ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
НАУЧНЫЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
ВСЕРОССИЙСКИЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ РАСХОДОМЕТРИИ
(ГНМЦ ВНИИР)
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
ВЛАГОСОДЕРЖАНИЕ НЕФТИ
В МАССОВЫХ ДОЛЯХ.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
ВЛАГОМЕРАМИ СВЧ ТИПА УДВН.
РЕКОМЕНДАЦИЯ
МИ 2364-2003
ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ДАННЫЕ
РАЗРАБОТАНА Государственным
научным метрологическим центром Всероссийским научно-исследовательским
институтом расходометрии (ГНМЦ ВНИИР).
УТВЕРЖДЕНА ГНМЦ ВНИИР 26 июня
2003 г.
ЗАРЕГИСТРИРОВАНА ВНИИМС 30 июня
2003 г.
ВЗАМЕН МИ 2364-96.
Настоящая Рекомендация распространяется на влагосодержание
нефти в массовых долях и устанавливает методику выполнения его измерений
влагомерами, принцип действия которых основан на методе СВЧ (поточными и
лабораторными типа УДВН).
Рекомендация распространяется на нефти и смеси нефти,
сдаваемые нефтегазодобывающими объединениями и транспортируемые потребителям
организациями нефтепроводного транспорта, а также на нефти, сдаваемые и
принимаемые управлениями магистральных нефтепроводов.
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель
директора
ГНМЦ
ВНИИР по научной работе
М.С.
НЕМИРОВ
26 июня
2003 года
Государственная
система обеспечения
единства измерений.
Влагосодержание
нефти в массовых долях.
Методика выполнения измерений влагомерами
СВЧ типа УДВН
МИ
2364-2003
1. НОРМЫ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
1.1. Методика выполнения измерений обеспечивает выполнение
измерений в диапазоне (0,0 - 26,7) % масс. доли воды с погрешностью, не
превышающей значений, приведенных в таблице 1.
Таблица 1
|
Тип влагомера
|
Диапазон измерения массовой доли воды в нефти
влагомером, %
|
Пределы допускаемой погрешности измерений масс. доли
воды, %
|
|
УДВН-1л
|
0,0 - 2,7
|
±0,09
|
|
УДВН-1п
|
0,0 - 2,7
|
±0,08
|
|
УДВН-1пм
|
0,0 - 2,7
|
±0,08
|
|
УДВН-1пм1
|
0,0 - 8,0
|
±0,15
|
|
УДВН-1пм2
|
0,0 - 13,4
|
±0,23
|
|
УДВН-1пм3
|
0,0 - 26,7
|
±0,30
|
1.2. Получение результатов
измерений влагосодержания нефти с приписанной погрешностью гарантируется при соблюдении
приемов, операций и правил, установленных в настоящей Рекомендации.
2. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
2.1. При выполнении измерений с помощью лабораторного
влагомера применяют следующие средства измерений:
- влагомер нефти лабораторный УДВН-1л;
- термометры жидкостные стеклянные типа А, класса точности
1,0 с ценой деления 0,1 °С по ГОСТ
28498;
- ареометры для нефти типа АНТ-1 или АН с пределами
допускаемой основной погрешности: ±0,5 кг/м3 по ГОСТ
18481;
- цилиндры для ареометров стеклянные типа 1 45/520 по ГОСТ
18481.
2.2. При выполнении измерений с помощью поточного влагомера
применяют следующие средства измерений:
- влагомеры нефти поточные: УДВН-1л; УДВН-1пм; УДВН-1пм1;
УДВН-1пм2; УДВН-1пм3; УДВН-1п;
- датчик температуры с пределами допускаемой основной
абсолютной погрешности ±2 °С, установленный в блоке измерений показателей
качества (далее - БИК) в составе системы измерений количества и показателей
качества нефти (далее - СИКН);
- преобразователь плотности поточный с пределами допускаемой
основной абсолютной погрешности ±0,3 кг/м3, установленный в БИК.
2.3. Допускается применять другие аналогичные по назначению
средства измерений, если их характеристики не уступают указанным в настоящей
Рекомендации.
3. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
3.1. Измерения влагосодержания нефти в объемных долях
выполняют влагомерами СВЧ типа УДВН, принцип действия которых основан на
поглощении энергии микроволнового излучения водонефтяной эмульсией. Первичный
преобразователь, состоящий из СВЧ переключателя и платы управления, выдает
аналоговые сигналы, пропорциональные СВЧ мощности в опорном и измерительном
каналах. Поступающий с первичного преобразователя сигнал, пропорциональный
величине объемной доли воды, %, преобразуется в электронном блоке и переводится
в цифровой код.
3.2. Значение влагосодержания в массовых долях, %, вычисляют
по значениям плотности и температуры, полученным в процессе выполнения измерений.
4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
4.1. При выполнении измерений влагосодержания соблюдают
требования безопасности, установленные в следующих документах:
"Правила технической эксплуатации
электроустановок" (ПТЭ);
"Правила
техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителями"
(ПТБ);
"Правила
безопасности в нефтяной и газовой промышленности" (ПБНиГП) от
09.04.1998.
4.2. Легковоспламеняющиеся жидкости хранят в стеклянных
банках Б-1 или склянках С-1 с притертыми пробками вместимостью 5 л (группа
фасовки У1) по ГОСТ
3885, которые помещают в закрывающиеся металлические ящики со стенками и
дном, выложенными негорючими материалами.
4.3. Особые условия по технике безопасности при эксплуатации
влагомеров соблюдают в соответствии с требованиями эксплуатационных документов
на конкретный тип используемого влагомера.
5. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ
5.1. К выполнению измерений и обработке их результатов
допускают лиц, достигших 18 лет, имеющих соответствующее техническое
образование, ознакомленных с используемым оборудованием, изучивших
эксплуатационную документацию на средства измерений и настоящую Рекомендацию,
прошедших инструктаж по технике безопасности, имеющих опыт работ и
аттестованных в порядке, установленном руководством предприятия.
6. УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
6.1. При выполнении измерений с
помощью лабораторного влагомера соблюдают следующие условия:
|
температура окружающего воздуха, °С
|
20 ± 5;
|
|
атмосферное давление, кПа
|
101,3 ± 4;
|
|
относительная влажность, %
|
30 ... 80;
|
|
напряжение питания, В
|
220 ± 4,4;
|
|
частота напряжения питания, Гц
|
50 ± 0,5;
|
|
температура измеряемой среды, °С
|
20 ± 5.
|
6.2. При выполнении измерений с помощью поточного влагомера
соблюдают следующие условия:
|
температура окружающего воздуха, °С
|
+5 ... +40;
|
|
атмосферное давление, кПа
|
101,3 ± 4;
|
|
относительная влажность, %
|
30 ... 80;
|
|
напряжение питания, В
|
220 ± 4,4;
|
|
частота напряжения питания, Гц
|
50 ± 0,5;
|
|
давление нефти в трубопроводе, МПа, не более
|
60;
|
|
температура измеряемой среды, °С
|
+5 ... +50.
|
6.3. Параметры измеряемой среды:
|
содержание солей в товарной нефти, мг/л, не более
|
900;
|
|
содержание солей в сырой нефти, %, не более
|
20;
|
|
содержание сернистых соединений, масс. доля, %, не более
|
5;
|
|
содержание мехпримесей, масс. доля, %, не более
|
0,1;
|
|
содержание парафина, масс. доля, %, не более
|
6;
|
|
плотность, кг/м3
|
750 ... 900.
|
7. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
При подготовке к выполнению измерений проводят следующие
работы:
7.1. Изучают эксплуатационную документацию на применяемые
средства измерений и вспомогательные устройства и необходимые нормативные
документы. Проверяют наличие свидетельств о поверке.
7.2. Лабораторный влагомер перед выполнением измерений
промывают и просушивают, а также подготавливают вспомогательное оборудование
(стеклянную посуду, промывочные жидкости, термометр и набор ареометров).
Снимают показания влагомера на воздухе. Если разность полученных и занесенных в
протокол поверки показаний на воздухе превышает основную абсолютную
погрешность, то влагомер заново градуируют и поверяют.
7.3. При вводе в эксплуатацию поточного влагомера проверяют
правильность монтажа, проводят опробование влагомера в соответствии с
требованиями инструкции по эксплуатации. Снимают показания влагомера на
воздухе. Если разность полученных и занесенных в протокол поверки показаний на
воздухе превышает основную абсолютную погрешность, то влагомер заново
градуируют и поверяют.
8. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
8.1. Измерения влагосодержания в объемных долях, %,
лабораторными влагомерами выполняют в соответствии с требованиями инструкции по
эксплуатации влагомеров. Измеряют температуру и плотность отобранной для
выполнения измерений пробы нефти.
8.2. Измерения влагосодержания в объемных долях, %,
поточными влагомерами проводят одновременно с измерениями значений плотности и
температуры в БИК в составе СИКН.
9. ВЫЧИСЛЕНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
9.1. Влагосодержание нефти в
массовых долях, %, (Wм) рассчитывают по формуле:
где:
Wоб - влагосодержание в объемных долях, %,
измеренное влагомером;
ρв - плотность воды при температуре
измерений влагосодержания нефти, кг/м3;
ρн - плотность нефти при температуре
измерений влагосодержания нефти, кг/м3.
Если температуры измерений
плотности и влагосодержания разные, то измеренное значение плотности нефти
приводят к температуре измерений влагосодержания нефти по формуле:
|
ρн
= ρиз·[1 + β(tиз - t)],
|
(2)
|
где:
ρн - значение плотности нефти,
приведенное к температуре измерений влагосодержания, кг/м3;
ρиз - измеренное значение плотности,
кг/м3;
β - коэффициент объемного расширения нефти (по МИ
2153, прил. 2);
tиз - температура нефти при измерениях
плотности, °С;
t - температура нефти при измерениях влагосодержания,
°С.
9.2. Результаты измерений и вычислений влагосодержания
оформляют записью в журнале по форме, приведенной в таблице 2.
Таблица 2
|
Объемная доля воды, Wоб, %
|
Температура нефти, t, °С
|
Плотность нефти, ρн, кг/м3
|
Массовая доля воды, Wм, %
|
|
|
|
|
|
10. КОНТРОЛЬ ПОГРЕШНОСТИ МВИ
10.1. Целесообразность внутреннего контроля погрешности МВИ
при ее использовании и его периодичность определяет руководство предприятия.
10.2. Периодический контроль погрешности МВИ влагосодержания
нефти в массовых долях с помощью лабораторного влагомера проводят следующим
образом:
- готовят поверочную пробу искусственной водонефтяной
эмульсии для одной из реперных точек одним из способов, приведенным в МИ
2366;
- пересчитывают значение влагосодержания поверочной пробы в
массовые доли воды (Wп.п.) по формуле (1) настоящей Рекомендации;
- измеряют влагосодержание нефти в массовых долях
приготовленной поверочной пробы с помощью лабораторного влагомера (Wм)
согласно настоящей Рекомендации.
10.3. Периодический контроль погрешности МВИ влагосодержания
нефти в массовых долях с помощью поточного влагомера проводят следующим
образом:
- измеряют массовую долю воды (Wм)
согласно настоящей Рекомендации с помощью поточного влагомера;
- одновременно отбирают пробу и измеряют значение объемной
доли воды согласно приложению 2 МИ
2366;
- пересчитывают значение влагосодержания отобранной пробы в
массовые доли воды (Wп.п.) по формуле (1) настоящей Рекомендации.
10.4. Погрешность измерений
влагосодержания в массовых долях с помощью лабораторного и поточного влагомеров
рассчитывают по формуле:
ΔWм
= Wм - Wп.п.
Рассчитанная погрешность не должна превышать предела
допускаемой погрешности измерений, приведенной в таблице 1 настоящей Рекомендации.
Приложение А
БИБЛИОГРАФИЯ
|
ГОСТ
3885-73
|
Реактивы и особо чистые вещества.
Правила приемки, отбор проб, фасовка, упаковка, маркировка, транспортирование
и хранение.
|
|
ГОСТ
18481-81
|
Ареометры и цилиндры стеклянные.
Общие технические условия.
|
|
ГОСТ
28498-90
|
Термометры жидкостные стеклянные.
Общие технические требования. Методы испытаний.
|
|
МИ
2153-2001
|
ГСИ. Плотность нефти. Требования к
методике выполнения измерений ареометром при учетных операциях.
|
|
МИ
2366-96
|
ГСИ. Влагомеры товарной нефти типа
УДВН. Методика поверки.
|
СОДЕРЖАНИЕ
|
1. Нормы погрешности измерений. 1
2. Средства измерений. 2
3. Метод измерений. 2
4. Требования безопасности. 2
5. Требования к квалификации операторов. 3
6. Условия измерений. 3
7. Подготовка к выполнению измерений. 3
8. Выполнение измерений. 4
9. Вычисление и оформление результатов измерений. 4
10. Контроль погрешности МВИ.. 4
Приложение А. Библиография. 5
|