Назначение
Влагомеры сырой нефти типа ВСН-ПИК (далее - влагомеры) предназначены для непрерывного измерения в потоке влагосодержания сырой нефти в объемных долях воды, %, после сепарации свободного газа.
Измеряемая среда - сырая нефть после сепарации свободного газа, с остаточным содержанием свободного газа не более 1,0 % объемных долей.
Влагомеры применяются: при технологических процессах добычи и подготовки нефти на нефтегазодобывающих предприятиях, при коммерческом учете сырой нефти.
Описание
Основными составными частями влагомеров являются первичный измерительный преобразователь (далее - ПИП), вторичный преобразователь и блок питания. В качестве вторичного блока, в зависимости от комплектации, используется: блок индикации и контроля (далее - БИК) или контроллер Segnetics SMH2010.
При прохождении потока сырой нефти сквозь ПИП с разным влагосодержанием изменяется диэлектрическая проницаемость и емкость датчика, изменение которой измеряются микропроцессорным устройством, и от которой зависят показания и регистрация влагосодержания сырой нефти.
ПИП влагомера состоит из двух емкостных датчиков, в которых один электрод конструктивно является корпусом и выполнен в виде металлической трубы, второй -коаксиально размещен внутри этой трубы в виде двух покрытых диэлектриком металлических цилиндрических электродов. Также в состав ПИП входит микропроцессорное устройство, которое размещается в цилиндрическом металлическом корпусе, смонтированном на внешней стороне корпуса ПИП. Емкостной датчик входит в состав измерительного микропроцессорного устройства и обеспечивает измерение влагосодержания сырой нефти в заданном диапазоне. Микропроцессор обеспечивает формирование сигнала пропорционального влагосодержанию и его передачу в цифровом виде по последовательному интерфейсу в БИК.
БИК конструктивно выполнен в виде металлического прямоугольного корпуса с пластиковой передней панелью. БИК обеспечивает прием цифрового сигнала, его визуализацию и выдачу не менее двух гальванически развязанных сигналов постоянного тока (4-20) мА, а также формирование стандартного цифрового выходного сигнала по последовательному интерфейсу RS232.
Контроллер Segnetics SMH2010 применяется в комплекте с конвертором интерфейса КВМ-2 и блоком искрозащиты (далее - БИЗ-ВСН) и обеспечивает прием цифрового сигнала, его визуализацию, а также формирование стандартного цифрового выходного сигнала по последовательному интерфейсу RS485.
БИК позволяет использовать влагомер в составе измерительных установок при учете количества сырой нефти по скважинам.
ПИП соответствует требованиям ГОСТ Р 51330.0-99, ГОСТ Р 51330.10-99 имеет маркировку взрывозащиты «ExibIIAT5 в комплекте ВСН-ПИК».
БИК и БИЗ-ВСН соответствуют требованиям ГОСТР 51330.10-99, относятся к виду взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь» уровня “ib”, имеют маркировку взрывозащиты “ExibllA”.
Технические характеристики
Диапазон измерений, объемная доля воды, %,
Пределы допускаемых значений абсолютной погрешности влагомера, объемная доля воды, %, в поддиапазонах:
- (1,0 - 30,0) %, объемная доля воды
- (30,0 - 100,0) %, объемная доля воды
Обработка результатов измерений
Цена единицы наименьшего разряда цифрового индикатора БИК Выходные сигналы ПИП:
- цифровой интерфейс
Выходные сигналы БИК:
- унифицированный сигнал постоянного тока (4 гальванически разделенных канала), мА
- цифровой интерфейс
Выходные сигналы контроллера Segnetics SMH2010:
- цифровой интерфейс
Напряжение питания токовых выходов БИК, В
Сопротивление нагрузки токовых выходов, кОм, не более
Среднее время безотказной работы влагомера, часов, не менее Средний срок службы влагомера в целом, лет, не менее
Давление измеряемой среды в трубопроводе, на которое рассчитан ПИП, МПа, не более
Максимальное расстояние между ПИП и БИК (контроллером Segnetics SMH201), м
Режим работы влагомера
Влагомер при эксплуатации устойчив к вибрации частотой до 25 Гц с амплитудой, не более, мм
Потребляемая мощность влагомера, ВА, не более
Напряжение питания влагомера от источника питания, В Параметры выходных искробезопасных цепей БИК:
- напряжение, В не более
- ток короткого замыкания, мА, не более
- индуктивность, мГн, не более
- емкость, мкФ, не более
Параметры выходных искробезопасных цепей БИЗ:
- напряжение, В
1,0-100,0
±0,8 ±1,2
автоматическая 0,01
RS-485 или RS-232 (цифровая токовая петля)
4,16...20
RS-232 (протокол Modbus-RTU)
RS-485 (протокол Modbus-RTU)
12...32
0,25...1,1 5000
6
6,4
500 непрерывный
0,1
5
24
26 420 0,5 4,0
24±2,4
- индуктивность, мГн, не более
- емкость, мкФ не более
Сопротивление изоляции токоведущих частей, МОм, не менее
Температура окружающей среды, °C
- ПИП -50...+ 50
- БИК +5...+50
- контроллера Segnetics SMH2010 +5...+ 50
Температура измеряемой среды, °C 0...+ 65
Температура измеряемой среды, при насыщенном растворе солей в
воде, °C -17...+ 65
Габаритные размеры, мм:
-ПИП:
длина 500
диаметр внутреннего сечения 50-300
- длина щелевого пробозаборного устройства 125-352
- БИК 240x125x110
- контроллера Segnetics SMH2010 125x110x30
Масса, кг
- ПИП: 30 - 200
- щелевого пробозаборного устройства 0,3 - 0,6
- БИК 1,0
- контроллера Segnetics SMH2010 0,4
Диаметр условного прохода технологического трубопровода выбирается из ряда: 50, 80, 100, 150, 200, 300 мм.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульном листе руководства по эксплуатации и на металлической табличке прикрепленной к корпусу ПИП и на лицевой стороне корпуса БИК методом шелкографии.
Комплектность
Комплект поставки влагомеров должен соответствовать таблице 1.
Таблица 1
| Обозначение | Наименование | Количество | Примечание |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Одноканальный вариант с БИК |
| ВСН-ПИК-01.00.01 | Первичный измерительный преобразователь ПИП-ВСН | 1 шт. | |
| ВСН-ПИК-03.00 | Блок индикации и контроля БИК | 1 шт. | |
| АА 14436434.000 | Блок питания МТМ-101 * | 1 шт. | |
| ЩПУ-ПИК 08.099.00 | Щелевое пробозаборное устройство | 1 шт. | |
| 01.00.00РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| Методика поверки | 1 экз. | |
Таблица! (продолжение)
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Двуканальный вариант с БИК |
| ВСН-ПИК-01.00.02 | Первичный измерительный преобразователь ПИП-ВСН | 2 шт. | |
| ЩПУ-ПИК 08.099.00 | Щелевое пробозаборное устройство | 2 шт. | |
| ВСН-ПИК-03.00 | Блок индикации и контроля БИК | 1 шт. | |
| 01.00.00РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| Методика поверки | 1 экз. | |
| Одноканальный вариант с контроллером Segnetics SMH-2010 |
| ВСН-ПИК-01.00.03 | Первичный измерительный преобразователь ПИП-ВСН | 1 шт. | |
| АА 14436434.000 | Блок питания МТМ-101* | 1 шт. | |
| ЩПУ-ПИК 08.099.00 | Щелевое пробозаборное устройство | 1 шт. | |
| ВСН-ПИК-03.00 | Контроллер Segnetics SMH2010 | 1 шт. | |
| БИЗ-ВСН 00.00.00 | Блок искрозащиты БИЗ-ВСН | 1 шт. | |
| КВМ-2 01.00.00 | Конвертор КВМ-2 | 1шт. | |
| 01.00.00РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| Методика поверки | 1 экз. | |
| Двуканальный вариант с контроллером Segnetics SMH-2010 |
| ВСН-ПИК-01.00.04 | Первичный измерительный преобразователь ПИП-ВСН | 2 шт. | |
| АА 14436434.000 | Блок питания МТМ-101 * | 1 шт. | |
| ЩПУ-ПИК 08.099.00 | Щелевое пробозаборное устройство | 2 шт. | |
| ВСН-ПИК-03.00 | Контроллер Segnetics SMH2010 | 1 шт. | |
| БИЗ-ВСН 00.00.00 | Блок искрозащиты БИЗ-ВСН | 1 шт. | |
| КВМ-2 01.00.00 | Конвертор КВМ-2 | 1шт. | |
| 01.00.00РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| Методика поверки | 1 экз. | |
Поверка
Поверка проводится в соответствии с инструкцией «ГСИ. Влагомеры сырой нефти типа ВСН-ПИК. Методика поверки», утвержденная ГЦИ СИ ВНИИР 23 ноября 2007 г.
При проведении поверки используются следующие основные средства измерений и вспомогательное оборудование:
- установка для градуировки и поверки первичных измерительных преобразователей объемных долей воды в нефти УКПВ;
- установка поверочная дистилляционная УПВН-2.01 ТУ 50.582-86 или влагомер лабораторный товарной нефти УДВН-1л УШЕФ.414432.002 ТУ;
- весы лабораторные электронные «SHIMADZU Deutshland GmbH» модель ELB 12К, класс точности III по ГОСТ 24104-2001;
- ареометр АНТ-1 по ГОСТ 18481-81;
- термометр группы 3 с диапазоном измерений (0-55) °C по ГОСТ 215-73;
- цилиндры мерные по ГОСТ 1770-74;
- стаканы по ГОСТ 25336-82;
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ВСН-ПИК01.00.00.ТУ
ГОСТ Р 51330.0-99
ГОСТ Р 51330.10-99
ГОСТ 15150-69
ГОСТ 12997-84
Технические условия
Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования
Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11.
Искробезопасная электрическая цепь i
Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
Изделия ГСП. Общие технические условия
Заключение
Тип «Влагомеры сырой нефти ВСН-ПИК» соответствует требованиям технических условий, утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описание типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации
Разрешение на применение № РРС 00-20543 выдан Федеральной службой по экологическому и атомному надзору, на основании заключения ИСЦ ВЭ № 639/Р-2006 от 12.10.2005 г., срок действия с 28.04.2006 г. по 12.04.2009 г.
