Пробоотборник для РВС: что это и как выбрать правильный?

Что такое пробоотборник?

Пробоотборник — это устройство для забора образцов жидкостей из емкостей разного типа. Поскольку в промышленности используется огромное количество резервуаров определенной конструкции и назначения, забор проб производится приспособлениями соответствующего типа. Пробоотборник для РВС (Резервуаров Вертикальных Стальных) создан с учетом их формы и назначения.

Отбор образца производится путем погружения устройства в жидкость на заданную глубину. Есть разные варианты конструкции:

• Поршневые (работают на принципе медицинского шприца);
• Мембранные (изменение формы мембраны создает разрежение или избыточное давление в приемной камере);
• Вакуумные (принцип действия близок к поршневым конструкциям, но перепад давления создается с помощью внешних коммуникаций).

По типу управления:

• Ручные;
• Стационарные;
• Автоматические;
• Полуавтоматические.

Все конструкции предназначены для работы в определенных условиях. Они имеют свои плюсы и минусы, а выбор подходящего варианта бывает продиктован спецификой возникающих задач.

Для чего он нужен и какие проблемы решает?

Специфика РВС такова, что их содержимое быстро теряет однородность. Нефтепродукты (или другие жидкости) в течение срока хранения отстаиваются, что усложняет контроль их качества. Пробоотборник позволяет получать пробы с разных глубин взлива, обеспечивая более точное и эффективное определение состава. Кроме этого, пробоотборники обеспечивают решение разных задач:

• Забор контрольных объемов продукта с любых уровней;
• Одновременный забор проб с разной глубины;
• Определение состава нефтепродуктов с заданной точки взлива;
• Определение усредненных показателей продукта в емкости.

Основная задача устройства — проверка состава продукта, определение соответствия действующим ГОСТам и другим стандартам. Как правило, пробоотборники используются в нефтегазовой промышленности. Однако это универсальные устройства, и применение их возможно в самых разных отраслях. Конструкция позволяет работать с любыми жидкостями (есть лишь некоторые ограничения по вязкости).

ПСР (Пробоотборник Слоевой Ручной)

Ручной пробоотборник предназначен для проведения промежуточного или экспресс-анализа состава нефтепродуктов. Как правило, подобные измерения производятся в полевых условиях, и образцы жидкостей приходится самостоятельно доставлять в лабораторию.

Конструкция ПСР (упрощенно) представляет собой трубку с одним или несколькими клапанами. Ее погружают в жидкость на заданную глубину и открывают клапаны, в результате чего приемные камеры наполняются. После этого устройство извлекают из жидкости и доставляют в лабораторию (как вариант, определяют качество посредством ручного экспресс-набора).

Из соображений безопасности устройство изготавливают из нержавейки, не дающей искр. Это важно при работе с нефтепродуктами, крайне опасными в пожарном отношении. При этом, такой материал годится для работы с водой или пищевыми продуктами, что увеличивает количество вариантов применения ПСР.

Существуют разные модели, позволяющие брать образцы с определенного уровня взлива или одновременно набирать пробы с нескольких уровней. Устройства достаточно компактны, их можно носить с собой. Как правило, они используются на небольших хранилищах нефтепродуктов, где обустройство стационарных систем контроля качества продукта нецелесообразно. Использовать такие пробоотборники на крупных РВС сложно и не всегда возможно из-за отсутствия прямого доступа к продукту.

Преимущества

К числу преимуществ ПСР следует отнести:

• Универсальность, возможность работы с разными жидкостями
• Компактность, малый вес;
• Простота конструкции, ремонтопригодность;
• Удобство использования;
• Относительно малая стоимость.

Недостатки

Недостатками ПСР являются:

• Необходимость переносить устройство в руках;
• Необходимость очистки и обслуживания практически после каждого использования;
• Ограничение применения (только РВС с открытой поверхностью продукта).

ПСП (Пробоотборник Слоевой Полуавтоматический)

Полуавтоматические пробоотборники обычно входят в комплект оснастки РВС. Это стационарные установки, способные брать образцы жидкости с любого уровня взлива. ПСП способен работать в хранилищах с нормальным и повышенным давлением. Базовая модель пробоотборника рассчитана на работу в РВС со стационарной крышей, но есть модели ПСПП, предназначенные для использования в емкостях с понтоном.

Конструкция ПСП (упрощенно) представляет собой вертикальную трубу-приемник с установленными по всей высоте клапанами. Их количество может составлять от 3 до 11 (есть модели с большим количеством точек забора). При открывании одного из клапанов жидкость поступает в трубу и по секциям проходит к выводному патрубку, откуда сливается в пробоотборную посуду. Для удаления застоявшейся жидкости используется ручной насос. Он же применяется при завоздушивании приемного трубопровода — прокачка продукта позволяет удалить воздушные пузыри.

Необходимо учитывать — изготовление РВС осуществляется для конкретных производственных объектов, и пробоотборники для них также изготавливают по индивидуальным проектам. Все официальные показатели устройств относятся к некой базовой конструкции, которая изменяется в соответствии с особенностями данной емкости. В комплектацию ПСП обычно входят:

• Узел управления, установленный на приемном патрубке (как вариант — на люке-лазе РВС);
• Секции с кронштейнами крепления (либо к стене резервуара, либо к понтонной крыше);
• Соединительные трубопроводы (узел управления с их помощью соединяется с секциями);
• Крепеж, уплотнительные прокладки, другие комплектующие;
• Сопроводительная документация.

Преимущества

Преимуществами ПСП следует считать:

• Возможность отбора проб с любого уровня резервуара, включая донный и поверхностный;
• Возможность раздельного отбора, а также смешивания образцов для получения усредненных показателей;
• Поскольку приемник всегда находится внутри резервуара, очистка или постоянное обслуживание не требуется;
• Забор образцов производится с постоянных точек, что позволяет более точно контролировать качество продукта и вести статистику изменения его состава;
• Соответствие параметров устройства всем отраслевым требованиям и ГОСТам.

Недостатки

Недостатками ПСП принято считать:

• Невозможность (точнее, слишком большая сложность) доступа для ремонта или обслуживания;
• Каждая модель адаптирована к определенному резервуару, что серьезно затрудняет перестановку ее на другой РВС;
• Высокая стоимость.

Пробоотборник органного типа

Пробоотборник органного типа для РВС — это разновидность слоевого пробоотборника. Принципиальным отличием является наличие большого количества приемных колонн, каждая из которых производит отбор пробы с определенного уровня взлива. Конструкция более сложная, но и более эффективная. В каждой колонне находится продукт с определенного слоя, и это позволяет вести точную статистику качества и состава хранимого продукта. Управление установкой производится с помощью гидрораспределителя, который подключает к выпускному патрубку секцию от выбранной колонны.

Каждая модель изготавливается под определенный резервуар. По требованию заказчика можно изменить количество колонн, установить приемные клапаны в определенных уровнях взлива или внести другие изменения в базовую конструкцию. Можно изменить даже материал трубопроводов и запорной арматуры, хотя подобные запросы встречаются довольно редко.

Количество патрубков в органном пробоотборнике и его роль

Количество колонн (патрубков) определяется высотой РВС. Чаще всего встречаются модели с 11 колоннами, обеспечивающими забор продукта со всей высоты взлива, включая донные и поверхностные участки. Однако возможны любые варианты комплектации с увеличением или уменьшением количества патрубков.

Органный пробоотборник считается наиболее эффективным и точным устройством, обеспечивающим высокое качество контроля за состоянием продукта. Автоматические модели ведут отбор образцов регулярно, через равные промежутки времени. Это позволяет постоянно быть в курсе любых изменений состава жидкости. Любые отклонения от нормативных показателей будут немедленно обнаружены, что позволит сразу принять необходимые меры для восстановления качества продукта.

Преимущества

Основные преимущества пробоотборников органного типа:

• Высокая точность отбора проб;
• Возможность отслеживать малейшие колебания состава жидкости;
• Обеспечивается максимально плотный контроль за показателями продукта с возможностью немедленного устранения возникающих отклонений от нормативных требований.

Недостатки

Недостатками органных пробоотборников являются:

• Сложность конструкции и, соответственно, управления системой;
• Сложность обслуживания и ремонта;
• Высокая стоимость.

Заключение

Выбор пробоотборника осуществляется исходя из особенностей имеющегося резервуара, а также специфики и особенностей эксплуатации данной емкости. В большинстве случаев РВС изначально комплектуются подобными устройствами. При проектировании необходимо руководствоваться отраслевыми нормативами, а также требованиями ГОСТ 2517-2012 «Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб», а также ГОСТ 13196-93 «Средства измерения уровня и отбора проб нефтепродуктов».