Назначение
Влагомеры сырой нефти ВСН-2 предназначены для измерения объёмной доли воды (в %) в нефти, нефтепродуктах и других жидкостях органического происхождения после сепарации газа при транспортировке по технологическим трубопроводам.
Описание
Принцип действия влагомеров основан на методе измерения полного комплексного сопротивления первичного преобразователя с протекающей через него водо-нефтяной смесью с последующим преобразованием измеренной величины в цифровой сигнал, далее - в числовое значение влагосодержания (%, об. доля), которое выводится на индикатор блока обработки и внешние устройства регистрации данных.
В модификациях влагомеров ВСН-2-КМ (комбинированный метод), кроме метода измерения полного комплексного сопротивления, дополнительно применяется метод поглощения водо-нефтяной смесью инфракрасного излучения (оптическое поглощение) с последующей совместной обработкой результатов двух методов измерения.
Влагомеры функционально состоят из первичного измерительного преобразователя, блока обработки и соединительного кабеля, обеспечивающего их связь.
Влагомеры выпускаются в модификациях и исполнениях, которые отличаются: исполнением первичного измерительного преобразователя по номинальному диаметру (50, 80, 100, 150, 200) и конфигурации (прямоточное, угловое, полнопоточное), диапазонами измерений влагосодержания в %, об. доля (0-10; 0-30; 0-60; 0-100), исполнением блока обработки (наличие клавиатуры и индикации), наличием в комплекте влагомера магнитоиндукционного датчика расходомера для возможности работы в составе автоматизированных групповых замерных установок (АГЗУ), примененными методами измерения. Примеры обозначений и краткое описание модификаций и исполнений:
ВСН-2-50-10 - модификация в комплекте с первичным измерительным преобразователем DN 50 в прямоточном исполнении с аксиальными электродами (дополнительным индексом не обозначается), диапазон измерений от 0 до 10 %, об. доля. Модификация выпускается с диапазонами измерения от 0 до 10, от 0 до 30, от 0 до 60, от 0 до 100% об. доля в комплекте с первичным измерительным преобразователем DN 50 и 80;
ВСН-2-50-60-01 - модификация в комплекте с первичным измерительным преобразователем DN 50 в угловом исполнении, диапазон измерений 0-60%, об. доля, (индекс модификации - 01). Модификация выпускается с диапазонами измерений от 0 до 10, от 0 до 30, от 0 до 60, от 0 до 100 % об. доля в комплекте с первичным измерительным преобразователем DN 50 и 80;
ВСН-2-50-02 - модификация в комплекте с первичным измерительным преобразователем DN 50 и магнитоиндукционным датчиком в прямоточном исполнении в комплекте с магнитоиндукционным датчиком расходомера (индекс модификации - 02), адаптированная для работы в составе АГЗУ. Модификация выпускается с диапазоном измерений от 0 до 100 %, об. доля в комплекте с первичным измерительным преобразователем DN 50, 80 и 100;
ВСН-2-50-03 - модификация в комплекте с первичным измерительным преобразователем DN 50 в угловом исполнении, блок обработки без клавиатуры и индикации (индекс модификации - 03). Управление влагомером данной модификации осуществляется с помощью блока клавиатурно-индикаторного. Модификация выпускается с диапазоном измерений от 0 до 100 %, об. доля в комплекте с первичным измерительным преобразователем DN 50 и 80;
ВСН-2-ПП-150-100 - модификация в комплекте с первичным измерительным преобразователем DN 150, диапазон измерений от 0 до 100 %, об. доля, первичный измерительный преобразователь в полнопоточном исполнении (1111) с системой плоских электродов, электрическое поле которых охватывает сечение трубопровода. Модификация 1111 выпускается с диапазонами измерений от 0 до 10, от 0 до 30, от 0 до 60, от 0 до 100 % об. доля в комплекте с первичным измерительным преобразователем DN 100, 150 и 200;
ВСН-2-КМ-50 - модификация в комплекте с первичным измерительным преобразователем DN 50, имеющая дополнительный байпасный канал для прохождения водо-нефтяной смеси через узел оптического измерения. При этом конструкция узла позволяет выдвигать оптический проход для обслуживания (очистки) непосредственно под давлением без остановки работы первичного преобразователя. КМ - обозначение модификации, в которой применяется комбинированный метод измерения: полное комплексное сопротивление плюс оптическое поглощение. Модификация КМ выпускается с диапазоном измерений от 0 до 100 % в комплекте с первичным измерительным преобразователем в угловом исполнении с DN 50 и 80.
Рисунок 3 - Первичный измерительный преобразователь влагомеров ВСН-2-ПП-100, ВСН-2-ПП-150 и ВСН-2-1111-200 в полнопоточном исполнении.
Рисунок 7 - Места пломбирования блока обработки влагомеров ВСН-2 Программное обеспечение
влагомера ВСН-2 является встроенным. Функции встроенного программного обеспечения ВСН-2: управление измерительными каналами, расчет мгновенного и среднего влагосодержания, ведение архивов данных и событий, формирование тока 4-20 мА, управление реле нетто, управление индикатором и клавиатурой, диагностика прибора.
Идентификационные данные встроенного программного обеспечения влагомера ВСН-2 приведены в таблице1.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификац ионное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификат ора ПО |
| ВСН-2 | Ver40 | 4 | 0хС1ББ | CRC16 |
Уровень защиты программного обеспечения ВСН-2 от непреднамеренных и преднамеренных изменений - С по МИ 3286-2010.
Встроенное программное обеспечение ВСН-2 защищено от несанкционированного изменения пломбировочной наклейкой на корпусе прибора не позволяющей без нарушения её получить доступ к программирующему разъёму.
Программное обеспечение ВСН-2 исключает возможность модификации или удаление данных через интерфейсы пользователя.
Программное обеспечение ВСН-2 не влияет на метрологические характеристики влагомеров ВСН-2.
Технические характеристики
Основные технические характеристики модификаций и исполнений влагомера приведены в таблицах 2, 3 и 4.
| Основные параметры, характеристики и размеры | ВСН-2- 50-10 | ВСН-2- 50-10-01 | ВСН-2- 50-30 | ВСН-2- 50-30-01 | ВСН-2- 50-60 | ВСН-2- 50-60-01 | ВСН-2- 50-100 | ВСН-2- 50-100-01 | ВСН-2- 50-02 | ВСН-2- 50-03 | ВСН-2- КМ-50 | ВСН-2- КМ-50 02 | ВСН-2- КМ-50-03 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 1.2.1. Диапазон измерений объёмной доли воды, % | от 0 до 10 | от 0 до 10 | от 0 до 30 | от 0 до 30 | от 0 до 60 | от 0 до 60 | от 0 до 100 | от 0 до 100 | от 0 до 100 | от 0 до 100 | от 0 до 100 | от 0 до 100 | от 0 до 100 |
| 1.2.2 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений объёмной доли воды воды, %, в диапазоне (поддиапазоне) влагосодержаний (об. доля воды,%) в диапазоне от 0 до10% | ±0,4 | ±0,4 | ±0,4 | ±0,4 | ±0,4 | ±0,4 | | | | | | | |
| в поддиапазоне свыше 10 до 30 % | - | - | ±0,8 | ±0,8 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| в поддиапазоне свыше 10 до 60 %, | - | - | - | - | ±0,8 | ±0,8 | - | - | - | - | - | - | - |
| в поддиапазоне от 0 до 50% | - | - | - | - | - | - | ±0,8 | ±0,8 | ±0,8 | ±0.8 | ±0,8 | ±0,8 | ±0,8 |
| в поддиапазоне свыше 50 до 70 % | - | - | - | - | - | - | ±1,0 | ±1,0 | ±1,0 | ±1,0 | ±1,0 | ±1,0 | ±1,0 |
| в поддиапазоне свыше 70 до 100 % | - | - | - | - | - | - | ±1,5 | ±1,5 | ±1,5 | ±1,5 | - | - | - |
| в поддиапазоне свыше 70 до 85 % | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ±1,2 | ±1,2 | ±1,2 |
| в поддиапазоне свыше 85 до 95 % | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ±0,8 | ±0,8 | ±0,8 |
| в поддиапазоне свыше 95 до 99,9 % | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ±0,6 | ±0,6 | ±0,6 |
| 1.2.3 Уровни входных сигналов с расходомеров, В. Возможность подключения по входам «сухой контакт» | 3 канала 5-30В или контакт | 3 канала 5-30В или контакт | 3 канала 5-30В или контакт | 3 канала 5-30В или контакт | 3 канала 5-30В или контакт | 3 канала 5-30В или контакт | 3 канала 5-30В или контакт | 3 канала 5-30В или контакт | 3 канала 5-30В или контакт + аналог 0-5В | аналог 0-5В | 3 канала 5-30В или контакт | 3 канала 5-30В или контакт + аналог 0-5В | аналог 0-5В |
| 1.2.4 Габаритные и присоединительные размеры, мм, не более: первичного измерительного преобразователя, блока обработки | 428х 0160 305х230 х80 | 420х 0165 305х230 х80 | 428х 0160 305х230 х80 | 420х 0165 305х230 х80 | 428х 0160 305х230 х80 | 420х 0165 305х230 х80 | 428х 0160 305х230 х80 | 420х 0165 305х230 х80 | 428х 0160 305х230 х80 | 420х 0165 110х100 х45 | 420х 0165 305х230 х80 | 420х 0165 305х230 х80 | 420х 0165 110х100 х45 |
| 1.2.5 Масса, кг, не более : первичного измерительного преобразователя блока обработки | 12 3 | 11 3 | 12 3 | 11 3 | 12 3 | 11 3 | 12 3 | 11 3 | 12 3 | 11 0,3 | 13 3 | 13 3 | 13 0,3 |
| Основные параметры, характеристики и размеры | ВСН-2- 80-10 | ВСН-2- 80-10-01 | ВСН-2- 80-30 | ВСН-2- 80-30-01 | ВСН-2- 80-60 | ВСН-2- 80-60-01 | ВСН-2- 80-100 | ВСН-2- 80-100-01 | ВСН-2- 80-02 | ВСН-2- 80-03 | ВСН-2- КМ-80 | ВСН-2- КМ-80 02 | ВСН-2- КМ-80 03 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 1.2.1 Диапазон измерений объёмная доля воды, % | от 0 до 10 | от 0 до 10 | от 0 до 30 | от 0 до 30 | от 0 до 60 | от 0 до 60 | от 0 до 100 | от 0 до 100 | от 0 до 100 | от 0 до 100 | от 0 до 100 | от 0 до 100 | от 0 до 100 |
| 1.2.2 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений объёмной доли воды, %, в диапазоне (поддиапазоне) влагосодержаний (об. доля воды,%) в диапазоне от 0 до 10 % об. доля воды | ±0,4 | ±0,4 | ±0,4 | ±0,4 | ±0,4 | ±0,4 | | | | | | | |
| в поддиапазоне свыше 10 до 30% | - | - | ±0,8 | ±0,8 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| в поддиапазоне свыше 10 до 60% | - | - | - | - | ±0,8 | ±0,8 | - | - | - | - | - | - | - |
| в поддиапазоне от 0 до 50% | - | - | - | - | - | - | ±0,8 | ±0,8 | ±0,8 | ±0.8 | ±0,8 | ±0,8 | ±0,8 |
| в поддиапазоне свыше 50 до 70% | - | - | - | - | - | - | ±1,0 | ±1,0 | ±1,0 | ±1,0 | ±1,0 | ±1,0 | ±1,0 |
| в поддиапазоне свыше 70 до 100% | - | - | - | - | - | - | ±1,5 | ±1,5 | ±1,5 | ±1,5 | - | - | - |
| в поддиапазоне свыше 70 до 85% | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ±1,2 | ±1,2 | ±1,2 |
| в поддиапазоне свыше 85 до 95% | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ±0,8 | ±0,8 | ±0,8 |
| в поддиапазоне свыше 95 до 99,9% | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ±0,6 | ±0,6 | ±0,6 |
| 1.2.3. Уровни входных сигналов с расходомеров, В | 3 канала 5-30 В | 3 канала 5-30 В | 3 канала 5-30 В | 3 канала 5-30 В | 3 канала 5-30 В | 3 канала 5-30 В | 3 канала 5-30 В | 3 канала 5-30 В | 3 канала 5-30 В | аналог 0-5 В | 3 канала 5-30 В | 3 канала 5-30 В | Аналог 0-5 В |
| Возможность подключения по входам | или | или | или | или | или | или | или | или | или | | или | или | |
| «сухой контакт» | контакт | контакт | контакт | контакт | контакт | контакт | контакт | контакт | контакт + аналог 0-5В | | контакт | контакт + аналог 0-5В | |
| 1.2.4 Габаритные и присоединительные размеры, мм, не более: первичного измерительного преобразователя, блока обработки | 466х 0195 305х 230х 80 | 450х 0210 305х 230х 80 | 466х 0195 305х 230х 80 | 450х 0210 305х 230х 80 | 466х 0195 305х 230х 80 | 450х 0210 305х 230х 80 | 466х 0195 305х 230х 80 | 450х 0210 305х 230х 80 | 466х 0195 305х 230х 80 | 450х 0210 110х 100х 45 | 450х 0210 305х 230х 80 | 450х 0210 305х 230х 80 | 450х 0210 110х 100х 45 |
| 1.2.5 Масса, кг, не более: первичного измерительного преобразователя блока обработки | 22 3 | 22 3 | 22 3 | 22 3 | 22 3 | 22 3 | 22 3 | 22 3 | 22 3 | 22 0,3 | 22 3 | 22 3 | 22 0,3 |
| Основные параметры, характеристики и размеры | ВСН-2- ПП-100- 10 | ВСН-2- ПП-100- 30 | ВСН-2- ПП-100- 60 | ВСН-2- ПП-100- 100 | ВСН-2- ПП-100- 02 | ВСН-2- ПП-150- 10 | ВСН-2- ПП-150- 30 | ВСН-2- ПП-150- 60 | ВСН-2- ПП-150- 100 | ВСН-2- ПП-200 10 | ВСН-2- ПП-200- 30 | ВСН-2- ПП-200- 60 | ВСН-2- ПП-200- 100 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 1.2.1. Диапазон измерения объёмной доли воды, % | от 0 до 10 | от 0 до 30 | от 0 до 60 | от 0 до 100 | от 0 до 100 | от 0 до 10 | от 0 до 30 | от 0 до 60 | от 0 до 100 | от 0 до 10 | от 0 до 30 | от 0 до 60 | от 0 до 100 |
| 1.2.2 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений объёмной доли воды, %, в диапазоне (поддиапазоне) влагосодержаний (об. доля воды,%) в диапазоне от 0 до 10% | ±0,4 | ±0,4 | ±0,4 | | | ±0,4 | ±0,4 | ±0,4 | | ±0,4 | ±0,4 | ±0,4 | |
| в поддиапазоне свыше 10 до 30% | - | ±0,8 | - | - | - | - | ±0,8 | - | - | - | ±0,8 | - | - |
| в поддиапазоне свыше 10 до 60% | - | - | ±0,8 | - | - | - | - | ±0,8 | - | - | - | ±0,8 | - |
| в поддиапазоне от 0 до 50% | - | - | - | ±0,8 | ±0,8 | - | - | - | ±0,8 | - | - | - | ±0,8 |
| в поддиапазоне свыше 50 до 70% | - | - | - | ±1,0 | ±1,0 | - | - | - | ±1,0 | - | - | - | ±1,0 |
| в поддиапазоне свыше 70 до 100% | - | - | - | ±1,5 | ±1,5 | - | - | - | ±1,5 | - | - | - | ±1,5 |
| 1.2.3 Уровни входных сигналов с расходомеров, В. Возможность подключения по входам «сухой контакт» | 3 канала 5-30 В или контакт | 3 канала 5-30 В или контакт | 3 канала 5-30 В или контакт | 3 канала 5-30 В или контакт | 3 канала 5-30 В или контакт + аналог 0-5В | 3 канала 5-30 В или контакт | 3 канала 5-30 В или контакт | 3 канала 5-30 В или контакт | 3 канала 5-30 В или контакт | 3 канала 5-30 В или контакт | 3 канала 5-30 В или контакт | 3 канала 5-30 В или контакт | 3 канала 5-30 В или контакт |
| 1.2.4.Габаритные и присоединительные размеры, мм, не более: первичного измерительного преобразователя, блока обработки | 350х 0160 305х 230х 80 | 350х 0160 305х 230х 80 | 350х 0160 305х 230х 80 | 350х 0160 305х 230х 80 | 400х 0160 305х 230х 80 | 400х 0160 305х 230х 80 | 400х 0160 305х 230х 80 | 400х 0160 305х 230х 80 | 400х 0160 305х 230х 80 | 450х 0160 305х 230х 80 | 450х 0160 305х 230х 80 | 450х 0160 305х 230х 80 | 450х 0160 305х 230х 80 |
| 1.2.5. Масса, кг, не более: первичного измерительного преобразователя блока обработки | 7 3 | 7 3 | 7 3 | 7 3 | 7 3 | 8 3 | 8 3 | 8 3 | 8 3 | 9 3 | 9 3 | 9 3 | 9 3 |
лист № 6 всего листов 10
лист № 7 всего листов 10
лист № 8 всего листов 10
Выходные сигналы:
унифицированный сигнал постоянного тока, мА Электрические параметры искробезопасных цепей:
4-20
24,2
50
4,0
6,4
2
25
1Ex ib IIA T6 [Ex ib] IIA 15000 6
от минус 10 до плюс 40 до 80 от 84 до 106,7
- напряжение, не более, В
- ток, не более, мА Рабочее давление в первичном преобразователе, МПа,
- для прямоточных и угловых исполнений
- для полнопоточных исполнений Потребляемая мощность, Вт, не более
- первичный преобразователь
- блок обработки Маркировка взрывозащиты:
- первичный измерительный преобразователь
- блок обработки Средняя наработка на отказ, ч Средний срок службы, лет Условия эксплуатации:
о/~'
- температура окружающего воздуха, С
- относительная влажность воздуха, %
- атмосферное давление, кПа
Знак утверждения типа
наносится в верхней левой части лицевой панели блока обработки и на первом листе руководства по эксплуатации, посередине и выше на 40мм наименования «Влагомер сырой нефти».
Комплектность
| Наименование | Количество, шт. | Примечание |
| 1 Первичный измерительный преобразователь | 1 | |
| 2 Блок обработки | 1 | |
| 3 Датчик магнитоиндукционный | 1 | для ВСН-2- ... -02 |
| 4 Кабель соединительный | 1 | |
| 5 Руководство по эксплуатации | 1 | |
| 6 Методика поверки | 1 | |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом «Инструкция. ГСИ. Влагомеры сырой нефти ВСН-2. Методика поверки. МП 0016-2-2012», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП ВНИИР 15.10.2012.
Перечень основного поверочного оборудования:
- Государственный специальный первичный эталон единицы объемного влагосодержания ГЭТ 87-2011, диапазон влагосодержания 0,01-99,9 % объемной доли воды, расширенная неопределенность от 3,5 10-3 до 5,610-2 % объемной доли воды;
- комплект средств поверки влагомеров и преобразователей влагосодержания нефти УПВН-2 по ТУ 50.581-86, дополненный вспомогательными устройствами для поверки влагомера ВСН-2;
- влагомер лабораторный ВСН-Л-01 по ТУ 4318-004-43717286-2012.
1 р и м е ч а н и е - Допускается использование других средств поверки с техническими характеристиками не хуже, чем у оборудования, указанного выше.
Сведения о методах измерений
Методика (методы) измерений содержится в руководстве по эксплуатации ВСН-2.00.00.000РЭ
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к влагомерам сырой нефти ВСН-2
ГОСТ 8.190-76 ГСИ. Государственный специальный эталон и
общесоюзная поверочная схема для средств измерений объемного влагосодержания нефти и нефтепродуктов ГОСТ Р 51330.0-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0.
Общие требования.
ГОСТ Р 51330.10-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11.
Искробезопасная электрическая цепь i.
ТУ 4318-002-43717286-2002 Влагомеры сырой нефти ВСН-2. Технические условия.
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций
24604-12: Описание типа СИСкачать159.0 Кб
