Анализаторы содержания нефтепродуктов в воде OPAL

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 бетон-ную/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.

Рисунок 1

Программное обеспечение

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

- с охлаждающей установкой и статическим центробежным

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.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе «Анализаторы содержания нефтепродуктов в воде OPAL. Руководство по эксплуатации», раздел 9.

Нормативные документы

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.