Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные количества и параметров свободного нефтяного газа (далее - ИВК) предназначены для измерения, преобразования, регистрации, хранения и индикации объемного расхода (объема), давления и температуры свободного нефтяного газа (далее - газа).
Описание
ИВК состоит из измерительных каналов объемного расхода (объема), температуры, давления газа. В состав измерительных каналов ИВК входят: измерительные преобразователи объемного расхода (объема), температуры и давления газа, блок вторичного оборудования на базе вычислителя ВТД-У.
Принцип действия ИВК заключается в непрерывном измерении, преобразовании и обработке с помощью вычислителя ВТД-У входных сигналов (аналоговых от 4 до 20 мА, частотных, импульсных), поступающих по измерительным каналам от измерительных преобразователей объемного расхода (объема), давления и температуры газа.
Вычислитель ВТД-У производит расчет физических свойств газа по алгоритму в соответствии с ГСССД МР-113 и вычисление объемного расхода (объема), приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939 - 63.
Состав ИВК определяется в соответствии с потребностями заказчика и фиксируется в паспорте. Монтаж и наладка ИВК осуществляются непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией на ИВК, Техническими условиями ГПРС.425210.002 ТУ и эксплуатационными документами ее компонентов.
Состав ИВК обеспечивают выполнение следующих функций:
- измерение объемного расхода и объема газа при рабочих условиях;
- измерение давления и температуры газа;
- приведение объемного расхода и объема газа к стандартным условиям;
- регистрация, хранение, отображение результатов измерений и расчетов, формирование отчетов;
- защита системной информации от несанкционированного доступа.
Лист № 2
Всего листов 9
Средства измерений (далее - СИ) и вспомогательные технические средства в составе ИВК.
Таблица 1
| № п/п | Наименование СИ и вспомогательных технических средств | Номер в реестре |
| Преобразователи расхода |
| 1 | Датчик расхода газа ДРГ.М | 26256-06 |
| 2 | Расходомер вихревой Prowirl | 15202-09 |
| 3 | Расходомер газа ультразвуковой Flowsic 100 | 16819-07 |
| 4 | Счетчик газа ультразвуковой Flowsic 600 | 36876-08 |
| 5 | Датчик расхода газа ультразвуковой корреляционный «DYMETIC-1223» | 37419-08 |
| 6 | Расходомеры-счетчики газа и пара моделей GM868, XGM868, GN868, GTF878 | 16516-06 |
| 7 | Расходомер газа оптический FOCUSTM | 38670-08 |
| Преобразователи абсолютного давления |
| 1 | Преобразователь давления измерительный Cerabar T/M/S (PMC, PMP) | 41560-09 |
| 2 | Преобразователь давления измерительный 40.4385 | 40494-09 |
| 3 | Преобразователь давления AUTROL мод.АРТ3100, APT3200 | 37667-08 |
| Преобразователи температуры |
| 1 | Преобразователь измерительный серии iTemp TMT в комплекте с термопреобразователем сопротивления платиновым серии TR | 39840-08, 26239-06 |
| 2 | Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСПУ 902820 | 32460-06 |
| 3 | Преобразователь измерительный АТТ 2100 | 39546-08 |
| 4 | Преобразователь измерительный АТТ 2200 | 39547-08 |
| Блок вторичного оборудования |
| 1 | Вычислитель ВТД-У (Счетчик СТД) | 41550-09 |
| 2 | Барьеры искробезопасности БИБ-02-24С | - |
| 3 | Блок питания 24 В | - |
Программное обеспечение (ПО) ИВК (Вычислитель ВТД-У) обеспечивает реализацию функций ИВК. ПО ИВК разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части.
Первая хранит все процедуры, функции и подпрограммы, осуществляющие регистрацию, обработку, хранение, отображение и передачу результатов измерений объема (объемного расхода) и параметров газа, а также защиту и идентификацию ПО ИВК. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами (не связанные с измерениями объема (объемного расхода) и параметров газа). Защита ПО ИВК от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу, осуществляется путем: разделения, идентификации, защиты от несанкционированного доступа.
Таблица 2
| Наименование ПО | Идентификационн ое наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО ИВК (Вычислитель ВТД-У) | 5332 № вычислителя | 32 | 23428b76 | CRC 32 |
Идентификация ПО ИВК осуществляется путем отображения на информационном дисплее вычислителя идентификационных данных. Часть этой структуры, относящаяся к
Лист № 3
Всего листов 9 идентификации метрологически значимой части ПО ИВК, представляет собой хэш-сумму (контрольную сумму) по значимым частям.
ПО ИВК защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров, путем аутентификации (введения логина и пароля), ведения журнала событий, доступного только для чтения. Доступ к метрологически значимой части ПО ИВК для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров (исходных данных) в ПО ИВК обеспечивается подтверждение изменений, проверка изменений на соответствие требованиям реализуемых алгоритмов. При этом сообщения о событиях (изменениях) записываются в журнал событий, доступный только для чтения. Данные содержащие результаты измерений, защищены от любых искажений путем кодирования. ПО ИВК имеет уровень защиты С.
Технические характеристики
Таблица 3
| Наименование | ИВК |
| Измеряемая среда | свободный нефтяной газ (попутный) |
| Диапазон измерения объемного расхода газа в рабочих условиях, м3/ч | от 1 до 250000 |
| Диапазон измерения абсолютного давления газа *, МПа | от 0,1 до 1,6 |
| Диапазон измерения температуры газа, °С | от минус 10 до 50 |
| Диаметр условного прохода измерительного трубопровода, (Ду), мм | от 50 до 1000 |
| Пределы погрешностей измерительных каналов ИВК | приведены в Таблице 4 |
| Пределы основной приведенной погрешности ИВК при преобразовании входных аналоговых сигналов вычислителем ВТД-У, % | ±0,15 |
| Пределы основной относительной погрешности ИВК при преобразовании входных частотных сигналов вычислителем ВТД-У, % | ±0,05 |
| Пределы основной абсолютной погрешности ИВК при преобразовании входных импульсных сигналов вычислителем ВТД-У, импульсов на 10000 импульсов | ±1 |
| Пределы основной относительной погрешности ИВК при вычислении объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, вычислителем ВТД-У, % | ±0,2 |
| У словия эксплуатации СИ ИВК: - температура окружающей среды, °C ■ в месте установки первичных преобразователей: ■ в месте установки первичных преобразователей при использовании электрообогреваемых кожухов: ■ в блоке вторичного оборудования - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от минус 40 до 50 от 10 до 30 от 15 до 25 от 30 до 80 от 84 до 106,7 |
| Диапазоны входных сигналов: - токовый, мА - частотный, Гц - импульсный, Гц | от 4 до 20 от 0,5 до 2000 от 10-4 до 35 |
| Параметры электропитания: - напряжение, В: - частота, Гц | 220(+10%, -15%) 50Гц |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 7,5 |
| Наименование | ИВК |
| Габаритные размеры, мм, не более: Блок вторичного оборудования | 500x400x220 |
| Масса, кг, не более Блок вторичного оборудования | 10 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
* - Диапазон измеряемого абсолютного давления газа должен находиться в интервале значений давлений между соседними пределами измерений преобразователя абсолютного давления из ряда по ГОСТ 22520 - 85. Рекомендуется, чтобы максимальное значение измеряемого абсолютного давления газа было как можно ближе к 90% верхнего предела измерений преобразователя абсолютного давления.
Средства измерения, входящие в состав ИВК обеспечивают защиту по ГОСТ Р 51330.10 - 99 «искробезопасная электрическая цепь» уровня «ib».
Лист № 5
Всего листов 9
Таблица 4
| Метрологические и технические характеристики измерительных каналов (далее - ИК) ИВК | Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов ИК ИВК |
| Первичный измерительный преобразователь | Вычислитель ВТД-У |
| Диапазоны измерений объемного расхода в рабочих условиях | Пределы допускаемой относительной погрешности | Наименование измерительного преобразователя | Тип выходного сигнала | Пределы допускаемой погрешности | Тип входного сигнала | Пределы допускаемой основной погрешности |
| Основная | В рабочих условиях | Основная | Дополнительная |
| ИК объемного расхода газа |
| от 4 до 10000 м3/ч | ±1,5 % | ±1,5 % | Датчик расхода газа ДРГ.М | Импульсный | ±1,5 % | _ | Импульсный | ±0,01 % |
| от 1 до 2360 м3/ч | ±1 % | ±1 % | Расходомер вихревой Prowirl | Импульсный | ±1 % | _ | Импульсный | ±0,01 % |
| от 1 до 250000 м3/ч | ±1,5 % | ±1,5 % | Расходомер газа ультразвуковой Flowsic 100 | Импульсный | ±1,5 % | _ | Импульсный | ±0,01 % |
| ±1 % | ±1 % | ±1 % |
| от 6 до 130000 м3/ч | ±2 % | ±2 % | Счётчик газа ультразвуковой Flowsic 600 | Импульсный | ±2 % | _ | Импульсный | ±0,01 % |
| ±1 % | ±1 % | ±1 % |
| ±0,5 % | ±0,5 % | ±0,5 % |
| ±0,3 % | ±0,3 % | ±0,3 % |
| ±2 % | ±2 % | Частотный | ±2 % | _ | Частотный | ±1 импульс |
| ±1 % | ±1 % | ±1 % |
| ±0,5 % | ±0,5 % | ±0,5 % |
| ±0,3 % | ±0,3 % | ±0,3 % |
| от 0,25 до 250000 м3/ч | ±2,5 % | ±2,5 % | Расходомер газа ультразвуковой корреляционный DYMETIC-1223 | Частотный | ±2,5 % | _ | Частотный | ±1 импульс |
| ±1,5 % | ±1,5 % | ±1,5 % |
| ±1 % | ±1 % | ±1 % |
| от 2 до 250000 м3/ч | ±2 % | ±2 % | Расходомеры-счётчики газа и пара моделей GM868, XGM868, GN868, GTF878 | Импульсный | ±2 % | _ | Импульсный | ±1 импульс |
| Частотный | Частотный | ±0,01 % |
| от 1 до 100000 м3/ч | ±2,5 % | ±2,5 % | Расходомер газа оптический FOCUS™ | Импульсный | ±2,5 % | _ | Импульсный | ±1 импульс |
| Частотный | Частотный | ±0,01 % |
| Метрологические и технические характеристики ИК ИВК | Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов ИК | ИВК |
| Первичный измерительный преобразователь | Вычислитель ВТД-У |
| Диапазоны измерений | Пределы допускаемой приведенной погрешности | Наименование ИП | Тип выходного сигнала | Пределы допускаемой погрешности | Тип входного сигнала | Пределы допускаемой основной погрешности |
| Основная | В рабочих условиях | Основная | Дополнительная |
| ИК абсолютного давления газа |
| от 0 до 1,6 Мпа | ±0,6 % | ±1,3 % | Преобразователь давления измерительный СегаЬаг Т/М/S (РМР, РМС) | Токовый 4 - 20 мА | ±0,5 % диапазона измерений | ±0,2 % диапазона измерений на 10 °C | Токовый 4 - 20 мА | ±0,15 % диапазона преобразования |
| ±0,25 % | ±1,25 % | ±0,2 % диапазона измерений |
| ±1,5 % | ±2 % | ±1,5 % диапазона измерений |
| ±1 % | ±1,6 % | ±1 % диапазона измерений |
| ±0,17 % | ±1,3 % | ±0,075 % диапазона измерений |
| ±0,16 % | ±0,025 % | ±0,05 % диапазона измерений |
| от 0,06 до 1,6 МПа | ±0,18 % | ±0,35 % | Преобразователь давления измерительный 40.4385 | Токовый 4 - 20 мА | ±0,1 % диапазона измерений | ±0,05 % диапазона измерений на 10 °C | Токовый 4 - 20 мА | ±0,15 % диапазона преобразования |
| ±0,6 % | ±1 % | ±0,5 % диапазона измерений | ±0,1 % диапазона измерений на 10 °C |
| от 0,2 до 2 МПа | ±0,25 % | ±0,44 % | Преобразователь давления AUTROL мод. APT 3100-A, APT 3200-A | Токовый 4 - 20 мА | ±0,2 % диапазона измерений | ±0,06 % диапазона измерений на 10 °C | Токовый 4 - 20 мА | ±0,15 % диапазона преобразования |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку Комплексов измерительно-вычислительных количества и параметров свободного нефтяного газа, установленную на корпусе блока вторичного оборудования, методом шелкографии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 5
| Наименование | Количество |
| Комплекс измерительно-вычислительный количества и параметров свободного нефтяного газа. В комплект поставки входят: Блок вторичного оборудования на базе Вычислителя ВТД-У, преобразователь расхода, преобразователь давления, преобразователь температуры, кабельные линии связи, сетевое оборудование. | 1 экз. |
| Комплекс измерительно-вычислительный количества и параметров свободного нефтяного газа. Паспорт. | 1 экз. |
| Комплексы измерительно-вычислительные количества и параметров свободного нефтяного газа. Руководство по эксплуатации. | 1 экз. |
| Инструкция ГСОЕИ. Комплексы измерительно-вычислительные количества и параметров свободного нефтяного газа. Методика поверки. | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 47248-11 «Инструкция. ГСИ. Комплексы измерительновычислительные количества и параметров свободного нефтяного газа. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «СТП» 24 марта 2011 г.
Перечень основных средств поверки (эталонов):
- калибратор многофункциональный модели MC5-R-IS, диапазон
воспроизведения токовых сигналов от 0 до 25 мА, точность ± (0,02% показаний +1,5 мкА);
- установка поверочная расходомерная газовая УПРГ-6000, диапазон воспроизведения расхода воздуха от 3 до 4000 м3/ч, пределы допускаемой относительной погрешности ±0,3 %;
- средства измерений в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных и промежуточных измерительных преобразователей.
Сведения о методах измерений
Комплексы измерительно-вычислительные количества и параметров свободного нефтяного газа. Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ Р 51330.10 - 99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11.
Искробезопасная электрическая цепь «i»
ГОСТ Р 8.563 - 2009 ГСИ. Методики (методы) измерений
ГОСТ Р 8.596 - 2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
Основные положения
ГОСТ Р 8.615 - 2005 ГСИ. Измерения количества извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования
ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний»
ГОСТ 22520-85 Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия
ГОСТ 2939-63 Газы. Условия для определения объема.
Комплексы измерительно-вычислительные количества и параметров свободного нефтяного газа. Технические условия. ГПРС.425210.002ТУ
Рекомендации к применению
- при осуществлении государственных учетных операций.
