Сигнал рассеянного отражения; 2 – линейная аппроксимация сигнала рассеянного отражения; 3 – текущая температура зеркала

Если при стабилизации температуры зеркала равной предварительной точке росы наблюдался процесс испарения, то сначала фиксируется температура испарения Т_и и температура зеркала будет циклически понижаться с шагом DТ, до тех пор, пока не будет зафиксирована температура конденсации Т_к.

Для повышения точности измерения, анализ отраженных сигналов производится при поддержании на зеркале тонких пленок флюида (до 500 нм). В этом случае сигнал диффузного отражения не превышает 1000 усл. единиц АЦП (рис.6).

Таким образом, повышение точности измерения точки росы по углеводородам достигается за счет высокой чувствительности схемы к тонким пленкам углеводородов, а точность измерения точки росы по воде определяется величиной шага изменения температуры зеркала на втором этапе измерительного цикла.

Заключение

Рассмотренные выше методика и алгоритм измерения точек росы природного газа прошли многочисленные лабораторные и промышленные испытания и в настоящее время используются в серийно выпускаемых приборах [6]. Результаты испытаний подтвердили высокую точность и стабильность измерений, высокую чувствительность к тонким пленкам тяжелых углеводородов, а также достоверность измерений в реальных условиях эксплуатации.

В результате метрологических испытаний на образцовых средствах задания влажности, проведенных в Восточно-Сибирском НИИ физико-технических и радиотехнических измерений (г. Иркутск), в котором хранится государственный эталон влажности газов, показано, что анализатор «КОНГ-Прима-10» на чистых газах (азот, воздух) обеспечивает основную погрешность измерения точки росы по воде на уровне образцовых средств нулевого разряда (±0,1°С). По результатам этих испытаний и испытаний, проведенных в ООО «НПФ «Вымпел» на рабочем эталоне нулевого разряда «КОНГ-Эталон», анализатор «КОНГ-Прима-10» включен в Государственную поверочную схему средств измерения влажности.

Определение погрешности измерения анализатором точки росы по углеводородам производилось на чистых углеводородных газах с известными термодинамическими свойствами: этане и пропане и синтетических смесях с известным компонентным составом. Испытания проводились как в России, так и за рубежом (в компаниях СНАМ (Италия) и Рургаз (Германия)). По результатам испытаний анализатор показал высокие точностные характеристики, на основании которых включен в крупный международный исследовательский проект, организованный по заказу ведущих газовых компаний западной Европы в качестве средства измерения точки росы по углеводородам.

По результатам промышленных испытаний в различных условиях анализатор рекомендован к применению на объектах ОАО «Газпром».

3. Основные результаты испытаний анализатора «КОНГ-Прима-10»

В настоящее время Анализатор является серийным промышленным прибором, предназначенным для измерения температур точки росы по влаге и углеводородам и имеет официальное наименование «Анализатор точек росы интерференционный КОНГ-Прима-10».

Внешний вид Анализатора в одном из конструктивных исполнений представлен на рисунке 1. Преобразователь точки росы (ПТР) Анализатора внешне практически не отличается от предыдущих моделей гигрометров серии «КОНГ-Прима», что позволяет без дополнительных затрат производить переоснащение нефтегазовой отрасли новыми приборами.

Рисунок 1. - Внешний вид Анализатора «КОНГ-Прима-10»

(слева-направо: блок питания, преобразователь точки росы, интерфейсный блок)

Анализатор имеет все необходимые сертификационные документы, разрешающие его применение в Российской Федерации.

- сертификат об утверждении типа средства измерений RU.C.31.008.A №19402, выданный Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии, действительный до 01 декабря 2009 г., подтверждает, что «Анализатор точек росы интерференционный «КОНГ−Прима−10»» зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под №28228-04 и допущен к применению в Российской федерации;

- преобразователи точки росы, входящие в состав Анализатора и устанавливаемые во взрывоопасных зонах являются взрывозащищенными – сертификат соответствия ЦС СТВ № РОСС РU. ГБ04. В00420, действительный до 30 сентября 2008 года;

- разрешение на применение № РРС 00-19610, выданное Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору на основании сертификата соответствия ЦС СТВ № РОСС РU. ГБ04. В00420 и действительное до 08 февраля 2009 г., разрешает применение Анализатора на поднадзорных производствах и объектах в соответствии с Руководством по эксплуатации;

- предприятие-изготовитель имеет Сертификат соответствия системы менеджмента качества № POCC RU.ИК.06.К00002 применительно к производству Анализатора точек росы интерференционного «КОНГ-Прима-10» по требованиям ГОСТ Р ИСО 9001-2001, выданный Госстандартом России;

- предприятие-изготовитель имеет лицензию на изготовление и ремонт средств измерений, № 000697 -ИР, выданную Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии, действительную до 04 апреля 2010 г.

С января 2006 года начато серийное производство Анализаторов «КОНГ-Прима-10». Применительно к газовой промышленности, Анализатор может использоваться на установках комплексной подготовки природных газов (УКПГ), в системах автоматического регулирования процессов осушки природного газа, на газоизмерительных станциях (ГИС) при транспортировке газа, на станциях подземного хранения газа (СПХГ) и автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях (АГНКС) для контроля степени доосушки газа.

Перечисленные направления технологического использования Анализатора подтверждены многочисленными испытаниями, проведенными в различных условиях эксплуатации и различных климатических зонах.