Анализаторы содержания нефтепродуктов в воде OPAL, 55458-13

Назначение

Анализаторы содержания нефтепродуктов в воде OPAL (далее - анализаторы) предназначены для технологического контроля содержания нефтепродуктов в воде и при аварийных ситуациях.

Описание

Принцип действия анализатора - инфракрасный оптический (фотоабсорциометриче-ский), основан на измерении ослабления мощности (интенсивности) светового потока, происходящего вследствие избирательного поглощения инфракрасного излучения молекулами нефтепродуктов в области длин волн 850 нм.

Конструкция анализатора представляет собой металлическую раму с установленным на ней оборудованием: измерительный блок, насос, ультразвуковой измеритель расхода, измеритель температуры пробы, клапан управления потоком, трёхходовой клапан, сетчатый фильтр и др. Анализатор устанавливается стационарно на стену или на бетонную/монтажную опору. Проба воды поступает в прибор при помощи встроенного насоса, обеспечивающего объёмный расход 35 - 400 дм3/мин, контролируемый по ультразвуковому расходомеру.

Измерительный блок представляет собой металлический короб с измерительной ячейкой, установленной снаружи короба на правой стороне. В коробе установлена плата с микропроцессорным блоком, электромонтажные элементы, ленточные кабели, жгуты и соединители. На лицевой стороне короба, являющейся дверцей с замком, имеется жидкокристаллический сенсорный монитор, на который выводятся результаты измерений, аварийная сигнализация, сигналы состояний и осуществляется управление и настройка анализатора в диалоговом режиме. На нижней панели короба расположены электрические соединители для подачи питания, сигналов управления и сигналов входа/выхода интерфейса. На левой панели короба установлен USB-порт ввода/вывода.

В анализаторе используется одна измерительная ячейка. Перед началом измерений измерительная ячейка заполняется дистиллированной водой и производится установка нуля, результат заносится в память. При проведении измерений через измерительную ячейку (непрерывно) пропускается анализируемая вода. Использование сигнала пропускания для чистой воды и последовательно регистрируемых сигналов пропускания для исследуемого раствора позволяет выделить ослабление светового потока, зависящее только от концентрации нефтепродуктов в воде. Для учёта потерь, связанных с рассеиванием инфракрасного излучения на частицах нефтепродуктов и окислов железа, измеряется мощность (интенсивность) светового потока под углами 150° и 90° к направлению источника ИК излучения соответственно. Измерения производятся в непрерывном режиме. Очистка измерительной ячейки происходит автоматически (с периодичностью от 1 до 600 с) с возможностью программирования.

Микропроцессорный блок управления с платой интерфейса предназначен для управления работой всего анализатора, а также передачи выходной информации во внешние системы контроля. Информация о содержании нефтепродуктов высвечивается на сенсорном жидкокристаллическом мониторе на передней панели. Прибор имеет 1 аналоговый выход 4

- 20 мА, цифровые выходы RS232 и RS485 для вывода результатов измерений, кода состояния и другой информации. Интерфейс используется для передачи данных по протоколу обмена Modbus RTU в том числе для непрерывной регистрации результатов измерений и мониторинга состояния.

Анализатор содержит также 11 релейных выходов и может работать в режиме сигнализатора с программной установкой пороговых значений содержания нефтепродуктов в воде.

Имеется опция обмена по HART-протоколу и опция удалённой установки нуля.

Типы анализируемой воды - промышленные и балластные воды.

Анализаторы предназначены для работы во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок.

На анализатор может быть установлено дополнительное оборудование:

-    охладитель, в котором циркулирует холодная вода, обеспечивает температуру горячей пробы не выше 50 °С;

-    система безопасности от подачи в насос недопустимо горячей воды с температурой, превышающей 50 °С;

-    статический центробежный сепаратор (гидроциклон) служит для удаления из пробы твердых частиц;

-    поршневой клапан с пневматическим приводом для регулярной очистки статического центробежного сепаратора.

Анализаторы имеют встроенное программное обеспечение: программа Measuring card Main, записанная в ППЗУ микроконтроллера анализатора.

Встроенное программное обеспечение разработано изготовителем анализатора для решения задач измерения содержания нефтепродуктов в воде. Анализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных и непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки защиты ППЗУ микроконтроллера от чтения и записи.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Анализатор имеет защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений в виде кодов доступа трёх уровней - уровень пользователя, уровень пользователя с авторизацией и уровень представителя фирмы «SERES environnement». Уровень защиты «С» по МИ 3286-2010. Влияние ПО на метрологические характеристики (МХ) учтено при нормировании МХ.

Технические характеристики

Диапазоны измерений и погрешность измерений приведены в таблице 2.

Таблица 2

Диапазон показаний объёмной доли нефтепродуктов в воде, млн-1: Пределы допускаемого изменения показаний при непрерывной работе в течение 24 ч, в долях от пределов приведённой погрешности

Предел допускаемого времени установления показаний, с Габаритные размеры, (высота х ширина х длина), мм, не более

-    базовое исполнение

-    с охлаждающей установкой и статическим центробежным сепаратором (гидроциклоном)

-    исполнение в корпусе Intertec Classic

-    исполнение в корпусе Z25560/01 Масса, кг, не более

-    базовое исполнение

от 0 до 500

0,2

10

1055 х 822 х 225

1055 х 839 х 225 1390 х 950 х 500 1200 х 800 х 500

-    с охлаждающей установкой и статическим центробежным сепаратором (гидроциклоном)

-    исполнение в корпусе Intertec Classic

60

140

160

150

300

220

-    исполнение в корпусе Z25560/01 Потребляемая мощность, В-А, не более

-    базовое исполнение

-    исполнение в корпусе Intertec Classic и Z25560/01 Напряжение питания переменного тока частотой 50 - 60 Гц, В Маркировка взрывозащиты для исполнения в корпусе Intertec Classic и Z25560/01

+22

2ExpzIIT4/T3

IP55

IP65

15

25000

Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254-96

-    базовое исполнение

-    исполнение в корпусе Intertec Classic и Z25560/01 Срок службы, лет Средняя наработка на отказ, ч Условия эксплуатации:

-    диапазон температуры окружающего воздуха, °C

базовое исполнение (без корпуса) при эксплуатации в корпусе Intertec Classic при эксплуатации в корпусе Z25560/01

от 5 до 55 от минус 60 до 100 от минус 5 до 55 84 - 106,7 10 - 80 2000

от 5 до 50 от 3 до 6 от 300 до 600 от 35 до 400

-    диапазон атмосферного давления, кПа

-    диапазон относительной влажности, % при t = 25 °C

-    максимальная высота над уровнем моря, м Параметры пробы на входе:

-    диапазон рабочей температуры, °C

-    давление, бар

кПа

-    расход, дм3/ч Нулевая проба - дистиллированная вода

Параметры вспомогательных агентов на входе:

-    воздух (для работы гидроциклона)

-    давление, бар

от 4 до 8 от 35 до 80

от 3,5 до 6 400

от 5 до 25

-    расход, дм3/ч

-    охлаждающая вода,

-    давление, бар

-    расход, дм3/ч

-    температура, °С

Нормирование метрологических характеристик проведено с учетом того, что встроенное программное обеспечение анализатора является его неотъемлемой частью.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и на корпус анализатора в виде наклейки.

Комплектность

Комплект поставки определяется заказом и отражается в спецификации.

Основной комплект включает:

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1513-2013 «Анализаторы содержания нефтепродуктов в воде OPAL. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в марте 2013 г.

Основные средства поверки:

Стандартный образец состава раствора нефтепродуктов в водорастворимой матрице НВМ-9, ГСО 8654-2005.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к Анализаторам содержания нефтепродуктов в воде OPAL

1.    ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

2.    Техническая документация фирмы «SERES environnement», Франция.

Рекомендации к применению

вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.