SF-6000插入式原油含水分析仪使用说明II

SF-6000油中含水监测仪

使用说明书

北京中油联自动化技术开发有限公司

一、概 述

在石油生产、管理过程中，随时掌握原油含水量的变化，对于油井的动态分析、油站设施的工作状况及控制和掌握外输原油的质量等都是非常重要的。原油含水量的检测在石油生产、管理行业中一直没有得到很好的解决，为此造成很大的浪费及管理上的困难。我公司研制并生产了SF-6000系列油中含水监测仪，可有效解决此类难题。 该监测仪以电磁波为工作频率，通过发射装臵，将恒幅、稳频的电磁波电能发射到含水原油中。根据油中含水量的不同，介质吸收的波能量不同，探测装臵将这个因原油含水量不同而引起吸收电能不同的信号传送到监测器。经处理、放大、线性校正后输出一随油中含水量而变化的标准电信号供计算或PID 控制使用；或直接显示油中含水率；或继电器限量两位通断控制、报警、显示等。高、低含水监测仪的结构、电气线路相同，只是二者的工作状态不同、曲线校正不同。 该监测仪由探测器、监测器两部分组成。探测器有两种形成。一种是A 型插入式探测器。它主要由发生器、发射器（A ）、密封室、传输电缆等构成。另一种是B 型管线式探测器。它主要由发生器、发射器（B ）及传输电缆等构成。两种探测器的主要功能是产生电磁波电能 ，并发射到油水乳化液中。根据油中水含量的大小，乳化吸收波能的多少而输出—非线性直流电流量信号，并经传输电缆送到监测器。A 型插入式探测器，可通过密封室取样阀取样化验以便校准、调试。A 、B 两种形式的探测器均为厂用本质安全型装臵，据有防爆认可, 可工作在有石油气等可燃性气体与空气形成具有爆炸性混合物的危险场所。监测器的主要功能：1、向探测器供直流稳压源。2、将探测器传输来的直流非线性电流信号线性化。3、设臵凋零、满程、阀值等调节电位器，供工厂予调、现场调准之用。4、输出随含水率变化的标准4~20毫安直流电流；或1~5伏直流电压；或继电器两位式通断输出、供控制、声光报警等用。监测器为探测器的关联设备。油中含水监测仪（显示表）如图所示

SF-6000系列油中含水监测仪经实验室例行试验的严格考核，经

油田、炼油厂多处现场历时几年全天候、具有爆炸性气体、在线连续

运行考验，充分显示出该仪器所具有的运行稳定可靠、测量准确迅速、

安装操作方便、安全防爆、不用维修、适应性强、体积小、重量轻、

耗电少、不锈蚀，对人体无害等独具一格的优异性能。

它可广泛地应用于油田原油脱水站、转运站、计量站、卸油站、

输油管道及炼油厂等需要计量、监测油中含水量的部位。由于该监测

仪的性能优异及其广泛的应用性，给石油、石化工业准确迅速监测油

中含水量提供了新的，有效的方法和手段，受到使用单位的好评。

二、 技 术 参 数

1、 SF-6000系列油中含水监测仪的探测器（A 型、B 型两种） 完全符合防爆标准；

2、 监测范围：油中含水0~100%（体积百分比）；

（按需可分：0-3%，0-10%，0-60%，0-100%等）；

3、 监测绝对误差： 0-3%：≤±0.1%；

0-60%：≤±0.6%；

0-100%：≤±3%；

4、 输出形式：a.4-20Madc(或1-5VDC) ；

b. 继电器两位式通断；

5、 工作形式：在线连续运行；

6、 环境温度：a. 探测器：-40℃-+80℃；

b 监测器：室温；

7、 环境湿度：a. 探测器：≤95%；

b. 监测仪：≤85%；

8、 大气压力：0.8-1.1×105Pa ;

9、 监测器供电：交流220伏±10%，频率50HZ ，或直流+24V，

用户随意选择；

10、 消耗功率：15W ；

11、 发射器使用条件：a. 介质温度：35℃-120℃；

b 承压能力：A 型（插入式）：螺纹连接：

≤4MPa

B型法兰连接：≤8MPa

12、 监测器输出至探测器的本安电压：15±0.5VDC （20mA ）;

13、 探测器至监测器本安电流信号：0-12mA;

14、 探测器至监测器本安电压信号：0-4VDC;

15、 过流保护整定值：≤70 mADC;

16、 传输电缆长度：≤300米；

17、 传输电缆分布参数（300米）；电感（L ）=0.28Mh;

电容（C ） =15.83Nf;电阻（R ）=16.96Ω；

18、 外形尺寸：A 型探测器：1020×145×100；

B 型探测器：450×100×95；

监测器：176×75×150；

19、 整机重量：7Kg;

三、使 用 方 法

SF-6000型油中含水监测仪的A 型探测器适用于3寸以上的输油

管线或大于3寸的各种储油罐。B 型探测器适用于1寸、2寸、3

寸的输油管线。

1. 仪器的安装

1.1 A型探测器的机械安装

A 型探测器可以在小于0.3MPa 的压力下带压自由装卸。安装前，

在安装管线（3寸以上）或油罐上开一个直径2寸的圆孔。如果在管

线上开孔，其开孔方向必需与管线的直径方向一致。一般没有特殊情

况皆为水平方向或垂直方向开孔处（点）的法线方向夹角不能大于

45℃。开孔尺寸必须等于或大于所连接直通管的内径（一般为50毫

米）。然后，在孔上沿开孔方向焊接一个2寸直通管（长100-150mm ）,

直通管的另一螺纹端连接一个2寸球阀（注：阀内球心通径尺寸亦为

2寸），一般要求安装后阀的端面至开孔处的尺寸为0.4米左右，但

最大尺寸不能大于0.5米。具体安装形式如图

电缆线通过防爆挠性将探测器的短波发生器与监测器后面的接

线端子相接。接线对应关系见下表：

探测器固封电路接地螺钉与发生器壳体接地螺钉用短线相接（通

常出厂时已接好）。监测器后接线端子2、3号端输出与含水率对应的4-20mA 电流信号，2号端为正，3号端为负；12号、13号、14号端为继电器两位式通断输出端，用户需要时可自行接线，12号、13号端为常开触点，14号、13号端为常闭触点；6号、7号端为直流24V 供电端，6号正，7号为负；9号、10号端为交流220V 供电端；用户可随意选择交直流供电；20号端为接地端子，仪器工作前一定要接好地线。电器连接见图。

1.2 监测器采用盘装标准机箱，结构、外型及安装见图。安放在室内易于观察、调整的安全场所。应防震、防潮。

1仪表盘 2固定螺杆 3安装架 4后盖板 5表盘支架

图10 监测器结构、外型及安装图

1.3转换板说明：

a) 系统电源宽范围输入： 18~32V；

b) 从含水仪接受的信号为非标准的电流信号，在一定的范围内呈

现多曲线的趋势，此转换板可以把这中曲线输入经过处理直接

转换为标准的4-20mA 信号输出；

c) 信号输出为三线制的标准4-20mA 信号

d) 根据每台含水仪所输出的信号略有不同，可以在现场在线编

程，调整校准转换板的信号输出，使其输出信号更为精确。

转换板接线图如下：

2. 电气连接

探测器与监测器是由一根不大于300米的YCW-3×0.75或WYH-3

×0.75野外三芯传输电缆相连接。另外，在电缆连接处套一防爆挠性管（型号：Nge12×700, 防爆标志：ExeII ）。外螺纹M20*1.5 端与探测器上的发生器外壳（内螺纹M20×1.5）连接，防爆连接管的内螺纹G1/2端与现场配线钢管（钢管外螺纹G1/2端）连接起来。

3. 现场校准

仪器安装、接线后，进行现场校准。监测仪的探测器电路为固封

件，无需调试。探测器的编号与监测器的编号是严格对应的。每台探测器出厂前都经过严格的试样标定 ，并通过计算机将标定数据进行曲线拟合，将拟合出的曲线离散化后固化到监测器中的两片只读存储器EPROM 中，实现线性化处理。

四、注 意 事 项

1、 本仪器的探测器只能在IIA 级爆炸性气体中使用，不能在其它 气体中使用。

2、 介质温度不得超过150℃。

3、 探测器的发射器是精密器件，严禁磕碰、划伤，特别是探头表面的涂层，安装时要严加小心；一旦损伤，仪器将失去原有的监测精度。

4、 在使用时，A 型探测器密封室上的压紧螺母旋紧程度要适当。旋的过紧，其内部密封卡套将超出弹性限度而锁死在发射器上，旋的松，易渗透。为了防止探测器从承压管线中弹出，在香蕉插头端与密封室之间加了一条安全链。安装时一定要挂上、拉紧。

5、 本仪器出厂时，监测器与探测器之间的连接电缆没带，安装时可视现场具体情况。用户自行设计并自备电缆，但最长不得超过300米，可不用屏蔽电缆。

五、 常见故障解决

1、 含水分析仪没有电流输出

1.1请确定含水分析仪的探头是否浸泡在油中；

1.2检查含水分析仪的供电电源是否正常；

1.3确认接线是否正确；

2、运行过程中含水分析仪产生误差

2.1请确认含水分析仪安装是否符合要求；

2.2检查含水分析仪的发射探头是否清。

六. 附 件

该仪表出厂时备有下列附件：

1、

2、

3、

铁链（B 型探测器没有） 1条 说明书 1份 合格证书 1份