Назначение
Комплексы топливозаправочные ТЗК-100МБ (далее - ТЗК) предназначены для автоматизированного измерения количества нефти, нефтепродуктов и других жидкостей (далее - жидкости), в единицах массы и объема, а также измерений плотности, температуры и давления.
Описание
Принцип действия ТЗК основан на измерении первичными преобразователями массового расхода, температуры и давления параметров жидкости, расчете значений характеристик и отображения результатов измерений и расчетов на АРМ оператора.
ТЗК состоят из технологической обвязки, системы измерительной (далее СИ ТЗК), системы автоматизации (далее АСУТП), системы обработки информации (далее СОИ) и системы электроснабжения (далее СЭ).
В состав технологической обвязки в зависимости от комплектации входят:
- рамная металлоконструкция: каркас или поддон;
- измерительная линия, для установки преобразователя расхода, датчиков давления и температуры, средств измерений давления и температуры с местным отсчетом;
- электронасосный агрегат для перекачки жидкости (в зависимости от исполнения);
- фильтр, газоотделитель или фильтр-газоотделитель;
- пробоотборник;
- запорная арматура и обратный клапан, оборудование для дренажа;
- технические устройства компенсации температурного расширения жидкости и трубопроводов.
В состав СИ ТЗК в зависимости от комплектации входят:
- расходомеры-счетчики массовые OPTIMASS (регистрационный №53804-13), установленный в измерительные линии;
- датчик температуры ДТ (в зависимости от комплектации) для измерений температуры прошедшей жидкости и формирования электрических сигналов - термопреобразователи универсальные ТПУ 0304/М3-ВМ (регистрационный № 50519-17);
- датчик давления ДД (в зависимости от комплектации) для измерений давления подающего насосного агрегата и формирования электрических сигналов - АИР-20/М2-МВ (регистра-ционный№ 63044-16);
- средство(ва) измерений перепада давления (ДП) на фильтре/фильтре-газоотделителе -АИР-20/М2-МВ-ДД (регистрационный № 63044-16);
В состав системы автоматизации (далее - АСУТП) в зависимости от комплектации входят:
- устройства заземления и контроля:
- устройства для заземления, отвода статического электричества и контроля цепи заземления в процессе налива/слива или перекачивания жидкости;
- монитор нижнего налива для заземления датчиков уровня жидкости и контроля уровня жидкости в транспортных мерах вместимости, оборудованных системой нижнего налива;
- датчики положений конструктивных элементов эстакады налива, систем безопасности и датчики контроля технологических режимов устройства налива;
- исполнительные механизмы и устройства управления технологическими режимами: устройства регулирования расхода жидкости, гидравлические клапаны или задвижки устройства управления электронасосного агрегата;
- кнопочные посты управления: "Старт/Стоп" оператора налива, "Стоп" электронасосного агрегата;
- шлагбаум и светофор;
- комплект монтажных кабелей, коробки клеммные и присоединительные.
В состав СОИ в зависимости от комплектации входят:
- контроллер СОИ:
- АРМ оператора с установленным программным обеспечением;
- информационное табло для отображения состояния технологических режимов.
АРМ осуществляет сбор и отображение измерительной информации, а также расчет значений характеристик, в том числе:
- массы отпущенной/принятой дозы жидкости, как разности показаний значений массы расходомера-счетчика массового на начало и окончание отпуска/приема дозы жидкости;
- объема отпущенной/принятой дозы жидкости, как разности показаний значений объема расходомера-счетчика массового на начало и окончание отпуска/приема дозы жидкости;
- средней плотности дозы (отпущенной/принятой) жидкости, как частное от массы к объему дозы жидкости;
- средней температуры дозы (отпущенной/принятой) жидкости, как средневзвешенное значение результата измерений температуры датчиком температуры к массе жидкости, прошедшей через ТЗК-100 за заданный интервал времени.
В состав контроллера СОИ (в зависимости от исполнения) входят:
- модули ввода/вывода;
- блок питания;
- блоки управления (далее - БУ) и блоки измерений (далее - БУ) на основе программируемого логического контроллера.
БИ предназначен для сбора и передачи в АРМ оператора значений первичных измерительных преобразователей из состава СИ ТЗК.
БУ предназначен для сбора, регистрации состояния датчиков системы автоматизации, а также формирования управляющих сигналов исполнительных механизмов, электронасосного агрегата, средств блокировки и защиты ТЗК-100.
В состав системы электроснабжения в зависимости от комплектации входят:
- шкаф управления силовой;
- источники бесперебойного питания;
- система электроснабжения чехлов обогрева;
- комплект силовых кабелей.
Состав оборудования шкафа силового имеет возможность подключения к контроллеру противоаварийной защиты для выдачи блокирующих сигналов.
В зависимости от исполнения несколько ТЗК могут комплектоваться одним АРМ.
По заказу потребителя СОИ может быть дополнительно оборудована считывателями чип (смарт) и платёжных карт, клавиатурой, терминалом доступа.
В зависимости от исполнения и комплектации ТЗК-100 могут использоваться:
- в качестве автоматизированной системы измерений количества жидкости, реализующей прямой метод динамических измерений массы на трубопроводе;
- в качестве автоматизированной системы измерений при наливе/приеме жидкости, как измерительная система-дозатор.
Рисунок 2 - Схемы пломбирования ТЗК-100
Контроль состояния датчиков положений. Управление исполнительными механизмами
Техноло
гическая
обвязка
Исп. механизмы, Датчики положения и контроля АСУТП
С
Расходо
меры-
счетчики
массовые;
ДД;
ДТ;
ДП.
Программное обеспечение
ПО СИ ТЗК-100 автономное. Программное обеспечение (ПО) устанавливается на АРМ оператора. ПО состоит из метрологически значимой части, а также программ и программных модулей обеспечивающих автоматизацию процессов налива/слива жидкости.
Функции метрологически значимой части ПО:
- сбор и отображение измерительной информации;
- идентификация и защита программного обеспечения ТЗК-100;
Основные функции программного обеспечения:
- контроль заземления автомобильных или железнодорожных цистерн;
- управление режимами налива;
- управление запорной арматурой;
- возможность интеграции с системой верхнего уровня.
Для защиты метрологических характеристик СИ ТЗК-100 от несанкционированных изменений (корректировок) предусмотрен многоступенчатый контроль для доступа к текущим данным и параметрам настройки (механические пломбы, индивидуальные пароли и программные средства для защиты файлов и баз данных, сведений об испорченной или скорректированной информации, влияющей на метрологические характеристики, ведение журналов действий пользователя).
Идентификационные данные операционного программного обеспечения ТЗК-100 приведены в таблице 1.
Таблица 1
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | САКУР©А |
Номер версии (идентификационный номер) метрологически значимой части ПО | V.3.3.3 |
Цифровой идентификатор ПО | FF5ED243A299E83C6A8D419BFA 99827D |
Идентификационное наименование ПО | ПО "ТОПАЗ-НЕФТЕБАЗА" |
Номер версии (идентификационный номер) метрологически значимой части ПО | Версия 3.15.х.х. |
ПО имеет уровень защиты "Высокий" от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077 - 2014.
Технические характеристики
Таблица 2
Наименование характеристики | Значение |
Номинальный расход (производительность) м3/ч, не более Диапазон измерений плотности жидкости, кг/м3 Диапазон измерений температуры жидкости, °С Рабочее давление жидкости, МПа: - максимальное - минимальное | 120 от 50 до 2000 от -50 до +50 от 1,4 до 4,0 0,1 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений1, %: - массы жидкости - объема жидкости - объема жидкости приведенного к стандартной температуре | ±0,15; ± 0,2; ±0,25; ±0,5 ±0,15; ±0,2; ±0,25; ±0,5 ±0,15; ±0,2; ±0,25; ±0,5 |
Пределы допускаемой приведенной к верхнему пределу погрешности при измерении давления, % | ±0,2; ±0,25; ±0,3; ±0,5; ±1 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений1: - плотности жидкости, кг/м3 - средней плотности, дозы/партии жидкости, кг/м3 - температуры жидкости (при наличии ДТ), °С - средней температуры дозы/партии жидкости (при наличии ДТ), °С - средней плотности дозы/партии жидкости, приведенной к стандартным условиям измерений (при наличии ДТ), кг/м3 | ±0,2; ±0,25; ±0,3; ±0,5; ±1; ±1,5 ±0,25; ±0,3; ±0,5; ±1; ±1,5 ±0,2; ±0,25; ±0,3; ±0,5; ±1; ±1,5 ±0,25; ±0,3; ±0,5; ±1; ±1,5 ±0,25; ±0,3; ±0,5; ±1; ±1,5 |
Наименование характеристики | Значение |
Пределы допускаемой относительной погрешности СОИ, % | ±0,005 |
Потребляемая мощность (СИ ТЗК-100, без насоса и систем обогрева), кВ А | 0,6 |
Общая потребляемая мощность ТЗК-100, кВ А | Согласно проекта |
Частота напряжения питания, Гц | 50±1 |
Условия эксплуатации: Диапазон рабочих температур окружающей среды в соответствии с ГОСТ 15150-69 (предельные рабочие температуры согласно обозначений): для климатического исполнения У, °С для климатического исполнения ХЛ, °С для климатического исполнения УХЛ, °С для климатического исполнения О, °С Атмосферное давление, кПа Относительная влажность воздуха при t=35 °С | от -45 до +40 от -60 до +40 от -60 до +40 от -60 до +50 от 84 до 106,7 95 |
Масса, кг, не более | Согласно проекта |
Г абаритные размеры, мм, не более | Согласно проекта |
Средний срок службы, лет, не менее | 20 |
Примечание 1 - Конкретные значения характеристик указываются в эксплуатационной документации по результатам первичной поверки |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочные таблицы комплекса методом штемпелевания (металлофото, шел-кографии, наклейки), титульные листы руководства по эксплуатации и формуляр - типографским способом.
Комплектность
Таблица 3
Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
Комплекс топливозаправочный в составе: технологическая обвязка система измерительная система автоматизации система обработки информации система электроснабжения | ТЗК-100 СИ ТЗК-100 АСУТП СОИ ЭС | 1 1 1 1 1 1 | Согласно исполнения |
Комплект вспомогательных устройств и монтажных частей | - | 1 комплект | |
Комплект эксплуатационной документации: Руководство по эксплуатации, Формуляр, СОИ. Руководство по эксплуатации ПО АРМ «САКУРА». Математическое обеспечение | РДАФ 407461.002 РЭ РДАФ 407461.002 ФО РДАФ 407479.004 РЭ РДАФ 407461.002 МО | 1 комплект | |
Методика поверки | МП 208-036-2018 | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу МП 208-036-2018 "ГСП. Комплекс топливозаправочный ТЗК-100МБ". Методика поверки", утвержденному ФГУП "ВНПИМС" 19.04.2018 г.
Основные средства поверки:
- вторичный эталон установка поверочная средств измерений объема и массы УПМ 2000 вместимостью 2000 дм по Приказу Госстандарта от 07.02.2018 г. №256 часть 2, диапазон взвешивания (0^2000) кг, погрешность при измерении массы ±0,04 %, при измерении объема ±0,05 %;
- весы неавтоматического действия среднего класса точности по ГОСТ OIML R76-1-2011: с максимальной нагрузкой Max=3000 кг с числом поверочных интервалов Max/e=3000, где е=3000; с максимальной нагрузкой Max=5000 г с числом поверочных интервалов Max/e=5000, где е=5000, где е- поверочный интервал весов;
- мерники эталонные 2-го разряда по ГОСТ 8.400-2013, номинальной вместимости до
2000 дм3;
- мерник эталонный 1-го разряда по ГОСТ 8.400-2013, номинальной вместимости 2 дм ;
- установка поверочная передвижная ПУМА, диапазон измерений массового, (объемного) расхода жидкости (от 4,4 до 409) т/ч (м3/ч), погрешность ±0,1 % (регистрационный № 59890-15);
- анализатор плотности DMA 4200 (регистрационный 64281-16);
- термометр лабораторный электронный ЛТ-300, диапазон измерений (от -50 до +300) °С, погрешность ±0,05 °С (регистрационный № 45379-10).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СП с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.595-04 "ГСП. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений"
Приказ Росстандарта от 07.02.2018 г. №256 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости
Приказ Минэнерго России от 15.03.2016 г. №179. Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, выполняемых при учете используемых энергетических ресурсов, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений
ТУ 4213-002-51942658-07 "Комплекс топливозаправочный ТЗК-100ХХХХХХ. Технические условия"