RU2160432C1 - Устройство для определения массы нефтепродукта в закрытой емкости под давлением, преимущественно в контейнере-цистерне - Google Patents
Устройство для определения массы нефтепродукта в закрытой емкости под давлением, преимущественно в контейнере-цистерне Download PDFInfo
- Publication number
- RU2160432C1 RU2160432C1 RU2000104100A RU2000104100A RU2160432C1 RU 2160432 C1 RU2160432 C1 RU 2160432C1 RU 2000104100 A RU2000104100 A RU 2000104100A RU 2000104100 A RU2000104100 A RU 2000104100A RU 2160432 C1 RU2160432 C1 RU 2160432C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- tube
- container
- tubes
- pair
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F22/00—Methods or apparatus for measuring volume of fluids or fluent solid material, not otherwise provided for
- G01F22/02—Methods or apparatus for measuring volume of fluids or fluent solid material, not otherwise provided for involving measurement of pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/14—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measurement of pressure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для определения массы нефтепродуктов, находящихся в транспортируемой емкости под высоким давлением (до 16•105Па). Устройство содержит дополнительную емкость в виде двух П-образных трубок, высота прогиба одной из которых фиксирована, а второй - произвольная. Одна пара концов трубок соединена с парой входов измерителя гидростатического давления, выходы которого снабжены дренажными вентилями. Другая пара концов трубок подсоединена к клапанам контейнера-цистерны: к уровнемерно-дренажному - конец трубки произвольной высоты прогиба и к клапану опорожнения - конец трубки фиксированной высоты прогиба. В высшей точке трубки соединены между собой через уравнительный вентиль. Устройство имеет простую конструкцию, компактно, что позволяет ему входить в комплект оборудования для обслуживания работы контейнера-цистерны. 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к технике взвешивания жидкостей, газов, в частности к определению массы нефтепродукта в закрытой емкости, преимущественно в контейнере-цистерне, предназначенном для хранения и транспортировки на автомобильном, железнодорожном и водном транспорте, находящихся под высоким давлением (до 16•105 Па) агрессивных сред.
В пунктах приема нефтепродуктов наряду с другими характеристиками содержимого контейнера-цистерны необходима информация и о его массе.
Практикующееся непосредственное взвешивание цистерн вместе с транспортным средством или в контейнерах предполагает использование очень громоздких, сложных, дорогостоящих весов и грузоподъемных механизмов. Недостатком их является и невысокая точность. Например, цена деления вагонных электронных весов типа "РД"-Тензо-М - 0,01 - 0,05 т.
Поэтому для упрощения и удешевления описанных измерений разработаны опосредствованные методы и устройства определения массы содержимого резервуаров, цистерн и других емкостей.
Наиболее близкими к заявляемому является аппарат для определения количества жидкости (Патент США N 2521, 477, опубл. 05.09.1950 г., Кл. США 73 - 299).
Известное устройство для определения количества жидкости независимо от ее плотности в закрытой емкости содержит два пневматических дифференциальных датчика давления, каждый из которых снабжен парой входных трубок для восприятия давлений жидкости в различных областях емкости по ее высоте и выходной трубкой, связанной с пневматическим измерительным устройством. Датчики предназначены для преобразования разности воспринимаемых давлений в емкости с измеряемой жидкостью в пневматическое давление, пропорциональное этой разности. Датчики подсоединены к емкости таким образом, что один из них первой входной трубкой связан с областью высокого давления, расположенной ниже нижнего уровня жидкости в емкости, а второй входной трубкой - с областью низкого давления, расположенной выше верхнего уровня жидкости. Второй датчик одной входной трубкой связан с областью высокого давления, расположенной ниже нижнего уровня жидкости в емкости, а второй входной трубкой - с областью низкого давления, расположенной ниже верхнего уровня жидкости в емкости. Первый пневматический датчик служит для преобразования дифференциального давления, образуемого общим объемом жидкости в емкости, в пропорциональное ему давление. Второй датчик служит для преобразования дифференциального давления, являющегося функцией плотности жидкости, в пропорциональное ему давление. Эти давления передаются пневматически через сильфоны устройству, использующему принцип баланса сил для получения величины давления, пропорционального высоте жидкости в емкости в любой момент времени независимо от изменения плотности упомянутой жидкости.
Пневматическое измерительное устройство выполнено в виде перекладины силового баланса - рычага - с перемещающейся опорой между точками приложения сил, пневматически, через сильфон, связанной с выходной трубой второго датчика дифференциального давления.
Один из концов перекладины (например, левое плечо) пневматически через сильфон связан с выходной трубой первого дифференциального датчика, а второй конец (правое плечо) пневматически, через сильфон связан с устройством для создания уравновешивающей силы и измерения ее в единицах, эквивалентных количеству жидкости, содержащейся в данной емкости. Перекладина (рычаг) закреплена на передвигающейся оси таким образом, что может отклоняться силами, действующими на ось в любом направлении. Одна из действующих сил образуется за счет давления, вызываемого сильфоном, один из концов которого жестко закреплен, а другой соединен с перекладиной. Сильфон приводится в действие давлением от первого пневматического датчика дифференциального давления. Другая сила, действующая на другой коней рычага, расположенного по другую сторону от точки опоры, приводится в действие другим сильфоном, один из концов которого также жестко закреплен, а второй связан со вторым концом рычага. Второй сильфон приводится в действие пневматическим давлением, например воздухом, подаваемым от внешнего источника к вспомогательному устройству, снабженному ограничителем отверстия и трубками, одна из которых связана с сильфоном, а вторая - выходная. Давление в сильфоне контролируется с помощью сопла, расположенного на конце упомянутой выходной трубы, также с помощью дроссельного клапана, установленного на перекладине, в непосредственной близости к соплу. Обратное давление, которое является результатом давления, вызываемого этим противовесом, передается на записывающее устройство или индикатор, проградуированные в единицах количества жидкости, например в килограммах. Описанное устройство позволяет определять объем и массу содержимого емкости, предназначенной для хранения нефтепродукта, не прибегая к его непосредственному взвешиванию.
Однако это устройство ограничено в возможностях его использования, так как может эксплуатироваться только в стационарных условиях. (Не может сопровождать транспортируемую с нефтепродуктом емкость). Используемая в устройстве пневматическая измерительная система содержит неподвижно закрепленные детали, например сильфоны и другие элементы. Это предполагает повсеместно на пунктах приема нефтепродукта использование сложной техники, что не экономично.
Кроме того, известное устройство предполагает наличие на емкости с нефтепродуктом только для измерения его массы 4 клапанов (дополнительных отверстий), что усложняет, утяжеляет и снижает надежность ее при транспортировке, особенно при динамических нагрузках.
Последнее усложняет возможность эксплуатации устройства при определении массы содержимого в транспортируемой емкости, где все перечисленное (количество отверстий на емкости, вес и т.д.) строго регламентированы международными стандартами.
Техническим результатом заявляемого решения является упрощение устройства для измерения массы нефтепродукта, находящегося в закрытой транспортируемой емкости под давлением.
Технический результат достигается в устройстве для определения массы нефтепродукта в закрытой емкости под давлением, преимущественно в контейнере-цистерне, которое содержит измеритель гидростатических давлений, дополнительную емкость, выполненную в виде трубок, связанных одними концами с клапанами емкости с измеряемой жидкостью, а другими - со входами измерителя гидростатического давления. При этом дополнительная емкость выполнена в виде двух П-образных трубок, высота прогиба одной из которых фиксирована, а второй - произвольная, при этом одна пара концов трубок соединена с парой входов измерителя гидростатических давлений, выходы которого через дренажные вентили выведены в свободное пространство, а другая пара концов трубок предназначена для подсоединения к клапанам контейнера-цистерны: к уровнемерно-дренажному - конца трубки произвольной высоты прогиба, и к клапану опорожнения - конца трубки фиксированной высоты прогиба, в высшей точке которой трубки соединены между собой через уравнительный вентиль.
Новизна изобретения заключается в том, что дополнительную емкость выполняют в виде двух П-образных трубок, высота прогиба одной из которых фиксирована, а второй - произвольная. При этом одна пара концов трубок соединена с парой входов измерителя гидростатических давлений, выходы которого через дренажные вентили выведены в свободное пространство, а другая пара концов трубок предназначена для подсоединения к клапанам контейнера-цистерны: к уровнемерно-дренажному - конца трубки произвольной высоты прогиба, и к клапану опорожнения - конца трубки фиксированной высоты прогибы, в высшей точке которой трубки соединены между собой через уравнительный вентиль.
Суть изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема заявляемого решения.
Здесь:
1 - трубка,
2 - трубка фиксированной длины,
3 - уравнительный вентиль,
4, 5 - дренажные вентили,
6 - измеритель гидростатического давления,
Г - уровнемерно-дренажный клапан,
Ж - клапан опорожнения цистерны.
1 - трубка,
2 - трубка фиксированной длины,
3 - уравнительный вентиль,
4, 5 - дренажные вентили,
6 - измеритель гидростатического давления,
Г - уровнемерно-дренажный клапан,
Ж - клапан опорожнения цистерны.
Измерительное устройство выполнено в виде двух П-образных трубок 1 и 2. Трубка 2 выполнена с фиксированной высотой h. Между собой трубки соединены уравнительным вентилем 3 в зоне высшей точки трубки 2. Одна из пар концов трубок соединена с парой входов измерителя гидростатического давления 6. Выходы последнего через дренажные вентили 4 и 5 выведены в свободное пространство.
При работе дополнительную емкость, измерительное устройство подсоединяют к цистерне, вводят в нее исследуемую жидкость из цистерн на фиксированный уровень, измеряют гидростатические давления нефтепродукта в цистерне и дополнительной емкости. Для этого:
1. Конец трубки 1 подсоединяют к уровнемерно-дренажному клапану Г контейнера-цистерны, а конец трубки 2 - к клапану опорожнения Ж.
1. Конец трубки 1 подсоединяют к уровнемерно-дренажному клапану Г контейнера-цистерны, а конец трубки 2 - к клапану опорожнения Ж.
2. Производят продувку устройства газовой фазой. Для этого открывают вентили 3, 4 и 5, а затем открывают клапан Г. После продувки закрывают уравнительный вентиль 3 и дренажные вентили 4 и 5. Показания измерителя давления при этом равно нулю.
3. Для измерений открывают клапан Ж цистерны так, чтобы перепад давления, показываемый прибором, не превышал половины шкалы.
При полном открытии клапана Ж из-за разницы в давлениях в измерительном устройстве и цистерне (16•105 Па) прибор может выйти из строя.
Под действием давления жидкость заполняет П-образную трубку 2 и вытекает через дренажный вентиль 5. С появлением жидкости вентиль 5 закрывают. Показание измерителя давления и есть гидростатическое давление жидкой фазы в емкости Pi, т.к. он регистрирует разницу давлений в трубке 1 (давление газовой фазы в цистерне) и в трубке 2 (давление газовой и жидкой фазы в цистерне).
Для определения гидростатического давления в трубке 2 P2 перекрывают клапан Ж и открывают вентиль 3. Прибор регистрирует разницу давлений в трубке 2 (давление жидкой фазы в трубке 2 плюс давление газовой фазы в цистерне) и в трубке 1 (давление газовой фазы в цистерне).
Для удобства измерений в качестве измерителя гидростатических давлений используют дифференциальный манометр и устанавливают его на приборе таким образом, что плоскость на уровне его входов совпадает с уровнем дна цистерны.
Используя известные соотношения, что m= ρV, P= ρgh, где m - масса вещества, кг; ρ - плотность вещества, кг/м3; P - давление, например, жидкости, Па; V - объем столба жидкости, м; h - высота столба, м; g - ускорение свободного падения, м/с2 (В.М.Деньгуб, В.Г.Смирнов. Единицы величин. Словарь- справочник. Стр. 191 - 195. 1990 г.), заключают, что P1= ρgH; P2= ρgh, где P1 - гидростатическое давление нефтепродукта в цистерне, Па; P2 - гидростатическое давление нефтепродукта в дополнительной емкости -трубке 2, Па; H - уровень нефтепродукта в цистерне, м.
Принято, что разница уровней дна цистерны и плоскости на уровне входов измерения давлений равна нулю, м;
h - фиксированная высота нефтепродукта в дополнительной емкости, м;
Для удобства в работе принята равной 1 м.
h - фиксированная высота нефтепродукта в дополнительной емкости, м;
Для удобства в работе принята равной 1 м.
ρ - плотность определяемого нефтепродукта, кг/м2
g = 9,88 - ускорение свободного падения, м/с2.
g = 9,88 - ускорение свободного падения, м/с2.
Измерив H, по градуировочной таблице определяют объем нефтепродукта V(H). Градуировочной таблицей в соответствии с отечественными и международными стандартами снабжены все контейнеры-цистерны.
Приведенные данные позволяют определить и искомую величину - массу нефтепродукта, находящегося в закрытой емкости (контейнере-цистерне) под давлением из выражения m= ρV(H), где ρ и V(H) определены выше.
Заявляемое устройство просто по конструкции, компактно и наряду с арматурой входит в комплект оборудования для обслуживания работы контейнера-цистерны. Футляр с прибором для измерения массы жидкости укреплен на внутренней стороне вертикальной стойки контейнера (на чертеже не показан).
Реализация описанного предполагаемого изобретения иллюстрируется следующими примерами. Для измерений использовался дифманометр типа ДСП-160 M (см. таблицу).
Приведенные результаты подтверждают достижение поставленной цели.
Claims (1)
- Устройство для определения массы нефтепродукта в закрытой емкости под давлением, преимущественно в контейнере-цистерне, содержащее измеритель гидростатического давления, дополнительную емкость, выполненную в виде трубок, связанных одними концами с клапанами емкости с измеряемой жидкостью, а другими - с входами измерителя гидростатических давлений, отличающееся тем, что дополнительная емкость выполнена в виде двух П-образных трубок, высота прогиба одной из которых фиксирована, а второй произвольная, при этом одна пара концов трубок соединена с парой входов измерителя гидростатического давления, выходы которого через дренажные вентили выведены в свободное пространство, а другая пара концов предназначена для подсоединения к клапанам контейнера-цистерны: к уровнемерно-дренажному - конца трубки произвольной высоты прогиба и к клапану опорожнения - конца трубки фиксированной высоты прогиба, в высшей точке которой трубки соединены между собой через уравнительный вентиль.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000104100A RU2160432C1 (ru) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | Устройство для определения массы нефтепродукта в закрытой емкости под давлением, преимущественно в контейнере-цистерне |
PCT/RU2001/000052 WO2001063222A1 (fr) | 2000-02-22 | 2001-02-08 | Dispositif pour determiner la pression d'un produit petrolier se trouvant dans un recipient clos sous pression |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000104100A RU2160432C1 (ru) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | Устройство для определения массы нефтепродукта в закрытой емкости под давлением, преимущественно в контейнере-цистерне |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2160432C1 true RU2160432C1 (ru) | 2000-12-10 |
Family
ID=20230830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000104100A RU2160432C1 (ru) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | Устройство для определения массы нефтепродукта в закрытой емкости под давлением, преимущественно в контейнере-цистерне |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2160432C1 (ru) |
WO (1) | WO2001063222A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494353C1 (ru) * | 2012-03-20 | 2013-09-27 | Юрий Кириллович Грузевич | Способ определения массы жидкости в резервуаре |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109764932B (zh) * | 2016-01-15 | 2020-12-08 | 庞极洲 | 采用差压传感装置的内置式液位测量装置的工作方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0214801A1 (en) * | 1985-08-22 | 1987-03-18 | Parmade Instruments C.C. | A method of monitoring the liquid contents of a container vessel, monitoring apparatus for use in such method, and an installation including such apparatus |
US5333498A (en) * | 1992-06-19 | 1994-08-02 | W. L. Walker Co., Inc. | Apparatus and method for measuring physical characteristics of a liquid |
RU2116629C1 (ru) * | 1996-08-19 | 1998-07-27 | Уфимский государственный нефтяной технический университет | Способ определения количества углеводородного сырья в резервуарах |
-
2000
- 2000-02-22 RU RU2000104100A patent/RU2160432C1/ru active
-
2001
- 2001-02-08 WO PCT/RU2001/000052 patent/WO2001063222A1/ru active Application Filing
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494353C1 (ru) * | 2012-03-20 | 2013-09-27 | Юрий Кириллович Грузевич | Способ определения массы жидкости в резервуаре |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2001063222A1 (fr) | 2001-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4193303A (en) | Level and density-meter | |
US2432039A (en) | Device for measuring the density of fluids in pipes | |
HU205661B (en) | Method and device for detecting mass of a liquid, in particular of such drinks, as milk or beer, and for metering the said liquid according to mass | |
NL8204266A (nl) | Werkwijze en inrichting voor het meten van een druk, in het bijzonder van een fluidum. | |
CN105486373B (zh) | 一种储液罐及液体重量的测量方法 | |
RU2160432C1 (ru) | Устройство для определения массы нефтепродукта в закрытой емкости под давлением, преимущественно в контейнере-цистерне | |
RU2348918C2 (ru) | Плотномер жидких или газообразных сред | |
RU2533745C1 (ru) | Способ градуировки и поверки расходомера газа и устройство для его реализации | |
CN208383646U (zh) | 一种溶液密度在线检测装置 | |
CN109098705A (zh) | 一种油井连续计量装置以及油井采油计量系统 | |
CN208950573U (zh) | 一种油井连续计量装置以及油井采油计量系统 | |
RU2243536C1 (ru) | Способ определения газосодержания в жидкости | |
RU2364842C1 (ru) | Способ поверки расходомера газа и устройство для его реализации | |
US691437A (en) | Specific-gravity scale. | |
US2991645A (en) | Mobile calibration unit for liquid meters | |
JPH07218316A (ja) | 差圧式水位計測装置 | |
SU1657975A1 (ru) | Способ измерени массы жидкости в резервуарах и устройство дл его осуществлени | |
Williams | Fundamentals of meter provers and proving methods | |
US3314492A (en) | Apparatus for weighing fluids | |
CN221527782U (zh) | 一种燃油加油机检定装置 | |
CN217877941U (zh) | 低温溯源称重装置及低温溯源称重系统 | |
CN209559309U (zh) | 用于汽化型介质液位测量的磁浮液位计 | |
RU2273828C2 (ru) | Способ определения массового расхода газожидкостной смеси и устройство для его реализации | |
JPH06174534A (ja) | ピストンプルーバ | |
US268049A (en) | sourbe |