一種輸油管道在線取樣方法技術

本發明專利技術涉及一種輸油管道在線取樣方法，包括以下步驟：1)主管道上設置有一段旁路，液體經由取樣探頭進入旁路；2)壓力檢測；3)過濾及排污；4)過濾器兩端進行壓差檢測；5)液體經取樣泵加壓；6)壓力檢測；7)取樣泵出口接取樣回路和噴射回路，噴射回路出口端經噴嘴將液體噴入主管道內，進入取樣回路的液體繼續進行下列流程；8)排污；9)在線密度檢測；10)排氣；11)取樣品，并將樣品留存；12)取樣品后剩余的液體依次經壓力檢測、溫度檢測、流量檢測后最后匯入主管道。本發明專利技術可實現運行可靠、實時連續、樣品數量準確、回路流量控制精確，最終達到取得樣品具有代表性、取樣過程自動化、系統控制精準化的要求。

On line sampling method for oil pipeline

The invention relates to an oil pipeline on-line sampling method, which comprises the following steps: 1) the main pipeline is provided with a bypass of liquid through the sampling probe into the bypass; 2) pressure detection; 3) filtration and sewage; 4) detection of differential pressure across the filter; 5) sampling liquid through the pump pressure; 6) pressure detection; 7) sampling pump outlet is connected with the sampling circuit and the injection loop, loop injection outlet through the nozzle spraying liquid in the pipe, into the sampling circuit to the liquid flow; 8) sewage; 9) density online detection; 10) exhaust; 11) samples, and the samples retained; the remaining 12) after the liquid sample sequentially through the pressure detection, temperature detection, flow detection after finally merged into the main pipeline. The invention can realize reliable operation, real-time continuous, accurate sample quantity and accurate loop flow control, and finally meet the requirements of obtaining representative samples, automatic sampling process and precise control of the system.

【技術實現步驟摘要】
一種輸油管道在線取樣方法
本專利技術涉及一種輸油管道在線取樣方法，屬于質量的檢測和管道取樣系統

技術介紹
對于輸油管道在線取樣技術，以往工藝方法只是手動人工取樣或在輸油主管道上引出旁路，并在旁路上設置取樣泵和取樣設備，再將旁路引回注入主管道的方式。此種取樣方法的缺點為：1、未設置混合裝置，無法保證管道內液體充分混合，取得樣品可能不具代表性。2、未設置取樣控制系統，無法實現對取樣系統設備狀態、電源情況、取樣回路流速、取樣頻率的監控。3、未對取樣回路進行流量測量，對取樣回路中液流是否正常無法判斷。4、由于管道介質清潔度不高，里面含有的雜質經常堵塞取樣泵，造成取樣泵的故障損壞、這樣就無法實現在線取樣連續進行。5、泵出口管線容易產生回流。6、未設置手動取樣裝置，系統故障無法取樣。7、未設置備用回路，系統產生故障影響正常輸油。8、未設置取樣容器保護設施，容易產生樣品溢出危險事故。9、未設置清洗接口，不利于系統維護，容易污染樣品。10、未設置溫度、壓力檢測儀表，缺少對回路工藝參數的監測。11、未實現流量控制，無法實現取樣回路流量跟隨主管道流量變化。12、未實現取樣率及樣品數量與主管道內流量成比例。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術的目的在于提供一種使輸油管道在線取樣操作更趨于標準化、便捷化、科學化、自動化，提高在線取樣系統的取樣代表性、準確性、連續性、可靠性和安全性，方便運行維護、監控管理、安裝運輸的輸油管道在線取樣方法。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的：一種輸油管道在線取樣方法，包括以下步驟：1)在主管道上設置有一段旁路，所述旁路的入口端接取樣探頭，所述取樣探頭接入主管道，液體經由取樣探頭進入旁路；2)進入旁路的液體通過壓力表進行壓力檢測；3)壓力檢測后的液體通過過濾器進行過濾及排污；4)過濾器兩端并聯有壓差開關，并進行壓差檢測；5)過濾器后接有取樣泵，液體經取樣泵加壓；6)取樣泵出口設有壓力表，再次進行壓力檢測；7)取樣泵出口接取樣回路和噴射回路，噴射回路出口端經噴嘴將液體噴入主管道內，進入取樣回路的液體繼續進行下列流程；8)排污；9)在線密度檢測；10)排氣；11)取樣品，并將樣品留存；12)取樣品后剩余的液體依次經壓力檢測、溫度檢測、流量檢測后最后匯入主管道；其中，步驟4)中的壓差檢測、步驟5)中的取樣泵加壓、步驟9)中的在線密度檢測、步驟11)中的樣品留存相關控制、步驟12)中的壓力檢測、溫度檢測、流量檢測各自將信號送至控制器，所述控制器接收上級控制系統的信號。進一步的，旁路進口處設有手動取樣閥，當旁路故障無法自動取樣時，在步驟1)后進行手動取樣。進一步的，旁路進口處和取樣回路出口處均設有清洗閥，兩處清洗閥配合使用定期清洗旁路和取樣回路。進一步的，步驟5)中液體經取樣泵加壓通過并聯冗余設置的兩個取樣泵實現。進一步的，步驟8)中排污通過設置在取樣回路入口的排污閥門實現，同時所述排污閥門設置在取樣回路的最低點。進一步的，步驟10)中的排氣通過設置取樣回路最高點的放空閥門實現，且通過手動控制。進一步的，步驟11)為：通過冗余設置的兩個取樣控制閥接受控制器的信號開、關動作，每動作一次取出固定量的樣品，其頻率隨主管道的流量變化而變化，主管道流量信號來自上級主控制系統；取樣控制閥并聯后接分液三通閥，分液三通閥接收控制器的命令將樣品分入兩個樣品接收罐中，兩個樣品接收罐均安置在稱重儀上，稱重儀將信號上傳控制器，根據樣品接收罐的重量來判斷樣品取得的數量是否正確和樣品接收罐的液位，據此控制分液三通閥的流向，通過以上過程完成取樣品，并將樣品留存。進一步的，所述分液三通閥前設有安全泄放閥，當樣品接收罐超壓時，安全泄放閥打開。進一步的，所述取樣探頭伸入主管道中心至主管道中心下部0.1D的位置，其中，D為主管道的直徑。進一步的，所述噴嘴31為中空直管，所述噴嘴31的底部封閉且與主管道底部結合，所述中空直管的外壁均勻設有若干個噴空。本專利技術的有益效果為：采用本專利技術所述在線取樣方法可實現輸油管道在線取樣連續進行，具有取樣代表性、數量準確性、運行穩定性、操作便捷性、利于日后的維護和檢修等多方面優點，實現取樣系統獨立控制的同時也可接受上級系統遠程檢測及控制。使管道建設和運行管理更趨于標準化、模塊化、高效化、人性化、簡捷化。對于輸油管道采用本專利技術所述在線取樣方法后可以實現運行可靠、安裝方便、實時連續、樣品數量準確、回路流量控制精確，最終達到取得樣品具有代表性、取樣過程自動化、系統控制精準化的要求，保證了取樣系統的連續、穩定、自動、按比例取得有代表性的樣品。本專利技術所述在線取樣方法包括動態混合過程，利用泵出口裝入主管道中的噴嘴噴射作用混合主管道中的流體，確保主管道內液流在任何流速下均可混合均勻，使得進入取樣回路中的液流充分代表主管道內液體的性質，避免取樣僅代表局部特征不具備代表性。該方法設有控制系統可以實現對取樣回路內設備(泵、取樣控制閥、分液三通閥)及運行參數(壓力、溫度、流量、取樣量、密度、樣品接收罐的液位等)的實時監控；并可隨時接受上級主控制系統的指令；根據主管道內的流速提高或降低取樣頻率；保證取樣系統平穩、安全、受控運行。該裝置取樣回路設有流量計，實時檢測回路中液體的流速，以回路中液體的流速為被控參數，通過取樣控制系統控制變頻泵的轉速來實現取樣回路內流速實時跟蹤主管道內液體流速。該方法中設有冗余的取樣泵、樣品接收罐、取樣控制閥、過濾器，保證系統的連續可用。該方法中在與主管道連接處設置手動取樣閥以確保即使系統不能工作，也可進行人工取樣操作。該裝置按橇裝露天設計(控制器安裝在遠離現場的非防爆區)，其防護等級為IP65，防爆等級EXdIIBT4，完全滿足露天環境及現場防爆要求；樣品處理及輸送的取樣泵采用變頻離心泵，實現對旁路和取樣回路的流速及壓力的控制，使其滿足標準的要求；在裝置的入口處取樣泵前設置了冗余過濾器，確保了取樣泵的連續運行的穩定性和可靠性；在取樣泵出口設置單向閥防止旁路管道中液位出現回流；在裝置的進出口分別設置了清洗口，清洗采用外接介質清洗方式，結構布置便于處理和清洗，可實現不關斷主管道情況下維護；在取樣回路內配有相關的放空、排污管線和閥門，可對裝置內的管道和設備進行排污、關斷及排放處理，便于日常的維護和檢修；取樣回路中設有溫度變送器、壓力變送器、流量計，實時監測取樣回路的溫度、壓力、流量，確保取樣在合理的條件下進行；在樣品接收罐設置了稱重設備，用于當裝置內的液位超高報警，同時監測罐內樣品數量取得是否準確；設有安全泄放閥，當超壓達到安全閥的泄放值時，安全閥動作，對樣品接收回路和接樣品接收罐實施安全保護；裝置內的管道及設備設置了恒溫電拌熱及保溫措施，確保在線取樣裝置內的流體不受環境的影響，使該裝置能在室外穩定運行。在過濾器前后設置差壓開關用于取樣系統檢測過濾器的運行狀態，判斷過濾器是否堵塞。本專利技術適用于輸油管道在線取樣。本自動取樣方法首次用于國內工程，主要技術指標超過國內最好水平，達到了國際同期先進水平。從本質上提高了輸送介質樣品取得的代表性，減少貿易糾紛；不受油品生產工藝和輸油工況變化影響；不受人為因素影響；降低操作人員的勞動強度。采用的工藝、設備、材料和結構技術先進，設計文件組成內容和深度符合要求。具有技術本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種輸油管道在線取樣方法，其特征在于，包括以下步驟：1)在主管道上設置有一段旁路，所述旁路的入口端接取樣探頭，所述取樣探頭接入主管道，液體經由取樣探頭進入旁路；2)進入旁路的液體通過壓力表進行壓力檢測；3)壓力檢測后的液體通過過濾器進行過濾及排污；4)過濾器兩端并聯有壓差開關，并進行壓差檢測；5)過濾器后接有取樣泵，液體經取樣泵加壓；6)取樣泵出口設有壓力表，再次進行壓力檢測；7)取樣泵出口接取樣回路和噴射回路，噴射回路出口端經噴嘴將液體噴入主管道內，進入取樣回路的液體繼續進行下列流程；8)排污；9)在線密度檢測；10)排氣；11)取樣品，并將樣品留存；12)取樣品后剩余的液體依次經壓力檢測、溫度檢測、流量檢測后最后匯入主管道；其中，步驟4)中的壓差檢測、步驟5)中的取樣泵加壓、步驟9)中的在線密度檢測、步驟11)中的樣品留存相關控制、步驟12)中的壓力檢測、溫度檢測、流量檢測各自將信號送至控制器，所述控制器接收上級控制系統的信號。

【技術特征摘要】
1.一種輸油管道在線取樣方法，其特征在于，包括以下步驟：1)在主管道上設置有一段旁路，所述旁路的入口端接取樣探頭，所述取樣探頭接入主管道，液體經由取樣探頭進入旁路；2)進入旁路的液體通過壓力表進行壓力檢測；3)壓力檢測后的液體通過過濾器進行過濾及排污；4)過濾器兩端并聯有壓差開關，并進行壓差檢測；5)過濾器后接有取樣泵，液體經取樣泵加壓；6)取樣泵出口設有壓力表，再次進行壓力檢測；7)取樣泵出口接取樣回路和噴射回路，噴射回路出口端經噴嘴將液體噴入主管道內，進入取樣回路的液體繼續進行下列流程；8)排污；9)在線密度檢測；10)排氣；11)取樣品，并將樣品留存；12)取樣品后剩余的液體依次經壓力檢測、溫度檢測、流量檢測后最后匯入主管道；其中，步驟4)中的壓差檢測、步驟5)中的取樣泵加壓、步驟9)中的在線密度檢測、步驟11)中的樣品留存相關控制、步驟12)中的壓力檢測、溫度檢測、流量檢測各自將信號送至控制器，所述控制器接收上級控制系統的信號。2.根據權利要求1所述的輸油管道在線取樣方法，其特征在于，旁路進口處設有手動取樣閥，當旁路故障無法自動取樣時，在步驟1)后進行手動取樣。3.根據權利要求1所述的輸油管道在線取樣方法，其特征在于，旁路進口處和取樣回路出口處均設有清洗閥，兩處清洗閥配合使用定期清洗旁路和取樣回路。4.根據權利要求1所述的輸油管道在線取樣方法，其特征在于，步驟5)中液體經取樣泵加壓通過并聯冗...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張博春，聶中文，陳子賡，岳靜飛，張皓，尹明路，
申請(專利權)人：中國石油天然氣集團公司，中國石油管道局工程有限公司，中國石油管道局工程有限公司設計分公司，
類型：發明
國別省市：北京,11