專利名稱：一種油品順序輸送混油界面檢測(cè)方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油氣儲(chǔ)存與運(yùn)輸工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油品順序輸送混油界面 的檢測(cè)方法與裝置。
背景技術(shù)：
界面跟蹤監(jiān)測(cè)是成品油管道特有的一項(xiàng)工作，由于所輸送的是最終產(chǎn)品，如果忽 略了混油段界面的跟蹤，將混油當(dāng)作純油輸給了分輸站，將是很大的事故，因此必須嚴(yán)密地 跟蹤監(jiān)視界面所在位置，并在編制運(yùn)行程序前，就應(yīng)預(yù)測(cè)好某一批量應(yīng)于某月某時(shí)幾分到 某銷售站卸油，在下達(dá)運(yùn)行程序時(shí)，提前通知各銷售站準(zhǔn)備屆時(shí)接收來(lái)油。按管道的要求， 運(yùn)行精度應(yīng)準(zhǔn)確到在幾時(shí)幾分到達(dá)指定的銷售站。在具體運(yùn)行中，該批油將到達(dá)某站時(shí)，由 調(diào)度員先通知該站做準(zhǔn)備，然后遙控給定該站流量計(jì)的卸油量，待監(jiān)測(cè)到純油已進(jìn)入該站 時(shí)，遙控開(kāi)啟卸油閥和控制卸油閥的開(kāi)度，目的是控制卸油速度，待達(dá)到給定的卸油量后， 流量計(jì)自動(dòng)關(guān)閉。在大型管道上，沿線設(shè)有多個(gè)卸油站，每時(shí)每刻都有個(gè)別的站在卸油。同 時(shí)各卸油站下游的流量均在變化，因此跟蹤界面的難度也在增加。測(cè)定各批次油品的準(zhǔn)確位置，要依靠各站密度計(jì)的監(jiān)測(cè)，以及對(duì)管道的進(jìn)油量和 卸油量的監(jiān)測(cè)，通過(guò)計(jì)算機(jī)的精密計(jì)算和總調(diào)度室的界面跟蹤帶狀圖等多項(xiàng)手段的綜合判 斷，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)混油界面的跟蹤監(jiān)測(cè)。每批次的輸送油品在運(yùn)行中的干擾因素很多，當(dāng)溫度或 壓力變化，其界面所在位置將會(huì)產(chǎn)生很大的位移，其中溫度是重要因素，但又很難測(cè)得油品 的平均溫度，因此采用多種手段監(jiān)測(cè)非常必要，多種手段的采用使成品油管道的自動(dòng)監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)更加復(fù)雜。另外介質(zhì)的密度與其成分直接相關(guān)。管道中的機(jī)械雜質(zhì)及介質(zhì)中所攜帶的 水分等均會(huì)使其密度產(chǎn)生變化，在線密度計(jì)示值偏離純介質(zhì)相應(yīng)密度，給混油的切割操作 造成困難。如果一次監(jiān)測(cè)失誤，就有可能造成管道事故，所以嚴(yán)密的跟蹤監(jiān)測(cè)混油界面是十 分重要的。記號(hào)檢測(cè)方法具有安全、方便的特點(diǎn)，示蹤劑一般不會(huì)滯后，特別是管線停輸后它 也比較穩(wěn)定，便于確認(rèn)油品的混油段，并可根據(jù)實(shí)際需要對(duì)先行后行油品有保護(hù)地進(jìn)行切 割和選擇。但是使用的示蹤劑必須嚴(yán)格選擇，因?yàn)椴糠稚厝玖蠒?huì)降低油品的商品價(jià)值。對(duì) 于色素染料這種示蹤劑目前國(guó)外已不再使用。為了盡快準(zhǔn)確地追蹤和檢測(cè)混油界面的位置，必須尋找一種新的混油界面檢測(cè)方 法，來(lái)克服上述檢測(cè)方法的不足。V錐流量傳感器是一種新的節(jié)流裝置。作為節(jié)流件的錐體被一根圓截面支撐桿懸 掛于管道中，采用中心節(jié)流的方式獲取差力壓。高壓取自錐體之前一段距離的管道壁面，低 壓取自錐體尾部，經(jīng)由穿過(guò)錐體和支撐桿的引壓管引出。V錐流量傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)有錐 體能夠調(diào)整來(lái)流的速度分布，從而具有良好的來(lái)流適應(yīng)能力，將上游直管段的長(zhǎng)度要求縮 短為0-3D ；低壓點(diǎn)的壓力脈動(dòng)頻率比孔板高，幅度比孔板小，信噪比高，從而能夠獲得更高 的測(cè)量重復(fù)性；高信噪比允許在保證一定精度的條件下減小所需差力壓的大小，從而減小 永久性壓力損失；分離角點(diǎn)由于有邊界層的保護(hù)而不易磨損，提高了長(zhǎng)期可靠性。
將V錐流量傳感器用于油品順序輸送混油界面檢測(cè)，可直接讀取壓力值和V錐體 兩端壓力差，計(jì)算出油品的總體積流量。實(shí)踐證明，V錐流量傳感器可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出混油 界面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種更為精確的油品順序輸送混油界面檢測(cè)方法，并提供采用 此方法的檢測(cè)裝置。本發(fā)明提出的油品順序輸送混油界面檢測(cè)方法，包括以下步驟1)利用V錐流量傳感器獲取油品順序輸送管道的壓力P和V椎體的壓力差ΔΡ， 利用溫度傳感器獲取油品的溫度T ；2)在管道壓力P和油品溫度T下，測(cè)出油品A的密度為P1，油品B的密度為P2, 油品A為先行油品，油品B為后行油品，油品B頂著油品A在管道中向前流動(dòng)，根據(jù)油品A 和油品B的質(zhì)量潛力，測(cè)出油品A允許混入油品B的最大濃度時(shí)對(duì)應(yīng)的密度為P 3 ；油品B 允許混入油品A的最大濃度時(shí)對(duì)應(yīng)的密度為P 4 ；3)依據(jù)計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)ΔΡ計(jì)算出油品的總體積流量qv，然后分別計(jì)算權(quán)利2)
中所提到的四個(gè)密度所對(duì)應(yīng)的壓力差
權(quán)利要求
1.一種油品順序輸送混油界面檢測(cè)方法，其特征在于，方法的步驟為1)利用V錐流量傳感器獲取油品順序輸送管道的壓力P和V椎體的壓力差ΔΡ，利用 溫度傳感器獲取油品的溫度T ；2)在管道壓力P和油品溫度T下，測(cè)出油品A的密度為P1，油品B的密度為P2，油品 A為先行油品，油品B為后行油品，油品B頂著油品A在管道中向前流動(dòng)，根據(jù)油品A和油 品B的質(zhì)量潛力，測(cè)出油品A允許混入油品B的最大濃度時(shí)對(duì)應(yīng)的密度為P 3 ；油品B允許 混入油品A的最大濃度時(shí)對(duì)應(yīng)的密度為P 4 ；3)依據(jù)計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)ΔΡ計(jì)算出油品的總體積流量qv，然后分別計(jì)算步驟幻中所提到的四個(gè)密度所對(duì)應(yīng)的壓力差M = 8PfJU )，i = 1，2，3，4，其中C為流出系數(shù)；冗 C D βνD為管道內(nèi)徑；日，為等效直徑比；4)油品順序輸送時(shí)如果P1> P2，根據(jù)V錐流量傳感器的壓力差信號(hào)ΔΡ，當(dāng)AP3<ΔΡ彡AP1，油品A輸送到油罐1 ；當(dāng)ΔΡ= ΔΡ3，管道出現(xiàn)混油界面，油品開(kāi)始切割，混油 輸送到混油罐2，ΔΡ4< ΔΡ彡Δ P3,為混油段；當(dāng)ΔΡ= Δ P4，混油段結(jié)束，混油界面再次出 現(xiàn)，油品切割完成，AP2彡ΔΡ < Δ P4，油品B輸送到油罐3 ；如果P1SPyiAP1SAP<AP3，油品A輸送到油罐4;當(dāng)ΔΡ= ΔΡ3，管道出現(xiàn)混油界面，油品開(kāi)始切割，混油輸送 到混油罐5，Δ K ΔΡ彡Δ Ρ4，為混油段；當(dāng)ΔΡ= Δ Ρ4，混油段結(jié)束，混油界面再次出現(xiàn)， 油品切割完成，ΔΡ4< ΔΡ彡ΔP2，油品B輸送到油罐6。
2.一種油品順序輸送混油界面檢測(cè)裝置，其特征在于在輸油管道上有V錐流量傳感 器和溫度傳感器，V錐流量傳感器和溫度傳感器連接數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊再通過(guò)數(shù) 據(jù)線連接到計(jì)算機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油品順序輸送混油界面檢測(cè)裝置，其特征在于V錐流量傳 感器的壓力信號(hào)與壓力差信號(hào)分別接入壓力和壓差采集模塊的VinO+、VinO-端與Vin3+、 Vin3-端；溫度傳感器的輸出信號(hào)接入溫度采集模塊的Vin0+、Vin0-端；壓力和壓差采集模 塊和溫度采集模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線與通訊轉(zhuǎn)換模塊連接，通訊轉(zhuǎn)換模塊再經(jīng)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連 接；交流電源分別給計(jì)算機(jī)和直流電源模塊供電；直流電源模塊分別為V錐流量傳感器、壓 力和壓差采集模塊、溫度采集模塊和通訊轉(zhuǎn)換模塊提供M伏直流電源。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種油品順序輸送混油界面的檢測(cè)方法與裝置，屬于油氣儲(chǔ)存與運(yùn)輸工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的檢測(cè)裝置包括V錐流量傳感器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和計(jì)算機(jī)，利用V錐流量傳感器和溫度傳感器獲取油品順序輸送混油段的壓力、壓力差和溫度信號(hào)，依據(jù)某一密度油品在一定壓力、一定溫度下的壓力差不同來(lái)確定混油界面的具體位置，實(shí)現(xiàn)油品順序輸送混油段準(zhǔn)確切割。本發(fā)明利用簡(jiǎn)單的V錐流量傳感器、溫度傳感器和數(shù)據(jù)采集模塊，通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)定的程序，可以很好地解決油品順序輸送中的混油切割問(wèn)題，同時(shí)該裝置具有測(cè)量精度準(zhǔn)，自動(dòng)化程度高，成本低，裝置體積小等優(yōu)點(diǎn)，可用于石油、石化、油田等行業(yè)中油品順序輸送混油界面的檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01F1/34GK102080767SQ20091022019
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者晏永飛, 潘振, 申龍涉, 金太東, 陳保東 申請(qǐng)人:遼寧石油化工大學(xué)