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

Šiame straipsnyje pateikiamas prietaisų, matuojančių skysčių lygį dideliuose antžeminiuose rezervuaruose, įrengtuose terminaluose arba naftos bazėse, palyginimas. Antžeminių ir požeminių rezervuarų matavimų sistemų funkcionalumas turi būti ekvivalentiškas. Nepaisant to kai kurios mažiems požeminiams rezervuarams skirtos technologijos negali būti naudojamos dideliems antžeminiams rezervuarams, nes pastarieji yra labai aukšti (pavyzdžiui, magnetostrikcinis principas).

Bet kokių matavimo sistemų pagrindą sudaro įvairūs zondai, esantys rezervuare. Zondai dažniausiai kabeliais sujungiami su stotimi, kuri pagal zondų (impulsų) signalus apskaičiuoja matavimų rezultatus. Dažniausiai matavimo sistema nustato šiuos duomenis:

• NP lygis
• esamo vandens lygis
• NP temperatūra
• perskaičiuotasis tūris, tai yra temperatūros kompensuotas tūris esant 15° C

Papildoma informacija, kuri labai svarbi valdant naftos bendrovės atsargas:

        ·        NP tankis; temperatūrinei kompensacijai
        ·        homogeninių skysčio sluoksnių detekcija (fazių išskyrimas)

Šie duomenys dažniausiai pateikiami ekrane (LCD ekranas), įrengtame matavimo stotyje. Matavimo sistema konfigūruojama naudojant įmontuotą klaviatūrą. Tinkamai sukonfigūruota matavimo sistema leidžia 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 degalų atsargas ir konfigūruoti sistemą.

Šis dokumentas parodo, kuo skiriasi skirtingos matavimo sistemos. Pradžioje pateikiamos skysčių lygį rezervuaruose matuojančių įrenginių konkurencinės technologijos. Toliau matavimo sistema Ultra lyginama su kitų pasaulinės reikšmės gamintojų sistemomis.

Matavimo technologijų lyginamoji analizė

Šiandien pasaulyje dominuoja du degalų atsargų antžeminiuose rezervuaruose matavimo būdai (žr. 1 ir 2 pav.)

1. Segmentinis tūrinis metodas; pavyzdys: zondas BP-1, gamintojas Ultra d.o.o. (Slovėnija)
2. Radiolokacinis metodas; pavyzdys: TankRadar Rex, gamintojas Saab Rosemount (Šveicarija), micropilot S FMR 53x, gamintojas Endress + Hauser (Švedija).

1 pav. Sumontuotas matavimo zondas BP-1 (metalinė laikančioji konstrukcija su zondais PS-1.1)

2 pav. Matavimas tipiniu matavimui skirtu radiolokatoriumi

Bendrovės ULTRA taikomas segmentinis tūrinis metodas, pagrįstas kondensatorių, esančių matavimo zonde (metalinė matuoklė), elektrinės talpos matavimais.

BP-1 zondą sudaro metalinė konstrukcija ir reikiamas kiekis zondų PS-1.1 (požeminiams rezervuarams), sumontuotų tiksliai nustatytose pozicijose. PS-1.1 modulių (zondų) skaičius priklauso nuo rezervuaro aukščio. Du vienas paskui kitą einantys moduliai visada perdengia vienas kitą, tokiu būdu pasiekiamas maksimalus modulių perėjimo tikslumas. Centrinis vienetas nustato absoliutų degalų aukštį bei degalų temperatūrą. BP-1 zondas išsaugo visas specialias PS-1.1 charakteristikas. Tokiu būdu, šiuo metodu galima nustatyti įvairius sluoksnius su skirtingomis dielektrinėmis konstantomis (vanduo, nuosėdos, degalai, ...). Tai reiškia, kad elektrai laidūs sluoksniai (vanduo, priemaišos) matuojami kaip pirmasis sluoksnis, degalai - kaip antrasis.

Zondo daugiasegmentinės savybės taip pat leidžia: nustatyti degalų dielektrinės konstantos pokyčius, kurie tiesiogiai parodo degalų kokybės (tankio, oktaninio skaičiaus) pokyčius, nustatyti įvairias priemaišas, kurios nesusimaišė su degalais ir sudarė homogeninį degalų sluoksnį. Segmentinis tūrinis metodas nepriklauso nuo dielektrinių savybių ir degalų tankio pokyčių, kurie yra normalus reiškinys rezervuare. Zondas neturi judančių sudėtinių dalių, todėl praktiškai nereikalauja aptarnavimo ir yra apsaugotas nuo mechaninio poveikio, o tai iš esmės padidina zondo naudojimo laiką. BP-1 zondas montuojamas rezervuaro dugne, tokiu būdu užtikrinamas absoliutus lygių (vanduo, degalai) matavimas nuo paties rezervuaro dugno iki degalų paviršiaus.

Radiolokacinis metodas remiasi ypatingu rezervuaro radiolokatoriumi, įrengtu rezervuaro viršuje ir veikiančiu signalo gavimo laiko matavimo principu. Šiuo atveju matuojamas atstumas nuo referencinio taško iki produkto paviršiaus. Radiolokaciniai signalai skleidžiami iš antenos, atsimuša nuo produkto paviršiaus ir priimami atgal į anteną. Sistema faktiškai matuoja impulso sklidimo laiką ir apskaičiuoja atstumą iki produkto paviršiaus. Aukštis nuo rezervuaro dugno iki flanšo, ant kurio įrengtas radiolokatorius (referencinis taškas), turi būti įvedamas. Radiolokacinė sistema gali išmatuoti tik produkto lygį. Vandens aukščio matavimui būtinas papildomas matavimo prietaisas. Skirtingo aukščio rezervuarams naudojamos skirtingos antenos. Bet koks objektas, atsiradęs radiolokacinių impulsų veikimo zonoje, gali sukelti matavimo trikdžius. Matavimo tikslumas taip pat labai priklauso nuo radiolokatoriaus įrengimo kampo, dielektrinių konstantų ir produkto tankio, nes jie turi įtakos impulso atsispindėjimui nuo produkto paviršiaus. 

Segmentinio tūrinio Ultra metodo ir radiolokacinio metodo palyginimas

Visi duomenys gauti iš pagrindinių pasaulio gamintojų, gaminančių skysčių lygį rezervuaruose matuojančius prietaisus, oficialių visuomenei prieinamų komercinių dokumentų. Jeigu gamintojas siūlo kelis įrangos variantus, mūsų palyginimui pasirinktas tobulesnis variantas.