Пробоотборник для нефтепродуктов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.12.81 (21) 3228384/23-26 (И} М. Ка.з

Союз Советскик

Социалистических

Республик

G 01 И 1/10 с присоединением заявки HP—

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 151?.82. Бюллетень Мо 46 (j3} УДК543. 053 (088.8 ) Дата опубликования описания 15. 12. 82

° .

A Ê. Евменов, Г.М.Мещеряков, О.В. Харламов, A.Н.М цезвщик, В.В.Захарченко и В.H. Ñòûñèñ

Московский ордена Трудового Красного Знамени стиитут,.„, / тонкой химической технологии им. M.Â.Ëîìîíoñîâà и вэяыФ научно-исследовательский институт техники безопасности. в химической протьпаленности (72) Авторы изобретения (7т) заявители (54 ) ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Изобретение относится к химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и другим отраслям промпаленности, связанным с переработ" кой и хранением жидких нефтепродуктов в резервуарах, из которых периодически производится отбор проб нефтепродуктов при помощи пробоотборников.

Известен пробоотборник, содержащий сосуд с крышкой, трос и систему перемещения пробоотборника (1 3.

Недостатком пробоотборника является низкая представительность отобранной пробы.

Наиболее близким к предлагаемому: является известный пробоотборник для нефтепродуктов, содержащий пробоотборный сосуд с клапаном, корпус и трос (23.

Пробоотборный стеклянный сосуд закреплен в металлической оправе.

Применение металлических незазем ленных проЩэатборииков связано с большой вероятностью воспламенения паров нефтепродуктов от разрядов статического электричества. . Заземление корпуса или оправы пробоотборника позволяет снизить уровень зарядов статического электри« чества. В этом случае резервуары должны быть оборудованы заэемляющимй клеммами и специальными устройствами для проверки качества заземления троса, на котором закреплен пробоотборник. В зимних условиях использование таких пробоотборников затрудняется из-за обледенения клемм и корпусов резервуаров, 1

Движение незаземленного металлического пробоотборника в толще нефте" продукта в процессе отбора проб при водит к возникновению зарядов статического электричества, которые накапливаются на корпусе пробоотборника. Такое накопление зарядов приводит к возрастанию потенциала пробоотборника до 800-1000 Вт. Приближение наэлектризованного пробоотборника к заземленным частям резервуара (напри мер, при извлечении через люк) приводит к. возникновению мощного искро

soro разряда, достаточного для поджигания паровоэдушных смесей большинства нефтепродуктов.

Целью изобретения является обестте-, чение.вэрывобеэопасиосяи и улучшение условий труда.

Укаэанная цель достигается тем, что в пробоотбориике, содержащем

981852 пробоотборный сосуд с клапаном, корпус и трос, сосуд, клапан, корпус и трос выполнены иэ диэлектрика с удельным объемным электрическим сопротивлением р„ = 10"о- 10" Ом и, а днище корпуса выполнено с полостью, 5 заполненной металлом.

Диапазон значения удельного объемного электрического сопротивления материалов, используемых в наружных частях конструкции предлагаемого про-10 боотборника, обосновывается следующим образом.

Известно, что искрогасящим электрическим сопротивлением в слаботочных цепях высоких напряжений является)5 сопротивление порядка 10 Ом (3 ). !

В целях увеличения надежности конструкции пробоотборника в отношении искробеэопасности нижний предел удель ногр объемного. электрического со- 20 противления материалов наружных частей был доведен до значения 10 Ом м. о

Такая величина р полностью исключает стекание зарядов на заземленные металлические тела в виде искр 25 с энергией, равной или превышающей

Ч „,„ (например, бензина) при.значенйй электрических потенциалов на поверхности пробоотборника, достигающих 1500 В, что подверждается 30 результатами экспериментов.

Верхний предел Р = 10" Ом м обусловлен временем 7, необходимым для естественного стекания заряда в меж-. операционный промежуток смены стеклянной емкости в корпусе пробоотборника, которое исчисляется 300

360 с.

Время стекания заряда рассчитывается по формуле 4О т= об Рм где Ео — электрическая постоянная, равная 8,85.10 2Ф/м, 6 — относительная диэлектрическая проницаемость материала.

Исходя из времени = 360 с и принимая Е = 4, как самую распространенную величину для большинства жидких нефтепродуктов, найдем значение Р„= 10 " Ом м.

На чертеже представлена конструкция пробоотборника.

Пробоотборник состоит из сосуда 1, клапана 2, корпуса З,iтроса 4 и гру- за 5. Перечисленные элементы конструкции пробоотборника, кроме груза 5, замкнутого в изолирующую оболочку материала корпуса, имеют удельное объемное электрическое сопротивление, укладывающееся в указанный диапазон. 60

Пробоотборник работает следующим образом.

Пробоотборник иа тросе опускают в резервуар. Пробу отбврают в сосуд

1, закрывают клапаном 2, пробоотборник поднимают наверх и пробу правляют на анализ

Представленная конструкция пробо- . отборника имеет ничтожно малую электрическую емкость С порядка десятых долей пикофарады, что позволяет предотвратить накопление заряда до значения, которое обуславливает возникновение разрядов с энергией значительно меньшей И„„„ . Так, например, при u = 1500 В и С =- 0,5 ° 10"Ъ., -6 что на три порядка ниже ;„ .oñïëàменения паровоэдушных смесей ряда жидких и наиболее легко воспламеняющихся нефтепродуктов.

Для подтверждения правильности приведенных расчетов б:=.ло проведено осциллографическое измерение величины заряда, наводимого на пробоотборнике с металлическим корпусом и на пробоотборнике предлагаемой конструкции, состоящем нэ стеклянного сосуда, полипропиленового корпуса с полостью в днище, заполненной металлом, капронового троса и клапана.

Измеряеглый заряд Q прягло про- порционален электрической энергии системы "пробоотборник", т.к, С. и Г..и

W = — — = — —. Дж.

2 2

Где Q = C U Kn б На незаземленногл металлическом пробоотборнике были получены значения Q = 10 э Кл, в то время как для паровоздушных смесей бензина Б-70, керосина, циклогексана и ряда других допустимый заряд составляет

10 Кл (4 .)

Аналогичные измерения, проведенные на пробоотборнике предлагаемой конструкции, показали полное отсутствие разрядов с корпуса Hc металлический электрод. В пределах чувствительности осциллографа С!-19Б, используемого в подобного типа измерениях, величина заряда на данном пробоотборнике не зафиксирована, т.е. отсутствует стекающий заряд, что полностью обеспечивает взрывсбезопасность предложенного устройст вао

Формула изобретения

Пробоотбориик для нефтепродуктов, содержащий пробоотборный сосуд с клапаном, корпус и трос, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью обеспечения взрывобезопасности и улучшения условий труда, сосуд, кла пан, корпус и трос выполнены из ди

981852

Составитель Л.Нечипоренко

Редактор Л.Веселовская Техред С.Мигунова Корректор О Билак

Заказ 9699/61 Тираж 887

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 электрика с удельным объемнйм электрическим сопротивлением р„ = 10"о—

-10" Ом м, а днище корпуса выполнено .с полостью, заполненной металлом .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

w 367358, кл. 6 01 н 1/14, 1971.l /

2. Авторское свидетельство СССР

9 67978, кл. 42 9 18, 1972.

3. Каверзиев В.A. и др. Статическое электричество в полупроводниковой промышленности. М., "Энергия"

1975, с. 113.

4. Мещеряков Г.М. и др. "Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья". 1981, 3, с. 5 — 7.