Назначение
Влагомеры сырой нефти ВСН-ПИК (далее - влагомер) предназначенные для непрерывного измерения содержания воды в нефти. Измеряемая среда - сырая нефть, после предварительной сепарации свободного газа.
Описание
Влагомер состоит из первичного измерительного преобразователя (далее - ПИП-ВСН), вторичного измерительного преобразователя, блока питания (далее - БП) и щелевого пробозаборного устройства (далее - ЩПУ-ПИК). В качестве вторичного измерительного преобразователя используется контроллер Segnetics SMH2010 (далее - контроллер).
В состав ПИП-ВСН входят две платы микропроцессорного устройства и емкостной коаксиальный датчик. Емкостный коаксиальный датчик выполнен в виде отрезка трубопровода с диаметром рабочего сечения от 50 мм до 300 мм. С помощью фланцев ПИП-ВСН подсоединяется к технологическому трубопроводу. Коаксиально расположенный внутренний электрод датчика имеет две части, покрытые диэлектриком и разделенные между собой вставкой из диэлектрика. Обе части плотно стянуты между собой и имеют на концах обтекатели из диэлектрика. С помощью проходного электрода, размещенного в проходном изоляторе, каждая из частей центрального изолированного электрода подсоединена к плате микропроцессорного устройства. Плата микропроцессорного устройства размещена внутри корпуса крышками, обеспечивающими взрывозащищенное исполнение.
В верхней крышке изделия предусмотрены отверстия для установки электрических соединителей. Через первый разъем ХР1 по кабелю от БП подается напряжение питания, а также осуществляется подключение преобразователя к цифровому интерфейсу, а через второй разъем ХР2 подается напряжение питания на вторую плату микропроцессорного устройства и осуществляется обмен данными между платами.
Измерение содержания воды происходит в следующей последовательности:
Комплексная диэлектрическая проницаемость измеряемой среды преобразуется в полное комплексное сопротивление и в частоту автогенератора. По зависимости от изменения частоты автогенератора производится измерение содержания воды в нефти. Измеренное значение содержания воды преобразуется в цифровой код интерфейса RS-485 или RS (цифровая токовая петля).
Контроллер используется в комплекте с блоком искрозащиты БИЗ-ВСН. Работа контроллера осуществляется следующим образом: При подаче питания производится инициализация контроллера и выход в режим термостабилизации. Затем в ПИП-ВСН производится вычисление текущих параметров и осуществляется передача результатов измерений по протоколу Modbus-RTU на контроллер. Далее контроллером производится дальнейшая обработка данных и визуализация результатов измерений содержания воды.
Для преобразования выходного сигнала контроллера в токовый сигнал используется нормирующий преобразователь ICP DAS SG-3071.
Влагомер градуируется на определенный сорт нефти и пластовой воды с места эксплуатации. Щелевое пробозаборное устройство ЩПУ-ПИК является вспомогательным устройством и служит для отбора представительной пробы при проведении контрольных измерений влагомера.
ПИП-ВСН соответствует требованиям ГОСТ Р 51330.0-99, ГОСТ Р 51330.10-99 имеет маркировку взрывозащиты «ЕхЛПАТ5 в комплекте ВСН-ПИК» и может устанавливаться во взрывоопасных зонах в соответствии с гл.7.3 ПУЭ и другими нормативными документами, регламентирующими применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.
Лист 2
Всего листов 5
БИЗ-ВСН с видом взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь» уровня “ib”, имеет маркировку взрывозащиты “ExibIIA” соответствует ГОСТ Р 51330.10-99 и может устанавливаться только вне взрывоопасных зон.
Контроллер в комплекте с преобразователем ICP DAS SG-3071 и БИЗ-ВСН устанавливается вне взровоопасных зон и предназначен для:
питания ПИП-ВСН с видом взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь» уровня “ ib” по ГОСТ Р 51330.0-99, ГОСТ Р 51330.10-99.
Места нанесения пломбы
Программное обеспечение
Программное обеспечение установлено в контроллере.
Идентификационные данные 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 |
| VSN | 191 | 25819460 | * |
* - цифровой идентификатор = номер eepcuu*const1+const2. Constl, Const2 - зашифрованные числа, хранящиеся в закрытой зоне программы.
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, объемная доля, % | от 0,2 до 100 |
| Пределы допускаемых значений абсолютной погрешности, объемная доля воды, %, в поддиапазонах: (0,2 - 5) %, объемная доля воды (5 - 30) %, объемная доля воды (30 - 100) %, объемная доля воды | ±0,2 ±0,8 ±1,2 |
| Представление результатов измерений | в цифровом виде |
| Дискретность отсчета, %, объемная доля | 0,01 |
| Обработка результатов измерений | автоматическая |
| Режим работы влагомера | непрерывный |
| Цифровые интерфейсы | RS 232, RS 485 протокол MODBUS RTU |
| У нифицированный сигнал постоянного тока, мА | 4..20 |
| Потребляемая мощность влагомера ВА, не более: | 5 |
| Температура окружающей среды, °С: - ПИП-ВСН - Контроллер | от минус 50 до плюс 50 от минус 5 до плюс 50 |
| Рабочее давление в трубопроводе, МПа, не более | 4,0; 6,4 |
| Степень защиты, по ГОСТ 14254-96: - ПИП-ВСН - Контроллер | IP65 IP54 |
| Температура измеряемой среды, ° С Температура измеряемой среды, при насыщенном растворе солей в воде, ° С | от 0 до плюс 99 от минус 17 до плюс 99 |
| Среднее время безотказной работы влагомера, час, не менее | 25000 |
| Средний срок службы в целом, лет, не менее | 6 |
Габаритные размеры ПИП-ВСН в зависимости от Ду и от исполнения по рабочему давлению в трубопроводе приведены в таблице №2.
Таблица №2
| Диаметр условного прохода (типовой) ПИП-ВСН | Длина (L) ПИП-ВСН | Диаметр (D) фланца ПИП-ВСН | Диаметр размещения монтажных отверстий (D1) | Диаметр монтажных отверстий (d) | Количество монтажных отверстий |
| Ру 4,0 | Ру 6,4 | Ру 4,0 | Ру 6,3 | Ру 4,0 | Ру 6,4 | Ру 4,0 | Ру 6,4 | Ру 4,0 | Ру 6,4 |
| Ду=50 | 250 | 257 | 160 | 175 | 125 | 135 | 18 | 22 | 4 | 4 |
| Ду=80 | 282 | 290 | 195 | 210 | 160 | 170 | 22 | 22 | 8 | 8 |
| Ду=100 | 310 | 320 | 230 | 250 | 190 | 200 | 22 | 26 | 8 | 8 |
| Ду=150 | 370 | 390 | 300 | 340 | 250 | 280 | 26 | 33 | 8 | 8 |
| Ду=200 | 437 | 452 | 375 | 405 | 320 | 345 | 30 | 36 | 12 | 12 |
| Ду=250 | 500 | 512 | 445 | 470 | 385 | 400 | 33 | 39 | 12 | 12 |
| Ду=300 | 555 | 565 | 510 | 530 | 450 | 460 | 33 | 36 | 16 | 16 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульном листе руководства по эксплуатации типографическим способом, на металлической табличке прикрепленной к корпусу ПИП-ВСН и на лицевой стороне корпуса контроллера Segnetics SMH2010 способом шелкографии.
Комплектность
Комплект поставки влагомера сырой нефти ВСН-ПИК должен соответствовать таблице №3.
Таблица №3
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1. Влагомер в следующем составе: | | 1 шт. |
| 1.1. Первичный измерительный преобразователь ПИП-ВСН | ВСН-ПИК-01.00.00 | 1 шт. |
| 1.2. Щелевое пробозаборное устройств ЩПУ-ПИК | ЩПУ-ПИК 08.099.00 | 1 шт. |
| 1.3. Блок питания МТМ-101* | АА 14436434.000 | 1 шт. |
| 1.4. Контроллер Segnetics SMH2010 в комплекте с нормирующим преобразователем ICP DAS SG-3071 | ВСН-ПИК-03.00 | 1 шт. |
| 1.5. Блок искрозащиты БИЗ-ВСН | БИЗ-ВСН 00.00.00 | 1 шт. |
| | |
| 1.6. Программа для проведения градуировки и калибровки прибора | «Градуировка ВСН-ПИК. еxe» | 1 шт. |
| 2. Руководство по эксплуатации | 6.01.00.00РЭ | 1 экз. |
| 3. Упаковочный лист | ВСН-ПИК-04.00 | 1 экз. |
| 4. ГСИ. «Влагомеры нефти поточные. Методика поверки» (с изменением №1, №2). | МИ 3303-2011 | 1 экз. |
или аналогичный по параметрам
Поверка
осуществляется по МИ 3303-2011 ГСИ. «Влагомеры нефти поточные. Методика поверки» (с изменением №1, №2).
Перечень эталонов применяемых при поверке:
- установка поверки и калибровки влагомеров УПКВ ТУ-01.00.00;
- весы электронные лабораторные по ГОСТ Р 53228-2008 с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ±50 мг;
- ареометры АОН-1по ГОСТ 18481-81;
- термометр группы 3 с пределом измерения от 0 до 55 °С по ГОСТ 215-73.
Примечание: допускается применение других эталонных средств и поверочного оборудования с аналогичными или лучшими характеристиками.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.615-2005 «ГСИ. Измерения количества извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования».
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций.
