Skip to main content

Анализатор точки росы интерференционный КОНГ-Прима-10

 

Назначение

Анализатор «КОНГ-Прима-10» применяется для измерения точки росы по влаге и углеводородам в природном газе, воздухе и в других газах.

Анализатор может быть использован в газовой, нефтяной промышленности и других отраслях народного хозяйства для контроля качества технологических процессов по параметру — точка росы влаги (влажность) и точка росы углеводородов.

Особенности

  • принципиально новая конструкция чувствительного элемента
  • раздельный анализ конденсирующихся на зеркале анализатора жидких (водной и углеводородной) и твердой фаз по трем независимым каналам измерения. 
    Это позволяет измерять точку росы по влаге в присутствии ранее конденсирующихся примесей (гликоли, метанол, высшие углеводороды) и точки росы по углеводородам в присутствии ранее конденсирующейся влаги
  • увеличенная на порядок чувствительность позволяет повысить точность измерения точек росы
  • подтверждённая испытаниями, более стабильная работа при измерении в реальных условиях и значительно лучшая устойчивость к загрязнениям

 

Метод измерения

В интерференционном анализаторе точек росы «КОНГ-Прима-10», как и в предыдущих моделях приборов серии «КОНГ-Прима», реализован конденсационный принцип измерения с регистрацией процессов конденсации оптическим методом.

Сущность метода заключается в измерении температуры, до которой необходимо охладить прилегающий к охлаждаемой поверхности слой влажного газа, для того, чтобы довести его до состояния насыщения при рабочем давлении.

Метод определения точки росы, используемый в анализаторе, соответствует ГОСТ 20060–83 и ГОСТ 20061–84.

Описание и принцип работы

Основной отличительной особенностью анализатора «КОНГ-Прима-10» от анализатора «КОНГ-Прима-4» является новая конструкция чувствительного элемента (см. рисунок).

Источником излучения является лазерный светодиод 10, поляризованный свет от которого через систему оптических линз 4, 11 под определенным (специально заданным) углом попадает на кремниевую пластину 9 (зеркало или ЧЭ).

Зеркало 9 охлаждается трехкаскадной термоэлектронной батареей 8. Отраженный от зеркала свет регистрируется по трем каналам: основному 6, работающему по отражению света и двум дополнительным 5 и 7, работающим по рассеянию света.

По различной реакции каждого информационного канала на образование на зеркале при его охлаждении конденсата, происходит дифференцирование компонентного состава конденсата (вода, лед, гидраты, углеводороды и др.)

схематичное изображение эффекта Брюстера

Принцип регистрации образования на зеркале пленки конденсата основан на использовании эффекта Брюстера, что является новым моментом в гигрометрии. При падении поляризованного света на плоскую поверхность под определенным углом («углом Брюстера»), на границе раздела сред «газ — кремниевая пластина» весь свет становится преломленным и поглощается пластиной аморфного кремния. При изменении свойств границы раздела сред (при появлении новой границы раздела: «газ — пленка конденсата») часть света отражается. Изменения интенсивности отраженного луча фиксируется фотоприемником 5, сигнал которого является основным интерференционным каналом.

Для фиксации образования неоднородностей распределения водного конденсата («капель») или кристаллов льда и гидратов на ЧЭ предназначены фотоприемники 6 и 7. Они фиксируют изменение рассеянного света и потому расположены сбоку от направляющей призмы и от фотоприемника фиксирующего прямой отраженный сигнал. Фотоприемник 6 фиксирует изменение интенсивности рассеиваемого света по ходу светового потока лазера (прямое рассеивание), а фотоприемник 7 — в противоположном направлении (обратное рассеивание).

Состав

 

В состав анализаторов входят:

  • первичный преобразователь — преобразователь точки росы (ПТР)
  • вторичный блок, осуществляющий общее управление анализатором (центральный управляющий блок ЦУБ или интерфейсный блок ИБ).

Преобразователь точки росы (ПТР), входящий в состав анализатора, может иметь различные конструктивные исполнения, которые определяются при заказе анализатора:

  • ПТР в исполнении КРАУ2.848.004, с погружным газоподводом, предназначен для монтажа непосредственно на трубопроводе
  • ПТР в исполнении КРАУ2.848.004-01, с проточным газоподводом, предназначен для подключения к трубопроводу по проточной схеме, например, через систему подготовки газа КРАУ2.848.002 или КРАУ2.848.003 
  • ПТР в исполнении КРАУ2.848.004-02, в отличие от ПТР КРАУ2.848.001-01 имеет повышенную прочность элементов конструкции ПТР, что позволяет использовать его при максимальном рабочем давлении до 25 МПа. Кроме этого, датчик ПТР теплоизолирован от корпуса — это позволяет более эффективно охлаждать датчик ПТР при использовании его в комплекте с СПГ КРАУ2.848.003.

Вторичный блок анализатора имеет два конструктивных исполнения:

  • Центральный управляющий блок КРАУ3.035.001-03
  • Интерфейсный блок КРАУ3.622.002-01

Вторичный блок (ЦУБ КРАУ3.035.001-03 или ИБ КРАУ3.622.002-01) в составе анализатора выполняет следующие функции:

  • управление процессом измерения и обработка результатов измерения
  • настройка параметров процесса измерения с помощью встроенной клавиатуры или терминального компьютера
  • сбор и хранение данных
  • визуализация процесса с помощью подключаемого к вторичному блоку терминального компьютера
  • формирование сообщений о самодиагностике анализатора
  • обеспечение интеграции анализатора в АСУ ТП.

Основные технические характеристики

Наименование параметра Исполнение ПТР Величина
Диапазон измерения температуры точки росы по влаге КРАУ2.848.004,-01 от –30 до +30°C
КРАУ2.848.001-01, -02 от –50 до +10°C
по угле-водородам КРАУ2.848.004,-01 от –30 до +30°C
КРАУ2.848.001-01, -02 от –30 до +10°C
Пределы абсолютной погрешности при измерении точки росы *1) по влаге   ± 0,25°C 2),
± 0,5°C, ± 1°C
по углево-дородам   ± 1(чистый пропан)
Длительность цикла
измерения точки росы
КРАУ2.848.004, -01 от 10 до 30 мин
КРАУ2.848.004-02 от 20 до 120 мин
Характеристики пробы газа
Давление КРАУ2.848.004, -01 до 10 МПа
КРАУ2.848.004-02 до 25 МПа
Температура от –20 до +50°С
Характеристики ПТР
Электрическое подключение Кабель 4х0,75 мм2 с внешним диаметром от 8 до 11,5 мм
Материалы, контактирующие с измеряемым газом нержавеющая сталь 12Х18Н10Т (ТУ 14-1-3957-85), фторопласт 4, кремний
Средний расход газа через измерительную камеру, не более КРАУ2.848.004-01, -02 1,5 норм.л/мин
Средний расход газа через канал дополнительного охлаждения (при измерении точки росы ниже минус 30°С), не более КРАУ2.848.004-02 с системой подготовки газа 15 норм.л/мин
Рабочая температура окружающей среды КРАУ2.848.004 от –40 до +40°С
КРАУ2.848.004-01, -02 от +10 до +40°С 3)
Эксплуатационные, весовые и габаритные характеристики
Относительная влажность воздуха ПТР до 98% при температуре +35°С и ниже
ИБ, ЦУБ до 80% при температуре +35°С
Атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа
(от 630 до 800 мм. рт. ст.)
Механические воздействия ПТР амплитуда виброперемещений до 0,15 мм в диапазоне частот (10–55) Гц
ИБ, ЦУБ амплитуда виброперемещений до 0,1 мм в диапазоне частот (10–25) Гц
Масса, не более ПТР 6,5 кг
ПТР с СПГ  КРАУ2.848.012 (-01, -02) 38,5 кг (не более)
ПТР с СПГ КРАУ2.848.013 20 кг
ИБ КРАУ3.622.002-01 0,85 кг
Блок питания RP1072-24 0,78 кг
Габаритные размеры, не более ПТР КРАУ2.848.004 240х130х460 мм
ПТР КРАУ2.848.004-01 240х120х270 мм
ПТР КРАУ2.848.004-02 240х120х280 мм

ПТР с СПГ КРАУ2.848.012 (-01, -02)

580х800х217мм
ПТР с СПГ КРАУ2.848.013 580х480х217 мм
ИБ КРАУ3.622.002-01 190х191х103 мм
Блок питания RP1072-24 142,5х97х40 мм
Рабочая температура окружающей среды ПТР КРАУ2.848.004 от –40 до +40°С
ПТР КРАУ2. 848.004-01,-02 от +10 до +40°С
ИБ, ЦУБ от +1 до +35°С
Расстояние от ПТР до ИБ не более 1000 м
Средний срок службы,
не менее
10 лет 4)
Постоянные магнитные поля или переменные поля промышленной частоты с напряженностью более 40 (400 для ПТР) А/м должны отсутствовать


Комплект поставки

Наименование составной части комплекта Варианты комплектности
«КОНГ-
Прима-10»
КРАУ2.844.005
«КОНГ-
Прима-10»
КРАУ2.844.005 -02
Преобразователь точки росы КРАУ2.848.004 (-01, -02) * 1 1
Интерфейсный блок КРАУ3.622.002-01 1
Центральный управляющий блок КРАУ3.035.001-03 1
Система подготовки газа КРАУ2.848.002 (КРАУ2.848.003) * 1 1
Комплект для подключения системы подготовки газа, КРАУ4.078.026 (КРАУ4.078.026-01) * 1 1
Специальное программное обеспечение КРАУ2.844.005Д21 (на компакт диске), руководство по эксплуатации КРАУ2.844.005РЭ, формуляр КРАУ2.844.005ФО, методика поверки КРАУ2.844.005МП 1
Специальное программное обеспечение КРАУ2.844.005-02Д21 (на компакт диске), руководство по эксплуатации КРАУ2.844.005-02РЭ, формуляр КРАУ2.844.005-02ФО, методика поверки КРАУ2.844.005МП 1