RU2292514C1

RU2292514C1 - Sampling device

Info

Publication number: RU2292514C1
Application number: RU2005129892/06A
Authority: RU
Inventors: Камиль Мугаммарович Мусин (RU); Камиль Мугаммарович Мусин; Ильгизар Хасимович Махмутов (RU); Ильгизар Хасимович Махмутов; Владимир Иванович Кострач (RU); Владимир Иванович Кострач; Дмитрий Витальевич Страхов (RU); Дмитрий Витальевич Страхов; тдинов Радик З уз тович Зи (RU); Радик Зяузятович Зиятдинов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2007-01-27

Abstract

FIELD: oil industry.

SUBSTANCE: sampling device comprises sampling section provided with the branch pipe with radial openings having beveled top end. The edge of the beveled top end is arranged from the side of the branch pipe opposite to the radial openings. The device for converging the flow is mounted in the main pipeline downstream oft the branch pipe. The sampling cock is made of a bushing secured to the handle and is set in the housing. The housing is provided with the through horizontal groove through which the handle passes. In the initial position, the bushing overlaps the drain port in the housing, and the handle is spring-loaded with respect to the housing by means of the bearing ring and can move along the axis together with the bushing thus opening the drain port in the housing.

EFFECT: simplified structure, reduced metal consumption, and prolonged service life.

1 dwg

Description

Изобретение относится к добыче, сбору, подготовке и транспорту жидких и газовых продуктов и может быть использовано на нефтегазодобывающих, нефтегазоперерабатывающих и нефтетранспортных или иных предприятиях, где производятся работы по отбору проб жидкости из трубопроводов.The invention relates to the extraction, collection, preparation and transport of liquid and gas products and can be used in oil and gas producing, oil and gas refining and oil transportation or other enterprises where work is carried out on sampling liquid from pipelines.

Известен пробоотборник и способ отбора проб жидкости (патент РФ №2157889 МПК 7 Е 21 В 49/08, G 012 N 1/10, опубл. бюл. №29, от 20.10.2000 г.), включающий корпус с полостью для накопления жидкой фазы с крышкой в нижней части, фильтрующим приспособлением и сливным устройством, при этом корпус пробоотборника жестко закреплен снаружи внизу трубопровода или технологического аппарата, фильтрующее приспособление установлено внутри корпуса между полостями трубопровода и пробоотборника, полностью перекрывая сечение, обеспечивающее их гидродинамическое сообщение, а сливное устройство смонтировано на штуцере, жестко закрепленном на корпусе пробоотборника в нижней части полости пробоотборника.A known sampler and method of sampling liquid (RF patent No. 2157889 IPC 7 E 21 B 49/08, G 012 N 1/10, publ. Bull. No. 29, from 10.20.2000), comprising a housing with a cavity for accumulating liquid phases with a lid in the lower part, a filtering device and a drainage device, while the sampler housing is rigidly fixed outside the bottom of the pipeline or technological apparatus, the filtering device is installed inside the housing between the cavity of the pipeline and the sampler, completely blocking the cross section ensuring their hydrodynamic communication, and the drain device is mounted on a fitting rigidly mounted on the body of the sampler in the lower part of the cavity of the sampler.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

во-первых, отбираемые пробы имеют искаженный состав, поскольку корпус пробоотборника расположен снизу и при течении жидкости по трубопроводу происходит ее расслоение, в него попадают в основном более тяжелые фракции жидкости, находящиеся снизу, а более легкие фракции жидкости, расположенные выше минуют корпус пробоотборника;firstly, the samples taken have a distorted composition, since the sampler body is located below and when the liquid flows through the pipeline, it delaminates, mainly the heavier liquid fractions located below come into it, and the lighter liquid fractions located above pass the sampler body;

во-вторых, при течении жидкости по трубопроводу фильтрующее устройство, размещенное внутри корпуса забивается механическими примесями, в связи с чем для отбора проб необходимо производить его регулярную очистку, для чего требуется постоянный контроль.secondly, when the liquid flows through the pipeline, the filter device located inside the housing is clogged with mechanical impurities, and therefore, for sampling, it is necessary to clean it regularly, which requires constant monitoring.

Наиболее близким по технической сущности является пробоотборное устройство (патент RU на полезную модель №40391 МПК 7 Е 21 В 49/08, F 17 D 3/10, опубл. бюл. №25, от 10.09.2004 г.), смонтированное на основном трубопроводе и выполненное в виде двух секций, закрепленных с основным трубопроводом посредством фланцевых соединений, и снабженное регулируемым трехходовыми шаровыми задвижками, отборным краном и манометром, при этом трехходовые шаровые задвижки соединены валом с рычагом управления с возможностью попеременно отсекать одну из секций, а каждая из секций выполнена с возможностью пропуска всего потока жидкости, причем одна из секций является байпасной, а другая - пробоотборной (мерной) с возможностью отбора пробы с охватом поперечного сечения потока жидкости без потерь.The closest in technical essence is a sampling device (RU patent for utility model No. 40391 IPC 7 E 21 B 49/08, F 17 D 3/10, publ. Bulletin No. 25, dated 09/10/2004) mounted on the main the pipeline and made in the form of two sections, fixed to the main pipeline by means of flange connections, and equipped with adjustable three-way ball valves, a select valve and pressure gauge, while the three-way ball valves are connected by a shaft with a control lever with the ability to alternately cut off one of the sections, and each of the sections made with the possibility of skipping the entire fluid flow, and one of the sections is bypassed, and the other is a sampling (measured) with the possibility of sampling with coverage of the cross section of the fluid flow without loss.

во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей, а также громоздкость и металлоемкость;firstly, the complexity of the design, due to the large number of nodes and parts, as well as cumbersomeness and metal consumption;

во-вторых, при частом отборе проб детали отборного крана изнашиваются и он теряет герметичность, в связи с чем снижается срок службы устройства в целом и требуется ревизия уплотнительных элементов отборного крана или полная его замена.secondly, with frequent sampling, the details of the selection tap wear out and it loses its tightness, which reduces the life of the device as a whole and requires an audit of the sealing elements of the selection tap or its complete replacement.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и снижение металлоемкости без ухудшения эффективности работы, а также повышение срока службы устройства.The objective of the invention is to simplify the design and reduce metal without compromising performance, as well as increasing the life of the device.

Техническая задача решается предлагаемым пробоотборным устройством, содержащим основной трубопровод, пробоотборную секцию, закрепленную с основным трубопроводом с возможностью отбора пробы с охватом поперечного сечения потока жидкости без потерь, отборный кран, манометр.The technical problem is solved by the proposed sampling device containing the main pipeline, the sampling section, fixed with the main pipeline with the possibility of sampling with coverage of the cross section of the fluid flow without loss, select tap, pressure gauge.

Новым является то, что пробоотборная секция на входе потока жидкости внутри основного трубопровода снабжена патрубком с радиальными отверстиями, размещенными против потока жидкости со скошенным верхним концом, при этом срез скошенного верхнего конца размещен с противоположной радиальным отверстиям стороны патрубка, причем за патрубком в основном трубопроводе установлено устройство, сужающее поток, а отборный кран выполнен в виде втулки, жестко соединенной с рукояткой и герметично установленной внутри корпуса, снабженного сквозным горизонтальным пазом, через который пропущена вышеупомянутая рукоятка, при этом в исходном положении втулка перекрывает сливное отверстие корпуса, а рукоятка посредством опорного кольца подпружинена относительно корпуса и имеет возможность осевого перемещения совместно со втулкой, открывая сливное отверстие корпуса в рабочем положении.What is new is that the sampling section at the inlet of the fluid flow inside the main pipeline is equipped with a nozzle with radial holes placed against the fluid flow with a beveled upper end, while a slice of the beveled upper end is placed on the side of the nozzle opposite the radial holes, and it is installed behind the nozzle in the main pipeline a device that restricts the flow, and a select valve is made in the form of a sleeve rigidly connected to the handle and hermetically installed inside the housing, equipped with a through g rizontalnym slot through which the aforementioned leather is omitted, while in the rest position the sleeve covers the drain opening of the housing and the handle through the support ring is spring-loaded relative to the housing and is axially movable together with the sleeve, opening the drain hole in the housing operating position.

На чертеже схематично представлено пробоотборное устройство в исходном положении.The drawing schematically shows a sampling device in its original position.

Пробоотборное устройство, содержащее основной трубопровод 1, пробоотборную секцию 2, закрепленную с основным трубопроводом 1 с возможностью отбора пробы с охватом поперечного сечения потока жидкости без потерь, отборный кран 3 и манометр 4. Пробоотборная секция 2 на входе потока жидкости внутри основного трубопровода 1 снабжена патрубком 5 с радиальными отверстиями 6, размещенными против потока жидкости со скошенным верхним концом 7. Срез скошенного верхнего конца 7 размещен с противоположной радиальным отверстиям 6 стороны патрубка 5. За патрубком 5 в основном трубопроводе 1 установлено устройство, сужающее поток 8.A sampling device comprising a main pipe 1, a sampling section 2, fixed to the main pipe 1 with the possibility of sampling with coverage of the cross section of the fluid flow without loss, sampling valve 3 and pressure gauge 4. The sampling section 2 at the inlet of the liquid flow inside the main pipe 1 is equipped with a pipe 5 with radial holes 6 located against the fluid flow with a beveled upper end 7. A slice of the beveled upper end 7 is placed on the opposite side of the nozzle 5 from the opposite radial holes 6 Deck 5 in the main pipe 1 installed device, a narrowing flow 8.

Отборный кран 3 выполнен в виде втулки 9, жестко соединенной с рукояткой 10. Втулка 9 герметично установлена внутри корпуса 11, снабженного сквозным горизонтальным пазом 12, через который пропущена вышеупомянутая рукоятка 10.The selection valve 3 is made in the form of a sleeve 9, rigidly connected to the handle 10. The sleeve 9 is hermetically installed inside the housing 11, provided with a through horizontal groove 12 through which the aforementioned handle 10 is passed.

В исходном положении втулка 9 перекрывает сливное отверстие 13 корпуса 11, а рукоятка 10 посредством опорного кольца 14 подпружинена посредством пружины 15 относительно корпуса 11 и имеет возможность осевого перемещения совместно с втулкой 9, открывая сливное отверстие 13 корпуса 11 в рабочем положении.In the initial position, the sleeve 9 overlaps the drain hole 13 of the housing 11, and the handle 10 by means of the support ring 14 is spring loaded by a spring 15 relative to the housing 11 and has the possibility of axial movement together with the sleeve 9, opening the drain hole 13 of the housing 11 in the operating position.

С целью предотвращения несанкционированных перетоков жидкости на сопряженных поверхностях деталей установлены уплотнительные кольца 16.In order to prevent unauthorized fluid flows on the mating surfaces of the parts, sealing rings 16 are installed.

Пробоотборное устройство работает следующим образом.The sampling device operates as follows.

В процессе движения по основному трубопроводу 1 (см. чертеж) поток жидкости, достигнув патрубка 5, установленного на входе потока жидкости в пробоотборную секцию 2 перпендикулярно основному трубопроводу 1, через радиальные отверстия 6 поступает внутрь патрубка 5, где поток жидкости перемешивается и разделяется на два направления:In the process of moving along the main pipeline 1 (see drawing), the fluid flow, reaching the nozzle 5, installed at the inlet of the fluid flow into the sampling section 2 perpendicular to the main pipeline 1, through the radial holes 6 enters the nozzle 5, where the fluid flow is mixed and divided into two directions:

- первое, через скошенный верхний конец 7 патрубка 5 поток жидкости поступает сначала в основной трубопровод 1, а затем в устройство, сужающее поток 8 и далее вновь в основной трубопровод 1 за пробоотборной секцией 2;- first, through the beveled upper end 7 of the pipe 5, the liquid stream first enters the main pipe 1, and then into the device, restricting the stream 8 and then again into the main pipe 1 behind the sampling section 2;

- второе, по патрубку 5 поток жидкости стекает вниз и попадает в пробоотборную секцию 2, где заполняя ее внутреннее пространство поток жидкости вновь вытекает в основной трубопровод 1 за устройством сужающим поток и соединяется с потоком, движущимся в первом направлении.- second, through pipe 5, the fluid flow flows down and enters the sampling section 2, where filling its internal space, the fluid flow again flows into the main pipe 1 behind the device by restricting the flow and is connected to the flow moving in the first direction.

При постоянно работающем основном трубопроводе 1 движение потока жидкости происходит с охватом всего его поперечного сечения в двух направлениях и пробоотборная секция 2 постоянно заполнена пробой жидкости с составом, соответствующим времени и условиям ее отбора без образования застойных зон.With a constantly working main pipeline 1, the fluid flow moves along its entire cross-section in two directions and the sampling section 2 is constantly filled with a fluid sample with a composition corresponding to the time and conditions of its selection without the formation of stagnant zones.

Манометр 4 установлен в пробоотборной секции 2 с целью контроля давления при эксплуатации и отборе проб.A pressure gauge 4 is installed in the sampling section 2 in order to control the pressure during operation and sampling.

Отбор пробы происходит следующим образом. Открывают отборный кран 3 путем физического воздействия на рукоятку 10 в сторону сжатия пружины 15, при этом последняя посредством опорного кольца 14 начинает сжиматься, а рукоятка 10 совместно со втулкой 9, герметично установленной в корпусе 11, перемещается по сквозному горизонтальному пазу 12 корпуса 11 и в определенный момент открывается сливное отверстие 13 отборного крана 3, при этом происходит снижение давления за устройством сужающим поток 8 (пробоотборник принимает рабочее положение), и текущий по пробоотборной секции поток жидкости (проба) сливается в контейнер (на чертеже не показано) для ее транспортировки.Sampling is as follows. The selective valve 3 is opened by physically acting on the handle 10 in the compression direction of the spring 15, while the latter begins to compress by means of the support ring 14, and the handle 10 together with the sleeve 9, hermetically installed in the housing 11, moves along the through horizontal groove 12 of the housing 11 and at a certain moment, the drain opening 13 of the selection valve 3 opens, and a pressure decrease behind the device restricts the flow 8 (the sampler assumes the working position), and the liquid flow current through the sampling section (about a) merges into the container (not shown) for its transport.

Набрав необходимый объем пробы, физическое воздействие на рукоятку 10 прекращают, при этом последняя за счет силы упругости пружины 15 и посредству опорного кольца 14 совместно со втулкой 9 возвращается в исходное положение, герметично перекрывая сливное отверстие 13 отборного крана 3.Having collected the required sample volume, the physical effect on the handle 10 is stopped, while the latter, due to the spring force 15 and the support ring 14, together with the sleeve 9, returns to its original position, hermetically closing the drain hole 13 of the selection valve 3.

Предлагаемое пробоотборное устройство имеет простую конструкцию и низкую металлоемкость, а повышение долговечности устройства обусловлено созданием конструкции отборного крана повышенной износостойкости и герметичности к частым циклам его открытия и закрытия.The proposed sampling device has a simple design and low metal consumption, and the increase in durability of the device is due to the creation of the design of a selected crane of increased wear resistance and tightness to frequent cycles of its opening and closing.

Claims

A sampling device comprising a main pipeline, a sampling section fixed to the main pipeline with the possibility of sampling with coverage of the cross section of the fluid flow without loss, a sampling tap, pressure gauge, characterized in that the sampling section at the inlet of the fluid flow inside the main pipeline is equipped with a nozzle with radial openings placed against the fluid flow, with a beveled upper end, while a slice of the beveled upper end is placed on the opposite side of the radial holes a nozzle, moreover, a restriction flow device is installed behind the nozzle in the main pipeline, and the select valve is made in the form of a sleeve rigidly connected to the handle and tightly installed inside the housing, equipped with a through horizontal groove through which the aforementioned handle is passed, while in the initial position the sleeve overlaps the drain hole of the housing, and the handle by means of a support ring is spring-loaded relative to the housing and has the possibility of axial movement together with the sleeve, opening the drain hole e cases in working position.