RU226176U1 - Device for detecting water and oil products in the casemate of an underground vertical tank - Google Patents

Device for detecting water and oil products in the casemate of an underground vertical tank Download PDF

Info

Publication number
RU226176U1
RU226176U1 RU2024102914U RU2024102914U RU226176U1 RU 226176 U1 RU226176 U1 RU 226176U1 RU 2024102914 U RU2024102914 U RU 2024102914U RU 2024102914 U RU2024102914 U RU 2024102914U RU 226176 U1 RU226176 U1 RU 226176U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tank
casemate
water
optical sensors
oil products
Prior art date
Application number
RU2024102914U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Юрьевич Богданов
Юрий Алексеевич Матвеев
Павел Андреевич Мищенко
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU226176U1 publication Critical patent/RU226176U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для хранения нефтепродуктов. Она может быть использована в нефтяной промышленности. Техническое устройство включает каземат резервуара, четыре оптических датчика, линии связи, преобразователи, сигнализаторы и видеосигналы. Каземат оснащен вертикальными попарными оптическими датчиками с возможностью определения воды и нефтепродукта на различных уровнях в каземате резервуара. При этом каждая пара нижних и верхних датчиков предназначена для определения нефтепродуктов или воды соответственно. Верхние и нижние оптические датчики расположены на расстоянии 20-30 см друг от друга. Технический результат достигается определением воды и нефтепродукта в каземате резервуара с помощью оптических датчиков за счет изменения коэффициента преломления различных жидкостей и сред. При этом происходит определение наличия утечки из сварных швов и стенок подземного резервуара, а также определение воды в каземате резервуара с целью ее дальнейшей откачки. Своевременное удаление воды из каземата позволяет не допустить коррозии корпуса резервуара. The utility model relates to devices for storing petroleum products. It can be used in the oil industry. The technical device includes a tank casemate, four optical sensors, communication lines, converters, alarms and video signals. The casemate is equipped with vertical paired optical sensors with the ability to determine water and oil products at various levels in the tank casemate. Moreover, each pair of lower and upper sensors is designed to detect oil products or water, respectively. The upper and lower optical sensors are located at a distance of 20-30 cm from each other. The technical result is achieved by determining water and oil products in the casemate of a tank using optical sensors by changing the refractive index of various liquids and media. In this case, the presence of leaks from the welds and walls of the underground tank is determined, as well as the water in the casemate of the tank is determined for the purpose of its further pumping. Timely removal of water from the casemate helps prevent corrosion of the tank body.

Description

Полезная модель относится к устройствам для хранения нефтепродуктов. Она может быть использована в нефтехимической и нефтедобывающей отрасли промышленности.The utility model relates to devices for storing petroleum products. It can be used in the petrochemical and oil production industries.

Предлагаемая полезная модель наиболее применима при хранении нефтепродуктов, различных марок на нефтебазах, оборудованных подземными вертикальными стальными резервуарами большой вместимости (РВС). The proposed utility model is most applicable for storing petroleum products of various grades at oil depots equipped with underground vertical high-capacity steel tanks (VS).

Загрязнения литосферы и гидросферы происходят в результате утечек горючего из резервуаров и трубопроводов, переливов РВС нефтепродуктами, проливов из рукавов, автоцистерн и другим причинам. Если пролив горючего из поясов наземного резервуара можно обнаружить визуально, то утечку нефтепродуктов из стенок и днища подземного РВС определить можно только сложными диагностическими методами. Pollution of the lithosphere and hydrosphere occurs as a result of fuel leaks from tanks and pipelines, overflows of water tanks with petroleum products, spills from hoses, tank trucks and other reasons. If a fuel spill from the belts of an above-ground tank can be detected visually, then a leak of petroleum products from the walls and bottom of an underground RVS can only be determined using complex diagnostic methods.

Данные методы связаны с освобождением резервуара от горючего с последующей зачисткой РВС и проводятся с определенной периодичностью в среднем 1 раз в 5-8 лет в зависимости от сроков эксплуатации резервуара [В.Н. Зайченко. Новые технологии ремонта стальных резервуаров. М.: ОАО «ЦНИИТЭнефтехим», 2002 г.].These methods are associated with emptying the reservoir of fuel with subsequent cleaning of the RVS and are carried out at certain intervals on average once every 5-8 years, depending on the service life of the reservoir [V.N. Zaichenko. New technologies for repairing steel tanks. M.: OJSC "TsNIITEneftekhim", 2002].

В процессе эксплуатации днище и стенки подземного РВС подвергается различным видам коррозии, которые связаны с наличием сернистых и других агрессивных соединений в нефтепродуктах, а также воды в резервуаре и в каземате.During operation, the bottom and walls of an underground RVS are subject to various types of corrosion, which are associated with the presence of sulfur and other aggressive compounds in petroleum products, as well as water in the tank and in the casemate.

Борьба с потерями горючего от утечек в подземном РВС становится важной экологической и экономической задачей.The fight against fuel losses from leaks in underground water storage systems is becoming an important environmental and economic task.

Также известно переносное устройство оперативного контроля и диагностики днищ вертикальных стальных резервуаров, находящихся в эксплуатации [Д.Д. Костровский. Эксплуатация военных складов ракетного топлива и горючего. М.: Воениздат, 1992 г.]. A portable device for operational monitoring and diagnostics of the bottoms of vertical steel tanks in operation is also known [D.D. Kostrovsky. Operation of military rocket fuel and fuel storage facilities. M.: Voenizdat, 1992].

Работа этого устройства сводится к зондированию грунта под днищем резервуара с нефтепродуктом для выявления места нахождения утечек нефтепродуктов по месту обнаружения электрических аномалий. Электрические аномалии связаны с повышенным и пониженным удельным сопротивлением относительно фоновой величины грунта под днищем резервуара. Техническое устройство оперативного контроля и диагностики днищ вертикальных стальных резервуаров включает металлические зонды от 8 до 16 штук, кабель кросс, измеритель электрических величин (омметр), а также электрические разъемы.The operation of this device is reduced to probing the soil under the bottom of a tank with petroleum products to identify the location of petroleum product leaks at the location where electrical anomalies are detected. Electrical anomalies are associated with increased and decreased resistivity relative to the background value of the soil under the bottom of the tank. The technical device for operational monitoring and diagnostics of the bottoms of vertical steel tanks includes metal probes from 8 to 16 pieces, a cross cable, an electrical quantity meter (ohmmeter), as well as electrical connectors.

Устройство работает следующим образом. В грунт вокруг основания резервуара через равные интервалы вводят металлические зонды. К металлическим зондам с помощью электрических разъемов посредством кабеля-кросса подсоединяют измеритель электрических величин (омметр). При помощи металлических зондов и измерителя электрических величин выполняют зондаж грунта под днищем резервуара замером сопротивления между соседними парами зондов в последовательности (1-2, 1-3, 1-4, 1-n, 2-3, 2-4, 2-5, 2-n, 3-4 и т.д.). Данные результатов измерений заносят в таблицу. Затем с помощью коэффициентов пересчитывают фактически полученные результаты в удельные единицы, которые также заносят в таблицу. После этого выбирают аномальные значения показателей и по ним на эскизе днища графически определяют место утечки нефтепродуктов.The device works as follows. Metal probes are inserted into the soil around the base of the tank at regular intervals. An electrical meter (ohmmeter) is connected to the metal probes using electrical connectors via a crossover cable. Using metal probes and an electrical quantity meter, the soil is probed under the bottom of the tank by measuring the resistance between adjacent pairs of probes in the sequence (1-2, 1-3, 1-4, 1-n, 2-3, 2-4, 2-5 , 2-n, 3-4, etc.). The measurement results are entered into a table. Then, using coefficients, the actual results obtained are recalculated into specific units, which are also entered into the table. After this, the abnormal values of the indicators are selected and the location of the oil product leak is graphically determined from them on the bottom sketch.

Недостатками данного устройства при диагностировании днища вертикальных стальных резервуаров являются:The disadvantages of this device when diagnosing the bottom of vertical steel tanks are:

1. Практическая неприменимость для подземных казематных резервуаров.1. Practical inapplicability for underground casemate tanks.

2. Низкая точность определения в зимний период, а также в условиях высокой влажности почвы. 2. Low accuracy of determination in winter, as well as in conditions of high soil moisture.

3. Длительность и трудоемкость определения.3. Duration and complexity of determination.

Также известен наземный вертикальный резервуар для нефти и нефтепродуктов, оборудованный стационарным устройством диагностирования днища [Ю.А. Матвеев и др. Патент на полезную модель №131014 от 10.08.2013 г.].Also known is a ground-based vertical tank for oil and petroleum products, equipped with a stationary bottom diagnostic device [Yu.A. Matveev et al. Utility model patent No. 131014 dated August 10, 2013].

Под резервуаром, имеющим приемный и раздаточный патрубки, трубопровод для приема и выдачи нефти и нефтепродуктов, задвижки, световой и замерный люки, вентиляционный люк, дыхательный клапан повышенного давления, люк-лаз, дыхательный клапан рабочего давления, днище дополнительно в грунте на определенном расстоянии от днища резервуара горизонтально оборудуются металлические зонды первого уровня, перпендикулярно которым устанавливаются металлические зонды второго уровня, при этом металлические зонды различных уровней с помощью линий связи соединены с электронными коммутаторами, имеющими клеммы для подсоединения линий связи конкретных металлических зондов. Электронные коммутаторы с помощью линии связи связаны прибором для определения сопротивления омметром, который соединен с переносным компьютером.Under the tank, which has receiving and distributing pipes, a pipeline for receiving and dispensing oil and petroleum products, valves, skylights and metering hatches, a ventilation hatch, a high-pressure breathing valve, a manhole, a working pressure breathing valve, the bottom is additionally in the ground at a certain distance from The bottom of the tank is horizontally equipped with metal probes of the first level, perpendicular to which metal probes of the second level are installed, while metal probes of various levels are connected via communication lines to electronic switches having terminals for connecting communication lines of specific metal probes. Electronic switches are connected via a communication line with a device for determining resistance, an ohmmeter, which is connected to a laptop computer.

С целью диагностирования днища резервуара с установленной периодичностью, которая зависит от сроков эксплуатации резервуара с помощью линий связи электронных коммутаторов и омметра производятся поочередные замеры сопротивлений между металлическими зондами различных уровней, которые выводятся на компьютер. При этом каждому измерению соответствует свой участок днища резервуара.In order to diagnose the bottom of the tank at a set frequency, which depends on the service life of the tank, using communication lines of electronic switches and an ohmmeter, alternating resistance measurements are made between metal probes of various levels, which are output to the computer. In this case, each measurement corresponds to its own section of the tank bottom.

Значения с высоким сопротивлением относятся к скоплению нефтепродуктов.Values with high resistance refer to the accumulation of petroleum products.

Оценка значений сопротивлений между отдельными зондами различных уровней, расположенных перпендикулярно относительно друг друга с помощью электронных коммутаторов, омметра и компьютера позволяет определить не только наличие утечки нефтепродуктов из днища резервуара, но и выявить конкретное место утечки с целью эффективного ремонта резервуара. Assessing the resistance values between individual probes of different levels located perpendicular to each other using electronic switches, an ohmmeter and a computer allows you to determine not only the presence of oil leakage from the bottom of the tank, but also to identify the specific location of the leak in order to effectively repair the tank.

Недостатками наземного вертикального резервуара для нефти и нефтепродуктов, оборудованного стационарным устройством диагностирования днища являются:The disadvantages of a ground-based vertical tank for oil and petroleum products equipped with a stationary bottom diagnostic device are:

1. Невозможность применения для подземных резервуаров.1. Impossibility of application for underground tanks.

2. Большое количество металлических зондов, что повышает металлоемкость и стоимость устройства. 2. A large number of metal probes, which increases the metal consumption and cost of the device.

3. Длительность и трудоемкость определения.3. Duration and complexity of determination.

Также известно устройство диагностирования утечек из днища наземного вертикального резервуара для нефтепродуктов с использованием специальных пластин [Ю.А. Матвеев и др. Патент на полезную модель №149649 от 10.01.2015 г.].A device for diagnosing leaks from the bottom of a ground-based vertical tank for petroleum products using special plates is also known [Yu.A. Matveev et al. Utility model patent No. 149649 dated January 10, 2015].

Под предлагаемым резервуаром, имеющим приемный и раздаточный патрубки, трубопровод для приема и выдачи нефти и нефтепродуктов, задвижку, технологические люки, клапан повышенного и рабочего давления днище дополнительно в грунте горизонтально и параллельно друг другу укладываются специальные пластины, которые через линии связи соединяются с клеммами электронного коммутатора при этом к электронному коммутатору с помощью линии связи подключен омметр, который линией связи связан с компьютером. Специальные пластины изготовлены из меди и ее сплавов. Пластины установлены по диаметру резервуара попарно. Причем каждой паре соответствует определенный участок днища резервуара.Under the proposed tank, which has receiving and dispensing pipes, a pipeline for receiving and dispensing oil and petroleum products, a valve, technological hatches, a high and working pressure valve, and the bottom, additionally special plates are laid in the ground horizontally and parallel to each other, which are connected through communication lines to the terminals of the electronic In this case, an ohmmeter is connected to the electronic switch using a communication line, which is connected to the computer via a communication line. Special plates are made of copper and its alloys. The plates are installed in pairs along the diameter of the tank. Moreover, each pair corresponds to a certain section of the tank bottom.

Полезная модель работает следующим образом. Через приемный трубопровод нефтепродукт поступает в резервуар. The utility model works as follows. Through the receiving pipeline, the oil product enters the tank.

С целью диагностирования днища резервуара с установленной периодичностью, которая зависит от сроков эксплуатации резервуара с помощью линий связи электронного коммутатора и омметра производятся поочередные замеры сопротивлений пластинами, которые выводятся на компьютер. In order to diagnose the bottom of the tank at a set periodicity, which depends on the service life of the tank, using communication lines of an electronic switch and an ohmmeter, alternating resistance measurements are made with plates, which are output to the computer.

По данным измерениям определяется не только утечка горючего из днища резервуара, но и конкретное место утечки. Based on these measurements, not only the leak of fuel from the bottom of the tank is determined, but also the specific location of the leak.

Отклонение значений от экспериментально полученных при начальном измерении сопротивлений грунта, свидетельствует о наличии утечки из резервуара. Значения с высоким сопротивлением относятся к скоплению нефтепродуктов.Deviation of values from experimentally obtained during the initial measurement of soil resistance indicates the presence of a leak from the tank. Values with high resistance refer to the accumulation of petroleum products.

Недостатками устройства диагностирования утечек из днища наземного вертикального резервуара для нефтепродуктов с использованием специальных пластин являются:The disadvantages of a device for diagnosing leaks from the bottom of a ground-based vertical tank for petroleum products using special plates are:

1. Невозможность применения для подземных резервуаров, а также для определения воды.1. Impossibility of use for underground tanks, as well as for determining water.

2. Недостаточная точность определения места утечки нефтепродуктов из резервуара. 2. Insufficient accuracy in determining the location of oil product leakage from the tank.

3. Отсутствие возможности определения при выходе из строя линий связи или одной из пластин под резервуаром. 3. Inability to detect if communication lines or one of the plates under the tank fails.

Также известна автомобильная цистерна для нефтепродуктов с применением оптических датчиков [Богданов А.Ю., Матвеев Ю.А. и др. Патент на полезную модель №207170 от 15.10.2021 г.].An automobile tank for petroleum products using optical sensors is also known [Bogdanov A.Yu., Matveev Yu.A. etc. Utility model patent No. 207170 dated 10/15/2021].

На предлагаемую автомобильную цистерну, имеющую шасси с колесами, цистерну с горловиной и откидной крышкой, дыхательный клапан, волнорезы (перегородки жесткости) дополнительно в переднюю, часть корпуса автомобильной цистерны устанавливаются два оптических датчика.On the proposed automobile tank, which has a chassis with wheels, a tank with a neck and a hinged lid, a breathing valve, breakwaters (stiffening partitions), additionally two optical sensors are installed in the front part of the body of the automobile tank.

Первый оптический датчик устанавливается в нижней части цистерны. Данный датчик предназначен для определения воды. Второй датчик устанавливается на расстоянии 30-40 см от первого датчика и предназначен для определения качества дизельного топлива. При наличии воды и некачественного дизельного топлива сигнал от оптического датчика поступает на преобразователь, а затем на видеосигнал.The first optical sensor is installed at the bottom of the tank. This sensor is designed to detect water. The second sensor is installed at a distance of 30-40 cm from the first sensor and is designed to determine the quality of diesel fuel. In the presence of water and low-quality diesel fuel, the signal from the optical sensor is sent to the converter, and then to the video signal.

Недостатками автомобильной цистерны для нефтепродуктов с применением оптических датчиков являются:The disadvantages of an automobile tank for petroleum products using optical sensors are:

1. Возможность применения только для автомобильных цистерн. 1. Can only be used for automobile tanks.

2. Отсутствие возможности применения для определения утечки нефтепродуктов из резервуара.2. Lack of possibility of application for determining the leakage of petroleum products from the tank.

Наиболее близким к указанной проблеме является устройство диагностирования утечек из днища наземного вертикального резервуара с использованием пластин из разных металлов [Богданов А.Ю., Матвеев Ю.А. Патент на изобретение №2708540 от 9.12.2019 г.].The closest to this problem is a device for diagnosing leaks from the bottom of a ground-based vertical tank using plates of different metals [Bogdanov A.Yu., Matveev Yu.A. Patent for invention No. 2708540 dated December 9, 2019].

Под предлагаемым резервуаром, имеющим стандартное оборудование дополнительно в грунте перпендикулярно днищу резервуара, и параллельно друг другу укладываются три специальные пластины. Две пластины из одного металла (меди) и одна пластина из другого металла (алюминий, никель). Пластины устанавливаются на расстоянии 10-15 см от днища резервуара, при этом расстояние между самими пластинами 10 см.Under the proposed tank, which has standard equipment, three special plates are additionally laid in the ground perpendicular to the bottom of the tank and parallel to each other. Two plates of one metal (copper) and one plate of another metal (aluminum, nickel). The plates are installed at a distance of 10-15 cm from the bottom of the tank, while the distance between the plates themselves is 10 cm.

Пластины через линии связи соединяются с клеммами электронного коммутатора. При этом к электронному коммутатору с помощью линии связи подключен мультиметр, который линией связи связан с компьютером. Мультиметр имеет возможность определять значения сопротивления и напряжения грунта между пластинами. Пластины установлены по диаметру резервуара группами по три штуки. Причем каждой группе соответствует определенный участок днища резервуара. Пластины расположены следующим образом: 1 пластина из меди, 2 пластина из меди, 3 пластина из алюминия.The plates are connected through communication lines to the terminals of the electronic switch. In this case, a multimeter is connected to the electronic switch using a communication line, which is connected to a computer via a communication line. The multimeter has the ability to determine the values of soil resistance and stress between the plates. The plates are installed along the diameter of the tank in groups of three. Moreover, each group corresponds to a certain section of the tank bottom. The plates are arranged as follows: 1 copper plate, 2 copper plate, 3 aluminum plate.

Полезная модель работает следующим образом. The utility model works as follows.

Через приемный трубопровод нефтепродукт поступает в резервуар. С целью диагностирования днища резервуара с установленной периодичностью, которая зависит от сроков эксплуатации резервуара, с помощью линий связи электронного коммутатора и мультиметра производятся поочередные замеры сопротивлений грунта между пластинами из одного металла, которые выводятся на компьютер. В случае отклонения значений сопротивлений от экспериментально полученных при начальном измерении грунта оператор проводит дополнительные измерения. Определяются напряжения грунта между пластинами из разных металлов. Through the receiving pipeline, the oil product enters the tank. In order to diagnose the bottom of the tank at a set periodicity, which depends on the service life of the tank, using the communication lines of an electronic switch and a multimeter, alternate measurements of soil resistance are made between plates of the same metal, which are output to the computer. If the resistance values deviate from those experimentally obtained during the initial soil measurement, the operator carries out additional measurements. The soil stresses between plates of different metals are determined.

По измерениям сопротивления и напряжения грунта между пластинами определяется не только утечка горючего из днища резервуара, но и ее конкретное место с целью эффективного ремонта резервуара.By measuring the resistance and stress of the soil between the plates, not only fuel leakage from the bottom of the tank is determined, but also its specific location in order to effectively repair the tank.

Отклонение значений от экспериментально полученных при начальном измерении сопротивлений и напряжений грунта, свидетельствует о наличии утечки из резервуара. Значения с высоким сопротивлением и низким напряжением относятся к скоплению нефтепродуктов.Deviation of values from those experimentally obtained during the initial measurement of soil resistances and stresses indicates the presence of a leak from the tank. Values with high resistance and low voltage refer to the accumulation of petroleum products.

Недостатками устройства диагностирования утечек из днища наземного вертикального резервуара с использованием пластин из разных металлов являются:The disadvantages of a device for diagnosing leaks from the bottom of a ground-based vertical tank using plates of different metals are:

1. Невозможность применения для подземных резервуаров, а также для определения воды.1. Impossibility of use for underground tanks, as well as for determining water.

2. Недостаточная точность определения места утечки нефтепродуктов из резервуара. 2. Insufficient accuracy in determining the location of oil product leakage from the tank.

3. Отсутствие возможности определения при выходе из строя линий связи или одной из пластин под резервуаром.3. Inability to detect if communication lines or one of the plates under the tank fails.

Решение указанной задачи достигается тем, что в каземате подземного резервуара вертикально и попарно на определенном расстоянии друг от друга и от основания каземата устанавливаются четыре оптических датчика, которые линиями связи соединены с преобразователями, видеосигналами и сигнализаторами, а также тем, что каждая пара датчиков выполнена с возможностью определения воды и нефтепродукта на разных уровнях соответственно.The solution to this problem is achieved by the fact that in the casemate of an underground tank, four optical sensors are installed vertically and in pairs at a certain distance from each other and from the base of the casemate, which are connected by communication lines to converters, video signals and alarms, and also by the fact that each pair of sensors is made with the ability to determine water and oil products at different levels, respectively.

Данные признаки являются существенными для решения задачи полезной модели, так как увеличивается эффективность определения утечек горючего из сварных швов и стенок подземного резервуара без его освобождения, появляется возможность определения воды в каземате резервуара с целью ее дальнейшей откачки, а также повышается надежность и простота устройства.These features are essential for solving the problem of the utility model, since the efficiency of determining fuel leaks from welds and walls of an underground tank without releasing it increases, it becomes possible to determine water in the casemate of the tank for the purpose of its further pumping, and the reliability and simplicity of the device also increases.

Сущность полезной модели пояснена чертежами (фиг.1, фиг.2), на которых изображены: разрез подземного резервуара, схема расположения, оптических датчиков, соединенных с преобразователями, а также звуковыми и видеосигналами. The essence of the utility model is illustrated by drawings (Fig. 1, Fig. 2), which show: a section of an underground tank, an arrangement diagram of optical sensors connected to converters, as well as audio and video signals.

Для строительства подземных вертикальных стальных резервуаров применяются казематы. [Склады службы горючего. Учебник под общей редакцией Л.Г. Куц. Ульяновск. УВВТУ, 2010 г.]. Стенки казематов под землей изготавливаются из железобетона или бетонных блоков. Расстояние от стенки каземата до корпуса резервуара должно быть не менее 0,8 метра.Casemates are used for the construction of underground vertical steel tanks. [Fuel service warehouses. The textbook is edited by L.G. Kuts. Ulyanovsk UVVTU, 2010]. The walls of underground casemates are made of reinforced concrete or concrete blocks. The distance from the casemate wall to the tank body must be at least 0.8 meters.

В каземате 1 вертикального стального резервуара 2, имеющего стандартное оборудование, дополнительно устанавливаются четыре оптических датчика 3. Оптические датчики устанавливаются вертикально в нижней части каземата попарно. In casemate 1 of a vertical steel tank 2, which has standard equipment, four optical sensors 3 are additionally installed. Optical sensors are installed vertically in the lower part of the casemate in pairs.

Два нижних датчика устанавливаются на расстоянии 3-5 см от бетонного основания 4 каземата. Два верхних датчика устанавливаются на расстоянии 20-30 см от призмы нижних датчиков. В каждой паре один датчик предназначен для определения нефтепродукта 5, а второй датчик для определения воды. С учетом длины датчика 30-40 см призмы верхних датчиков расположены на расстоянии 25-35 см от нижнего основания каземата. Кабеля от оптических датчиков размещаются в герметичных водостойких кабель-каналах 6. Оптические датчики линиями связи 7 соединены с преобразователями 8. При этом преобразователь от нижнего и верхнего датчиков для определения воды связан с видеосигналами 9, а датчики для определения нефтепродукта соединены со звуковыми сигналами 10. The two lower sensors are installed at a distance of 3-5 cm from the concrete base of casemate 4. The two upper sensors are installed at a distance of 20-30 cm from the prism of the lower sensors. In each pair, one sensor is designed to determine oil product 5, and the second sensor is intended to determine water. Taking into account the sensor length of 30-40 cm, the prisms of the upper sensors are located at a distance of 25-35 cm from the lower base of the casemate. The cables from the optical sensors are placed in sealed waterproof cable channels 6. The optical sensors are connected by communication lines 7 to converters 8. In this case, the converter from the lower and upper sensors for determining water is connected to video signals 9, and the sensors for determining oil products are connected to audio signals 10.

Оптические датчики применяются для определения уровней различных жидкостей и сред в резервуарах, цистернах, а также в других сооружениях. Принцип работы оптических датчиков основан на различном преломлении света при прохождении через призму (полусферу) в разных жидкостях или средах. Оптический датчик включает в себя корпус, призму, светодиод, фотоприемник и измерительную электронную схему. Вода, нефтепродукты, воздух. В частности, вода имеет коэффициент преломления 1,33, нефтепродукты 1,41-1,47, а воздух 1.Optical sensors are used to determine the levels of various liquids and media in reservoirs, tanks, and other structures. The operating principle of optical sensors is based on the different refraction of light when passing through a prism (hemisphere) in different liquids or media. The optical sensor includes a housing, a prism, an LED, a photodetector and a measuring electronic circuit. Water, oil products, air. In particular, water has a refractive index of 1.33, petroleum products 1.41-1.47, and air 1.

С целью установки и проверки оптических датчиков 3 каземат 1 оборудован сверху люком 11, а внутри лестницей 12. For the purpose of installing and testing optical sensors 3, casemate 1 is equipped with a hatch 11 on top and a ladder 12 inside.

Необходимо отметить, что резервуар 2 в зависимости от объема находится под земной поверхностью 13 на глубине 6-12 метров.It should be noted that the reservoir 2, depending on the volume, is located under the earth's surface 13 at a depth of 6-12 meters.

Вода в каземате может появиться в результате весеннего половодья, не исключено попадание в каземат грунтовых вод. Наличие воды в каземате не допустимо, так как она вызывает коррозионные процессы сварных швов и стенок резервуара. Попадание в каземат нефтепродукта связано с его утечками через сварные швы, стенки резервуара и задвижку 14.Water in the casemate may appear as a result of spring floods; it is possible that groundwater may enter the casemate. The presence of water in the casemate is not permissible, since it causes corrosion processes in the welds and walls of the tank. Oil product entering the casemate is associated with its leakage through welds, tank walls and valve 14.

Не исключена вероятность попадания нефтепродукта в каземат вместе с талыми и грунтовыми водами при утечках нефтепродукта из-под днища резервуара. The possibility of oil product entering the casemate along with melt and groundwater cannot be ruled out when oil product leaks from under the bottom of the tank.

Полезная модель работает следующим образом. The utility model works as follows.

Через приемный трубопровод 15 и задвижку 14 нефтепродукт 5 поступает в резервуар 2. При утечках нефтепродукта из резервуара и достижении нижнего оптического датчика 3 нефтепродуктом датчик будет показывать значение коэффициента преломления, отличное от показателя коэффициента преломления воздуха и воды. Данное значение коэффициента преломления через линию связи 7 поступает в преобразователь 8 для нефтепродукта, а затем на звуковой сигнал 10. Это означает наличие утечки нефтепродукта из резервуара и попадании его в каземат. При достижении нефтепродуктом верхнего датчика, включается второй звуковой сигнал в виде сирены. Данное событие свидетельствует о крупной аварии, связанной с разрушением резервуара.Through the receiving pipeline 15 and the valve 14, oil product 5 enters tank 2. If oil product leaks from the tank and the oil product reaches the lower optical sensor 3, the sensor will show a refractive index value different from the refractive index of air and water. This value of the refractive index through the communication line 7 is sent to the converter 8 for the oil product, and then to the sound signal 10. This means that the oil product is leaking from the tank and entering the casemate. When the oil product reaches the upper sensor, a second sound signal is activated in the form of a siren. This event indicates a major accident associated with the destruction of the reservoir.

В случае попадания и достижении уровня нижнего соответствующего оптического датчика водой датчик 3 будет показывать значение коэффициента преломления, отличное от показателя коэффициента преломления воздуха и нефтепродукта. Данное значение коэффициента преломления через линию связи 7 поступает в преобразователь 8 для воды, а затем на видеосигнал 9, например, в виде загорания желтой лампы. При достижении водой верхнего соответствующего датчика включается второй видеосигнал, в виде загорания красной лампочки. Данное событие свидетельствует о необходимости откачки воды глубинным насосом из каземата.If water enters and reaches the level of the lower corresponding optical sensor, sensor 3 will display a refractive index value different from that of air and oil products. This refractive index value is supplied through communication line 7 to water converter 8, and then to video signal 9, for example, in the form of a yellow lamp lighting up. When the water reaches the upper corresponding sensor, a second video signal turns on, in the form of a red light coming on. This event indicates the need to pump water out of the casemate with a deep pump.

Полезная модель позволяет своевременно определять наличие воды и нефтепродукта в каземате подземного резервуара. Появление в каземате нефтепродукта говорит о наличии утечки его из резервуара. The utility model makes it possible to timely determine the presence of water and oil products in the casemate of an underground tank. The appearance of an oil product in the casemate indicates the presence of a leak from the tank.

Удаление воды из каземата позволяет не допустить коррозии корпуса резервуара. Removing water from the casemate helps prevent corrosion of the tank body.

Claims (1)

Устройство обнаружения воды и нефтепродукта, выполненное с возможностью расположения в каземате подземного вертикального резервуара, содержащего трубопровод, задвижку, линии связи, отличающееся тем, что устройство выполнено в виде четырех оптических датчиков, с возможностью установки в каземате подземного резервуара вертикально и попарно на определенном расстоянии друг от друга и от основания каземата, при этом оптические датчики линиями связи соединены с преобразователями, видеосигналами и сигнализаторами, а также тем, что каждая пара датчиков выполнена с возможностью определения воды и нефтепродукта на разных уровнях соответственно.A device for detecting water and oil products, designed to be located in the casemate of an underground vertical tank containing a pipeline, a valve, and communication lines, characterized in that the device is made in the form of four optical sensors, with the ability to be installed in the casemate of an underground tank vertically and in pairs at a certain distance from each other from each other and from the base of the casemate, while the optical sensors are connected by communication lines to converters, video signals and alarms, and also by the fact that each pair of sensors is configured to detect water and oil products at different levels, respectively.
RU2024102914U 2024-02-06 Device for detecting water and oil products in the casemate of an underground vertical tank RU226176U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU226176U1 true RU226176U1 (en) 2024-05-23

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU62909U1 (en) * 2006-08-17 2007-05-10 Игорь Алексеевич Еланский RESERVOIR TANK FOR STORAGE AND SEPARATION OF RAW OIL FROM WATER
CN204549028U (en) * 2015-04-22 2015-08-12 南京骏煜节能科技有限公司 A kind of cement grinding aid storage tank with inner coil pipe heating function
RU215109U1 (en) * 2022-02-22 2022-11-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" TANK FOR RECEIVING, STORING AND DISCHARGE OF CRUDE OIL WITH HIGH WATER CONTENT

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU62909U1 (en) * 2006-08-17 2007-05-10 Игорь Алексеевич Еланский RESERVOIR TANK FOR STORAGE AND SEPARATION OF RAW OIL FROM WATER
CN204549028U (en) * 2015-04-22 2015-08-12 南京骏煜节能科技有限公司 A kind of cement grinding aid storage tank with inner coil pipe heating function
RU215109U1 (en) * 2022-02-22 2022-11-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" TANK FOR RECEIVING, STORING AND DISCHARGE OF CRUDE OIL WITH HIGH WATER CONTENT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4186591A (en) Device for and method of detecting leaks in a liquid storage reservoir
CN101255952A (en) Test system for monitoring pipe leakage and early warning safety
CN103149345A (en) Detecting method and detecting device for intelligent dissolved gas-in-oil component
RU151156U1 (en) STATIONARY DEVICE FOR DETERMINING LOCATIONS OF OIL AND PETROLEUM PRODUCTS IN SEPARATE PIPELINE SECTIONS
RU226176U1 (en) Device for detecting water and oil products in the casemate of an underground vertical tank
RU2459136C2 (en) Method to monitor pipeline corrosion and device for its realisation
US20220205413A1 (en) Precision depth sensor
RU160535U1 (en) STATIONARY DIAGNOSTIC SYSTEM FOR OIL PRODUCT LEAKS FROM RESERVOIRS
RU149649U1 (en) DEVICE FOR DIAGNOSIS OF LEAKS FROM THE BOTTOM OF THE GROUND VERTICAL RESERVOIR OF OIL PRODUCTS USING SPECIAL PLATES
RU226177U1 (en) Device for diagnosing leaks from the bottom of an above-ground vertical tank
RU141279U1 (en) DIAGNOSTIC DEVICE FOR LEAKAGE OF THE BOTTOM OF THE GROUND VERTICAL RESERVOIR FOR OIL AND OIL PRODUCTS USING A TWO-CABLE
RU167623U1 (en) Device for determining the place of leakage of oil products in the pipeline using removable metal probes
CN1173223A (en) Detection of potential for corrosion of steel reinforced composite pipe
RU2708540C1 (en) Device for diagnosing leaks from the bottom of a ground vertical reservoir using plates from different metals
RU131014U1 (en) GROUND VERTICAL RESERVOIR FOR OIL AND OIL PRODUCTS EQUIPPED WITH STATIONARY BOTTOM DIAGNOSTIC DEVICE
RU156736U1 (en) DIAGNOSTIC DEVICE FOR TANK BOTTOM CIRCUIT USING A FIBER OPTICAL CABLE
RU175969U1 (en) Portable device for determining the location of an oil product leak in an underground pipeline using various metal probes
RU192427U1 (en) STATIONARY DIAGNOSTIC DEVICE FOR TANK BOTTOM CIRCUIT USING SECTIONS OF FIBER OPTICAL CABLES
GB2266597A (en) Flowrate monitoring apparatus.
RU185451U1 (en) Stationary device for detecting leakage of oil and oil products in the pipeline using conductors of different metals
CN108584200A (en) Leak hunting sensor for a kind of fuel charger chassis
JP2005075400A (en) Fuel supply system
KR102236790B1 (en) Road or sewerage water level gauge and real-time water level monitoring system using this
US11474066B2 (en) Foldable and intrinsically safe plate capacitive sensors for sensing depth of solids in liquids and sensing depth of two different types of liquids in hazardous locations
KR102206801B1 (en) Soil pollution monitoring method by fuel leakage of underground facility