專利名稱：一種油品順序輸送混油界面檢測方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油氣儲存與運輸工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油品順序輸送混油界面 的檢測方法與裝置。
背景技術(shù)：
界面跟蹤監(jiān)測是成品油管道特有的一項工作，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，并在編制運行程序前，就應(yīng)預(yù)測好某一批量應(yīng)于某月某時幾分到 某銷售站卸油，在下達(dá)運行程序時，提前通知各銷售站準(zhǔn)備屆時接收來油。按管道的要求， 運行精度應(yīng)準(zhǔn)確到在幾時幾分到達(dá)指定的銷售站。在具體運行中，該批油將到達(dá)某站時，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的卸油量，待監(jiān)測到純油已進入該站 時，遙控開啟卸油閥和控制卸油閥的開度，目的是控制卸油速度，待達(dá)到給定的卸油量后， 流量計自動關(guān)閉。在大型管道上，沿線設(shè)有多個卸油站，每時每刻都有個別的站在卸油。同 時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。測定各批次油品的準(zhǔn)確位置，要依靠各站密度計的監(jiān)測，以及對管道的進油量和 卸油量的監(jiān)測，通過計算機的精密計算和總調(diào)度室的界面跟蹤帶狀圖等多項手段的綜合判 斷，來實現(xiàn)對混油界面的跟蹤監(jiān)測。每批次的輸送油品在運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產(chǎn)生很大的位移，其中溫度是重要因素，但又很難測得油品 的平均溫度，因此采用多種手段監(jiān)測非常必要，多種手段的采用使成品油管道的自動監(jiān)測 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)。管道中的機械雜質(zhì)及介質(zhì)中所攜帶的 水分等均會使其密度產(chǎn)生變化，在線密度計示值偏離純介質(zhì)相應(yīng)密度，給混油的切割操作 造成困難。如果一次監(jiān)測失誤，就有可能造成管道事故，所以嚴(yán)密的跟蹤監(jiān)測混油界面是十 分重要的。記號檢測方法具有安全、方便的特點，示蹤劑一般不會滯后，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)實際需要對先行后行油品有保護地進行切 割和選擇。但是使用的示蹤劑必須嚴(yán)格選擇，因為部分色素染料會降低油品的商品價值。對 于色素染料這種示蹤劑目前國外已不再使用。為了盡快準(zhǔn)確地追蹤和檢測混油界面的位置，必須尋找一種新的混油界面檢測方 法，來克服上述檢測方法的不足。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)點有錐 體能夠調(diào)整來流的速度分布，從而具有良好的來流適應(yīng)能力，將上游直管段的長度要求縮 短為0-3D ；低壓點的壓力脈動頻率比孔板高，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；分離角點由于有邊界層的保護而不易磨損，提高了長期可靠性。
將V錐流量傳感器用于油品順序輸送混油界面檢測，可直接讀取壓力值和V錐體 兩端壓力差，計算出油品的總體積流量。實踐證明，V錐流量傳感器可以準(zhǔn)確地檢測出混油 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方法，并提供采用 此方法的檢測裝置。本發(fā)明提出的油品順序輸送混油界面檢測方法，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，根據(jù)油品A 和油品B的質(zhì)量潛力，測出油品A允許混入油品B的最大濃度時對應(yīng)的密度為P 3 ；油品B 允許混入油品A的最大濃度時對應(yīng)的密度為P 4 ；3)依據(jù)計算機采集的數(shù)據(jù)ΔΡ計算出油品的總體積流量qv，然后分別計算權(quán)利2)
中所提到的四個密度所對應(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，根據(jù)油品A和油 品B的質(zhì)量潛力，測出油品A允許混入油品B的最大濃度時對應(yīng)的密度為P 3 ；油品B允許 混入油品A的最大濃度時對應(yīng)的密度為P 4 ；3)依據(jù)計算機采集的數(shù)據(jù)ΔΡ計算出油品的總體積流量qv，然后分別計算步驟幻中所提到的四個密度所對應(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)油品順序輸送時如果P1> P2，根據(jù)V錐流量傳感器的壓力差信號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)采集模塊再通過數(shù) 據(jù)線連接到計算機。
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裝置，其特征在于V錐流量傳 感器的壓力信號與壓力差信號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)線與計算機連 接；交流電源分別給計算機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)明公開了一種油品順序輸送混油界面的檢測方法與裝置，屬于油氣儲存與運輸工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的檢測裝置包括V錐流量傳感器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和計算機，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，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確定混油界面的具體位置，實現(xiàn)油品順序輸送混油段準(zhǔn)確切割。本發(fā)明利用簡單的V錐流量傳感器、溫度傳感器和數(shù)據(jù)采集模塊，通過計算機設(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題，同時該裝置具有測量精度準(zhǔn)，自動化程度高，成本低，裝置體積小等優(yōu)點，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。
文檔編號G01F1/34GK102080767SQ20091022019
公開日2011年6月1日 申請日期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 申請人:遼寧石油化工大學(xué)