سیستم سنجش دقیق تانک
سیستم سنجش دقیق تانک (Tank Gauging System)
این سیستم مجموعهای از تجهزات اندازه گیری است که برای سنجش تمامی عوامل موثر بر ارتفاع یک سیال و جبران سازی تمامی تاثیرات این عوامل و متعاقب آن محاسبه میزان صحیح جرم و حجم در یک مخزن یا مجموعهای از مخازن مورد استفاده قرار میگیرد.
هدف اصلی از به کارگیری این ساز و کار، آگاهی از میزان دقیق جرم سیال داخل مخزن و جلوگیری از هرگونه صدمه ناشی از سرریز یا خالی شدن مخزن است که اغلب برای سیالات بسیار گران قیمت نظیر مواد هیدروکربنی، نفت خام یا میعانات گازی استفاده میشود.
پارامترهای اندازهگیری
برای در اختیار داشتن تمامی اطلاعات موثر در سنجش یک تانک بایستی موارد زیر را به دقت اندازهگیری کرد.
ارتفاع سطح مایع اصلی داخل مخزن مهمترین المانی است که باد به دقت اندازه گرفته شود. برای این کار از سطح سنجهای بسیار دقیق نظیر رادارهای خاص یا سرووترانسمیتر استفاده میشود.
در مواردی که داخل تانک بیش از یک سیال وجود دارد باید سطح هر کدام به درستی اندازهگیری شود. معمولاً داخل تانکهای ذخیره سیالات دیگری نیز زیر یا بالای سیال اصلی وجود دارند.
• دمای میانگیندما جزو مواردی است که تاثیر بسزایی بر روی چگالی مایع ذخیره شده داخل مخزن دارد و در مواردی که با مایعات هیدرو کرینی مواجه هستیم، این دما تغییر قابل متوجهی از پایین تا بالای مخزن دارد.
• چگالیدردست داشتن میزان دقیق چگالی سیال داخل مخزن در تبدیل حجم سیال به جرم، بسیار اهمیت دارد. برای اندازه گیری چگالی سیال دو راه حل وجود دارد، اولین راه حل استفاده از یک ترانسمیتر دقیق فشار است و راه حل دوم استفاده از یک شناور (Displacer) است.
اجزای سیستم
یک سیستم تانک گیجینگ ازقسمتهای زیر تشکیل شده است:
- 1- ترانسمیتر رادار یا سروو جهت اندازهگیری سطح دقیق مایع داخل مخزن
- 2- ترانسمیتر دمای میانگین جهت اندازهگیری دما در ارتفاعات مختلف مخزن و محاسبه دمای میانگین سیال.
- 3- نشاندهنده محلی که در کنار مخزن و پایین آن نصب شده و به اوپراتور این این امکان را میدهد که بدون بالا رفتن از تانک به پارمتهای مهم اندازه گیری شده بر روی مخزن دست پیدا کند.
- 4- ترانسمیتر فشار که برای اندازه گیری چگالی مایع داخل مخزن استفاده میشود.
- 5- واحد محاسبه گر و جبران سازکه مسوولیت جمع آوری اطلاعات مخزن و انجام محاسبه جهت تبدیل دقیق حجم به جرم را بر عهده دارد، این محاسبه توسط واحد فرمان سیستم (Master) انجام میشود. این بخش وظیفه تولید خروجی دیجیتال را نیز بر عهده دارد. در مواردی که از رادار برای سنجش سطح مایع استفاده شده است، این وظیفه بر عهده نشاندهنده مخزن بوده و در مواردی که از سطح سنج سروو استفاده شده است، این مسولیت را سروو بر عهده دارد.
- 6- تجهیزات جمع آوری سیگنال که قادر به دریافت خروجی های دیجیتال از سایت بوده و میتوانند کلیه اطلاعات دریافتی را رمزگشایی کرده و برای سیستم کنترل قابل استفاده نمایند. این دستگاه قالباً قادر به ذخیره تمامی اطلاعات دریافتی نیز هست.
پارامترهای محاسبه شده
در یک سیستم گیجینگ موارد زیر محاسبه و قابل پردازش توسط سیستم کنترل هستند:
سطح مایع اصلی
سطح اصلاح شده
دمای میانگین
دما در تمامی سطوح
چگالی سیال
ارتفاع آب یا مایع پایینی
چگالی آب یا مایع پایینی
فشار کف مخزن
فشار میانی مخزن
فشار بالای مخزن
حجم جبران سازی شده
جرم سیال داخل مخزن
اخطارهای سطوح پایین و پایین پایین
اخطارهای سطوح بالا و بالای بالا
درصد پر بودن تانک
دمای فاز گازی یا بخارات بالای مخزن
دمای هوای محیط
دبی خروجی یا وردوی (نرخ تغییر سطح مایع)
نشتی یاب خطوط لوله
خروجی سیستم
یک سیستم گیجینگ حجم زیادی از اطلاعات را تولید مینماید بنابراین نیاز به بستری مناسب جهت انتقال آنها به سیستم کنترل دارد که برای دستیابی به این منظور از یک پروتکل دیجیتال استفاده شده است. اغلب این پروتکل ها نمونه تغییر یافته modbus هستند که امکان انتقال تا مسافتی حدود 6 کیلومتر را نیز دارا میباشند.در این حالت بایستی محاسبات دقیقی جهت نحوه و محل قرادادن جعبه تقسیم (JB) در یک سیستم صورت پذیرد.