Назначение
Измерительно-вычислительный комплекс со стандартным сужающим устройством на базе датчиков комплексных с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм» (далее - ИВК) предназначен для измерения, преобразования и обработки измерительных сигналов абсолютного давления, разности давлений, температуры и расчета объемного расхода (объема) природного газа, приведенного к стандартным условиям, на установленных в трубопроводах стандартных сужающих устройствах в соответствии с ГОСТ 8.586.1, ГОСТ 8.586.2, ГОСТ 8.586.5.
Область применения - ТЭЦ-21 филиал ОАО «МОСЭНЕРГО», 115035, г. Москва, Раушская набережная, д.8.
Описание
ИВК осуществляет расчет объемного расхода (объема) природного газа, приведенного к стандартным условиям, по методу переменного перепада давления в соответствии с алгоритмом расчета согласно ГОСТ 8.586.5.
Расчет физических свойств природного газа проводится ИВК согласно ГОСТ 30319.1, ГОСТ 30319.2 и ГОСТ 30319.3.
Объект измерения:
- ГРП-1 (газо-регуляторный пункт), измерительные нитки газопровода: нитка №1, нитка №2, нитка МР (малого расхода);
- ГРП-2, измерительные нитки газопровода: энергетическая нитка А, энергетическая нитка Б, пиковая нитка А, пиковая нитка Б;
- ДГА (детандер-генераторный агрегат), измерительные нитки газопровода: ДГА нитка А, ДГА нитка Б;
Состав ИВК:
- Сужающие устройства - стандартные диафрагмы по ГОСТ 8.586.2;
- Датчики комплексные с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм» (далее - «Гипер-флоу-ЗПм»);
- Термопреобразователи сопротивления платиновых ТПТ-1-1 100П или аналогичных по ГОСТ Р 8.625;
- Барьеры искрозащиты БИЗ-002;
- Блоки питания 24 В;
- Вторичные блоки МАС-003;
- Система обработки данных (СОД) верхнего уровня.
ИВК осуществляет при помощи вторичных блоков МАС-003 сбор, обработку, архивирование, распечатку и регистрацию информации с «Гиперфлоу-ЗПм»:
- абсолютного давления;
- перепада давления;
- температуры природного газа;
- объемного расхода (объема) природного газа, приведенного к стандартным условиям;
- передачи информации по интерфейсу RS-232 в СОД верхнего уровня.
Взрывозащищенность (искробезопасность) электрических цепей ИВК при эксплуатации «Гиперфлоу-ЗПм» достигается путем применения барьеров искрозащиты БИЗ-002.
Для присоединения «ГиперФлоу-ЗПм» к внешним устройствам использованы в составе ИВК коробки распределительные КР-001, которые имеют надпись «искробезопасные цепи».
Связь между «ГиперФлоу-ЗПм» и барьерами искрозащиты БИЗ-002 через коробки распределительные КР-001 осуществляется по интерфейсу M-BUS. Связь между барьерами искрозащиты БИЗ-002 и вторичными блоками МАС-003 осуществляется по интерфейсу RS-485.
СОД верхнего уровня состоит из: адаптера USB-СОМ (RS-232) ST-Lab U360; индустриального сервера сбора данных; индустриального сервера архивирования; Ethernet коммуникатора 24 порта FD1620-24B (SVEC); системного переключателя с LCD монитором LKM-9265 (ICP Electronics); системы единого времени ИВЧ-1; АРМ (автоматизированное рабочее место) группы учёта.
Р аспечатка информации в ИВК может осуществляться с вторичных блоков МАС-003 и АРМ группы учёта.
Состав ИВК указан в таблице 1:
Таблица 1
| Состав ИВК | зав.№1 |
| 1 | 2 |
| ГРП-1 |
| Датчик комплексный с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм», (нитка №1, нитка №2, нитка МР) | Измеряемые параметры: - перепад давления: от 100 кгс/м2 до 10000 кгс/м2 - абсолютное давление: от 0,5 кгс/см2 до 30 кгс/см2 - температура от минус 20 °C до плюс 50 °C |
| Термопреобразователь сопротивления платиновый ТПТ-1-1 100П с классом допуска А по ГОСТ Р 8.625, (нитка №1, нитка №2, нитка МР) | Измеряемые параметры: - температура от минус 200 °C до плюс 300 °C |
| Сужающее устройство | Стандартная диафрагма по ГОСТ 8.586.2, - нитка №1: относительный диаметр 0,4728.. .0,4733 - нитка №2: относительный диаметр 0,4723...0,4728 - нитка МР: относительный диаметр 0,526.. .0,5265 |
| ГРП-2 |
| Датчик комплексный с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм», (энергетическая нитка А, энергетическая нитка Б, пиковая нитка А, пиковая нитка Б) | Измеряемые параметры: - перепад давления: от 100 кгс/м2 до 10000 кгс/м2 - абсолютное давление: от 0,5 кгс/см2 до 25 кгс/см2 - температура от минус 20 °C до плюс 50 °C |
| 1 | 2 |
| Термопреобразователь сопротивления платиновый ТПТ-1-1 100П с классом допуска А по ГОСТ Р 8.625, (энергетическая нитка А, энергетическая нитка Б, пиковая нитка А, пиковая нитка Б) | Измеряемые параметры: - температура от минус 200 °C до плюс 300 °C |
| Сужающее устройство | Стандартная диафрагма по ГОСТ 8.586.2, - энергетическая нитка А: относительный диаметр 0,545...0,5455 - энергетическая нитка Б: относительный диаметр 0,5448...0,5453 - пиковая нитка А: относительный диаметр 0,5447.. .0,5452 - пиковая нитка Б: относительный диаметр 0,5448...0,5453 |
| ДГА |
| Датчик комплексный с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм», (ДГА нитка А, ДГА нитка Б) | Измеряемые параметры: - перепад давления: от 100 кгс/м2 до 10000 кгс/м2 - абсолютное давление: от 0,5 кгс/см2 до 25 кгс/см2 - температура от минус 20 °C до плюс 50 °C |
| Термопреобразователь сопротивления платиновый ТПТ-1-1 100П с классом допуска А по ГОСТ Р 8.625, (ДГА нитка А, ДГА нитка Б) | Измеряемые параметры: - температура от минус 200 °C до плюс 300 °C |
| Сужающее устройство | Стандартная диафрагма по ГОСТ 8.586.2, - ДГА нитка А: относительный диаметр 0,4742...0,4747 - ДГА нитка Б: относительный диаметр 0,4742...0,4747 |
| Коробки распределительные КР-00 | (имеют надпись «искробезопасные цепи») |
| Барьеры искрозащиты БИЗ-002 |
| Вторичные блоки МАС-003 |
| СОД верхнего уровня |
| Адаптер USB-СОМ (RS-232) ST-Lab U360 |
| Индустриальный сервер сбора данных |
| Индустриальный сервер архивирования |
| Ethernet коммуникатор 24 порта FD1620-24В (SVEC) |
| Системный переключатель с LCD монитором LKM-9265 (ICP Electronics) |
| Система единого времени ИВЧ-1 |
| АРМ (автоматизированное рабочее место) группы учёта |
Стандартные диафрагмы на ГРП-1, ГРП-2, ДГА соответствуют ГОСТ 8.586.2 и устанавливаются на измерительных нитках газопроводов в соответствии с ГОСТ 8.586.2.
Конструкция и длины прямых участков измерительных ниток газопроводов на ГРП-1 соответствуют ГОСТ 8.586.1, ГОСТ 8.586.2, ГОСТ 8.586.5. Конструкция и длины прямых участков измерительных ниток газопроводов на ГРП-2, ДГА соответствуют ГОСТ 8.586.1, ГОСТ 8.586.2, ГОСТ 8.586.5, согласно методикам выполнения измерений (МВИ) для измерительных ниток газопроводов на ГРП-2, ДГА, разработанных и утвержденных ФГУП ВНИИР.
Термопреобразователи сопротивления платиновый ТПТ-1-1 100П на ГРП-1, ГРП-2, ДГА монтируются на измерительных нитках газопроводов в соответствии с ГОСТ 8.586.1 и ГОСТ 8.586.5.
Передача сигнала давления и перепада давления от стандартной диафрагмы до «Гиперфлоу-ЗПм» на ГРП-1, ГРП-2, ДГА производится по соединительным импульсным линиям в соответствии с ГОСТ 8.586.5.
Средства измерения входящие в состав ИВК обеспечивают взрывозащиту по ГОСТ Р 51330.10 “искробезопасная электрическая цепь” уровня “ib”.
ИВК защищен от несанкционированного доступа в программное обеспечение и изменения установленных параметров.
ИВК позволяет осуществлять хранение и передачу полученной информации с ГРП-1, ГРП-2, ДГА в СОД верхнего уровня для отображения и регистрации результатов вычисления и ведения архивов.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование | ИВК зав.№1 |
| 1 | 2 |
| Диапазоны входных параметров: перепада давления; абсолютного давления: - ГРП-1 - ГРП-2 и ДГА - температуры. | 100... 10000 кгс/м2 0,5...30 кгс/см2 0,5...25 кгс/см2 -20...+50 °C |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности ИВК при измерении датчиком комплексным с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм»: перепада давления, %, где dP - измеренное значение разности давлений, dPmax -верхний предел измерения (ВПИ) разности давлений; абсолютного давления, %, где Р - измеренное значение абсолютного давления, Ртах - ВПИ абсолютного давления. | ±(0,01+0,2(dP/dPmax)) ±(0,01+0,2(P/Pmax)) |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ИВК при измерении температуры термопреобразователем сопротивления платиновым ТПТ-1-1 100П, (t -температура измеряемой среды), °C | ±(0,15+0,002 t ) |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ИВК при преобразовании сигнала термопреобразователя сопротивления платинового ТПТ-1-1 100П датчиком комплексным с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм», °C | ±0,25 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности ИВК по вычислению датчиком комплексным с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм» объемного расхода природного газа, приведенного к стандартным условиям, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности ИВК измерения времени датчиком комплексным с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм», % | ±0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности определения содержания азота в природном газе для ГРП-1, ГРП-2, ДГА, % | ±2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности определения содержания диоксида углерода в природном газе для ГРП-1, ГРП-2, ДГА, % | ±2 |
| 1 | 2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности определения плотности природного газа в стандартных условиях для ГРП-1, ГРП-2, ДГА, % | ±0,8 |
| Дополнительная неопределенность коэффициента истечения стандартной диафрагмы от сокращения длин прямолинейных участков измерительного трубопровода, %: - для ГРП-2 (энергетическая нитка А, энергетическая нитка Б, пиковая нитка А, пиковая нитка Б); - для ДГА (ДГА нитка А, ДГА нитка Б). | ±0,8 ±0,9 |
| Относительная расширенная неопределенность ИВК при измерении объемного расхода природного газа, приведенного к стандартным условиям, %: -для ГРП-1: - нитка №1, нитка №2; - нитка МР; - для ГРП-2 (энергетическая нитка А, энергетическая нитка Б, пиковая нитка А, пиковая нитка Б); - для ДГА (ДГА нитка А, ДГА нитка Б). | ± 1,0 ± 1,1 ± 1,6 ± 1,7 |
| Сужающее устройство: стандартная диафрагма по ГОСТ 8.586.2 с относительным диаметром: - ГРП-1 нитка №1; - ГРП-1 нитка №2; - ГРП-1 нитка МР; - ГРП-2 энергетическая нитка А; - ГРП-2 энергетическая нитка Б; - ГРП-2 пиковая нитка А; - ГРП-2 пиковая нитка Б; - ДГА нитка А; - ДГА нитка Б. | 0,4728...0,4733 0,4723... 0,4728 0,526...0,5265 0,545...0,5455 0,5448...0,5453 0,5447...0,5452 0,5448...0,5453 0,4742... 0,4747 0,4742... 0,4747 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °C: датчик комплексный с вычислителем расхода «Г иперф лоу- 3 Пм »; вторичный блок МАС-003; барьер искрозащиты БИЗ-002. - относительная влажность окружающей среды, %: датчик комплексный с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм»; вторичный блок МАС-003, барьер искрозащиты БИЗ-002. -атмосферное давление, кПа | от минус 40 до плюс 60 от минус 30 до плюс 50 от минус 40 до плюс 50 от 30 до 98 при 35 °C от 30 до 80 при 35 °C от 84 до 106,7 |
| Точность хода внутренних часов | ± 1 с в сутки |
| Частота источника переменного тока 220 В, Гц | 50 ± 1 |
| Потребляемая мощность, не более датчик комплексный с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм», ВмА; вторичный блок МАС-003, ВА; барьер искрозащиты БИЗ-002, ВА. | 4 20 3 |
| Габаритные размеры, мм, не более датчик комплексный с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм»; | 190x370x230 |
| 1 | 2 |
| вторичный блок МАС-003; барьер искрозащиты БИЗ-002. | 208x191x103 130x78x58 |
| Масса, кг, не более | 170 |
| Напряжение питания, В: источник питания постоянного тока; источник питания переменного тока. | 18...36 220 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 18000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа в соответствии с ПР 50.2.009 наносится на маркировочную табличку «Измерительно-вычислительный комплекс со стандартным сужающим устройством на базе датчиков комплексных с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм»», методом шелкографии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплектность ИВК соответствует таблице 3.
Таблица 3
| № п/п | Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Измерительно-вычислительный комплекс со стандартным сужающим устройством на базе датчиков комплексных с вычислителем расхода « Г иперф лоу-3 Нм ». | | 1 шт. | |
| 2 | Измерительно-вычислительный комплекс со стандартным сужающим устройством на базе датчиков комплексных с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм». Руководство по эксплуатации. | | 1 шт. | |
| 3 | Измерительно-вычислительный комплекс со стандартным сужающим устройством на базе датчиков комплексных с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм». Паспорт. | | 1 шт. | |
| 4 | Инструкция. ГСОЕИ. Измерительновычислительный комплекс со стандартным сужающим устройством на базе датчиков комплексных с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм». Методика поверки. | | 1 шт. | |
Поверка
Поверка ИВК осуществляется в соответствии с документом «Инструкция. ГСОЕИ. Измерительно-вычислительный комплекс со стандартным сужающим устройством на базе датчиков комплексных с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм». Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП ВНИИР в декабре 2008 г.
Средства измерений для поверки выбираются в соответствии со следующими документами:
- «Датчики комплексные с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм». Методика поверки КРАУ 1.456.001 МИ», согласованной ВНИИМС 09.2003 г.;
- ГОСТ 8.461-82 «ГСОЕИ. Термопреобразователи сопротивления. Методы и средства поверки».
Межповерочные интервалы средств измерений, входящих в состав ИВК, - в соответствии с описаниями типа на эти средства измерений.
Межповерочный интервал ИВК - 3 года.
Нормативные документы
ГОСТ 8.586.1-2005 «ГСОЕИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Принцип метода измерений и общие требования».
ГОСТ 8.586.2-2005 «ГСОЕИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Диафрагмы. Технические требования».
ГОСТ 8.586.5-2005 «ГСОЕИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Методика выполнения измерений».
ГОСТ 30319.1-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки».
ГОСТ 30319.2-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости».
ГОСТ 30319.3-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств по уравнению состояния».
ГОСТ Р 8.625-2006 «ГСОЕИ. Термометры сопротивления из платины, меди, никеля. Общие технические требования и методы испытаний».
ГОСТ Р 51330.10-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь «Ь>».
ПР 50.2.009-94 «ГСОЕИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений».
Заключение
Тип «Измерительно-вычислительный комплекс со стандартным сужающим устройством на базе датчиков комплексных с вычислителем расхода «Гиперфлоу-ЗПм»», зав.№1 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, включен в действующую государственную поверочную схему и метрологически обеспечен при вводе в эксплуатацию и при эксплуатации.
Имеется сертификат об утверждении типа средств измерений RU.C.32.004.A № 16248, Государственный реестр №15646-03, выданный Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии Российской Федерации, г. Москва.
Имеется разрешение на применение Госгортехнадзора России № РРС 03-8799 от 02.06.2003 г.
35421-07