§ 4. Измерение средней температуры нефти и нефтепродуктов в резервуарах

Измерять температуру в резервуарах необходимо главным обра­зом с целью учета объема и массы нефти и нефтепродукта. При этом требуется определять среднюю температуру всей массы нефти или нефтепродуктов, находящихся в резервуаре. Установлено, что тем­пература продукта, измеренная в одной точке резервуара, даже в середине взлива, не характеризует среднее его значение.

Для вертикальных резервуаров с достаточной степенью точности принято, что средняя температура продукта характеризуется средне­арифметическим значением температур, измеренных в несколько равно отстоящих по высоте точках. Прибор для измерения в таком случае был бы сложным по техническому исполнению и неудобным в эксплуатации. Поэтому применяют термометры, позволяющие по­лучать среднюю температуру продукта в резервуаре. По конструк­тивному оформлению термометры можно разделить на три типа: одноэлементные, многоэлементные, пружинные.

Одноэлементный термометр (рис. 6.4,а) представляет собой жест­кую трубу 1 с поплавком 2, шарнирно закрепленную у основания стенки резервуара. Вдоль трубы расположен термометр сопротивления 3, равный по длине трубе 1 и заключенный в гибкий защитный кожух. Труба поворачивается относительно оси 4 таким образом, что термометр все время погружен в жидкость, пересекая ее толщину по диагонали.

На рис. 6.4,б изображена схема многоэлементного термометра, представляющего собой набор термоэлементов различной длины, заключённых в общий герметизированный кожух. Включаются тер­мометры ступенчато коммутирующим устройством, сопряженным с указателем уровня. При каждом определенном уровне жидкости .в резервуаре включается тот элемент, длина которого соответствует этому уровню. Таким образом, средняя температура измеряется эле­ментом, полностью погруженным в жидкость. Термоэлементы различ­ной длины имеют одинаковое сопротивление.

Схема пружинного термометра показана на рис. 6.4,е. Чувстви­тельный элемент 2 представляет собой спираль из никелевой прово­локи длиной 40 м, обладающей большим температурным коэффици­ентом сопротивления. Спираль одним концом прикреплена к поплав­ку 1, а вторым—к грузу 4, опущенному на дно резервуара. Попла­вок, перемещаясь вдоль направляющих струн 3, растягивает или сжимает спираль. Таким образом, термоэлемент полностью нахо­дится в жидкости, а его высота соответствует уровню жидкости в резервуаре.

Никелевая проволока расположена внутри эластичной нейлоно­вой трубки. Для измерения средней температуры необходимо равно­мерное распределение витков спирали по высоте. Это возможно в том случае, когда приведенная плотность термоэлемента на всей его длине будет равна плотности измеряемой жидкости. Плотность спи­рали регулируется медной изолированной проволокой, помещаемой внутрь нейлоновой трубки.

С эксплуатационной точки зрения наибольшим преимуществом из термометров рассматриваемых типов обладает многоэлементный, так как он не имеет подвижных частей внутри резервуара и позво­ляет осуществлять его монтаж и демонтаж без опорожнения резер­вуара. Каждый элемент термометра имеет одно и то же сопротивле­ние, поэтому среднюю температуру можно измерять любым стан­дартным вторичным прибором.

Недостатком многоэлементного термометра является чрезмерно большое число термоэлементов, предназначенных для высокой точ­ности измерения температуры, и необходимость в коммутирующем устройстве с малыми переходными сопротивлениями между контак­тами.