Гидростатический и объемный методы измерений нефти и нефтепродуктов

Реферат

Развитие рыночных отношений выдвигает возрастающие требования к достоверности учета количества нефтепродуктов на всех стадиях их производства и распределения, приводит к повышению роли измерительной техники и требований к ней. В связи с повышением цен на энергоносители резко повышается спрос на высокоточные средства учета их количества.

При использовании резервуаров для измерения объема жидкости в коммерческом учете отпускаемой продукции значительные ошибки измерения вызываются конструкцией резервуара, установкой измерительного оборудования, а также методами и процедурами измерения уровня и

температуры. Погрешность, обусловленная измерительными инструментами, обычно сравнительно мала. Для точного измерения количества нефти необходимо: определить общий объем нефти, определить температуру нефти, взять пробу и определить плотность, осадок и содержание воды, а также определить качество нефти.

В данном реферате мы рассмотрим некоторые методы измерений нефти и нефтепродуктов, а именно гидростатический и объемный.

II. Методы измерений нефти и нефтепродуктов.

Методы и средства измерений нефти и нефтепродуктов описываются в «Инструкции о порядке поступления, хранения, отпуска и учета нефти и нефтепродуктов на нефтебазах, наливных пунктах и автозаправочных станциях системы Госкомнефтепродукта СССР

(утв. письмом Госкомнефтепродукта СССР от 15 августа 1985 г. № 06/21-8-446).

В настоящее время согласно правилам количественного учета применяют прямые и косвенные методы.

прямых методов

1. Гидростатический метод измерений.

Как уже было сказано, гидростатический (пьезометрический) метод относится к косвенному методу. При применении гидростатического метода измеряют величину гидростатического давления столба нефтепродукта, определяют среднюю площадь заполненной части резервуара на уровне, относительно которого производят измерения, и рассчитывают массу продукта как произведение значений этих величин, деленное на ускорение свободного падения:

 гидростатический метод измерений  1

Массу отпущенного (принятого) продукта при использовании гидростатического метода можно определять по двум вариантам: как разность масс, определенных в начале и в конце товарной операции (используя вышеизложенный метод); как произведение разности гидростатических давлений в начале и в конце товарной операции на среднюю площадь сечения части резервуара, из которого отпущен нефтепродукт, деленное на местное ускорение силы тяжести.

9 стр., 4351 слов

Анализ аварийности на объектах трубопроводного транспорта (нефть, нефтепродукты)

... Цель исследования: провести анализ аварийности на объектах трубопроводного транспорта (нефть, нефтепродукты). Задачи исследования: 1. Дать классификацию аварий. 4. Сделать выводы по ... протяженность трубопроводов, тыс. км / экспозиция, всего Магистральные газопроводы Магистральные нефтепроводы Магистральные нефтепродуктопроводы Магистральные трубопроводы сжиженных углеводородных газов (МТ СУГ) ...

Для определения массы нефтепродукта в резервуаре необходима аппаратура коммерческого гидростатического учета, погрешность которой не должна превышать 0,5 %. Такая погрешность складывается из погрешностей преобразования, передачи измерения гидростатического давления и калибровки резервуара.

Для определения средней площади сечения части резервуара металлической измерительной рулеткой или уровнемером измеряют уровни продукта в начале и в конце товарной операции и по данным градуировочной таблицы резервуара вычисляют соответствующие этим уровням средние площади сечения.

Величина гидростатического давления зависит от высоты столба жидкости над измерительным прибором и от плотности этой жидкости.

Измерение гидростатического давления в резервуаре осуществляются различными способами:

  • манометром или датчиком давления, которые подключаются к резервуару на высоте, равной нижнему предельному значению уровня;
  • дифференциальным манометром, который подключается к резервуару на высоте, равной нижнему предельному значению уровня, и к газовому пространству над жидкостью;
  • измерением давления воздуха, прокачиваемого по трубке, опущенной в жидкость на фиксированное расстояние.

Существуют и другие способы измерения.

 гидростатический метод измерений  2

Рис. 1. Измерение уровня в резервуаре при помощи датчика избыточного давления

На рис. 1 приведена схема измерения уровня датчиком избыточного давления (манометром).

Для этих целей может применяться датчик любого типа с соответствующими пределами измерений.

При измерении уровня гидростатическим способом погрешности измерения определяются классом точности измерительного прибора, изменениями плотности жидкости и колебаниями атмосферного давления.

Если резервуар находится под избыточным давлением, то к гидростатическому давлению жидкости добавляется избыточное давление над ее поверхностью, которое данной измерительной схемой не учитывается. Поэтому такая схема измерения для таких случаев не подходит.

В связи с этим, более универсальными являются схемы измерения уровня с использованием дифференциальных датчиков давления (дифманометров).

С помощью дифференциальных датчиков давления можно также измерять уровень жидкости в открытых резервуарах и контролировать границу раздела жидкостей.

 гидростатический метод измерений  3

Рис. 2. Измерение уровня в открытом резервуаре при помощи датчика дифференциального давления.

На рис.2 представлена схема измерения уровня жидкости в открытом резервуаре, находящемся под атмосферным давлением.

Плюсовая камера дифманометра ДД через импульсную трубку соединена с резервуаром в его нижней точке, минусовая камера сообщается с атмосферой. В такой схеме устраняется погрешность, связанная с колебаниями атмосферного давления, т.к. результирующий перепад давления на дифманометре равен:

5 стр., 2371 слов

Артериальное давление, техника измерения, виды артериальной гипертонии

... уровня артериального давления Артериальное давление — один из важнейших показателей функционирования организма, поэтому каждому человеку необходимо знать его величину. Чем выше уровень артериального давления, тем ... 2.4 Методы измерения артериального давления В настоящее время кровяное давление измеряется двумя методами: ... появлением отдышки, утомляемости, отеков на ногах. Эти признаки часто ...

ΔР = (Рг + Ратм) – Ратм = Рг.

Такая измерительная схема может использоваться тогда, когда дифманометр расположен на одном уровне с нижней плоскостью резервуара. Если это условие соблюсти невозможно и дифманометр располагается ниже на высоту h1, то используют уравнительные сосуды (УС).

Схемы измерения уровня с уравнительными сосудами для резервуаров под атмосферным давлением представлены на рис. 3.

 гидростатический метод измерений  4

Рис. 3. Измерение уровня в открытом резервуаре при помощи датчика дифференциального давления с использованием уравнительного сосуда: а – с нижним расположением уравнительного сосуда; б – с верхним расположением уравнительного сосуда

Уравнительный сосуд используется для компенсации статического давления, создаваемого столбом жидкости h1 в импульсной трубке.

Для измерения уровня в резервуарах, находящихся под избыточным давлением Ризб, применяют следующую измерительную схему, изображенную на рис. 4.

 гидростатический метод измерений  5

Рис. 4. Измерение уровня в закрытом резервуаре при помощи датчика дифференциального давления с использованием уравнительного сосуда

Избыточное давление Ризб поступает в обе импульсные трубки дифманометра, поэтому измеряемый перепад давления ΔР можно представить в виде:

 гидростатический метод измерений  6

где: — плотность жидкости, g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.

h = 0, ΔР = ΔРmax

То есть из уравнения следует, что шкала измерительного прибора уровнемера будет обращенной.

Более современным аналогом дифманометров являются датчики гидростатического давления. Как и у дифманометров, у них имеются две измерительные камеры. Одна из камер выполнена в виде открытой мембраны, а вторая — в виде штуцера. Такие датчики всегда можно установить непосредственно у дна резервуара, поэтому отсутствует необходимость в импульсных трубках, а значит, и в необходимости компенсации высоты импульсной трубки.

Наиболее распространенные измерительные схемы с использованием гидростатического датчика давления представлены на рис.5.

 гидростатический метод измерений  7

Рис. 5. Измерение уровня в резервуарах при помощи датчика гидростатического давления: а – для открытых резервуаров; б – для закрытых резервуаров без уравнительного сосуда; в – для закрытых резервуаров с уравнительным сосудом

Схема (в) используется для процессов, в которых неизбежно образование обильного конденсата и его накопление в трубе, соединяющей датчик с объемом над жидкостью.

и колокольные (погружные)

В соответствии с ГОСТ 26576-86 относительная погрешность количественного учета нефтепродуктов должна составлять в пределах , при измерении его массы от 100 т. и выше и при измерении до 100 т.

Гидростатические уровнемеры применяются для однородных жидкостей в емкостях без существенного движения рабочей среды. Они позволяют производить измерения в широком диапазоне, с точностью до 0,1% при высоком избыточном давлении и температуре рабочей среды: – 30..+100°С. Гидростатические уровнемеры могут использоваться для вязких жидкостей и паст. Важным достоинством гидростатических уровнемеров является высокая точность при относительной дешевизне и простоте конструкции.

20 стр., 9544 слов

Измерение горизонтальных и вертикальных углов теодолитом

... конструктивных требований, предъявляемых к исправному прибору. Исправный прибор должен обеспечивать измерение горизонтальных и вертикальных углов с паспортной или необходимой точностью, допускаемой погрешностью. 1. История развития теодолита В ... , м, не более: 1,0 0,8 0,5 6 Номинальная цена деления цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга 10" 15" 20" 30" 45" 60" 7 Масса, кг, не ...

2. Объемный метод измерений.

Этот метод является частью объемно-массового метода, так как измеряется только объем нефтепродукта. Объемный метод применяется на АЗС для учета нефтепродуктов.

Для измерений объема применяются топливораздаточные колонки по ГОСТ 9018-82, маслораздаточные колонки по ГОСТ 11537-81 и импортные, параметры которых соответствуют требованиям этих стандартов. Колонки должны поверяться по ГОСТ 8.045-80 и ГОСТ 8.220-76.

Проведение измерений:

Для дистанционного управления применяются пульты, которые могут управлять как одной колонкой, так и группой колонок. Объем нефтепродукта, отпущенный колонкой, фиксируется указателем суммарного счетчика. Точность работы топливораздаточных колонок должна проверяться ежедневно при сдаче смен образцовыми мерниками второго разряда и фиксироваться в сменных отчетах. Если погрешность колонки выходит за пределы, указанные в стандарте, то эксплуатировать такую колонку запрещается.

Погрешность колонки фиксируется в относительных единицах (процентах) со знаком (-), если колонка передает продукт, и знаком (+), если продукт колонка недодает. Пределы относительной погрешности в условиях измерения

Объемный метод

Примеров поршневых счетчиков являются мазуто- и бензомеры; шестеренчатые счетчики используют для мазутов и масел; а ротационные счетчики (упрощенная конструкция шестеренчатых, т.е. шестерни заменены восьмеркообразными роторами, не входящими в зацепление между собой) пригодны только для небольших давлений, что и определило их применение для измерения расхода газов.

III. Заключение.

Значительные ошибки измерения объема жидкости в коммерческом учете отпускаемой продукции вызываются несколькими факторами. Но одним из них является метод и процедура измерений.

Развитие рыночных отношений выдвигает возрастающие требования к достоверности учета количества нефтепродуктов на всех стадиях их производства и распределения. В связи с повышением цен на энергоносители резко повышается спрос на высокоточные средства учета их количества.

В нашем реферате мы наиболее широко раскрыли тему о гидростатическом и объемном методе измерений, описали технику измерения, приборы, а также достоинства и недостатки этих методов.

IV. Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/gidrostaticheskiy-metod-izmereniya-urovnya/

1. «Инструкция о порядке поступления, хранения, отпуска и учета нефти и нефтепродуктов на нефтебазах, наливных пунктах и автозаправочных станциях» системы Госкомнефтепродукта СССР (утв. письмом Госкомнефтепродукта СССР от 15 августа 1985 г. № 06/21-8-446)

2. Коршак А.А., Коробков Г.Е..Нефтебазы и АЗС: Учебное пособие — Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2006. — 416 с.

3. http://www.stroitelstvo-new.ru/pribory-izmereniya/rashoda-2.shtml

4. «Преимущества систем измерения уровня в резервуарах гидростатическим методом» Фрэнк Дж. Берто

23 стр., 11036 слов

Методы учета затрат и калькулирования себестоимости

... калькулирования себестоимости продукции До настоящего времени классификация способов учета производственных затрат и калькулирования себестоимости продукции является объектом дискуссии. В отраслевых положениях и инструкциях по планированию, учету и калькулированию себестоимости продукции можно выделить два основных метода учета затрат и калькулирования себестоимости продукции — позаказный и ...