劉小全 周高明 張劍
[摘要]儲罐自動取樣器可以廣泛應用于煉油、化工及其他儲罐采樣場所,本文對油類自動取樣器做了對比說明,并對其中一種自動取樣器的原理、技術參數(shù)、安裝方式做了詳細說明,通過與傳統(tǒng)采樣方式進行對比,分析其優(yōu)勢所在。
[關鍵詞]油類自動采樣器;原理;安裝方式;安全事項;優(yōu)勢
中圖分類號:TS227 文獻標識碼:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.202004
在油類產品的生產和儲存過程中,原料、半成品及成品需要采用不同的大型儲罐進行儲存,為了隨時獲得這些儲油罐中油類的性能參數(shù),需要采樣工從罐頂利用傳統(tǒng)的采樣桶進行手動采樣,收集相應位置的油類樣品,提供給化驗人員進行分析化驗。這項工作以前一般為人工采樣,工人的勞動強度較大,采樣手段落后,研發(fā)RXD型等比例采樣器之后,使用效果良好[1]。
液體油品采樣時,根據(jù)我國IRO3170《石油液體手工取樣法》(GB/T 4756—1998)規(guī)定,采樣位置有如下幾種:(1)點樣。在油罐內規(guī)定的位置上或者是在泵送操作期間在規(guī)定的管線中取得的試樣;(2)撇取樣。撇取樣也叫表面樣,指的是從液體油品表面取得的試樣。(3)頂部樣。在液體油品的頂表面下150mm處所取得的點樣。(4)上部樣。在液體油品頂表面下,深度為1/6液面處所取得的試樣。(5)中部樣:在液體油品頂表面下,深度為1/2液面處所取得的試樣。(6)下部樣。在液體油品頂表面下,深度為5/6處所取得的試樣。(7)底部樣。從油罐或容器的底表面(底板)上的物料中所取得的試樣。(8)出口液面樣。從油罐輸出液體最低液面取得的試樣。(9)全層樣。采樣器在一個方向上通過整體液面,使其充滿約3/4(最大85%)流體時所取得的試樣。
1 植物油自動采樣器介紹
自動采樣器針對油類產業(yè)所開發(fā),所研發(fā)的儲罐自動采樣器是自主開發(fā)的高性能采樣裝置,可以廣泛應用于煉油、化工及其他儲罐采樣場所,由于應用了目前最先進的控制技術,所有采樣泵均采用密閉循環(huán)結構,永無泄露的可能,從而保證了罐區(qū)的絕對安全。智能化的檢測機構可以隨時報告罐內部分的工作狀態(tài),不但保證了采樣器使用的絕對可靠,同時也大大延長了采樣器的使用壽命[2-4]。
如圖1所示,該采樣器罐內部分采用浮筒帶等比例伸縮的立式結構,主要應用于拱頂罐,特別是罐體高、直徑小,以及罐內有眾多的伴熱、攪拌等要求緊湊型安裝的場合,該型采樣器結構緊湊、對罐體損傷小、使用壽命長,可以進行直接的上、中、下以及全程采用,適用于所有介質的采樣,對于一般的采樣要求完全可以滿足。
2 儲罐自動采樣器
2.1 技術指標
適用罐型:拱頂罐;適用介質:所有介質;采樣精度:總體誤差<1.5%;最高行程:31m;適應溫度:-40℃~95℃(罐內);工作壽命:20年。
2.2 技術原理
該等比例采樣器罐內部分采用鋁浮頂及其他特殊儲罐(如特高罐)開發(fā)的專利結構,整個結構均采用柔性材質制作,壽命長、使用可靠,從而保證采樣器隨動機構更加輕便,特別是該結構對浮船的拉力非常?。ㄐ∮?kg),因此不會對浮船造成任何不良影響。柔性結構保證了采樣器絕對不會對罐體造成任何損傷,在條件許可的情況下在浮頂罐及拱頂罐中均可使用,是一種安全的通用型采樣機構[5-6]。
2.3 安裝方式
油罐采樣器是用于儲罐化驗采樣的儀器設備,其材料選用不易產生高能火花的金屬,它的結構和安全性能完全可以滿足石化罐區(qū)的安全需要。該系列采樣器安裝在罐區(qū)的儲罐周圍,應選擇最接近道路、地面平坦、輸油管線盡量少的地方作為安裝采樣器的地點。
標準的安裝形式有罐體安裝和罐外安裝兩種,其中罐體安裝為推薦的安裝方式,需要在罐體上預制一個DN150(或其他要求)的法蘭,具體預制方法及結構示意圖如圖2所示;罐外安裝為特殊的安裝形式,需要另外訂購支架或制作支架。這種安裝方式主要應用于罐體周圍不易開孔的場所(如特種材料的罐體或罐體周圍沒有合適位置),或不能現(xiàn)場開孔的情況(如在罐區(qū)不允許動火的情況下,采樣管線可以通過人孔、預留的法蘭或回油管線上的隔離接頭接到采樣箱上,從而達到自動采樣的目的)[7-9]。
罐外安裝有多種形式,廠家推薦的安裝形式有兩種。(1)人孔安裝方式。在人孔蓋板上加工采樣預留法蘭,從而達到不動火安裝采樣器的目的。(2)回油管線安裝方式。在回油管線或其他閑置管線上,與罐體連接部分預制一個三通接口法蘭,然后通過該接口把罐內采樣管線引到罐外,從而達到采樣的目的。罐外安裝結構示意圖如圖3所示。
安裝技術要求如下。
(1)法蘭安裝位置應選擇易于靠近、便于操作的地點。
(2)推薦的罐體預制法蘭為PN2.5DN150(HG20592-97)(特殊情況下用戶也可以另行選擇)。
(3)在罐體安裝法蘭正上方距罐壁600mm的罐頂制作一個頂部固定孔,這是一個帶凸臺的管接,管內徑為DN25~35mm。
(4)其他工藝要求:第一,如果采用動力為壓縮空氣,需要用戶在采樣器安裝法蘭附近配置一條壓縮空氣管線,壓縮空氣的壓力大于0.3MPa,管線直徑DN15mm,端頭配DN15mm球閥,與采樣箱DN15mm內絲接頭連接;第二,需要伴熱時用戶應在安裝法蘭附近配置一條蒸汽管線和一條回水管線,采用DN15mm的管線焊接[10]。
3 采樣安全事項
在采樣時需要注意安全,同時由于大容量儲存,采樣過程中也要注意避免產生污染,所以采樣安全問題需要注意以下幾點。
(1)采樣時不能使該批介質受到損害。
(2)當采取旋塞取得流體樣品時,采樣設備應配備隨時限制流量和流速的裝置,以防止出現(xiàn)旋塞閥門卡住導致流體大量流出的情況。