Назначение
Анализаторы серы общей рентгеноабсорбционные в потоке нефти/нефтепродуктов при высоком давлении NEX XT (далее - анализаторы NEX XT) предназначены для экспрессного измерения массовой доли серы общей в потоке нефти/нефтепродуктов.
Описание
Принцип действия анализаторов NEX XT основан на измерении изменения интенсивности рентгеновского излучения, прошедшего через нефть/нефтепродукт. Интенсивность сигнала обратно пропорциональна массовой доле серы. Энергия рентгеновского излучения оптимизирована таким образом, что поглощение проходящего рентгеновского излучения не зависит от углеводородной матрицы, а зависит, главным образом, от массовой доли серы, находящейся в данной матрице.
Измерение интенсивности рентгеновского излучения, прошедшего через нефть/нефтепродукт, происходит через окна проточной кюветы. Секция проточной кюветы - это труба из нержавеющей стали с окнами, выполненными из бериллия металлического и имеющими специальное покрытие, предохраняющее от эрозии.
Окна расположены одно против другого и находятся на одной линии с источником и детектором, хорошо пропускают рентгеновское излучение и способны выдерживать высокое давление до 110 кПа и температуру до +200 °С.
Имеется возможность подключения плотномера, встраиваемого в трубопровод последовательно или параллельно проточной кювете, чтобы анализатор NEX XT мог автоматически корректировать детектируемое рентгеновское излучение на любые изменения в плотности потока нефти/нефтепродукта. Плотномер должен иметь аналоговый выход на (4-20) мА и обеспечивать погрешность измерения плотности потока нефти/нефтепродукта не более ±0,0005 г/см3. Плотномер может поставляться по отдельному заказу.
Анализатор NEX XT обладает функцией ввода поправки на содержание воды в нефти/нефтепродукте при наличии ввода аналогового сигнала от внешнего влагомера.
Анализатор NEX XT рассчитывает массовую долю серы общей и готовит отчет для системы контроля пользователя. Расчет соответствия между числом зарегистрированных импульсов и массовой доли серы общей в пробе проводится по градуировочному графику, занесенному в память анализатора.
Вывод информации о массовой доле серы общей осуществляется на дисплей и в виде аналогового сигнала, например, (4-20) мА. Имеется последовательный интерфейс RS485 MODBUS.
Анализаторы NEX XT конструктивно состоят из проточной кюветы, рентгеновской трубки мощностью не более 4 Вт, сцинтилляционного детектора в паре с фотоэлектронным умножителем и электроники на базе PLC Siemens.
Общий вид средства измерений во взрывонепроницаемой и в продуваемой оболочках представлен на рисунках 1.1 и 1.2.
Схема пломбировки средства измерений во взрывонепроницаемой и в продуваемой оболочках от несанкционированного доступа представлена на рисунках 2.1 и 2.2.
Рисунок 1.2 - Общий вид средства измерений в продуваемой оболочке
Программное обеспечение
Влияние программного обеспечения учтено изготовителем при нормировании метрологических характеристик анализатора NEX XT. Конструкция средства измерения (СИ) исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию.
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | NEX XT |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1414 для TP177B и 1418 для PLC Siemens S7-1200 и выше |
Цифровой идентификатор ПО | - |
Другие идентификационные данные | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение характеристики |
Диапазон измерений массовой доли серы общей, % | От 0,02 до 6,00 включ. |
Предел обнаружения массовой доли серы общей, %: - при экспозиции 30 с; - при экспозиции 100 с | 0,007 0,004 |
Предел допускаемого значения среднего квадратического отклонения результата измерений массовой доли серы общей в диапазоне, %: - от 0,02 до 0,20 % включ.; - св. 0,20 до 6,00 % включ. | 2,0 1,0 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массовой доли серы общей в диапазоне, %: - от 0,02 до 0,20 % включ.; - св. 0,20 до 6,00 % включ. (при встроенном в трубопровод плотномере) | ±5,0 ±3,5 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение характеристики |
Время установления рабочего режима, мин, не более | 30 |
Давление в потоке, кПа (бар) | 1-104 (100) |
Рентгеновская трубка | Анод: Pd |
Масса, кг, не более | 286 |
Г абаритные размеры средства измерений, мм, не более - высота - ширина - длина | 367 735 1746 |
Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - ток, А - частота переменного тока, Гц | 220 ±22 2,9 От 47 до 63 включ. |
Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре +25 °С (без конденсации влаги), %, не более - атмосферное давление, кПа | от 0 до +43 включ. 95 от 84,0 до 106,7 включ. |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист «Руководства по эксплуатации» печатным способом и на этикетку, которую крепят на лицевой панели корпуса анализатора NEX XT методом наклейки.
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
Наименование изделия и его обозначение | Обозначение | Количество |
Анализатор серы общей рентгеноабсорбционный в потоке нефти/нефте-продуктов при высоком давлении NEX XT | - | 1 шт. |
Наименование изделия и его обозначение | Обозначение | Количество |
Программное обеспечение | NEX XT версия 1414 для TP177B и 1418 для PLC Siemens S7-1200 и выше | 1 экз. |
Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Методика поверки | МП 183-223-2016 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 183-223-2016 «ГСИ. «Анализаторы серы общей рентгеноабсорбционные в потоке нефти/нефтепродуктов при высоком давлении NEX XT. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 27.02.2017 года.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы массовой доли серы в минеральном масле - ГСО 8611-2004 (комплект SMO10HL). Аттестованные значения массовой доли серы в СО: 0,0000, 0,1000, 0,2000, 0,3000, 0,4000, 0,5000, 0,7500, 1,000, 1,500, 2,000, 2,500, 3,000, 4,000, 5,000 %, Границы относительной погрешности аттестованного значения СО составляют ±2,0 %;
- стандартный образец массовой доли серы в минеральном масле с индексом SMO 10-0,02 из комплекта SMO 10 - ГСО 8610-2004. Аттестованное значение массовой
доли серы в СО: 0,0200 %. Границы относительной погрешности аттестованного значения СО составляют ±3,0 %;
- анализаторы рентгенофлуоресцентные Lab-X 3000/3500/3500S/3500SCL, регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений № 14921-07.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемого СИ с требуемой точностью.
Знак поверки в виде клейма наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 50442-92 Нефть и нефтепродукты. Рентгенофлуоресцентный метод определения
серы.
ГОСТ Р 51947-2002 Нефть и нефтепродукты. Определение серы методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии.
Техническая документация изготовителя “Applied Rigaku Technologies, Inc.”, США.