本标准给出了用自动方式采集管输原油和液体石油产品的代表性样品的推进方法。 SY/T 5317-2006 石油液体管线自动取样法 SY/T5317-2006 标准下载解压密码：www.bzxz.net

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备案号：18046—2006
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5317—2006
代替SY/T5317—1988
石油液体管线自动取样法
Petroleum liquids automatic pipeline sampling(ISO 3171:1988, IDT)
2006—07—10 发布
国家发展和改革委员会
2007—01—01实施
规范性引用文件
定义·
原则·
取样允差及其确认
取样一般原则
分散相随时间的变化·
低含水量
取样点选摔(包括液流调整）
取样探头位置初选
混合装置
取样探头定位
取样探头位置验证·
截面测试·
管线内含水率截面及取样位置有效性确定取样探头设计
取样器设计和安装
预防措施
特殊要求
控制设备
控制设备
流量测量…
唯确度和范围度
用交接流量计取样
用专用流量计样·
注意事项
样品接收器和忙存器
SY/T 5317—2006
SY/T 53172006
样品接收器
样品贮存器，
样品接收器和贮存器共性
样品标签
样品处理
一般要求
样品均匀化
混合效果验证·
样品转送
安全措施
操作方法…
通用措施·
操作准则·
操作检查
记录表格
取样器维护
样品合格性检查
取样系统检验
注水设施·
测试步骤
计算…
结果评价：
校正措施·
取样系统总不确定度估算
概述·
取样系统特性
不确定度计算公式
公式适用范·
附录A（规范性附录）油中水分散度估算方法附录B（规范性附录）原油终端含水率截面测试举例附录C（规范性附录）取样位置初选指南参考文献
本标准等同采用IS03171：1988《右油液体管线白动取样法》（英文版）。本标准代替SY/T5317—1988《原油管线自动取样法》。本标准等同翻译ISO3171:1988
为了便于使用，本标准做了下列编辑性修改：a）“本国际标准”一词改为“本标准”b）用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”，c）删除国际标推的前言。
SY/T5317—2006
本标准与SY/T5317一1988相比主要变化是，增加了流量测量、样品处理、取样系统检验、取样系统总不确定度估算章和附录A“油中水分散度估算方法”、附录B“原油终端含水截面测试举例”、附录C“取样位置初选指南”。本标准的附录A、附录B和附录C为规范性附录。本标准由石油工业标准化委员会油气计景及分析方法专业标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：石油工业计量测试研究所。本标推主要起草人：郑琦。
SY/T 5317-—2006
采集管线中流动介质的样品，是为了测定其所代表的一定数量介质的平均组成和品质。对管线中定数量介质的样品进行分析，可以测定其组成、水和沉淀物含量，或密度、粘度、蒸气压等任何其他重要属性。
手工管线取样法适用于均匀液体，其组成和品质不随时间发生明显变化。如果不是这种情况，建议采用自动取样法，因为自动取样是从管线中连续或重复地提取多个小样，由此保证该批量液体的任何组成变化都能反映到所采集的样品中。为了使样品尽可能具有代表性，必须满足本标准中有关取样点液体均勾性的要求及小样提取频率的要求。应考虑采用手工取样法提供备份样品，以备自动取样器不能正常工作时使用，但手工取样会因管线条件改变而增加不确定性（见GB/T4756—1998）。本标准所描述的设备和技术通常用于稳定原油的取样，但如果已经考虑有关的安全措施和样品处理的难度，则可用于非稳定原油和炼制产品：对于密度、水和沉淀物的测定，采集代表性原油样品是一个关键过程。人量研究表明，在输送过程中测定原油具有代表性的参数值，要有下面四个不同的步骤：a）管内介质的流动条件满足要求；b）取样要可靠、有效，确保取样率与管内流量成比例；c）样品保存和运输满足要求；
d)样品制备和细分满足实验室精密分析要求。本标准参考了目前使用的取样方法和设备类型，但并不排除将来使用现在尚未开发的具有工业用途的新型设备，前提是这样的设备能获得代表性样品，并符合本标准的通用要求和方法。本标准的附录包括有关管内液流混合的理论和截面测试计算方法，还给出了确定取样器安装位置的基本指南。
1范围
石油液体管线自动取样法
SY/T 5317—2006
本标准给出了用自动方式采集管输原油和液体石油产品的代表性样品的推荐方法。注：尽管在整个标准中始终使用原汕这一术语，但在技术和设备适用的条件下，不标准同样可用于其他石油液休。
本标准不适用」液化石气和羧化天然气的取样，本标准的主要用途是为规范、测试、操作、维护和监测原油取样器提供指导。原油取样操作为以下测定项目提供代表性样品：a）原油组成和品质；
b）总含水量
c）不能作为输送原油成分的其他杂质。如果测定a）、h）和c）的取样操作相互抵触，则可要求分别取样。注：实验室的分析结果可用丁输送原油报油量的调整计算，但本标准不包括该调整方法。本标准包括样品处理，涉及将所来集样品转送至实验室仪器内的各个方面。本标准描述了据信是口前可能采集到最具代表性样品的取样方法和操作，因而能准确地进行含水测定。但是，用自动取样器采集的管内样品的含水测定准确度，不仅取决于构成取样系统的各个部件的配置和特性，还取决于后续分析方法的准确性。第1G章介绍了评价自动取样系统和分析测试总不确定度的理论方法。第15章描述了用于现场的实用测试步骤。
有关各方通常应达成协议，规定某一特定的白动取样系统的允许推确度范围。在第15章的表4中，根据实际测试结果的谁确度指标，对自动取样系统的性能进行分类。这些指标可作为合格性能的参考和个别协议的基础。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用」本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用下木标准。GH/T4756—1998右油液体手工取样法（eV1SO3170：1988）IS03165工业用化学品的取样
IS03734原油和燃料油中水和沉淀物测定（离心法）ISO/TR9494石油液体管线自动取样—测定石油液体巾水含量的白动取样器性能的统计评估3定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
合格(准确度】限acceptable(accuracy) limits在该范围内，相对于真值或其他规定值，所测定的样品含水率是可接受的。3.2
自动取样器
automatic sampler
SY/T53172006
能够从流过管线的液体中采集代表性样品的系统。该系统由取样探头及分液装置、辅助控制器和样品接收器等组成
间歇式取样器intermittentsampler从液流中提取液体的某一系统。该系统的样品接收器用于接纳从液流中提取的各单位样品，控制装置可改变与流量成比例的取样频率或单位样品的体积，以控制取样量。3.2.2
continuoussampler
连续式取样器
从液流中提取液体的某一系统。该系统具有连续地从主管线提取与流量成比例液量的分液装置，还包括中间样品接收器和经过级提取使样品进人最终接收器的控制装置。3.3
计算样品体积calculatedsamplevolume用单位样品体积乘以实际采集的单位样品个数得到的理论样品体积。3.4
主管人员competentperson
因其受过培训、具有经验，并掌握理论和实际知识，而能够发觉装置和设备中存在的故障或缺欠，并能对其后续适用性作出权威判断的人员。注：主管人员应有足够的授权，以确保按照其建议采取必要的措施3.5
控制器controller
为提供代表性样品，用以控制自动取样器工作的装置3.6
固定速率样品、时间比例样品fixed-ratesample：timeproportionalsample在一次完整管输作业期间，从管线中以均匀时间间隔采集的，由相等增量组成的样品。3.7
流量比例样品flowproportionalsample在一次完整管输作业期间，以始终正比于管内液体流量的速率，从管线中采集的样品。3.8
单位样品grab
通过分液装置单次动作从管线中提取的少量液体。所有这些液体的总和成为一个样品。3.9
均匀混合物homogeneousmixture如果各点液体的组成都相同，则该液体是均匀混合物。当组成变化不超出4.4给出的界限时，本标准即认为液体是均匀的
样品完整性integrityof thesample样品完好和不变的状态，即所保存样品的组成与其从管线中取出时相同3.11
等速取样isokinetic sampling
在该种取样方式下，液体流经取样探头开口处的线速度等于在取样点的管内液体线速度，且与靠近取样探头的管内液体方向相同3.12
混合器
为获得代表性样品，在管线或容器内提供液体均匀混合物的装置。3.12.1
poweredmixer
动力混合器
依赖外部动力混合液体的装置。3.12.2
静态混合器
staticmixer
固定在管内、没有运动部件的混合装置，其依靠流动液体的动能使液体混合3.12.3
尺寸结构可变的静态混合器variable-geometrystaticmixerSY/T53172006
种在管内具有可动部件的混合装置，能对其进行调整以改善在不同流量下的性能3.13
管线pipeline
用于输送液体的任意管段。对于无阻流件的管线，其内部应没有诸如静态混合器或孔板等任何装置。
截面测试profiletesting
在沿某一管径的若下点上同时进行取样的技术。与截面测试有关的术语见3.14.1～3.14.5。3.14.1
总平均值overallmean
点平均值或截面平均值的平均值（应注意，其结果相同）。3.14.2
点point
截面上的单个取样孔
点平均值pointaverage
在所有截面上相同点含水率的平均值（忽略含水率小于1%的点）。3.14.4
截面分布profile
沿某一管径的若干点上，同步采集的一组样品。注：该术语也用来表示一组取样点本身和在这些点取样得到的一组分析结果3.14.5
截面平均值profileaverage
同一截面上每点含水率的平均值（忽略含水率小于1%的截面）。3.15
representativesample
代表性样品
物理和化学性质与其所代表的液体总量的平均性质相同的样品。注：由于不能精确地量化各项误差，因此只能以不确定度表示，它既能由实际测试获得，也可由理论计算得出，3.16
样品sample
从管线中取出，然后送至实验室进行分析的部分液体。3.17
样品制备sampleconditioning
在处理样品以备分析期间，稳定样品所必要的均匀化操作。3
SY/T 53172006
样品容器samplecontainer
一种用丁贮存、运输和预处理全部样品或部分样品的容器，该样品直接供分析使用或被细分为相同的于样冉进行分析。
样品处理samplehandiing
指样品的制备、转送、细分和运输，包括将样品从接收器送到样品容器，再从样品容器送至用于分析的实验室设备。
样品回路sarnpleluop
与土管线相连、用」取样的支管路，能代表总流的部分液体由此流过。3.21
sample receiver: receptacle
样品接收器
与自动取样器相连、在取样操作期问样品被采集到其内部的容器。它可以永久性地与取样器相配，也可以是便携式的。不论哪种情况，其设计都应保持样品的完整性。注：在某些情况下，采集样品的总量可能超过一个样品接收器的接受能力。在这种情况下，对于每个样品体积，都应保持样品的完整性。
sampler perfornance factor
取样器性能系数(PF)
累积的样品体积与计算样品体积之比（见14.6）。3.23
取样频率samplingfrequency
单位时间内采集的单位样品个数。3.24
取样间隔sampling interval
相继单位样品之间的时间间隔
取样位置 sampling location
取样探头所处的管截面或推荐的管截面。3.26
取样探头samplingprobe
伸人管线内的取样器元件。
取样率samplingratio
一个单位样品所代表的管内介质的数量。注：既可以用体积表示为立方米每单位样品，也可以用当量管长表示为米每单位样品。3.28
分液装置 separating device
一种从批量液体中分离出具有代表性的少量液体的装置。3. 29
液流调整stream conditioning
在取样位置上游对管内介质进行分配和分撤。3.30
溶解水dissolved water
遭常温度下在油中形成溶液的水。悬浮水suspended water
以细小水滴分撒在油中的水。
SY/T $317—2006
注：经过段时间后，悬浮水可能聚集成为游离水，也可能变成溶解水，这取决丁所处的祀度和压力条件，3.32
游离水freewaler
在油中分层存在，通常位于油品之下的水。3.33
总含水total water
一个批量的油品中，全部溶解水、悬浮水和游离水的总和。3. 34
最差条件worst- case conditions在取样位置出现的截面含水率最不均勾和最不稳定的取样器操作条件。注：这种条件通常出现在流量最小、油品密度最小和油品粘度最小的情况下，但也有可能受乳化剂和衣面活性剂等其他因素的影响，
4原则
4.1目的
本章确定厂取样操作期间必须遵守的基本原则，以获得符合本标技术要求的代表性样品，并满足4.4中给的合格性准则。
4.2守则
为测定某一批量原油的组成，品质和总含水量，应采集和分析能代表该批量原油的样品：无论足装油还是卸油：该批量既可能是指定时间内管线内间歇输送的一部分原油，也可能是油轮载油舱中的全部或某部分源油
样品的代表性取决应满足的四个条件，有任何一个条件不满足，都能影响最终结果的质量。4.2.1第一个条件是从管线中所取样品的组成，应与取样位置和样时间内整个管线横截面上的原油平均组成相同，巾于在该截面上可能存在可变的含水率梯度：故满足该条件并不容易，该条件对取样位置有如下要求：a）沿该管线横截面，原油含水率或含水分布应该是均匀的，碰在4.4给出的合格限之内，b）相对于最人水滴直径，取样探头进口直径应当足够大，在口部位不应小于6mm（见7.3），4.2.2第二个条件是在输送该批量原油期问，说保持油样的代表性，因为在取样开始和结束之间样品组成可能会改变，无论是连续取样还是间歇取样，样速率应与管内流量成比例。在采用问歇式取样器时，取样频率和单位样品体积都应满足要求，以保证有效的代表性。此外，在自动取样器中从取样探头至最后的接收器，都应保持样品的代表性。取样所用的设备励参照第7 章、第8 章、第 9 章、第 10 章的建议，4.2.3第三个条件是样品应始终保持与取释位置相同的状况，不得出现体，固体或气体损耗，不能被污染。
应参照第11章的建议进行样品的贮存和转送。4.2.4第四个条件是在将样品分离成数个子样的过程中，应确保每个子样与原样具有完全相同的组成。
在第12章中给出「将每个样品分离成子样，并将它们转送至实验室仪器的过程注：需要强谢的是，满足第四个条件要涉及到一个关键性的分离子样操作，该操作过程所人的任何误差都能破SY/T5317-2006
坏前三个条件所获得的代表性。4.3取样允差及其确认
为保证送至实验室进行分析的每一份样品能代表整个批量的油品，样品组成和该批量油品组成的差异不应超过表4中给出的允差值，其用法在15.5中给出。与4.2中所述各条件的任何偏离，都不应使样品的代表性超过表4中的允差值，因此应按图1所示确认每一步操作
条件1
液流调整和
取样探头位置
在取样点的截
面测试确认
4.4取样一般原则
条件2
取样设备
与步骤
检查确认流盘比
例性、单位样品体积和单
位样品敷
条件3
主接收器
中样品保存
检查确认接收器的密
通过注水验证取样系统
图1取样系统的首次或周期性确认条件4
样品处理和
子样分配
检查确认子样
的一致性
描述非均匀液体是否在管内混合的水力学定律表明，应为液流提供足够高的能量耗散率，以使水滴和较重的固体颗粒悬浮在原油中。在无阻流件的管线内所需的能量耗散率由流速提供，也可由临近取样位置上游的混合装置提供。考虑到沿管线横截面的含水分布，在截面测试中所得数值的合格限，应与该截面上的平均含水率有关。对于含水率不超过1g/100g的样品，合格限为±0.05%对于含水率超过1g/100g的样品，合格限为±5%（同样见4.4.2中的第2种状况）。注：尽管上面引用的含水率为质量分数，但同样适用于体积分数。在水平管线中：可以用3种状况描述不同相液体的浓度沿管线横截面随流动条件（流量、油品密度和粘度、分散相组成、界面张力等）的变化4.4.1第1种状况（见图2，类型1分布）：在此状况下，在如上所定义的合格限内，沿整个管线横截面含水率都是相同的。因为含水在管线横截面上均匀分布，所以在此状况下可以取样，取样探头可安放在沿管径的任一位置上，其人口处的样品具有代表性。但必须注意，为尽量减小管壁影响，取样探头不能太靠近管壁。
4.4.2第2种状况（见图2，类型2分布）：在此状况下，含水率随管线横截面上的位置变化，但具有均勾梯度，即至少有一点的浓度等于整个管线的平均浓度。经理论分析，该点一般位于距水平管线底部0.4倍~0.5倍管径的位置上。如果在最差条件下由该取样点获得的含水率与平均含水率相同，且在如上所定义的合格限内，则管顶
允许范围
平均含水率的土5%
类型1
类型2
类型3e
类型36
SY/T5317-—2006
推荐的取样点
（见图3）
注1：标记“C”的垂直线代表每种情况的平均含水率注2：含水率沿着与管中心线平行的横坐标增加，对于每种类型的分布剖面，横垒标自零开始，图2水平管线中含水率截面示意图在该位置的取样是合格的
4.4.3第3种状况（见图2，类型3a分布和类型3b分布）：在此状况下，沿管线横截面的含水率是非线性的，呈现分层（类型3a），有时还会遇到不稳定的含水率分布（类型3b）。由于在管线横截面的不同位置上含水率不同，因此不允许在预定点取样，必须安装一个混合装置（见5.3）
注：假如在管线底部存在游离水，或具有高含水率的乳状液，则不可能取得代表性样品。4.5分散相随时间的变化
在一次输送过程中，液体中分散相组分的浓度很可能随时间变化。以从船舱卸原油为例，除基础含水量的变化较为平缓外，当相对较高的含水率峰值沿管线向下传输时，还可能存在周期性的含水率变化。试验观测表明，该“瞬变过程”的含水率可能超过50%，持续时间可能小于1min。以瞬变形式排出的水量与卸油方式有关，其相对于所卸原油的基础含水量可能有所变化很显然，以这种方式采集的样品的代表性，取决于自动取样系统对所采集样品总体积中这些峰值的累积含水量的反应能力是否准确和成比例。对于间歇式取样器，其准确度取决于设备类型、与瞬变过程频率和周期有关的操作频率。对于连续式取样器，其准确度取决于外部采集和混合装置以及二级采样速率（如果采用二级采样的话）。对于这两种取样器，在确定取样准确度时，总的输油时间、含水瞬变过程持续时间、采样频率等都具有统计学意义。
理论分析分散相瞬变对不同类型取样器性能的影响，可得出以下般性结论：a）在短期输送期间，可能存在频繁的短周期瞬变，此时连续式自动取样器的准确度受瞬变的影响最小。
b）在短期输送期间，可能有少量持续时间较长的瞬变，此时间歇式取样器的准确度接近连续式自动取样器。
c）对于长期输送，无论使用哪种取样器，由不同周期的瞬变所号人的平均误差，都在本标准规定的合格限内。
4.6低含水量
应注意的是，假如含水率大约为0.1%（质量分数，以下相同），即接近水在原油中的溶解度7
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