GB/T 25104-2019 原油水含量的自动测定 射频法

　　ICS 75 . 040 E 2 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 25104—2019

　　代替 GB/T 25104—2010

　　原油水含量的自动测定 射频法Automaticmeasurementofwatercontentincrudeoil—RF method

　　2019-08-30 发布 2020-03-01 实施

　　国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 25104—2019

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准代替 GB/T 25104—2010《原油水含量的自动测定 射频法》，与 GB/T 25104—2010 相比主要技术变化如下：

　　— 在标准正文前增加警示语内容;

　　— 增加了“储罐贮存”方式，并对语句做重新修辞(见第 1 章);

　　— 增加了 GB 3836 . 9、GB/T 8929 作为规范性引用文件(见第 2 章);

　　— 增加了“油相点”“水相点”术语和定义(见第 3 章);

　　— 增加了“电磁波频率介于 300 kHz~300 GHz之间”的描述(见 4 . 1) ;

　　— 增加了“本标准测定的水含量结果可以用于原油计量交接时的校正”用途的描述(见 4 . 2) ;

　　—“测量频率”修改为“采样周期”(见 5 . 2 . 2) ;

　　— 增加了 GB 3836 . 9 要求(见 5 . 3 . 1) ;

　　— 增加了“仪器的调校”内容(见第 11 章)。

　　本标准由中国机械工业联合会提出。

　　本标准由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会(SAC/TC 124)归口 。

　　本标准起草单位：锦州锦研科技有限责任公司、辽宁省产品质量监督检验院、锦州电子技术研究所。

　　本标准主要起草人：朱广陲、薛绿林、高世春、朱丹、朱海源。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 25104—2010 。

　　GB/T 25104—2019

　　原油水含量的自动测定 射频法

　　警示 — 本标准的使用可能涉及某些有危险的材料、操作和设备，但并未对与此有关的所有安全问题都提出建议。 使用者在应用本标准之前有责任制定相应的安全和保护措施，并确定相关规章限制的适用性。

　　1 范围

　　本标准规定了射频法自动测定原油水含量的方法。

　　本标准适用于原油在管线输送、罐车运输、储罐贮存时水含量的自动测定。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB 3836 . 1 爆炸性环境 第 1 部分：设备 通用要求

　　GB 3836 . 2 爆炸性环境 第 2 部分：由隔爆外壳“d”保护的设备

　　GB 3836 . 4 爆炸性环境 第 4 部分：由本质安全型“i”保护的设备

　　GB 3836 . 9 爆炸性环境 第 9 部分： 由浇封型“m”保护的设备

　　GB/T 8929 原油水含量的测定 蒸馏法

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　含水率 waterratio

　　用以表示水含量的大小，以水占液体介质体积的百分比数值表示。

　　注：某一时刻的含水率为瞬时含水率，某一时段内瞬时含水率的算术平均值为平均含水率。

　　3.2

　　探头擦除功能 functionofprobecleaning

　　清除探头表面的附着物，以排除其对测量准确度的影响。

　　3.3

　　油相点 oilphasepoint

　　原油中位于油相的某一点化验值。

　　3.4

　　水相点 waterphasepoint

　　原油中位于水相的某一点化验值。

　　4 基本原理与方法概要

　　4 . 1 基本原理

　　根据比耳(Beer)定律和电磁波的物理特性，同一频率的电磁波通过不同浓度的介质时，由于介质吸

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　　收了部分能量，透射电磁波的强度产生相应变化。 若介质厚度不变，介质浓度越大，则电磁波强度的相应变化越显著，其关系见式(1) :

　　c …………………………( 1 )

　　式中：

　　I0 —入射电磁波强度，单位为赫兹(Hz) ;

　　I —透射电磁波强度，单位为赫兹(Hz) ;

　　μ — 吸收常数;

　　c —介质浓度，%(体积分数)。

　　工作时，感应单元向原油中发射稳频恒幅的电磁波，电磁波频率介于 300 kHz~300 GHz之间。 电磁波穿透介质，透射电磁波强度随水含量变化而变化，透射电磁波由感应单元接收，经分析处理单元转换成为水含量信号。

　　4 . 2 方法概要

　　将探头安装在原油的流经部位进行全时测量，感应单元将接收的射频信号反馈至分析处理系统。分析处理系统将射频信号转换为水含量数字信号，通过计算软件进行自动计算得出瞬时含水率和平均含水率。

　　本标准测定的水含量结果可以用于原油计量交接时的校正。

　　5 自动测定系统

　　5 . 1 系统构成

　　自动测定系统由感应单元、分析处理单元和辅助单元组成。 感应单元主要由探头、射频信号发生器和接收器，以及探头擦除装置或采用其他清洁方法的装置组成;分析处理单元主要由信号接口箱、中心处理器和显示器组成;辅助单元指计算软件和自动校准软件，内置于中心处理器。

　　5 . 2 技术条件

　　5 . 2 . 1 测量含水率范围：0 . 01%(体积分数)~99 . 99%(体积分数)。

　　5.2.2 采样周期：0.1 s。

　　5.2.3 分辨力：0.01%(体积分数)。

　　5 . 2 . 4 具有探头擦除功能。

　　5 . 2 . 5 探头具有防腐蚀性能。

　　5 . 2 . 6 探头的绝缘强度不小于 2 500 MΩ。

　　5 . 2 . 7 系统软件应具有实时监测、数据查询、自动校准、系统维护功能。

　　5 . 3 安全条件

　　5 . 3 . 1 符合 GB 3836 . 1 、GB 3836 . 2、GB 3836 . 4、GB 3836 . 9 的规定 。

　　5 . 3 . 2 对环境无放射性污染和其他污染，对人体无放射性危害和其他危害。

　　6 准备工作

　　6 . 1 安装感应系统。

　　6 . 2 目测探头表面无明显附着物。

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　　6 . 3 使用中确保探头与原油充分接触。

　　6 . 4 原油中含有目测可见杂物时，应在探头前加装过滤装置。

　　7 测量步骤

　　7 . 1 主机运行，输入与记录有关的识别参数。

　　7 . 2 开始输油，自动测定系统开始采集信号数据。

　　7 . 3 输油结束，采集信号数据结束。

　　7 . 4 中心处理器自动处理计算，得出含水率结果数据。

　　7 . 5 主机关闭。

　　8 计算

　　平均含水率按式(2)计算：

　　狑狑ν犻 × 100% ……………………( 2 )

　　式中：

　　狑ν —平均含水率(体积分数)，% ;

　　狑ν犻 — 瞬时含水率(体积分数)，% ;

　　狀 — 累计采样次数。

　　9 测量准确度

　　体积含水率 ≤3 . 00%时为 ±0 . 05%(体积分数)。

　　体积含水率 >3 . 00%时为 ±1 . 00%(体积分数)。

　　10 试验报告

　　10 . 1 取平均含水率作为水含量的最终测量结果。

　　10 . 2 测量结果的表示：

　　含水率 ≤3 . 00%(体积分数)时应报告至小数点后两位。

　　含水率 >3 . 00%(体积分数)时应报告至小数点后一位。

　　1 1 仪器的调校

　　1 1 . 1 调校的条件

　　在出现下列情况时，应对仪器进行调校：

　　a) 制造、安装完毕投入使用时。

　　b ) 测定介质对象发生较大变化，足以影响测定结果时。

　　c) 仪器结构、材料、工艺等有较大改进，可能影响原测定设置匹配时。

　　d) 长期闲置，重新投入使用时。

　　e) 经使用方或生产方提出，双方意见达成一致时。

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　　1 1 . 2 调校的方式

　　1 1 . 2 . 1 现场安装前，在实验室内调校仪器的零点、油相点、水相点和满点。

　　1 1 . 2 . 2 现场安装后，按照 GB/T 8929 的方法，分别获取油相点、水相点的化验值，设置仪器对应的零点、油相点、水相点和满点。

　　1 1 . 2 . 3 调校后的仪器，测量结果应满足第 9 章的要求。