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
1.1. Методика выполнения измерений обеспечивает выполнение измерений в диапазоне (0,0 - 26,7) % масс. доли воды с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблице 1.
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.
2.1. 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.
3.1. 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.
4.1. 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.
5.1. 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.
6.1. 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. |
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.
8.1. 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.
9.1. 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, % |
|
|
|
|
10.1. 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.
Реактивы и особо чистые вещества. Правила приемки, отбор проб, фасовка, упаковка, маркировка, транспортирование и хранение. |
|
Ареометры и цилиндры стеклянные. Общие технические условия. |
|
Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний. |
|
ГСИ. Плотность нефти. Требования к методике выполнения измерений ареометром при учетных операциях. |
|
МИ 2366-96 |
ГСИ. Влагомеры товарной нефти типа УДВН. Методика поверки. |
СОДЕРЖАНИЕ