по ссылке

РуководствоApplication
по применению
Guide
00809-0207-4160,
00809-0200-4160,Ред.
Rev BA
Август
2014
г.
August
2014
Rosemount 2160 Application Guide
Руководство по применению
Using the Rosemount 2160 Wireless Liquid Level Switch
сигнализатора
to detect settled sandRosemount
in a separator 2160
Использование беспроводных вибрационных
сигнализаторов уровня Rosemount 2160 для
определения уровня осевшего в сепараторе песка
Руководство по применению
00809-0207-4160, Ред. BA
Содержание
Август 2014 г.
Application Guide
Содержание
00809-0200-4160, Rev BA
Table of Contents
August 2014
Table OfРаздел
Contents
1. Введение
1.1Введение к рекомендациям по полевым эксплуатационным испытаниям............... 1
1.2Описание применения................................................................................................. 2
1Section
1: Introduction
1.3Принцип работы.......................................................................................................... 2
1.1 Introduction to the field trial guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Application
description. . . . .испытания
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
Раздел
2. Лабораторные
1.3Изменение
Principle of частоты
operation
. . . . . . . . . . зафиксированное
. . . . . . . . . . . . . . . . . .в. ходе
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
2.1
колебаний,
лабораторных испытаний............................................................................................ 3
2Section 2: Laboratory Trials
2.1 Laboratory
trials showing frequency
changes . . . эксплуатационным
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
Раздел
3. Рекомендации
по полевым
испытаниям
3Section 3: Guidance for Field Trials
3.1Рекомендации по установке и методика полевых эксплуатационных
3.1 Installation guidelines and field trial method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
испытаний.................................................................................................................... 5
3.2 Making measurements and gathering data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.2Измерения и сбор данных........................................................................................... 7
4Section A: Resources
Раздел А. Ресурсы
5
Содержание
Table of Contents
Содержание-i
TOC-i
Содержание
Руководство по применению
Август 2014 г.
00809-0207-4160, Ред. BA
Содержание-ii
Содержание
Руководство по применению
Раздел 1. Введение
00809-0207-4160, Ред. BA
Август 2014 г.
Application Guide
Section 1: Introduction
00809-0200-4160, Rev BA
Раздел 1.
Section 1
1.1
1.1
August 2014
Введение
Introduction
Введение к рекомендациям по полевым
эксплуатационным
испытаниям
Introduction to the field
trial guidelines
В данном документе приведены рекомендации по использованию беспроводного вибрационного сигнаThis document
guidelines
for using theWirelessHART
Rosemount 2160
WirelessHART
Vibrating
Fork
лизатора
уровня provides
Rosemount
2160 с поддержкой
для определения
критически
высокого
уровня
веществ,
осевших
в нефтегазовых
(Рис.
1-1). has reached a critical point in
Liquidтвердых
Level Switch
to detect
when
the level ofсепараторах
a settled solid
media
an oil and gas separator
1-1). Rosemount 2160 показали, что он может различать разные
Лабораторные
испытания(Figure
сигнализатора
типы сред, например, осевший песок и жидкость или нефть и воду.
Laboratory trials using the Rosemount 2160 have shown that it can be used to determine one type
Вofданном
media документе:
from another e.g detect settled-sand and liquid, or oil and water.

представлены рекомендации по установке сигнализатора Rosemount 2160 для определения

Offers
guidanceо on
how
install the
Rosemount
2160 to
detect
settled
sand in separators
даны
инструкции
том,
как to
получить
данные,
необходимые
для
проверки
надежности
работы
сигнализатора Rosemount 2160 в этом применении.
This document:
уровня песка, осевшего в сепараторе;

Offers guidance on how to obtain the data required to verify success of the Rosemount
2160's operation in this particular application
Рисунок 1-1. Стандартный сепаратор для разделения нефти, газа и воды
Figure 1-1. Typical
(конструкция
можетoil/gas/water
отличаться) separator (designs vary)
KЛ
J
К
А
A
G
Ж
FЕ
АA
I
И
H
З
Б
B
BБ
C
В
LМ
E
Д
D
Г
А.
Беспроводной
вибрационный
сигнализатор
A. Rosemount
2160
WirelessHART
Vibratingуровня
Fork Level Switch
G. Inflow of media from well
Rosemount 2160 с поддержкой WirelessHART
Ж. Среда, поступающая из скважины
B. Песок,
Sand / отложения
Sediment
H. Outflow ofводы
separated water
Б.
З. Отвод отсепарированной
В.
Вода
И. Отвод отсепарированной
C. Water
I. Outflow of нефти
separated oil
Г. Слой эмульсии
К. Отвод отсепарированного газа
D. Emulsion layer
J. Outflow of separated gas
Д. Нефть
Л. Предохранительный клапан
K. Pressure relief valve
Е.E. Oil
Природный газ
М. Контроль уровня
F. Natural gas
Раздел 1: Введение
Section 1: Introduction
L. Level control
1
1
Раздел 1. Введение
Август 2014 г.
1.2
Руководство по применению
00809-0207-4160, Ред. BA
Описание применения
Среда поступает в сепаратор из нефтяных и газовых скважин. Данная установка отделяет ценные нефть
и газ от прочих компонентов, таких как газовые смеси, вода, парафины, песок, глина, каменная крошка
(в зависимости от геологического строения месторождения).
Как правило, операторы практически или совсем не имеют информации об уровне отложений внутри
сепараторов. Следовательно, периодически требуется проводить осмотры, при этом производительность установок снижается, т.к. с течением времени уровень песка или отложений внутри сепараторов
возрастает. Если уровень отложений достигнет критического значения и не будет определен, существует
риск повреждения оборудования, т.к. песок может попасть в трубы, повредить насосы и стать причиной
аварийного останова. В этом случае стоимость ремонта, очистки и простоя может быть очень высокой.
С увеличением количества скважин нагрузка на операторов возрастает, поэтому становится труднее
регулярно проводить обходы с целью осмотров оборудования.
Данной отрасли требуется надежный способ выявления отложений в сепараторах, чтобы можно было
заранее планировать обслуживание и очистку.
1.3
Принцип работы
1.3.1
Принцип включения сигнализатора
Пьезоэлектрический кристалл заставляет вилку колебаться с собственной частотой, изменения которой
непрерывно отслеживаются. Когда жидкость внутри резервуара вступает в контакт с вилкой, ее собственная частота меняется, Rosemount 2160 сигнализирует об изменении статуса контакта со средой
изменением дискретного сигнала с 0 на 1 либо наоборот.
Частота вибрации вилки зависит от характеристик жидкости, в которую она погружается. Чем выше плотность жидкости, тем ниже частота.
1.3.1
Частота вилки и изменение плотности жидкости
Благодаря функциям сигнализатора Rosemount 2160 по контролю за частотой колебаний вилки возможно определение границы двух разных типов жидкостей (например, нефти и воды), т.к. из-за различий в
их плотности при контакте вилка колеблется с разной частотой. Это значит, что сигнализатор Rosemount
2160 может быть использован для измерения границы раздела жидкостей. Частота колебаний вилки
- это вторичная переменная, информация о которой передается по протоколу HART и может быть получена от сигнализатора.
Встроенная расширенная диагностика помогает дополнительно убедиться, что сигнализатор функционирует надлежащим образом.
Контролируя частоту вилки, можно выйти на следующий уровень измерений и использовать прибор для
определения уровня осевших веществ.
2
Раздел 1: Введение
Руководство по применению
Раздел 2. Лабораторные испытания
00809-0207-4160, Ред. BA
Август 2014 г.
Раздел 2.
2.1
Лабораторные испытания
Изменение частоты колебаний, зафиксированное в ходе лабораторных испытаний
Согласно результатам лабораторных испытаний, при погружении вилки в отложения (например, песок, глину или смесь), частота колебаний дополнительно сокращается, соответственно, сигнализатор
Rosemount 2160 может использоваться для определения границы жидкости и отложений внутри сепаратора.
При погружении вилки в отложения частота ее колебаний уменьшается более чем на 60 Гц по сравнению с частотой при погружении в жидкость. Данное решение помогает предприятиям газо- и нефтедобывающей отрасли определять, когда уровень осевшего песка или отложений в сепараторе достиг
критического значения.
Рисунок 2-1. Изменение частоты колебаний вилки сигнализатора Rosemount 2160 при
погружении вилки в жидкость и песок
Лабораторные испытания с постепенным повышением уровня песка
1140
Часть вилки
погружена
в песок
1130
1120
Частота
1110
1100
Вилка
полностью
погружена
в песок
Вилка погружена
в воду
1090
1080
1070
1060
1050
1040
Время
 Разница в частоте при погружении в жидкость (нефть или воду) и в осевший песок составляет более 60 Гц
Сложности
Принимая
во внимание ограничения доступности и положение имеющихся впускных отверстий
сепаратора, необходимо выбрать, какое из положений установки сигнализатора – горизонтальное или вертикальное – подойдет лучше всего. Необходимо правильно выбрать длину вилки,
чтобы измерение раздела жидкость – отложения происходило на нужном уровне.

Избегайте установки вилки в зонах с высокой турбулентностью, например, рядом с впускными и
выпускными отверстиями.

Некоторые жидкости могут образовывать налипания на поверхностях при повышении и понижении уровня.

В ходе лабораторных испытаний была зафиксирована разница в частоте более чем в 60 Гц при
погружении вилки в жидкость и отложения. Данный показатель может варьироваться в зависимости от характеристик среды, находящейся в сепараторе.

Учтите, что скопления песка внутри сепаратора могут быть неоднородными, поэтому граница
раздела между жидкостью и отложениями может отличаться в разных точках сепаратора.
Раздел 2. Лабораторные испытания
3
Раздел 2. Лабораторные испытания
Август 2014 г.
4
Руководство по применению
00809-0207-4160, Ред. BA
Руководство по применению
Раздел 3. Рекомендации по полевым эксплуатационным испытаниям
Август 2014 г.
00809-0207-4160, Ред. BA
Application Guide
Section 3: Guidance for Field Trials
00809-0200-4160, Rev BA
Раздел 3.
Section 3
August 2014
Рекомендации по полевым эксплуатационным
испытаниям
Guidance
for Field Trials
Примечание
Чтобы
Note получить полную информацию о сигнализаторе Rosemount 2160 и скачать необходимую
документацию,
страницу
прибора на сайте
www.emersonprocess.ru
For all product посетите
information
and documentation
downloads,
see the on-line Rosemount 2160 web
page at www.rosemount.com.
3.1
3.1
Рекомендации по установке и методике
Installation
guidelines and field
trial method
полевых
эксплуатационных
испытаний
Install the 2160 switch and connect to wireless network in accordance with the Rosemount 2160
Установите сигнализатор и подключите его к беспроводной сети согласно рекомендациям «Руководства
Quick
Installation
Guide (document
number 00825-0100-4160).
по
эксплуатации
Rosemount
2160» (№ документа
00809-0107-4160 ).
Если
для горизонтальной
установки,
отсутствуют,
прибор
быть установлен
If noврезки,
suitableподходящие
inlet is available
to facilitate horizontal
mounting,
the то
2160
mayможет
be mounted
vertically
вертикально
верхней
части
Для оптимальной
быть
from the topв of
the tank.
Forрезервуара.
optimal operation,
the fork работы
must beсигнализатора
immersed at вилки
least 5должны
mm in to
the
погружены
в песок
минимум
settled sand
(Figure
3-1). на 5 мм (Рисунок 3-1).
Рисунок
3-1.Mounting
Варианты монтажа
Figure 3-1.
options
При
горизонтальном
точкой измерения
является середина
При вертикальном
When
mounting theмонтаже
2160 horizontally,
the measurement
point isвилки.
the midpoint
of the fork.монтаже
For a
точка
измерений
находится
примерно
в 13 мм point
от края
Точка измерений
должна
с уровvertically
mounted
2160, the
measurement
is вилки.
approximately
13 mm from
theсовпадать
fork bottom.
нем, на котором необходимо определять границу раздела жидкость - отложения (Рисунок 3-2 на стр. 6).
This measurement point must coincide with the level at which the liquid/sediment interface must be
detected (Figure 3-2 on page 6).
Раздел 3. Рекомендации по полевым эксплуатационным испытаниям
5
5
Раздел
Рекомендации
поTrials
полевым эксплуатационным испытаниям
Section 3.
3: Guidance
for Field
РуководствоApplication
по применению
Guide
Август
August2014
2014 г.
00809-0200-4160,Ред.
Rev BA
00809-0207-4160,
BA
Figure 3-2.
point
of fork вилки
tines
Рисунок
3-2.Measurement
Точка измерения
на зубцах
A
А
Б
B
А. Точка измерений при горизонтальном монтаже.
A. Measurement point when mounted horizontally.
Б. Точка измерений при вертикальном монтаже.
B. Measurement point when mounted vertically.
6
Руководство по применению
Раздел 3. Рекомендации по полевым эксплуатационным испытаниям
Август 2014 г.
00809-0207-4160, Ред. BA
Application Guide
Application
Guide
00809-0200-4160,
Rev BA
Section 3: Guidance for Field Trials
Section 3: Guidance for Field
Trials
August
2014
00809-0200-4160, Rev BA
3.2
3.2
3.2
August 2014
Результаты, ожидаемые в вашем применении
Состояние сигнализатора
Rosemount
2160 в воздухе
– «схой», см. Риснок 3-3.
Anticipated
results
in
your
application
Anticipated
results
in
your
application
Состояние
сигнализатора
2160 в3-3.
жидкоси – «мокрый», см. Риснок 3-4 на ср. 8.
2160 “dry”
condition inRosemount
air – see Figure








2160 “dry” condition in air – see Figure 3-3.
Состояние
сигнализатора
Rosemount
2160
в осевшем
2160 “wet”
condition in
liquid – see
Figure
3-4 onпеске
pageили
8. отложениях – «мокрый»,
см.2160
Рисунок
3-5condition
на стр. 8. in liquid – see Figure 3-4 on page 8.
“wet”
2160 “wet” condition in settled sediment/sand – see Figure 3-5 on page 8.
2160 “wet” condition in settled sediment/sand – see Figure 3-5 on page 8.
Рисунок
3-3.2160
«Сухое»
состояние
сигнализатора
Rosemount 2160 в воздухе
Figure 3-3.
“dry”
condition
in air
Figure 3-3. 2160 “dry” condition in air
 When
В воздухе
вилки в «сухом»

in частота
air, theколебаний
“dry” fork
 When
in air,
the составляет
“dry”
forkот 1350
состоянии
обычно
frequency
typically
measures
до 1450 Гц (нормальный
диапазон сухой
frequency
typically
measures
between
1350
Hz and
1450 Hz
вилки).
between
1350 of
Hzdry
andfork).
1450 Hz
(normal range
(normal range of dry fork).
1415.70
1415.70
Figure 3-4.
“wet”
condition
in liquid
Рисунок
3-4.2160
«Мокрое»
состояние
сигнализатора
Rosemount 2160 в жидкости
Figure 3-4. 2160 “wet” condition in liquid
 When in liquid (e.g. oil or water), fork
 When
in liquid
(e.g.
oil or water),
frequency
drops
to between
1224fork
Hz
frequency
drops
to between 1224 Hz
and
Hz.
 В1229
жидкости
(нефти или воде) частота
andколебаний
1229 Hz.вилки сокращается до 1224 1229 Гц
1224.44
1224.44
Раздел 3. Рекомендации по полевым эксплуатационным испытаниям
7
7
7
Раздел
Рекомендации
поTrials
полевым эксплуатационным испытаниям
Section 3.
3: Guidance
for Field
Август
August2014
2014 г.
РуководствоApplication
по применению
Guide
00809-0200-4160,Ред.
Rev BA
00809-0207-4160,
BA
Рисунок
3-5.2160
«Мокрое»
состояние
сигнализатора
Rosemount 2160 в осевшем песке или отложениях
Figure 3-5.
“wet”
condition
in settled sediment/sand
 Fork frequency measured between
 ВHz
осевшем
пескеHz
частота
колебаний
вилки
1126
and 1141
in settled
sand.
составляет 1126 - 1141 Гц.
1141.28
We would like to know the frequency drops in your application
Вас
заинтересовало
данное применение?

In laboratory conditions, when the forks are immersed in settled sediment, the 2160 fork
8

Пожалуйста,
свяжитесь
с вашим
контактным
лицом в компании
Emersonin
для
frequency drops
by > 60
Hz compared
to frequency
when immersed
oilдальнейшей
or water.
проработки
решения
What frequency
drop иdoполучения
you see? дополнительной информации

When a frequency drop of > 60 Hz is observed, the forks were observed to be immersed in
settled sand.
Is this what you see also?

Please e-mail observed frequency drops and any special event information to your Emerson
contact
Руководство по применению
Приложение А. Ресурсы
00809-0207-4160, Ред. BA
Август 2014 г.
Приложение А. Ресурсы
Лист технических данных Rosemount 2160
www2.emersonprocess.com/siteadmincenter/PM%20Rosemount%20Documents/00813-0107-4160.pdf
Руководство по быстрой установке Rosemount 2160
www2.emersonprocess.com/siteadmincenter/PM%20Rosemount%20Documents/00809-0100-4160.pdf
Справочное руководство Rosemount 2160
www2.emersonprocess.com/siteadmincenter/PM%20Rosemount%20Documents/00809-0107-4160.pdf
Успешные применения сигнализатора Rosemount 2160
www2.emersonprocess.com/siteadmincenter/PM%20Rosemount%20Documents/00830-0207-4160.pdf
Чтобы получить полную информацию о сигнализаторе Rosemount 2160 и скачать необходимую
документацию, посетите страницу прибора на сайте www.emersonprocess.ru
Приложение А. Ресурсы
9
Приложение А. Ресурсы
Август 2014 г.
10
Руководство по применению
00809-0207-4160, Ред. BA
РуководствоApplication
по применению
Guide
00809-0207-4160,Rev
Ред.BA
BA
00809-0200-4160,
Август 2014
August
2014г.
Emerson Process Management
Rosemount Measurement
8200 Market Boulevard
Emerson Process
Management
Chanhassen
MN 55317
USA
Россия,
115114,
Москва,
Tel
(USA)
1 800 г.999
9307
ул.
Летниковская,
д.
10,
стр.
2, этаж
5
Tel (International) +1 952 906
8888
Телефон:
+7906
(495)
981-981-1
Fax
+1 952
8889
Факс: +7 (495) 981-981-0
[email protected]
www.emersonprocess.ru
Emerson Process Management
Latin
AmericaAZ-1025, г. Баку
Азербайджан,
1300
Concord
Terrace,
Проспект
Ходжалы,
37 Suite 400
Sunrise
DemirchiFlorida
Tower 33323 USA
TТелефон:
+ 1 954+994
846 5030
(12) 498-2448
Факс: +994 (12) 498-2449
e-mail: [email protected]
Emerson Process Management Asia
Казахстан,
050012,
г. Алматы
Pacific
Private
Limited
Толе Би,
101, корпус Д, Е, 8 этаж
1ул.Pandan
Crescent
Телефон: +7128461
(727) 356-12-00
Singapore
(727)
356-12-05
TФакс:
(65)+7
6777
8211
[email protected]
Fe-mail:
(65) 6777
0947
[email protected]
Украина, 04073, г. Киев
Куреневский переулок, 12,
cтроение А, офис A-302
Emerson
Process Management
Телефон: +38 (044) 4-929-929
GmbH & Co.
Факс: +38 (044) 4-929-928
Argelsrieder
Feld 3
e-mail: [email protected]
82234 Wessling
Germany
Промышленная группа «Метран»
Tel
49 (8153) 9390
Россия,
454112,939172
г. Челябинск,
Fax
49 (8153)
Комсомольский проспект, 29
Телефон: +7 (351) 799-51-52
[email protected]
Beijing
Rosemount Far East
www.metran.ru
Instrument Co., Limited
No.
6 North Street,
Технические
консультации по выбору
Hepingli,
Dongпродукции
Cheng District
и применению
осуществляет
Beijing
100013, China
Центр поддержки
Заказчиков
TТелефон:
(86) (10)
+76428
(351)2233
799-51-51
FФакс:
(86) +7
(10)
6422
8586
(351)
247-16-67
Standard Terms
andпродаж
Conditions
of Sale can
be found
at www.rosemount.com/terms_of_sale
Стандартные
условия
приведены
по адресу:
www.rosemount.com/terms_of_sale.
Логотип Emerson
The Emerson logo is a trademark and service mark of Emerson Electric Co.
является торговой маркой и торговым знаком компании Emerson Electric Co.
Rosemount. the Rosemount logotype, and SMART FAMILY are registered trademarks of Rosemount Inc.
Название и логотип Rosemount и SMART FAMILY являются зарегистрированными товарными знаками
All other marks are the property of their respective owners.
Rosemount Inc.
Все
марки являются
соответствующих владельцев.
© другие
2014 Rosemount,
Inc.собственностью
All rights reserved.
© 2014 Rosemount, Inc. Все права защищены