本發(fā)明涉及一種輸油管道在線取樣裝置和方法，屬于質(zhì)量的檢測和管道取樣系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

對于輸油管道在線取樣技術(shù)，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(shè)置取樣泵和取樣設(shè)備，再將旁路引回注入主管道的方式。

此種取樣裝置的缺點為：1、未設(shè)置混合裝置，無法保證管道內(nèi)液體充分混合，取得樣品可能不具代表性；2、未設(shè)置取樣控制系統(tǒng)，無法實現(xiàn)對取樣系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)、電源情況、取樣回路流速、取樣頻率的監(jiān)控；3、未對取樣回路進(jìn)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(zhì)清潔度不高，里面含有的雜質(zhì)經(jīng)常堵塞取樣泵，造成取樣泵的故障損壞、這樣就無法實現(xiàn)在線取樣連續(xù)進(jìn)行；5、泵出口管線容易產(chǎn)生回流；6、未設(shè)置手動取樣裝置，系統(tǒng)故障無法取樣；7、未設(shè)置備用回路，系統(tǒng)容易產(chǎn)生故障；8、未設(shè)置取樣容器保護(hù)設(shè)施，容易產(chǎn)生樣品溢出危險事故；9、未設(shè)置清洗接口，不利于系統(tǒng)維護(hù)，容易污染樣品；10、未設(shè)置溫度、壓力檢測儀表，缺少對回路工藝參數(shù)的監(jiān)測；11、未實現(xiàn)流量控制，無法實現(xiàn)取樣回路流量跟隨主管道流量變化；12、未實現(xiàn)取樣率及樣品數(shù)量與主管道內(nèi)流量成比例。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種使輸油管道在線取樣操作更趨于標(biāo)準(zhǔn)化、便捷化、科學(xué)化、自動化，提高在線取樣系統(tǒng)的取樣代表性、準(zhǔn)確性、連續(xù)性、可靠性和安全性，方便運(yùn)行維護(hù)、監(jiān)控管理、安裝運(yùn)輸?shù)妮斢凸艿涝诰€取樣裝置和方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種輸油管道在線取樣裝置，其集成在橇裝上，在主管道上設(shè)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(1)伸入主管道中心至主管道中心下部0.1D的位置，D為主管道的直徑；取樣探頭依次串接工藝閥門A和工藝閥門B，所述工藝閥門B連接支路A和支路B的入口，所述支路A與支路B設(shè)置相同，其中支路A自入口依次串接工藝閥門C、壓力表A、過濾器A、取樣泵A、壓力表B、工藝閥門D和單向閥A，支路A和支路B的出口匯合成一條管路，并在交匯點后依次串接工藝閥門G和工藝閥門H，最后經(jīng)所述噴嘴接入主管道；

所述支路A、支路B的交匯點和工藝閥門G之間旁接取樣回路，其中，所述取樣回路自入口依次串接工藝閥門I、在線密度計和工藝閥門K，所述工藝閥門K連接支路C和支路D的入口；所述支路C與支路D的設(shè)置相同，其中支路C自入口依次串接工藝閥門L、取樣控制閥A和工藝閥門M，支路D自入口依次串接工藝閥門N、取樣控制閥B和工藝閥門O；所述支路C與支路D的出口匯合成一條管路，并在交匯點后依次串接壓力變送器、溫度變送器、流量計、清洗閥B、工藝閥門Q和工藝閥門R，最后匯入主管道；

支路C和支路D分別經(jīng)取樣控制閥A和取樣控制閥B接在一起為管線E，所述管線E的入口連接分液三通閥，經(jīng)所述分液三通閥后分別連接樣品接收罐A和樣品接收罐B，所述樣品接收罐A和樣品接收罐B分別放置于稱重儀A和稱重儀B上；

取樣泵A、在線密度計、稱重儀A、稱重儀B、取樣控制閥A、取樣控制閥B、分液三通閥、壓力變送器、溫度變送器、流量計均由儀表電纜接入控制器，所述控制器經(jīng)儀表電纜接入主控制系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述噴嘴為中空直管，所述噴嘴的底部封閉且與主管道底部結(jié)合，所述中空直管的外壁均勻設(shè)有若干個噴空。

進(jìn)一步的，取樣探頭與工藝閥門A之間旁接手動取樣閥；

所述管線E的入口與分液三通閥之間旁接安全泄放閥。

進(jìn)一步的，

工藝閥門B與支路A、支路B入口連接處之間旁接清洗閥A；

取樣回路的入口與工藝閥門I之間旁接排污閥門。

進(jìn)一步的，

過濾器A兩旁并聯(lián)差壓開關(guān)A，所述差壓開關(guān)A經(jīng)儀表電纜接入控制器；

工藝閥門I、在線密度計和工藝閥門K形成的管線F并聯(lián)工藝閥門J，所述工藝閥門J與管線F出口的連接處旁接放空閥門；

支路C和支路D的兩旁并聯(lián)有一段旁通管線，所述旁通管線上設(shè)有工藝閥門P(16)。

進(jìn)一步的，工藝閥門A和工藝閥門B，工藝閥門B與支路A、支路B入口連接處之間，單向閥A與支路A、支路B的出口交匯點之間，支路A、支路B的出口交匯點與工藝閥門G之間，工藝閥門G和工藝閥門H之間，取樣回路的入口與工藝閥門I之間，工藝閥門K與支路C、支路D的入口連接處之間，支路C、支路D出口交匯點與壓力變送器之間，清洗閥B與工藝閥門Q之間，工藝閥門Q和工藝閥門R之間均設(shè)有電伴熱保溫部件。

進(jìn)一步的，所述取樣泵A和支路B上的取樣泵B采用變頻離心泵。

進(jìn)一步的，所述過濾器A和支路B上的過濾器B內(nèi)的金屬濾網(wǎng)設(shè)置了磁性吸附器。

一種基于上述輸油管道在線取樣裝置進(jìn)行在線取樣的方法，包括以下步驟：

1)液體經(jīng)由取樣探頭進(jìn)入旁路；

2)進(jìn)入旁路的液體進(jìn)行壓力檢測；

3)過濾及排污；

4)過濾器進(jìn)行壓差檢測；

5)液體經(jīng)取樣泵加壓；

6)再次進(jìn)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(jīng)噴嘴將液體噴入主管道內(nèi)，進(jìn)入取樣回路的液體繼續(xù)進(jìn)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(jīng)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(guān)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，所述控制器接收主控制系統(tǒng)的信號。

進(jìn)一步的，步驟11)為：通過冗余設(shè)置的兩個取樣控制閥接受控制器的信號開、關(guān)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(tǒng)；取樣控制閥并聯(lián)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(jù)樣品接收罐的重量來判斷樣品取得的數(shù)量是否正確和樣品接收罐的液位，據(jù)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。

本發(fā)明的有益效果為：

采用本發(fā)明所述在線取樣裝置可實現(xiàn)輸油管道在線取樣連續(xù)進(jìn)行，具有取樣代表性、數(shù)量準(zhǔn)確性、運(yùn)行穩(wěn)定性、操作便捷性、利于日后的維護(hù)和檢修等多方面優(yōu)點，實現(xiàn)取樣系統(tǒng)獨立控制的同時也可接受上級系統(tǒng)遠(yuǎn)程檢測及控制。使管道建設(shè)和運(yùn)行管理更趨于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、高效化、人性化、簡捷化。

輸油管道采用本發(fā)明所述在線取樣裝置后可以實現(xiàn)運(yùn)行可靠、安裝方便、實時連續(xù)、樣品數(shù)量準(zhǔn)確、回路流量控制精確，并達(dá)到取得樣品具有代表性、取樣過程自動化、系統(tǒng)控制精確化的要求，保證了取樣系統(tǒng)的連續(xù)、穩(wěn)定、自動、按比例取得有代表性的樣品。該裝置設(shè)有動態(tài)混合功能，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(nèi)液流在任何流速下均可混合均勻，使得進(jìn)入取樣回路中的液流充分代表主管道內(nèi)液體的性質(zhì)，避免取樣僅代表局部特征不具備代表性。該裝置設(shè)有控制器可以實現(xiàn)對取樣回路內(nèi)設(shè)備(泵、取樣控制閥、分液三通閥)及運(yùn)行參數(shù)(壓力、溫度、流量、取樣量、密度、樣品接收罐的液位等)的實時監(jiān)控；并可隨時接受上級主控制系統(tǒng)的指令；根據(jù)主管道內(nèi)的流速提高或降低取樣頻率；保證取樣系統(tǒng)平穩(wěn)、安全、受控運(yùn)行。該裝置取樣回路設(shè)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(shù)，通過取樣控制系統(tǒng)控制變頻泵的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)取樣回路內(nèi)流速實時跟蹤主管道內(nèi)液體流速。該裝置設(shè)有冗余的取樣泵、樣品接收罐、取樣控制閥、過濾器，保證系統(tǒng)的連續(xù)可用。該裝置在與主管道連接處設(shè)置手動取樣閥以確保即使系統(tǒng)不能工作，也可進(jìn)行人工取樣操作。

該裝置按橇裝露天設(shè)計(控制器安裝在遠(yuǎn)離現(xiàn)場的非防爆區(qū))，其防護(hù)等級為IP65，防爆等級EXdIIBT4，完全滿足露天環(huán)境及現(xiàn)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(xiàn)對旁路和取樣回路的流速及壓力的控制，使其滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求；在裝置的入口處取樣泵前設(shè)置了冗余過濾器，確保了取樣泵的連續(xù)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性；在取樣泵出口設(shè)置單向閥防止旁路管道中液位出現(xiàn)回流；在裝置的進(jìn)出口分別設(shè)置了清洗口，清洗采用外接介質(zhì)清洗方式，結(jié)構(gòu)布置便于處理和清洗，可實現(xiàn)不關(guān)斷主管道情況下維護(hù)；在取樣回路內(nèi)配有相關(guān)的放空、排污管線和閥門，可對裝置內(nèi)的管道和設(shè)備進(jìn)行排污、關(guān)斷及排放處理，便于日常的維護(hù)和檢修；取樣回路中設(shè)有溫度變送器、壓力變送器、流量計，實時監(jiān)測取樣回路的溫度、壓力、流量，確保取樣在合理的條件下進(jìn)行；在樣品接收罐設(shè)置了稱重設(shè)備，用于當(dāng)裝置內(nèi)的液位超高報警，同時監(jiān)測罐內(nèi)樣品數(shù)量取得是否準(zhǔn)確；設(shè)有安全泄放閥，當(dāng)超壓達(dá)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(hù)；裝置內(nèi)的管道及設(shè)備設(shè)置了恒溫電拌熱及保溫措施，確保在線取樣裝置內(nèi)的流體不受環(huán)境的影響，使該裝置能在室外穩(wěn)定運(yùn)行。在過濾器前后設(shè)置差壓開關(guān)用于取樣系統(tǒng)檢測過濾器的運(yùn)行狀態(tài)，判斷過濾器是否堵塞。

本發(fā)明適用于輸油管道在線取樣。本自動取樣系統(tǒng)首次用于國內(nèi)工程，主要技術(shù)指標(biāo)超過國內(nèi)最好水平，達(dá)到了國際同期先進(jìn)水平。從本質(zhì)上提高了輸送介質(zhì)樣品取得的代表性，減少貿(mào)易糾紛；不受油品生產(chǎn)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(qiáng)度。采用的工藝、設(shè)備、材料和結(jié)構(gòu)技術(shù)先進(jìn)，設(shè)計文件組成內(nèi)容和深度符合要求。具有技術(shù)含量高、工藝性能先進(jìn)，工藝流程合理，不產(chǎn)生壓力損失、適用不同管徑及任何的流量范圍。本系統(tǒng)自運(yùn)行后產(chǎn)生了良好的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，很好的滿足建設(shè)、生產(chǎn)和使用的要求，綜合經(jīng)濟(jì)效益比已建成的同類型項目有明顯提高，且運(yùn)行可靠、穩(wěn)定，高效、安全。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述輸油管道在線取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-取樣探頭，2-手動取樣閥，3-工藝閥門A，4、7、17、26、29、34、40、53、58、60-電伴熱保溫部件，5-工藝閥門B，6-清洗閥A，8-旁路，9-工藝閥門C，10-壓力表A，11-過濾器A，12-差壓開關(guān)A，13-取樣泵A，14-壓力表B，15-工藝閥門D，16-單向閥A，18-工藝閥門E，19-壓力表C20-過濾器B，21-差壓開關(guān)B，22-取樣泵B，23-壓力表D，24-工藝閥門F25-單向閥B，27-清洗閥B，28-工藝閥門G，30-工藝閥門H，31-噴嘴32-取樣回路，33-排污閥門，35-工藝閥門I，36-在線密度計，37-工藝閥門J，38-工藝閥門K，39-放空閥門，41-工藝閥門L，42-取樣控制閥A，43-工藝閥門M，44-工藝閥門N，45-取樣控制閥B，46-工藝閥門O，47-分液三通閥，48-安全泄放閥，49-樣品接收罐A，50-樣品接收罐B，51-稱重儀A，52-稱重儀B，54-工藝閥門P，55-壓力變送器，56-溫度變送器，57-流量計，59-工藝閥門Q，61-工藝閥門R，62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、76-儀表電纜，74-控制器，75-主控制系統(tǒng)，77-噴射回路。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一種輸油管道在線取樣裝置，如圖1所示，在主管道上設(shè)置有一段旁路8，所述旁路8的入口端接取樣探頭1，所述取樣探頭1伸入主管道中心至主管道中心下部0.1D的區(qū)間位置，其中，D為主管道的直徑，這樣可避免管壁對流速和含水率的影響，抽取的樣品最具代表性。取樣探頭1依次串接工藝閥門A3和工藝閥門B5，取樣探頭1與工藝閥門A3之間旁接手動取樣閥2，所述工藝閥門B5連接支路A和支路B的入口，所述支路A與支路B設(shè)置相同，互為冗余，其中支路A自入口依次串接工藝閥門C9、壓力表A10、過濾器A11、取樣泵A13、壓力表B14、工藝閥門D15和單向閥A16，支路B自入口依次串接工藝閥門E18、壓力表C19、過濾器B20、取樣泵B22、壓力表D23、工藝閥門F24和單向閥B25，過濾器A11兩旁并聯(lián)差壓開關(guān)A12，過濾器B20兩旁并聯(lián)差壓開關(guān)B21，所述差壓開關(guān)A12、差壓開關(guān)B21均經(jīng)儀表電纜接入控制器74。工藝閥門B5與支路A、支路B入口連接處之間旁接清洗閥A6。支路A和支路B的出口匯合成一條管路，并在交匯點后依次串接工藝閥門G28和工藝閥門H30，最后經(jīng)所述噴嘴31接入主管道。

所述支路A、支路B的交匯點和工藝閥門G28之間旁接取樣回路32，其中，所述取樣回路32自入口依次串接工藝閥門I35、在線密度計36和工藝閥門K38，所述工藝閥門K38連接支路C和支路D的入口。其中，取樣回路32的入口與工藝閥門I35之間旁接排污閥門33。工藝閥門I35、在線密度計36和工藝閥門K38形成的管線F并聯(lián)工藝閥門J37，所述工藝閥門J37與管線F出口的連接處旁接放空閥門39。所述支路C與支路D的設(shè)置相同，互為冗余，其中支路C自入口依次串接工藝閥門L41、取樣控制閥A42和工藝閥門M43，支路D自入口依次串接工藝閥門N44、取樣控制閥B45和工藝閥門O46；所述支路C與支路D的出口匯合成一條管路，并在交匯點后依次串接壓力變送器55、溫度變送器56、流量計57、清洗閥B27、工藝閥門Q59和工藝閥門R61，最后匯入主管道。支路C和支路D的兩旁并聯(lián)有一段旁通管線，所述旁通管線上設(shè)有工藝閥門P16。

支路C和支路D分別經(jīng)取樣控制閥A42和取樣控制閥B45后接在一起為管線E，所述管線E的入口連接分液三通閥47，經(jīng)所述分液三通閥47后分別連接樣品接收罐A49和樣品接收罐B50，所述樣品接收罐A49和樣品接收罐B50分別放置于稱重儀A51和稱重儀B52上。取樣控制閥A42和取樣控制閥B45把介質(zhì)提取出并置換到樣品接收器中的設(shè)備，全通徑設(shè)計、全截面截取、可變頻率控制、高頻率動作(30次/min)，確保滿足頻率與流量成比例、單位樣品數(shù)量取得精確。樣品接收罐A49和樣品接收罐B50采用全封閉結(jié)構(gòu)，帶有快速連接接頭、安全泄放閥、材質(zhì)為不銹鋼的壓力容器。所述管線E的入口與分液三通閥47之間旁接安全泄放閥48。

取樣泵A13、在線密度計36、稱重儀A51、稱重儀B52、取樣控制閥A42、取樣控制閥B45、分液三通閥47、壓力變送器55、溫度變送器56、流量計57均由儀表電纜接入控制器74，所述控制器74經(jīng)儀表電纜接入主控制系統(tǒng)。流量計57選擇質(zhì)量流量計，準(zhǔn)確度高，內(nèi)部無可動部件減少維護(hù)工作量，壽命長，且可通過取樣回路中的壓力變送器55實現(xiàn)實時動態(tài)壓力補(bǔ)償?？刂破?4是在線取樣裝置的“大腦”，具有多項功能：密碼保護(hù)；監(jiān)視取樣回路溫度、壓力、流量、樣品接收罐液位等參數(shù)；控制取樣頻率，確保與主管道流量成比例；控制變頻離心泵轉(zhuǎn)速，達(dá)到控制取樣回路內(nèi)流量、壓力的目的；控制分液閥的流向；設(shè)備及電源狀態(tài)監(jiān)視、故障報警；與上級主控制系統(tǒng)通信，接受上級主控制系統(tǒng)命令啟、停取樣裝置，接收和監(jiān)視主管道的流量狀態(tài)；并將取樣裝置參數(shù)上傳上級主控制系統(tǒng)。

所述噴嘴31為底部封閉的中空高強(qiáng)度直管，沿所述中空直管的外壁均勻設(shè)有若干個噴空，所述直管直插主管道底部，利于將底部沉積水等通過泵出液體的作用使整個管道截面均達(dá)到充分混合，確保在任何不利的流速、粘度、密度下不受影響；所述噴嘴31的底部與主管道底部緊密結(jié)合，以抵抗主管道內(nèi)因最大流速而引起的彎矩，并承受因渦流而引發(fā)的震動。

工藝閥門A3和工藝閥門B5，工藝閥門B5與支路A、支路B入口連接處之間，單向閥A16與支路A、支路B的出口交匯點之間，支路A、支路B的出口交匯點與工藝閥門G28之間，工藝閥門G28和工藝閥門H30之間，取樣回路32的入口與工藝閥門I35之間，工藝閥門K38與支路C、支路D的入口連接處之間，支路C、支路D出口交匯點與壓力變送器55之間，清洗閥B27與工藝閥門Q59之間，工藝閥門Q59和工藝閥門R61之間均設(shè)有電伴熱保溫部件。

所述取樣泵A13和支路B上的取樣泵B22采用變頻離心泵，通過控制器控制變頻離心泵的轉(zhuǎn)速，達(dá)到控制取樣回路流速和噴射強(qiáng)弱的目的。

所述過濾器A11和過濾器B20冗余設(shè)置在取樣泵前，過濾器內(nèi)的金屬濾網(wǎng)上設(shè)置了磁性吸附器，能很好的吸附所輸送介質(zhì)中的金屬殘渣和顆粒，保證了過濾器和取樣泵的穩(wěn)定運(yùn)行并延長了其使用壽命。

本發(fā)明所述輸油管道在線取樣裝置的所有管線及安裝的所有設(shè)備均集成在橇裝上，壓力等級滿足設(shè)計壓力的要求。

工藝閥門I35、工藝閥門J37、工藝閥門K38、工藝閥門L41、工藝閥門M43、工藝閥門N44、工藝閥門O46、工藝閥門P54選用1"300#ANSI RF球閥；

工藝閥門D15和工藝閥門F24選用3"300#ANSI RF球閥；

工藝閥門C9、工藝閥門E18、工藝閥門G28和工藝閥門H30選用4"300#ANSI RF球閥；

工藝閥門A3和工藝閥門B5選用6"300#ANSI RF球閥；

單向閥A16和單向閥B25選用3"300#ANSI RF旋啟式單向閥；

工藝閥門R61選用1"300#ANSI RF截止閥；

取樣泵A13和取樣泵B22選用變頻離心泵，入口為4"300#ANSI RF，出口為3"300#ANSI RF，最大流量400GPM，380/3/60HZ；

過濾器A11和過濾器B20選用4"×8"×4"300#ANSI RF籃式過濾器，旋啟式螺栓快速開啟閉合；

流量計57選用Rosement 1"300#ANSI RF質(zhì)量流量計；

取樣控制閥A42和取樣控制閥A45選用1"300#ANSI RF 210電液旁路取樣控制閥；

安全泄放閥48選用SS-4R3A型1/4"管連接角型泄放閥；

樣品接收罐A49和樣品接收罐A50選用便攜式樣品接收罐，容量上限：5GAL；

分液三通閥47由以下幾部分構(gòu)成：轉(zhuǎn)向型閥門卡套接頭SS-43-GXF4-51-SR，三通球閥，彈簧復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及轉(zhuǎn)向型電磁閥；

在線密度計36選用的是Solartron 7845型1"300#ANSI RF液體密度計；

壓力表A9、壓力表B15、壓力表C18、壓力表D24選用量程為0-50Bar，1/2"內(nèi)螺紋連接的壓力顯示器；

差壓開關(guān)A12和差壓開關(guān)B21選用具有顯示功能的差壓開關(guān)；

壓力變送器55和溫度變送器56均選用Rosement的產(chǎn)品；

控制器74選用OMNI 6000型號的控制計算機(jī)。整個取樣裝置橇裝生產(chǎn)加工完畢后須要作相關(guān)的防腐、防銹處理，所有的工藝管線及設(shè)備做電伴熱及保溫處理。

基于上述所述在線取樣裝置進(jìn)行輸油管道在線取樣方法，包括以下步驟：

1)在主管道上設(shè)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(jīng)由取樣探頭進(jìn)入旁路；

2)進(jìn)入旁路的液體通過壓力表進(jìn)行壓力檢測；

3)壓力檢測后的液體通過過濾器進(jìn)行過濾及排污；

4)過濾器兩端并聯(lián)有壓差開關(guān)，并進(jìn)行壓差檢測；

5)過濾器后接有取樣泵，液體經(jīng)取樣泵加壓；

6)取樣泵出口設(shè)有壓力表，再次進(jìn)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(jīng)噴嘴將液體噴入主管道內(nèi)，進(jìn)入取樣回路的液體繼續(xù)進(jìn)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(jīng)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(guān)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(tǒng)的信號。

旁路進(jìn)口處設(shè)有手動取樣閥，當(dāng)旁路故障無法自動取樣時，在步驟1)后進(jìn)行人工取樣。

旁路進(jìn)口處和取樣回路出口處均設(shè)有清洗閥，兩處清洗閥配合使用定期清洗旁路和取樣回路。

步驟5)中液體經(jīng)取樣泵加壓通過并聯(lián)冗余設(shè)置的兩個取樣泵實現(xiàn)。

步驟8)中排污通過設(shè)置在取樣回路入口的排污閥門實現(xiàn)，同時所述排污閥門設(shè)置在取樣回路的最低點。

步驟10)中的排氣通過設(shè)置取樣回路最高點的放空閥門實現(xiàn)，且通過手動控制。

步驟11)為：通過冗余設(shè)置的兩個取樣控制閥接受控制器的信號開、關(guān)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(tǒng)；取樣控制閥并聯(lián)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(jù)樣品接收罐的重量來判斷樣品取得的數(shù)量是否正確和樣品接收罐的液位，據(jù)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。

本實施例中，利用本發(fā)明所述在線取樣裝置在線取樣的方法在注水實驗過程后進(jìn)行取樣檢定，如下：

注水

A)自動取樣器運(yùn)行前在取樣裝置的上游通過連接閥、過濾器、壓力表、管線、泵、流量計等設(shè)備，向主管道中注入已知數(shù)量的水。

B)水注入點遠(yuǎn)離取樣系統(tǒng)上游的元件，同時需經(jīng)過取樣系統(tǒng)的混和設(shè)備。

C)注水量在規(guī)定時間內(nèi)一般為占主管道介質(zhì)流量的1-5％，由于本項目系統(tǒng)在做實驗時輸油量大需要的注入量就大，且注入水后無法分離，在技術(shù)可行的前提下經(jīng)與海關(guān)、商檢協(xié)商，將注入水量調(diào)整為為管輸量的0.6％左右。

D)注水時間不少于1小時，以便采集充足的注水樣品。

E)水從管線底部以一定的速度注入，注入過程中不能對產(chǎn)品產(chǎn)生其它的混和作用。注水的速度方向與主管道中介質(zhì)的速度和方向是相同的。

F)測量水體積的流量計精度優(yōu)于±2％。

檢定

取樣檢定是在最差的條件下進(jìn)行的，分別在測試前、測試中、測試后收集3個樣品。操作取樣器收集注水前1小時的樣品，然后再收集注水過程中1小時的樣品，當(dāng)所有注水介質(zhì)通過取樣器后，再操作取樣器接收1小時的樣品，確定在測試前和測試后樣品中的水含量，測試所得的兩個含水量值之間不能超過0.1％。最終通過分析取樣得到的樣品中水含量與注入水含量的一致性來判斷整個取樣系統(tǒng)的性能，這是一個百分比量值，該量值在0.05％之內(nèi)為國際上公認(rèn)的準(zhǔn)確度的最高級別。本項目的自動取樣系統(tǒng)準(zhǔn)確度經(jīng)注水檢驗達(dá)到了這一級別。

本項目設(shè)計的自動取樣系統(tǒng)經(jīng)注水實驗檢定結(jié)果如下：原油中含水量經(jīng)分析0.0504％(取樣分析)，注水一小時注水量百分比為0.6267％(根據(jù)流量計計量的水量及輸油量的計算得出)，測試過程中通過取樣分析得水含量為0.6684％，最終取樣分析與實際的注水量的偏差是-0.0087％(0.6684-0.6267-0.0504)，這滿足國際標(biāo)準(zhǔn)最高級別要求。該系統(tǒng)經(jīng)過8年多的使用，運(yùn)行穩(wěn)定，自投入運(yùn)行以來，每天取樣10L左右，每天操作10000多次，每動作一次取樣1mL。

本例經(jīng)試用，提高了在線取樣系統(tǒng)的可信性、準(zhǔn)確性、重復(fù)性、穩(wěn)定性，利于日后的維護(hù)、檢修等多方面優(yōu)點,并且結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡單、運(yùn)輸方便，可以實現(xiàn)露天橇裝設(shè)置，節(jié)省了占地空間及運(yùn)行操作間。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。