Назначение
Анализаторы серы в нефти рентгено-абсорбционные поточные «СПЕКТРОСКАН IS» (далее по тексту - анализаторы) предназначены для непрерывного измерения массовой доли серы в потоке нефти и или нефтепродуктов (далее анализируемая среда).
Описание
Принцип действия анализаторов «СПЕКТРОСКАН IS» основан на использовании зависимости абсорбции рентгеновского излучения анализируемой средой от массовой доли серы в ней. Измеряется интенсивность прошедшего через слой анализируемой среды рентгеновского излучения в заданном энергетическом диапазоне. Измеренная интенсивность прошедшего излучения связана функциональной зависимостью с массовой долей серы.
Слой анализируемой среды заданной толщины обеспечивается использованием проточной измерительной кюветы, имеющей с противоположных сторон прозрачные для рентгеновского излучения окна. Со стороны одного окна (входного) установлен источник рентгеновского излучения - рентгеновская трубка, со стороны второго окна (выходного) находится приемник - детектор рентгеновского излучения.
Конструктивно анализаторы состоят из блока измерительного, блока вспомогательной электроники, отсечных узлов и блока коммутации. Блок вспомогательной электроники присутствует только в двухблочном исполнении (“Д”), которое представлено на рисунке 1. В моноблочном исполнении (“М”) блок вспомогательной электроники отсутствует, а его элементы управления перенесены в блок измерительный. Также анализаторы имеют два температурных исполнения (1 и 2), отличающихся диапазонами температуры окружающей среды, при которых допускается их эксплуатация.
Анализаторы имеют два отсечных узла (нижний и верхний), которые могут отсекать поток рабочей жидкости от измерительного блока при остановке измерений.
Измерительный блок имеет взрывозащищенное исполнение и включает измерительную проточную кювету, рентгеновский излучатель и детектор рентгеновского излучения. Спектральный состав первичного рентгеновского излучения формируется таким образом, чтобы результат определения массовой доли серы не зависел от соотношения С/Н в широком диапазоне его значений.
Анализаторы имеют возможность учета влияния плотности анализируемой среды, а также содержания воды и хлористых солей в ней, на результат измерения массовой доли серы.
Данные о плотности, массовой доле воды и хлористых солей могут поступать в анализатор извне аналоговым или цифровым способом (по интерфейсу “токовая петля” 4-20 мА или по интерфейсу RS-485 Modbus RTU). При этом влияние этих мешающих факторов на результат учитывается автоматически. Значения плотности, содержания воды и хлористых солей должны передаваться в анализатор от средств измерений, зарегистрированных в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений.
Анализаторы имеют две пары “сухих” контактов: “Предупреждение” и “Авария”, которые сигнализируют разрывом цепи о возникновении нештатных ситуаций.
Значение массовой доли серы анализаторы выдают по интерфейсу “токовая петля”
4-20 мА или по интерфейсу RS-485 Modbus RTU.
Управление режимами работы и параметрами анализатора осуществляется кнопками, имеющими контекстно-зависимые функции, отображаемые на панели оператора, и с помощью переключателя, управляющего отсечными узлами. Панель оператора служит для отображения/редактирования параметров анализаторов, а также информации о работе и результатах измерений. Общий вид анализаторов и место пломбирования приведены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Анализаторы оснащены встроенным программным обеспечением (ПО), которое управляет их работой, отображает, обрабатывает, хранит и передает полученные данные. ПО состоит из двух частей - 1) ПО программируемого логического контроллера (ПЛК) и 2) ПО панели оператора. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии ПО ПЛК | не ниже 1.34 |
| Номер версии ПО панели оператора | не ниже 1.20 |
| Цифровой идентификатор | - |
Обе части ПО являются метрологически значимыми и выполняют следующие функции:
• управление анализатором;
• определение и хранение калибровочных коэффициентов;
• вычисление, хранение, передача результатов измерений;
• редактирование параметров анализатора.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014. Влияние ПО на метрологические характеристики учтено при их нормировании.
Технические характеристики
Метрологические характеристики анализатора приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон измерений массовой доли серы, % | От 0,04 до 6,0 |
| Диапазон показаний массовой доли серы, % | От 0,02 до 6,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности (за время экспозиции 100 с): - в диапазоне от 0,04 до 1,0 % включ. - в диапазоне св. 1,0 до 6,0 % | ±(0,0221+0,0179 ^) 1) ±0,04-С8 |
| Дрейф показаний анализатора за 24 часа непрерывной работы, %, не более | ±0,02 |
| Примечание: 1) Сб- текущее значение измеряемой величины |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности средств измерений плотности, содержания воды и хлористых солей приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности дополнительных средств измерений_
| Передаваемая в анализатор величина | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Плотность, г/см3 | ±0,001 |
| Массовая доля влаги, % | ±0,136 |
| Массовая доля хлористых солей (в пересчете на NaCl), % | ±0,01 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Габаритные размеры (ДхШ*В), мм, не более: - исполнение “Д” - исполнение “М” | 850х750х2100 850х900х2300 |
| Масса, кг, не более | 400 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Маркировка взрывозащиты | 1Ex d IIB T4 Gb X |
| Напряжение питания переменного тока, В Частота переменного тока, Гц | 220±22 50±1 |
| Потребляемая мощность, В-А, не более | 1000 |
| Наработка на отказ, ч, не менее | 17000 |
| Время выхода в рабочий режим (при температуре окружающего воздуха от +20 до +30 °С), мин, не более | 60 |
| Расход анализируемой среды, л/мин | От 1 до 200 |
| Условия эксплуатации: |
| о/~' диапазон температуры окружающего воздуха, С: - температурное исполнение 1 - температурное исполнение 2 | от +10 до +40 от -20 до +40 |
| относительная влажность окружающего воздуха (при температуре +25 0С), %, не более | 90 |
| диапазон атмосферного давления, кПа | от 84,0 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации методом компьютерной графики, на дверцу измерительного блока на маркировочную табличку и на основную маркировочную табличку, расположенную на раме анализатора.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализаторы серы в нефти рентгено-абсорбционные поточные «СПЕКТРОСКАН I | S» в составе: |
| Блок измерительный | PA17.120.000-XX | 1 шт. |
| Блок вспомогательной электроники^ | PA17.150.000-XX | По заказу |
| Блок коммутационный | РА17.160.000-ХХ | 1 шт. |
| Отсечные узлы | PA17.130.000-XX РА17.140.000-ХХ | 1 шт. |
| Вентилятор1) | РА17.250.000-ХХ | По заказу |
| Кабель интерфейсный | РА17.601.000-ХХ | 1 компл. |
| Кабель питания вентилятора1-* | РА17.602.000-ХХ | По заказу |
| Рама | РА17.710.250-ХХ | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | РА17.000.000 РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | РА17.000.000 ПС | 1 экз. |
| Методика поверки | МП-242-2050-2017 | 1 экз. |
| Комплект ЗИП | РА17.700.000 ЗИ | 1 компл. |
| Примечание: 1) Комплектующие поставляются для отдельных исполнений анализатора. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-2050-2017 «Анализаторы серы в нефти рентгеноабсорбционные поточные «СПЕКТРОСКАН IS». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 01.03.2017 г.
Основные средства поверки:
Стандартные образцы массовой доли серы в минеральном масле ГСО 9406-2009, 9411-2009, 9416-2009.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик анализатора с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на маркировочную табличку на блоке измерительном, как показано на рисунке 1 или на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Технические условия ТУ 4276-008-23124704-2015
67296-17: Методика поверки МП-242-2050-2017Скачать6.5 Мб