374C2 (en) * 2010-02-03 2012-11-10 Ильдар Ринатович Вальшин Method for arrangement of fluid pumping element in pipeline, and device for its implementation
RU171710U1 (en) * 2016-12-27 2017-06-13 Закрытое акционерное общество Научно-инженерный центр "ИНКОМСИСТЕМ" DEVICE FOR INPUT AND OUTPUT OF THE SAMPLE PIPE IN THE PIPELINE
RU179035U1 (en) * 2017-08-18 2018-04-25 Рамиль Мазхатович Мавлеев SAMPLE DEVICE
RU189594U1 (en) * 2019-02-18 2019-05-28 Артем Юрьевич Воловиков Automatic gas sampling device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444674C2 (en) * 2010-02-03 2012-03-10 Ильдар Ринатович Вальшин Method of accommodating fluid pump in pipe and device to this end
RU2460934C2 (en) * 2010-02-03 2012-09-10 Ильдар Ринатович Вальшин Arrangement method of fluid pumping element in pipeline, and device for its implementation
RU2466374C2 (en) * 2010-02-03 2012-11-10 Ильдар Ринатович Вальшин Method for arrangement of fluid pumping element in pipeline, and device for its implementation
RU2456571C2 (en) * 2010-10-05 2012-07-20 Ильдар Ринатович Вальшин Sampling method of fluid samples from pipeline, and device for its implementation
RU171710U1 (en) * 2016-12-27 2017-06-13 Закрытое акционерное общество Научно-инженерный центр "ИНКОМСИСТЕМ" DEVICE FOR INPUT AND OUTPUT OF THE SAMPLE PIPE IN THE PIPELINE
RU179035U1 (en) * 2017-08-18 2018-04-25 Рамиль Мазхатович Мавлеев SAMPLE DEVICE
RU189594U1 (en) * 2019-02-18 2019-05-28 Артем Юрьевич Воловиков Automatic gas sampling device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101213426B (en) Method and device for measuring the density of one component in a multi-component flow
EP1540306B1 (en) Device and method for diluting a sample
RU2141105C1 (en) Device for taking liquid samples from pipeline
US4167117A (en) Apparatus and method for sampling flowing fluids and slurries
AU628292B2 (en) Apparatus and method for separation and/or formation of immiscible liquid stream
US3524366A (en) Device for supplying segmentized samples of a fluidal medium to an analysis apparatus
US4662391A (en) Method and apparatus for splitting a liquid-vapor mixture
CN1675530A (en) Method and apparatus for pumping and diluting a sample
Owen et al. The flow of thin liquid films around corners
DE102016116989A1 (en) Gas separator and device for determining a flow of one or more components of a multiphase medium, in particular a natural gas-water mixture.
RU2144179C1 (en) Process of taking liquid samples from pipe-line and device for its implementation
US10143987B2 (en) Method for dividing fluid streams
CN111980669A (en) Single-well multiphase flow metering device and metering method
US5413005A (en) Sample collector for fog-containing wastewater
DE2944138A1 (en) Automatic analysis of separation of deposits from liquids - is by extracting fraction of flowing segmented sample following sedimentation
RU2085893C1 (en) Device to take samples of liquid from pipe-line
RU2103669C1 (en) Method of taking of liquid samples from pipeline
RU94025089A (en) Sampler of fluids from pipe-line
DE19781704B4 (en) Device for measuring a quantity of liquid
RU2215277C1 (en) Procedure of taking samples of liquid from pipe-line and device for its realization
EP0023110A1 (en) Method and device for isokinetic sampling and installation provided with such a device
EP2479553A2 (en) Particle measuring device with adjusting entrance pressure
CN101576464B (en) Method and device for measuring density of fraction in multiunit fractional stream
RU2456571C2 (en) Sampling method of fluid samples from pipeline, and device for its implementation
NL7920203A (en) APPARATUS AND METHOD FOR SAMPLING FLOWING FLUIDA AND BRUSHES.

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A License on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20131220