1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 7287
(13) U
(46) 2011.06.30
(51) МПК
G 01F 25/00 (2006.01)
(54) УСТРОЙСТВО КАЛИБРОВКИ РЕЗЕРВУАРОВ
(21) Номер заявки: u 20100932
(22) 2010.11.08
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт технической
акустики Национальной академии
наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Царенко Юрий Валентинович;
Бобров Виктор Петрович; Телепнев
Сергей Николаевич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт техни-
ческой акустики Национальной акаде-
мии наук Беларуси" (BY)
(57)
Устройство калибровки резервуаров, содержащее образцовый мерный сосуд, мано-
метры и датчики температуры, установленные в резервуаре и соединенные с блоком обработ-
ки данных и управления, отличающееся тем, что образцовый мерный сосуд, в котором
установлены манометр избыточного давления и датчики температуры, расположен ниже
уровня мертвой полости поверяемого резервуара и подключен с помощью управляемых
клапанов к линии забора нефтепродукта.
(56)
1. Патент BY 6300, 2010.
BY7287U2011.06.30
2. BY 7287 U 2011.06.30
2
Устройство относится к области приборостроения и может быть использовано для по-
верки мер вместимости и градуировки горизонтальных и вертикальных резервуаров.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению
является устройство для градуировки резервуаров [1], содержащее образцовый мерный
сосуд, манометры избыточного давления, датчики температуры, блок обработки данных и
управления, причем манометры, управляемые клапаны и датчики температуры информа-
ционно связаны с блоком обработки данных и управления.
Недостатками устройства являются то, что градуировка резервуара может производиться
только после слива нефтепродукта и зачистки, в качестве рабочей жидкости используется
вода. Кроме того, процесс градуировки занимает значительное время, особенно для резер-
вуаров большой вместимости (5 000-10 000 м3
). Заполнение резервуара продуктом приво-
дит к деформации стенок и днища резервуара, в результате использование тарировочных
таблиц не позволяет обеспечить требуемую точность измерения объема. Легкодеформи-
руемые оболочковые конструкции не могут обеспечить стабильность геометрических па-
раметров в течение срока эксплуатации, а также являются геометрически нестабильными
под воздействием различных внешних факторов. Поэтому дополнительную калибровку
резервуара необходимо время от времени проводить в процессе его эксплуатации, внося
коррективы в градуировочные таблицы.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства,
обеспечивающего использование в качестве калибровочной жидкости нефтепродукта и
осуществление процесса калибровки резервуаров в процессе их эксплуатации.
Задача решается за счет того, что при использовании существенных признаков, характе-
ризующих известное устройство калибровки резервуаров, содержащее образцовый мерный
сосуд, манометры и датчики температуры, установленные в резервуаре и соединенные с
блоком обработки данных и управления, в соответствии с полезной моделью, образцовый
мерный сосуд, в котором установлены манометр избыточного давления и датчики темпе-
ратуры, расположен ниже уровня мертвой полости поверяемого резервуара, и подключен
с помощью управляемых клапанов к линии забора нефтепродукта.
Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемое устройство отличается от
прототипа способом установки образцового мерного сосуда, наличием датчиков темпера-
туры, установленных в образцовом мерном сосуде, что свидетельствует о наличии при-
знаков, отличающих заявленную полезную модель от прототипа.
Сущность предложенного решения, заключающаяся в автоматизации и интенсифика-
ции процесса калибровки резервуаров, использовании в качестве калибровочной жидкости
нефтепродукта, осуществлении процесса калибровки резервуаров в процессе их эксплуа-
тации, достигается тем, что в устройстве применены манометр избыточного давления,
установленный в нижней точке образцового мерного сосуда и датчики температуры, рас-
положенные по высоте сосуда, а также манометр избыточного давления для непрерывного
измерения высоты нефтепродукта в калибруемом резервуаре и датчики температуры. При
этом управляемые клапаны включения подачи нефтепродукта, манометры и датчики тем-
пературы информационно связаны с блоком обработки данных и управления. Программное
обеспечение блока управления и обработки данных позволяет с момента получения команды
на слив нефтепродукта без участия оператора вести наполнение образцового мерного со-
суда, регистрируя и сопоставляя данные о поступившем объеме, уровне заполнения, тем-
пературе, осуществлять автоматическое включение-выключение подачи нефтепродукта в
образцовый мерный сосуд, а также его слив, что обеспечивает формирование поправок в
калибровочную таблицу резервуара.
Техническая сущность полезной модели поясняется прилагаемым чертежом, где на
фигуре представлена схема предлагаемого устройства для вентилируемых резервуаров.
Устройство состоит из образцового мерного сосуда 1, манометра избыточного давле-
ния 2, соединенного с образцовым мерным сосудом 1 в нижней точке, манометра избы-
3. BY 7287 U 2011.06.30
3
точного давления 3, установленного на резервуаре, датчиков температуры 4 и 5, управляе-
мых клапанов 6 и 7, блока обработки данных и управления 8, калибруемого резервуара 9.
Устройство работает следующим образом. По команде блока обработки данных и
управления 8 происходит открытие управляемого клапана 6 и наполнение образцового
мерного сосуда 1 до заданного уровня, который фиксируется манометром избыточного
давления 2. Усредненная температура нефтепродукта в образцовом мерном сосуде фикси-
руется датчиком температуры 5. Полученные данные передаются в блок управления и об-
работки данных 8. По команде блока обработки данных и управления 8 открывается
клапан 7, обеспечивая слив нефтепродукта в линию забора. Затем цикл работы устройства
повторяется.
Работа устройства калибровки резервуаров заключается в циклическом заполнении
образцового мерного сосуда, расположенного ниже уровня мертвой полости. Линия пода-
чи нефтепродукта, подключаемая с помощью управляемых клапанов к поверяемому ре-
зервуару, обеспечивает наполнение образцового мерного сосуда. Управление клапанами
осуществляется блоком обработки данных и управления. Электрические сигналы с мано-
метров и датчиков температуры поступают в блок обработки данных и управления. В по-
следнем происходит вычисление параметров градуировочной таблицы резервуара, в
результате чего формируется зависимость H = f(V), а также формирование электрического
сигнала на управляемые клапаны. Для информационной связи между манометрами, управ-
ляемыми клапанами, датчиками температуры и блоком обработки данных и управления
может быть использован цифровой протокол передачи данных, например, HART. За счет
расположения образцового мерного сосуда ниже уровня мертвой полости поверяемого
резервуара при открытии клапана слив нефтепродукта происходит самотеком без исполь-
зования насосного оборудования, что повышает надежность работы устройства.
Особенностью данного устройства является калибровка только в процессе слива
нефтепродукта, тогда как налив в резервуары производится с высокой производительно-
стью из железнодорожных цистерн.
Положительный эффект достигается за счет использования в качестве калибровочной
жидкости нефтепродукта вместо специальной поверочной жидкости, осуществления про-
цесса калибровки в процессе эксплуатации резервуара, программной обработкой резуль-
татов измерений.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
![BY 7287 U 2011.06.30
2
Устройство относится к области приборостроения и может быть использовано для по-
верки мер вместимости и градуировки горизонтальных и вертикальных резервуаров.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению
является устройство для градуировки резервуаров [1], содержащее образцовый мерный
сосуд, манометры избыточного давления, датчики температуры, блок обработки данных и
управления, причем манометры, управляемые клапаны и датчики температуры информа-
ционно связаны с блоком обработки данных и управления.
Недостатками устройства являются то, что градуировка резервуара может производиться
только после слива нефтепродукта и зачистки, в качестве рабочей жидкости используется
вода. Кроме того, процесс градуировки занимает значительное время, особенно для резер-
вуаров большой вместимости (5 000-10 000 м3
). Заполнение резервуара продуктом приво-
дит к деформации стенок и днища резервуара, в результате использование тарировочных
таблиц не позволяет обеспечить требуемую точность измерения объема. Легкодеформи-
руемые оболочковые конструкции не могут обеспечить стабильность геометрических па-
раметров в течение срока эксплуатации, а также являются геометрически нестабильными
под воздействием различных внешних факторов. Поэтому дополнительную калибровку
резервуара необходимо время от времени проводить в процессе его эксплуатации, внося
коррективы в градуировочные таблицы.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства,
обеспечивающего использование в качестве калибровочной жидкости нефтепродукта и
осуществление процесса калибровки резервуаров в процессе их эксплуатации.
Задача решается за счет того, что при использовании существенных признаков, характе-
ризующих известное устройство калибровки резервуаров, содержащее образцовый мерный
сосуд, манометры и датчики температуры, установленные в резервуаре и соединенные с
блоком обработки данных и управления, в соответствии с полезной моделью, образцовый
мерный сосуд, в котором установлены манометр избыточного давления и датчики темпе-
ратуры, расположен ниже уровня мертвой полости поверяемого резервуара, и подключен
с помощью управляемых клапанов к линии забора нефтепродукта.
Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемое устройство отличается от
прототипа способом установки образцового мерного сосуда, наличием датчиков темпера-
туры, установленных в образцовом мерном сосуде, что свидетельствует о наличии при-
знаков, отличающих заявленную полезную модель от прототипа.
Сущность предложенного решения, заключающаяся в автоматизации и интенсифика-
ции процесса калибровки резервуаров, использовании в качестве калибровочной жидкости
нефтепродукта, осуществлении процесса калибровки резервуаров в процессе их эксплуа-
тации, достигается тем, что в устройстве применены манометр избыточного давления,
установленный в нижней точке образцового мерного сосуда и датчики температуры, рас-
положенные по высоте сосуда, а также манометр избыточного давления для непрерывного
измерения высоты нефтепродукта в калибруемом резервуаре и датчики температуры. При
этом управляемые клапаны включения подачи нефтепродукта, манометры и датчики тем-
пературы информационно связаны с блоком обработки данных и управления. Программное
обеспечение блока управления и обработки данных позволяет с момента получения команды
на слив нефтепродукта без участия оператора вести наполнение образцового мерного со-
суда, регистрируя и сопоставляя данные о поступившем объеме, уровне заполнения, тем-
пературе, осуществлять автоматическое включение-выключение подачи нефтепродукта в
образцовый мерный сосуд, а также его слив, что обеспечивает формирование поправок в
калибровочную таблицу резервуара.
Техническая сущность полезной модели поясняется прилагаемым чертежом, где на
фигуре представлена схема предлагаемого устройства для вентилируемых резервуаров.
Устройство состоит из образцового мерного сосуда 1, манометра избыточного давле-
ния 2, соединенного с образцовым мерным сосудом 1 в нижней точке, манометра избы-](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)