Назначение
Влагомер сырой нефти ВОЕСН (далее - влагомер) предназначен для непрерывного измерения объемного процентного содержания нефти и воды в добываемой водонефтяной смеси и вычисления среднего объемного содержания нефти при работе в комплекте с массовым счетчиком-расходомером в автоматическом режиме.
Измеряемая среда - сырая нефть после предварительной сепарации свободного газа.
Описание
Влагомер состоит из преобразователя первичного (далее - ПП ВОЕСН) с диэлькомет-рическим и оптическим датчиками и блока обработки данных (далее - БОД ВОЕСН).
ПП ВОЕСН представляет собой неразборную металлическую конструкцию. Внутри корпуса изолированно установлен стальной полый электрод диэлькометрической части и два объектива с фото и светодиодами оптической части. Электрические сигналы с электрода и фотодиода передаются c печатной платы в электронный блок, закрепленный на корпусе ПП ВОЕСН. На внешней стороне короба установлен электрический разъем для подключения контрольного кабеля к БОД ВОЕСН.
БОД ВОЕСН выполнен из серийного, стандартного пластмассового корпуса. На передней панели размещены жидко-кристаллический графический дисплей и клавиатура. На боковых сторонах БОД ВОЕСН размещены тумблеры, разъемы для внешних соединений. Внутри БОД ВОЕСН размещена печатная плата с электронными элементами.
БОД ВОЕСН при помощи программного обеспечения осуществляет обработку поступающих с ПП ВОЕСН и других средств измерений сигналов и выполняет следующие операции:
- преобразует частотный электрический сигнал в процентное содержание нефти и воды в водо-нефтяной смеси;
- производит опрос массового расходомера для получения данных о мгновенном расходе и плотности водонефтяной смеси;
- вычисляет среднее объемное содержание нефти;
- передает по интерфейсному каналу RS 485 в цифровом виде измеряемые и вычисляемые параметры.
Принцип действия влагомера комбинированный, основан на двух методах: на диэлько-метрическом и оптическом. При работе влагомера в нефтяной фазе смеси (вода в нефти) функционирует диэлектрическая часть ПП ВОЕСН; при работе влагомера в водной фазе смеси (нефть в воде) функционирует оптическая часть ПП ВОЕСН. Переключение влагомера при изменении фазы смеси производится автоматически.
Диэлькометрический метод основан на зависимости диэлектрической проницаемости водонефтяной смеси от содержания в ней воды. Электрод преобразователя, меняет емкость нагрузки генератора в зависимости от содержания воды и нефти в водонефтяной смеси, вследствие чего изменяется частота выходного сигнала.
Оптический метод основан на зависимости оптических свойств водонефтяной смеси от содержания в ней воды и нефти. Логарифмическая зависимость светопропускания смеси в зависимости от содержания в ней воды и нефти преобразуется электронной схемой в частоту выходного сигнала.
Влагомер градуируется на определенный сорт нефти и пластовой воды с места эксплуатации.
ПП ВОЕСН имеет маркировку взрывозащиты «1Ех1ЬПВТ3» и предназначен для установки во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок. БОД ВОЕСН предназначен для установки вне взрывоопасных зон и имеет маркировку взрывозащиты [Exib]IIB.
Программное обеспечение
Программное обеспечение установлено в контроллере БОД ВОЕСН.
Сведения об идентификационных данных программного обеспечения:
| Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| BODKTS V.2.74 general | 2.74 | d8f22d8477b0d24a55b452d2de85d80f | MD5 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - С в соответствии с МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Диапазон измерений содержания нефти, объемная доля, % | 2,0 - 99,9 |
| Диапазон измерений содержания воды, объемная доля, % | 0,1 - 99,9 |
| Пределы допускаемого значения относительной погрешности содержания нефти, объемная доля, %, в поддиапазонах: 30,0 - 99,9 %, объемная доля нефти 5,0 - 30,0 %, объемная доля нефти 2,0 - 5,0 %, объемная доля нефти | ±4,0 ±10,0 ±18,0 |
| Пределы допускаемого значения абсолютной погрешности содержания воды, объемная доля, %, в поддиапазонах: 0,1 - 70,0 %, объемная доля воды 70,0 - 99,9 %, объемная доля воды | ±1,0 ±1,5 |
| Представление результатов измерений | в цифровом виде |
| Дискретность отсчета, %, объемная доля | 0,01 |
| Обработка результатов измерений | автоматическая |
| Цифровые интерфейсы | RS 232, RS 485 протокол MODBUS RTU |
| Напряжение электропитания, В | 187-242 |
| Потребляемая мощность В^ А, не более: - ПП ВОЕСН - БОД ВОЕСН | 2 10 |
| Сопротивление изоляции между силовой цепью 220 В и цепями БОД ВОЕСН в нормальных условиях, МОм, не менее | 20 |
| Температура окружающей среды, °С: - ПП ВОЕСН - БОД ВОЕСН | - 40 - +50 + 5 - +70 |
| Рабочее давление в трубопроводе, МПа, не более | (4,0; 6,3)* |
| Габаритные размеры, мм, не более: - ПП ВОЕСН: Ду 50 Ду 80 Ду 100 - БОД ВОЕСН | 410x320x400 420x250x500 430x280x500 250x220x130 |
| Масса, кг, не более: - ПП ВОЕСН: Ду 50 Ду 80 Ду 100 - БОД ВОЕСН | 10 18 29 1,8 |
| Степень защиты, по ГОСТ 14254-96: - ПП ВОЕСН - БОД ВОЕСН | IP65 IP44 |
| Диапазон температуры измеряемой среды, ° С | +15 - +85 |
| Диапазон содержания солей, массовая доля, % | 0,3 - 15 |
| Средняя наработка на отказ с доверительной вероятностью 0,95, час, не менее | 20000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
- в зависимости от исполнения ПП ВОЕСН
Модификации влагомеров в зависимости от диаметра условного прохода и рабочего давления ПП ВОЕСН приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Обозначение модификаций | Диаметр условного прохода, мм |
| Ду 50 | Ду 80 | Ду 100 |
| Рабочее давление, МПа |
| Ру 4,0 | Ру 6,3 | Ру 4,0 | Ру 6,3 | Ру 4,0 | Ру 6,3 |
| ВОЕСН 50-40 | • | | | | | |
| ВОЕСН 50-63 | | • | | | | |
| ВОЕСН 80-40 | | | • | | | |
| ВОЕСН 80-63 | | | | • | | |
| ВОЕСН 100-40 | | | | | • | |
| ВОЕСН 100-63 | | | | | | • |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на маркировочную табличку влагомера ПП ВОЕСН и БОД ВОЕСН фотоэмульсионным способом. На титульный лист паспорта - типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки влагомера сырой нефти ВОЕСН должен соответствовать таблице 1.
Таблица 1.
| Наименование | Количество | Примечание |
| 1. ПП ВОЕСН | 1 шт. | |
| 2. БОД ВОЕСН | 1 шт. | |
| 3. Барьер искробезопасный БИБ-04-7 | 1 шт. | |
| 4. Кабель контрольный | 1 шт. | |
| 5. Комплект ЗИП | 1 шт. | |
| 6. Комплект монтажных частей | 1 шт. | По требованию заказчика |
| 7. Комплект калибровочный | 1 шт. |
| 8. Паспорт | 1 экз. | |
| 9. Руководство по эксплуатации | 1экз. | |
| 10. Комплект монтажных частей. Спецификация | 1 экз. | По требованию заказчика |
| 11. Ведомость ЗИП. Спецификация. | 1 экз. | |
| 12. Инструкция «ГСИ. Влагомер сырой нефти ВОЕСН. Методика поверки» ВОЕСН-4.00.00.000МП | 1 экз. | По требованию заказчика |
| 13. Программа для градуировки влагомера ВОЕСН «Градуировка ВОЕСН. exe» | 1 шт. |
| 14. Упаковочный лист | 1 экз. | |
Поверка
осуществляется в соответствии с инструкцией ВОЕСН-4.00.00.000МП «ГСИ. Влагомер сырой нефти ВОЕСН. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ ОП ГНМЦ ОАО «Нефтеавтома-тика» в г. Казань 15.06.2011 г.
Основное поверочное оборудование:
- стенд гидродинамический для ВОЕСН ТУ 43-019.00137093-2006;
- влагомер товарной нефти лабораторный УДВН-1л с пределами допускаемого значения абсолютной погрешности ±0,06 %, объемная доля воды;
- весы лабораторные электронные, с наибольшим пределом взвешивания не менее 3 кг, с пределом допускаемой погрешности не более ± 0,1 г по ГОСТ Р 53228-2008;
- ареометр АН-1 по ГОСТ 18481-81;
- светофильтр НС12 по ТУ 4430-030-00136662-2008 с держателем ВОЕСН 6545.2620.000;
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 8.615-2005 «ГСИ. Измерения количества извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования».
Рекомендации к применению
- при осуществлении торговли и товарообменных операций, выполнение работ по расфасовке товаров;
- при выполнении государственных учетных операций.
