UAB LABENA - degalinių įranga - kuro išdavimo kolonėlės TATSUNO - degalų kolonele - šildymas - lygmačiai Ultra - lygmačiai, FAFNIR - lygmačiai Start Italiana, HECTRONIC, UNICODE, Petrolmeccanica - kasos aparatai - talpyklos - SND talpykla - rezervuarai Kadatec, Dujų aptikimo sistemos, Dujų detektoriai, Dujų nuotėkio detektorius - MATAVIMO TECHNOLOGIJŲ, SKIRTŲ POŽEMINIAMS REZERVUARAMS, LYGINAMOJI ANALIZĖ

Prekės

Kuro lygio matavimo sistemos

Matavimo technologijų, skirtų požeminiams rezervuarams,
lyginamoji analizė

Papildomai skaitykite:
Ultra ATG - Degalinių matavimo sistema
ULTRA TERMINAL - naftos bazių kontrolė
Matavimo technologijų, skirtų antžeminiams vertikaliems rezervuarams, lyginamoji analizė

Įvadas

Straipsnyje pateikiamas rezervuaruose esančių naftos produktų atsargų (lygio, tūrio) matavimo technologijų palyginimas. Kiekvieną matavimo sistemą sudaro matavimo zondai (tank probe), įrengti požeminiuose arba antžeminiuose rezervuaruose. Šie zondai kabeliais prijungiami prie matavimo stoties, kuri pagal gautus impulsus - zondų atsaką, nustato atsargų rezervuaruose būklę. Tipinis rezervuaro būklės nustatymas - tai šių charakteristikų įvertinimas:

produkto lygis
vandens lygis
naftos produkto temperatūra
naftos produkto tūris
naftos produkto perskaičiuotasis tūris (esant 15° C)

Kai kurios matavimo sistemos siūlo ir papildomą informaciją apie naftos produkto savybę, tai yra naftos produkto tankį. Informacija apie pokyčius dažniausiai pateikiama monitoriuje, sumontuotame matavimo stotyje. Konfigūracija atliekama naudojant įmontuotą klaviatūrą. Tobulesnės sistemos siūlo atsargas valdyti lokaliai arba nuotoliniu būdu naudojant kompiuterį. Komunikacinis protokolas užtikrina duomenų keitimąsi tarp matavimo sistemos ir kompiuterio programinės įrangos, taip pat leidžia vartotojui laisvai kontroliuoti naftos produktų atsargas ir konfigūruoti sistemą. Tobulos sistemos siūlo ir kompleksinę programinę įrangą visos naftos bendrovės atsargoms valdyti.

Pagrindinė šio straipsnio tema - matavimo zondai. Pradžioje pateikiamos konkurencinės technologijos montavimo zondų srityje, po to - Ultra gamybos matavimo zondas ir matavimo sistema lyginama su kitų pasaulinės reikšmės pagrindinių gamintojų gaminiais.

        ·          produkto lygis
·          vandens lygis
·          naftos produkto temperatūra
·          naftos produkto tūris
·          naftos produkto perskaičiuotasis tūris (esant 15° C)

Matavimo technologijų lyginamoji analizė

Šiandien pasaulyje dominuoja du naftos produktų atsargų požeminiuose rezervuaruose matavimo būdai (žr. 1 pav.).

A. Segmentinis el. tūrinis metodas; pavyzdys: zondas PS-1.1, gamintojas Ultra d.o.o., zondas OPTILEVEL HLS 3010 HF, gamintojas Hectronic (Šveicarija);
B. Magnetostrikcinis metodas; pavyzdys: zondas Mag Plus Probe, gamintojas Veeder-Root (ZDA), zondas Site Sentinel Magnetostrictive, gamintojas OPW (ZDA).

Be šių dviejų nurodytų metodų, taikomas ir radiolokacinis metodas, tačiau dėl žemo duomenų tikslumo ir didelės šio prietaiso kainos, šis zondas dažniausiai naudojamas tik dideliuose antžeminiuose rezervuaruose.

A. Segmentinis el. tūrinis metodas pagrįstas elektrinės talpos matavimais, naudojant kondensatorius, esančius ant metalinės matuoklės.

Šis metodas leidžia nustatyti skirtingų dielektrinių konstantų skysčių sluoksnius (vanduo, nuosėdos, naftos produktas). Taikant šį metodą vanduo ir priemaišos rezervuaro dugne matuojami kaip pirmasis sluoksnis, naftos produktai - kaip antrasis. Montavimo zondo daugiasegmentinės savybės taip pat leidžia: nustatyti naftos produkto dielektrinės konstantos pokyčius, kurie tiesiogiai parodo bet kokius naftos produkto kokybės (tankio, oktaninio skaičiaus) pokyčius, nustatyti įvairias priemaišas, kurios nesusimaišė su naftos produktu ir sudarė homogeninį naftos produkto sluoksnį.

Segmentinis el. tūrinis metodas nepriklauso nuo naftos produkto dielektrinių savybių ir tankio pokyčių, kurie yra normalus reiškinys rezervuare. Matavimo zonde sumontuoti ir temperatūros davikliai, pagal kurių duomenis nustatoma naftos produkto temperatūra ir naftos produkto perskaičiuotasis tūris esant 15° C.

Tokia sistema neturi judančių sudėtinių dalių arba dalių, kurios galėtų būtų veikiamos mechaniškai; tai iš esmės padidina prietaiso naudojimo laiką. Zondas montuojamas rezervuaro dugne (Ultra) arba tvirtinamas prie flanšo (Hectronic). Jeigu zondas montuojamas dugne, kaip Ultra zondo atveju, nustatomas absoliutus produkto aukštis.

B. Magnetostrikcinis metodas pagrįstas laikotarpio, būtino garsiniam signalui sklisti laidu, matavimu. Zonduose ant metalinio laikiklio yra dvi plūdės su įmontuotu magnetu.

Įtampos impulsas kerta magnetinį lauką (magnetas plūdėje) ir vibraciją, kitaip sakant - atsirandantį garsą, priima garso daviklis (mikrofonas). Šiuo metodu skirtingos plūdės nustato skirtingus skysčio sluoksnius (išsisluoksniavimą).

Plūdes būtina pasirinkti priklausomai nuo skirtingo skysčių tankio. Naftos produkto tankis skiriasi priklausomai nuo naftos produkto tipo ir temperatūros. Kadangi tankis skiriasi priklausomai nuo temperatūros, tai gali sukelti problemų. Naftos produkto apskaičiuotas tūris priklauso nuo daugelio parametrų, turinčių esminės įtakos garso sklidimui metale. Parametrai taip pat priklauso nuo temperatūros, zondo išsiplėtimo ir pan. Be to, kaip įvadinius duomenis būtina įvesti tankio parametrus. Taikant šį metodą problemą gali sukelti ir plūdės užstrigimas ir tai, kad zondas tvirtinamas prie flanšo ir nesiekia rezervuaro dugno.

1 pav. Rezervuaro su segmentiniu tūriniu ir magnetostrikciniais zondais pjūvis

2 pav. Rezervuaro su netvirtinamu zondu ir zondu, pritvirtintu prie flanšo, pjūvis

Segmentinio el. tūrinio ir magnetostrikcinio metodo palyginimas (1 pav.)

Segmentinis tūrinis metodas	Magnetostrikcinis metodas
Nėra judančių sudėtinių dalių, kurios galėtų būti veikiamos mechaninių jėgų.	Turi judančių dalių - plūdės.
Tiesioginio vandens ir naftos produkto lygio matavimas nustatant įvairius dielektrinės skvarbos tipus per visą zondo ilgį.	Vidutinio naftos produkto lygio matavimas nustatant plūdžių pozicijas. Nėra garantijos, kad plūdė tikrai yra reikiamame lygyje (produkte arba vandenyje).
Naftos produkto savybių (dielektrinė konstanta, oktaninis skaičius) nustatymas per visą zondo ilgį.	Neįmanoma nustatyti naftos produkto savybių.
Sluoksnių - homogeninių klodų, kurie nesusimaišo tarpusavyje, nustatymas.	Zondas matuoja tik vandens ir produkto lygį.
Matavimo zondas puikiai tinka visoms naftos produkto rūšims. Nereikia prietaiso papildomai derinti arba reguliuoti, atsižvelgiant į skirtingus naftos produkto tipus arba pasikeitus naftos produkto savybėms (tankis, dielektrinė konstanta, temperatūra, ...).	Matavimo prietaisas nėra universalus visiems produkto tipams. Kiekvienam atskiram naftos produkto tipui būtina ypatinga plūdė. Plūdės panirimas priklauso nuo naftos produkto tankio, todėl tankis taip pat turi įtakos matavimo tikslumui. Naftos produkto tankis kinta priklausomai nuo temperatūros pokyčių ir produkto kokybės.
Matavimų kartojimas nepriklauso nuo naftos produkto lygio pokyčių.	Matavimų kartojimas priklauso nuo plūdės ir laikančiosios trinties. Jeigu plūdė užteršiama, matavimų kartojimo galimybės iš esmės sumažėja.
Matavimo sistema automatiškai nustato atsiradusį daviklio (zondo) užterštumą, kuris gali turėti įtakos matavimų kokybei ir tikslumui, ir siunčia signalą apie užterštumą. Atskirų kondensatorių atsaką (matavimo sistemos diagnostika) galima kontroliuoti ir lokaliai, ir nuotoliniu būdu - naudojant kompiuterį	Matavimo sistema nenustato užterštumo. Putos ant skysčio (produkto) paviršiaus gali sumažinti matavimų tikslumą.

Netvirtinamo zondo ir zondo, pritvirtinto prie flanšo, palyginimas (2 pav.)

Netvirtinamas zondas	Zondas, pritvirtintas prie flanšo
Zondas vertikaliai nuleidžiamas į rezervuaro dugną ir tvirtinamas prie rezervuaro flanšo.	Zondas tvirtinamas prie flanšo ir nesiekia dugno.
Zondas matuoja absoliutų naftos produkto lygį nuo rezervuaro dugno. Metrologijos požiūriu - tai teisingausias matavimas.	Zondas matuoja santykinį atstumą. Absoliutus dydis nustatomas rankiniu būdu įvedant parametrus: atstumą nuo rezervuaro dugno iki matavimo prietaiso.
Zondo matavimų tikslumas nepriklauso nuo rezervuaro deformacijų dėl temperatūros svyravimų ar rezervuaro pildymo (kas yra įprastas reiškinys), nes zondo vieta ant dugno nekinta.	Rezervuaro deformacijos dėl temperatūros svyravimų ar efektų, kylančių pildant rezervuarą, sukelia referencinio taško nuokrypius, todėl keliais milimetrais sumažėja matavimo tikslumas.
Zondas matuoja visu rezervuaro aukščiu.	Matavimų zona priklauso nuo atstumo tarp matavimo prietaiso ir rezervuaro dugno.

Pagrindinių gamintojų matavimo sistemų palyginimas

Duomenys gauti iš visuotinai prieinamų konkretaus gamintojo dokumentų. Jeigu gamintojas siūlo kelis įrangos variantus, mūsų palyginimui pasirinktas modelis su tobulesnėmis techninėmis savybėmis.

Zondas	ULTRA PS-1.1	MAG Plus	Site Sentinel	OPTILEVEL HLS 3010 HF	Struna-M
Gamintojas	Ultra	Veeder-Root	OPW	Hectronic	Novinteh
Matavimo būdas	segmentinis el. tūrinis	magnetinis impulsinis	magnetinis impulsinis	segmentinis el. tūrinis	magnetinis impulsinis
Zondo įrengimas	netvirtinamas	tvirtinamas viršuje	tvirtinamas viršuje	tvirtinamas viršuje	tvirtinamas viršuje
Minimalus atstumas tarp zondo ir rezervuaro dugno	0 mm	1" (25,4 mm)	nėra duomenų	nėra duomenų; matavimo zona: 24 mm nuo apatinės zondo dalies	nėra duomenų
Minimalus matuojamas vandens lygis	1 mm nuo dugno	17 mm + atstumas tarp zondo ir rezervuaro dugno	19 mm + atstumas tarp zondo ir rezervuaro dugno	24 mm + atstumas tarp zondo ir rezervuaro dugno	25 mm + atstumas tarp zondo ir rezervuaro dugno
Vandens lygio matavimo rezoliucija	0,001 mm	0,005" (0,127 mm)	0,01" (0,254 mm)	0,1 mm	nėra duomenų
Vandens lygio matavimo paklaida	± 0,5 mm	nėra duomenų	nėra duomenų	± 1 mm	nėra duomenų
Vandens lygio matavimo diapazonas	per visą zondo ilgį	nėra duomenų	nėra duomenų	zondo pirmuosius 100 mm	Tik signalizuoja apie esamą vandenį.
Naftos produkto lygio matavimo rezoliucija	0,001 mm	nėra duomenų	0,0005" (0,0127 mm)	0,01 mm	0,2 mm
Naftos produkto lygio matavimo paklaida	± 0,5 mm	nėra duomenų	± 0,04" (± 1,016 mm)	± 1 mm	± 1 mm
Naftos produkto temperatūros matavimo rezoliucija	0.01 °C	nėra duomenų	0,001 °F (0,0005 °C)	nėra duomenų	nėra duomenų
Naftos produkto temperatūros matavimo paklaida	± 0,5 mm	nėra duomenų	±0,5 °F (±0,3 °C)	±1 °C (0 - 100°C)	±1°C
Tankio matavimas	Taip. Papildomo daviklio nereikia	Taip. Reikia papildomo daviklio	Taip. Reikia papildomo daviklio	Ne. Nustato tik tankio pokyčius	Taip. Reikia papildomo daviklio
Produkto savybių pokyčių nustatymas, pvz, dielektrinė skvarba	daugiasegmentis nustatymas; segmento aukštis 8,255 mm	ne	ne	daugiasegmentis nustatymas; segmento aukštis apie 250 mm	ne
Zondų ilgis	iki 3105 mm; Variantas: zondas BP-1, kurį sudaro keli zondai PS-1.1, ilgis iki 28,7 m	iki 144" (365,76 cm)	iki 149" (378 cm)	iki 300 cm	iki 400 cm

atgal

spausdinti

į viršų