Анализаторы серы в нефти рентгено-абсорбционные поточные СПЕКТРОСКАН IS, 67296-17

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

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

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_

Таблица 4 - Основные технические характеристики

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

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