Назначение
Манометры-термометры Литан (далее - манометры-термометры) предназначены для измерений температуры, избыточного или абсолютного давления внутри нефтяных и газовых скважин.
Описание
Принцип действия манометров-термометров при измерении избыточного давления основан на преобразовании упругой деформации чувствительного элемента первичного преобразователя давления, выполненного в виде мембраны, в изменение сопротивления тензорезисторов, расположенных на мембране и включенных по мостовой схеме. Выходное напряжение моста изменяется пропорционально приложенному давлению. В манометрах-термометрах, предназначенных для измерений абсолютного давления, применяются первичные преобразователи пьезорезонансного типа, принцип действия которых основан на изменении частоты колебаний кристалла пропорционально приложенному давлению, подводимому к чувствительному элементу через разделитель среды, выполненный в виде сильфона. Принцип действия манометров-термометров при измерении температуры основан на зависимости электрического сопротивления чувствительного элемента первичного преобразователя от температуры.
Манометры-термометры выполнены в виде герметичных контейнеров цилиндрической формы, имеют герметичное резиновое уплотнение. Внутри корпуса расположены элемент питания типа «АА» с номинальным напряжением 3,6 В, первичные преобразователи и электронный блок. Электронный блок преобразует выходные сигналы чувствительных элементов в унифицированный цифровой сигнал для дальнейшего сохранения результатов измерений в энергонезависимой памяти или передачи на персональный компьютер для дальнейшей обработки. Манометры-термометры выполнены во взрывозащищенном исполнении с уровнем взрывозащиты «взрывобезопасный» по ГОСТ 30852.0-2002, видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» по ГОСТ 30852.1-2002, маркировкой взрывозащиты 1ExdBIIT3 по ГОСТ 30852.0-2002 и могут применяться во взрывоопасных зонах в соответствии с гл. 7.3 ПУЭ, а также зонах класса 1 и 2 по ГОСТ 30852.13-2002.
Манометры-термометры делятся на две группы, отличающиеся условиями эксплуатации: устьевые (наземные) и скважинные (погружные).
К первой группе относятся модификации Литан-У. Манометры-термометры Литан-У могут оснащаться выносным зондом, совмещающим в себе функции сенсора температуры и относительной электрической проводимости среды, окружающей манометр-термометр.
Ко второй группе относятся скважинные манометры-термометры, предназначенные для использования в скважинах. Имеются 3 модификации, отличающиеся способами передачи измерительной информации (способами связи): Литан - автономные, Литан-К - кабельные, Литан-АК - автономно-кабельные. Автономные и автономно-кабельные манометры-термометры имеют встроенную внутреннюю память для сохранения информации. Автономные подключаются к компьютеру для передачи данных после извлечения из скважины. Кабельные и автономно-кабельные манометры-термометры подключаются к компьютеру или наземному регистратору через интерфейсный блок (ИБ), а к ИБ подключаются через бронированный геофизический кабель. В зависимости от диапазона рабочих температур манометры-термометры скважинные (погружные) могут быть изготовлены в четырех температурных исполнениях: обычное (без обозначения), высокотемпературное (В), теплостойкое (Т), повышенное теплостойкое (П).
Модификации манометров-термометров различаются применяемыми первичными преобразователями (в зависимости от диапазона измерения давления), спецификой применения, условиями эксплуатации и материалом корпуса. В манометрах-термометрах считывание данных производится без разборки корпуса с помощью специализированного кабеля связи.
В зависимости от места установки и закрепления манометры-термометры Литан могут выпускаться в разных корпусах, отличающихся диаметром, длиной и присоединительными элементами. Манометры-термометры также могут быть встроены в состав других изделий (например, клапан управляемый скважинный, расходомер скважинный и т.д.).
В зависимости от агрессивности рабочей среды манометры-термометры выпускаются обычного, газоустойчивого и сероводородостойкого исполнения. Газоустойчивое исполнение обозначается буквой «Г» через точку в конце обозначения манометра-термометра. Сероводородостойкое исполнение обозначается буквой «С» (для максимальной концентрации сероводорода до 6%). Для максимальной концентрации сероводорода до 30% обозначается «С30». Эти исполнения отличаются материалом и технологией изготовления корпуса манометра-термометра.
Структура обозначения манометров-термометров Литан:
Литан-АУххТ.рре.а-ттт, где:
А - способ связи ( _ | АК | К , автономный не указывается)
У - условия эксплуатации («У» - устьевой, без «У» - скважинный) хх - особенность корпуса (36 | 28 | 25 | 20 | 20M14 | 89 | 102 | 120 | 144)
T - температурное исполнение ( | В | Т | П, обычное не указывается) рр - верхний предел измерения давления
е - символ единицы измерения давления («М» - МПа | «А» - Ат)
а - символ устойчивости к агрессивности рабочей среды ( _ | Г | С | С30, обычное не указывается)
Пример обозначения: Литан-20М14В.60М.С30-0,1 - манометр-термометр Литан автономный скважинный, диаметром 20 мм и присоединительной резьбой М14, высокотемпературное исполнение с диапазоном измерения давления 60 МПа, устойчивый к сероводороду до 30%, предел допускаемой основной приведенной погрешности измерения давления ±0,1%.
Классификация манометров-термометров приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Классификация манометров-термометров.
| Наименование характеристики | Значение |
| Исполнения по способу связи: | - автономные (без буквы «А»); - «АК» - автономно-кабельные; - «К» - кабельные. |
| Исполнения по условиям эксплуатации: | - «У» - устьевые (наземные); - без «У» - скважинные (погружные). |
| Исполнения по рабочей температуре: | - обычное (без обозначения); - «В» - высокотемпературное; - «Т» - теплостойкое; - «П» - повышенное теплостойкое. |
| Исполнения по агрессивности рабочей среды: | - обычное (без обозначения); - «Г» - газоустойчивое; - «С» - сероводородостойкое до 6%; - «С30» - сероводородостойкое до 30%. |
Конструкция манометров-термометров не предусматривает их пломбировку. Фотографии общего вида манометров-термометров представлены на рисунках 1 - 4.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) состоит из встроенного в манометры - термометры (L114 - для модификации Литан-К и L10104 для остальных модификаций), и внешнего ПО, устанавливаемого на персональный компьютер (LitanMan.EXE).
Встроенное ПО является метрологически значимым.
Внешнее ПО LitanMan устанавливается на персональном компьютере самостоятельно, находится в общем свободном доступе и является метрологически незначимым. Манометрами-термометрами можно пользоваться и без внешнего ПО, если подключить к системе сбора данных (SCADA-системе). При этом могут быть доступны не все функции
Идентификационные данные программного обеспечения указаны в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Все модификации, кроме Литан-К | Модификация Литан-К |
| Идентификационное наименование ПО | L10104 | L114 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 0105h | 0302h |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - | - |
| Примечание - Номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице. |
Конструкция манометров - термометров исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «Высокий» согласно Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики манометров - термометров приведены в таблицах 3 - 4.
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики манометров - термометров
| Наименование характеристики | Значение |
| Литан-У | Литан, Литан-К, Литан-АК |
| Верхний предел измерений давления*, МПа | 4; 10; 25; 40; 60; 100 | 25; 40; 60; 100 |
| Нижний предел измерений давления, МПа | 0 |
| Диапазон измерений температуры, °С: Литан-У Литан-хх, Литан-Кхх, Литан-АКхх Литан-ххВ, Литан-КххВ, Литан-АКххВ Литан-ххТ, Литан-КххТ, Литан-АКххТ Литан-ххП, Литан-КххП, Литан-АКххП | от -40 до +85 от -40 до +100 от -20 до +130 от -10 до +150 от +20 до +175 |
| Пределы допускаемой основной приведенной (к верхнему пределу измерений) погрешности измерения давления**, % | ±0,05; ±0,1; ±0,15; ±0,25 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры, °С в поддиапазонах измерений температур: - от -40 до +100 °С включ. - св. + 100 до +175 °С | ±0,25 ±0,5 |
| Дискретность измерения давления*, МПа | 0,0001; 0,001; 0,002 |
| Дискретность измерения температуры*, °С | 0,00333; 0,001 |
| Предельно допустимое давление от верхнего предела измерения, % | 120 |
| Постоянная времени измерения температуры*, с (типовая) | 1,5; 300 |
| * - выбирается из ряда, в зависимости от модификации и варианта исполнения. |
| ** - конкретное значение приведено в эксплуатационной документации |
Таблица 4 - Основные технические характеристики манометров - термометров
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры (диаметрхдлина), мм, не более | 36x580 |
| Масса, кг, не более | 2,0 |
| Количество интервалов записи во внутреннюю память | до 255 |
| Объем памяти, тыс. записей*, не менее | 420; 2000 |
| Интервал между записями*, с | от 1 до 3600 |
| Электрическое сопротивление изоляции между электрическими цепями и корпусом при температуре окружающего воздуха от +18 до +28°С и относительной влажности 80%, МОм, не менее | 20 |
| Рабочие условия эксплуатации манометров-термометров: - температура окружающей среды, °С: - Литан-У - Литан-хх, Литан-Кхх, Литан-АКхх - Литан-ххВ, Литан-КххВ, Литан-АКххВ - Литан-ххТ, Литан-КххТ, Литан-АКххТ - Литан-ххП, Литан-КххП, Литан-АКххП - относительная влажность (без конденсации влаги), % - атмосферное давление, кПа | от -40 до +85 от -40 до +100 от -20 до +130 от -10 до +150 от +20 до +175 от 20 до 95 от 84 до 106,7 |
| Напряжения питания постоянного тока, В | от 3,6 до 48 |
| Емкость батареи, А-ч | от 1,6 до 7 |
| Ток потребления, мА, не более | 300 |
| Маркировка взрывозащиты по ГОСТ 30852.0-2002 | 1ExdIIBT3 |
| Устойчивость к климатическим воздействиям по ГОСТ 15150-69 | УХЛ1 |
| Устойчивость к механическим воздействиям по ГОСТ Р 52931-2008 | М34 |
| Степень защиты по ГОСТ 14254-2015 | IP68 |
| Срок эксплуатации, лет, не менее | 5 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 60 000 |
| * - выбирается из ряда, в зависимости от модификации и варианта исполнения |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом
Комплектность
Комплект поставки манометров-термометров Литан приведен в таблице 5.
Таблица 5 - Комплект поставки манометров-термометров Литан
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Манометр-термометр Литан | - | 1 шт. |
| Кабель связи с компьютером | - | 1 шт. |
| Диск с ПО | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| Методика поверки | МП-059/09-2018 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП-059/09-2018 «Манометры-термометры Литан. Методика поверки», утвержденному ООО «ПРОММАШ ТЕСТ» и ООО «ИЦРМ» «20» ноября 2018 г.
Основные средства поверки:
- манометр избыточного давления грузопоршневой МП-2500 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 52189-16);
- манометр избыточного давления грузопоршневой МП-60 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 23092-07);
- термометр сопротивления платиновый вибропрочный эталонный ПТСВ-9-2 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 65421-16);
- термостаты переливные прецизионные ТПП-1 моделей ТПП-1.0, ТПП-1.1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 33744-07);
- измеритель температуры многоканальный прецизионный МИТ 8 модификации МИТ 8.03 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 19736-11).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт и (или) на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ТУ 4315-001-44944481-17 Манометры-термометры Литан. Технические условия
74764-19: Методика поверкиСкачать3.7 Мб
25234-03
