油類自動(dòng)采樣器應(yīng)用實(shí)踐研究

劉小全　周高明　張劍

[摘要]儲(chǔ)罐自動(dòng)取樣器可以廣泛應(yīng)用于煉油、化工及其他儲(chǔ)罐采樣場(chǎng)所，本文對(duì)油類自動(dòng)取樣器做了對(duì)比說(shuō)明，并對(duì)其中一種自動(dòng)取樣器的原理、技術(shù)參數(shù)、安裝方式做了詳細(xì)說(shuō)明，通過(guò)與傳統(tǒng)采樣方式進(jìn)行對(duì)比，分析其優(yōu)勢(shì)所在。

[關(guān)鍵詞]油類自動(dòng)采樣器;原理;安裝方式;安全事項(xiàng);優(yōu)勢(shì)

中圖分類號(hào)：TS227 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202004

在油類產(chǎn)品的生產(chǎn)和儲(chǔ)存過(guò)程中，原料、半成品及成品需要采用不同的大型儲(chǔ)罐進(jìn)行儲(chǔ)存，為了隨時(shí)獲得這些儲(chǔ)油罐中油類的性能參數(shù)，需要采樣工從罐頂利用傳統(tǒng)的采樣桶進(jìn)行手動(dòng)采樣，收集相應(yīng)位置的油類樣品，提供給化驗(yàn)人員進(jìn)行分析化驗(yàn)。這項(xiàng)工作以前一般為人工采樣，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度較大，采樣手段落后，研發(fā)RXD型等比例采樣器之后，使用效果良好[1]。

液體油品采樣時(shí)，根據(jù)我國(guó)IRO3170《石油液體手工取樣法》（GB/T 4756—1998）規(guī)定，采樣位置有如下幾種：（1）點(diǎn)樣。在油罐內(nèi)規(guī)定的位置上或者是在泵送操作期間在規(guī)定的管線中取得的試樣;（2）撇取樣。撇取樣也叫表面樣，指的是從液體油品表面取得的試樣。（3）頂部樣。在液體油品的頂表面下150mm處所取得的點(diǎn)樣。（4）上部樣。在液體油品頂表面下，深度為1/6液面處所取得的試樣。（5）中部樣：在液體油品頂表面下，深度為1/2液面處所取得的試樣。（6）下部樣。在液體油品頂表面下，深度為5/6處所取得的試樣。（7）底部樣。從油罐或容器的底表面（底板）上的物料中所取得的試樣。（8）出口液面樣。從油罐輸出液體最低液面取得的試樣。（9）全層樣。采樣器在一個(gè)方向上通過(guò)整體液面，使其充滿約3/4（最大85%）流體時(shí)所取得的試樣。

1 植物油自動(dòng)采樣器介紹

自動(dòng)采樣器針對(duì)油類產(chǎn)業(yè)所開發(fā)，所研發(fā)的儲(chǔ)罐自動(dòng)采樣器是自主開發(fā)的高性能采樣裝置，可以廣泛應(yīng)用于煉油、化工及其他儲(chǔ)罐采樣場(chǎng)所，由于應(yīng)用了目前最先進(jìn)的控制技術(shù)，所有采樣泵均采用密閉循環(huán)結(jié)構(gòu)，永無(wú)泄露的可能，從而保證了罐區(qū)的絕對(duì)安全。智能化的檢測(cè)機(jī)構(gòu)可以隨時(shí)報(bào)告罐內(nèi)部分的工作狀態(tài)，不但保證了采樣器使用的絕對(duì)可靠，同時(shí)也大大延長(zhǎng)了采樣器的使用壽命[2-4]。

如圖1所示，該采樣器罐內(nèi)部分采用浮筒帶等比例伸縮的立式結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用于拱頂罐，特別是罐體高、直徑小，以及罐內(nèi)有眾多的伴熱、攪拌等要求緊湊型安裝的場(chǎng)合，該型采樣器結(jié)構(gòu)緊湊、對(duì)罐體損傷小、使用壽命長(zhǎng)，可以進(jìn)行直接的上、中、下以及全程采用，適用于所有介質(zhì)的采樣，對(duì)于一般的采樣要求完全可以滿足。

2 儲(chǔ)罐自動(dòng)采樣器

2.1 技術(shù)指標(biāo)

適用罐型：拱頂罐;適用介質(zhì)：所有介質(zhì);采樣精度：總體誤差<1.5%;最高行程：31m;適應(yīng)溫度：-40℃～95℃（罐內(nèi)）;工作壽命：20年。

2.2 技術(shù)原理

該等比例采樣器罐內(nèi)部分采用鋁浮頂及其他特殊儲(chǔ)罐（如特高罐）開發(fā)的專利結(jié)構(gòu)，整個(gè)結(jié)構(gòu)均采用柔性材質(zhì)制作，壽命長(zhǎng)、使用可靠，從而保證采樣器隨動(dòng)機(jī)構(gòu)更加輕便，特別是該結(jié)構(gòu)對(duì)浮船的拉力非常?。ㄐ∮?kg），因此不會(huì)對(duì)浮船造成任何不良影響。柔性結(jié)構(gòu)保證了采樣器絕對(duì)不會(huì)對(duì)罐體造成任何損傷，在條件許可的情況下在浮頂罐及拱頂罐中均可使用，是一種安全的通用型采樣機(jī)構(gòu)[5-6]。

2.3 安裝方式

油罐采樣器是用于儲(chǔ)罐化驗(yàn)采樣的儀器設(shè)備，其材料選用不易產(chǎn)生高能火花的金屬，它的結(jié)構(gòu)和安全性能完全可以滿足石化罐區(qū)的安全需要。該系列采樣器安裝在罐區(qū)的儲(chǔ)罐周圍，應(yīng)選擇最接近道路、地面平坦、輸油管線盡量少的地方作為安裝采樣器的地點(diǎn)。

標(biāo)準(zhǔn)的安裝形式有罐體安裝和罐外安裝兩種，其中罐體安裝為推薦的安裝方式，需要在罐體上預(yù)制一個(gè)DN150（或其他要求）的法蘭，具體預(yù)制方法及結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示;罐外安裝為特殊的安裝形式，需要另外訂購(gòu)支架或制作支架。這種安裝方式主要應(yīng)用于罐體周圍不易開孔的場(chǎng)所（如特種材料的罐體或罐體周圍沒有合適位置），或不能現(xiàn)場(chǎng)開孔的情況（如在罐區(qū)不允許動(dòng)火的情況下，采樣管線可以通過(guò)人孔、預(yù)留的法蘭或回油管線上的隔離接頭接到采樣箱上，從而達(dá)到自動(dòng)采樣的目的）[7-9]。

罐外安裝有多種形式，廠家推薦的安裝形式有兩種。（1）人孔安裝方式。在人孔蓋板上加工采樣預(yù)留法蘭，從而達(dá)到不動(dòng)火安裝采樣器的目的。（2）回油管線安裝方式。在回油管線或其他閑置管線上，與罐體連接部分預(yù)制一個(gè)三通接口法蘭，然后通過(guò)該接口把罐內(nèi)采樣管線引到罐外，從而達(dá)到采樣的目的。罐外安裝結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。

安裝技術(shù)要求如下。

（1）法蘭安裝位置應(yīng)選擇易于靠近、便于操作的地點(diǎn)。

（2）推薦的罐體預(yù)制法蘭為PN2.5DN150（HG20592-97）（特殊情況下用戶也可以另行選擇）。

（3）在罐體安裝法蘭正上方距罐壁600mm的罐頂制作一個(gè)頂部固定孔，這是一個(gè)帶凸臺(tái)的管接，管內(nèi)徑為DN25～35mm。

（4）其他工藝要求：第一，如果采用動(dòng)力為壓縮空氣，需要用戶在采樣器安裝法蘭附近配置一條壓縮空氣管線，壓縮空氣的壓力大于0.3MPa，管線直徑DN15mm，端頭配DN15mm球閥，與采樣箱DN15mm內(nèi)絲接頭連接;第二，需要伴熱時(shí)用戶應(yīng)在安裝法蘭附近配置一條蒸汽管線和一條回水管線，采用DN15mm的管線焊接[10]。

3 采樣安全事項(xiàng)

在采樣時(shí)需要注意安全，同時(shí)由于大容量?jī)?chǔ)存，采樣過(guò)程中也要注意避免產(chǎn)生污染，所以采樣安全問(wèn)題需要注意以下幾點(diǎn)。

（1）采樣時(shí)不能使該批介質(zhì)受到損害。

（2）當(dāng)采取旋塞取得流體樣品時(shí)，采樣設(shè)備應(yīng)配備隨時(shí)限制流量和流速的裝置，以防止出現(xiàn)旋塞閥門卡住導(dǎo)致流體大量流出的情況。