Назначение
Контроллеры измерительные для учета нефти «TREI-5B-OIL» (далее контроллеры «TREI-5B-OIL») предназначены для измерений давления, температуры, вязкости, плотности, объёмного и массового расхода, объёмной доли воды, времени, объёма, массы брутто и массы нетто нефти.
Область применения - автоматизированные измерительные и управляющие системы, функционирующие в сфере добычи сырой нефти, осуществления торговых операций и взаимных расчетов между покупателем и продавцом и обеспечивающие измерение, учет (в том числе коммерческий) товарной нефти, а также оперативный контроль и архивирование текущих и усредненных значений измеряемых физических величин.
Описание
Контроллеры «TREI-5B-OIL» построены на аппаратной платформе устройств программного управления «TREI-5B». Измерительные компоненты измерительных каналов контроллеров «TREI-5B-OIL» обеспечивают измерение выходных сигналов (тока, напряжения, частотноимпульсных сигналов) подключенных к ним первичных измерительных преобразователей (температуры, давления, преобразователей расхода и т.д.), а также сопротивления термометров сопротивления.
Программное обеспечение контроллеров позволяет реализовать простые измерительные каналы температуры, давления, расхода, вязкости которые в свою очередь могут входить в сложные измерительные каналы для косвенного измерения плотности и массы нефтепродуктов прямым методом динамических измерений и косвенным методом динамических измерений.
Контроллеры «TREI-5B-OIL» обеспечивают:
а) защиту данных и результатов вычислений от несанкционированного изменения;
б) сохранение данных и результатов вычислений при обесточивании сети питания;
в) формирование диагностической световой индикации (на контроллер вынесены светодиоды, по характеру индикации которых можно диагностировать сбои в работе);
г) подсчет, накопление и хранение значений отпущенной или полученной массы нефти.
В состав контроллеров «TREI-5B-OIL» могут быть включены измерительные компоненты, наименование и обозначения которых приведены в таблице 1.
| Наименование измерительных компонентов | Обозначение измерительных каналов в системе обозначений «TREI-5B» |
| Компоненты для измерений тока (I) | AI-0-20mA-N, AI-4-20mA-N, AI-0-20mA-L, AI-4-20mA-L, AI-0-5mA, AI-0-20mA, AI-4-20mA, AI-0-20mA-PR, AI-4-20mA-PR |
| Компоненты для измерений напряжения (U) | AI-0-78mV, AI-0-10V, AI-0-5 V |
| Компоненты частотновременной группы (f, Т) | CI-NI-12, CI-NI-24, CI-DI-24, CI-DI-12, CI-FI-24, CI-FI-12, CI-PI-12, CI-PI-24, CI-TI-12, CI-TI-24 |
| Компоненты для измерений температуры с помощью термометров сопротивления (0R) | ТЗ-5ОР, T4-50P, T3-50PA, T4-50PA, T3-50PC, T4-50PC, T3-50PB, T4-50PB, T3-50PBA, T4-50PBA, T3-50PBC, T4-50PBC, T4-50PT, T4-50PTA, T4-50PTC, ТЗ-1ООР, T4-100P, T3-100PA, T4-100PA, ТЗ-1ООРС, T4-100PC, ТЗ-1ООРВ, T4-100PB, T3-100PBA, T4-100PBA, T3-100PBC, T4-100PBC, T4-100PT, T4-1 ООРТА, T4-100PTC, T3-50M, T4-50M, T3-50MA, T4-50MA, T3-50MC, T4-50MC, T3-100M, T4-100M, T3-100MA, T4-100MA, T3-100MC, T4-100MC, T3-100N, T4-100N, ТЗ-21, T4-21, T3-23, T4-23 |
| Примечание - Состав и количество измерительных компонентов определяется картой заказа. |
Состав простых измерительных каналов, реализованных с помощью конкретных измерительных компонентов, приведен в таблице 2.
Таблица 2 ___ ___ ________
| Наименование простых измерительных каналов | Наименование измерительных компонентов, образующих простой измерительный канал |
| Каналы измерений давления (Р) | Компоненты для измерений тока (I) |
| Каналы измерений температуры (0) | Компоненты для измерений тока (I) или компоненты для измерений температуры с помощью термометров сопротивления (0R) |
| Каналы измерений динамической вязкости (ц) | Компоненты для измерений тока (I) |
| Каналы измерений кинематической вязкости (v) | Компоненты для измерений тока (I) |
| Каналы измерений объемного расхода в условиях измерений (Qv) | Компоненты для измерений тока (I) или компоненты частотно-временной группы (I) |
| Каналы измерений массового расхода (Qm) | Компоненты частотно-временной группы (f) |
| Каналы измерений объемной доли воды (фв) | Компоненты для измерений тока (I) или компоненты частотно-временной группы (f) |
| Каналы измерений плотности в условиях измерений (р) | Компоненты для измерений тока (I) или компоненты частотно-временной группы (Т) |
| Каналы формирования временных интервалов | |
| Примечания - Состав и количество измерительных каналов определяется картой заказа. |
Состав сложных измерительных каналов, реализованных с помощью простых измерительных каналов и измерительных компонентов, приведен в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование сложных измерительных каналов | Состав сложных измерительных каналов |
| Каналы измерений плотности нефти для заданных условий по давлению и температуре (ру) | Каналы измерений давления (Р) Каналы измерений температуры (0) Каналы измерений плотности в условиях измерений (р) |
| Каналы измерений объема нефти (V) за заданное время (t) | Компоненты частотно-временной группы (f) Компоненты частотно-временной группы (Т) |
Продолжение таблицы 3
| Наименование сложных измерительных каналов | Состав сложных измерительных каналов |
| Каналы измерений массы брутто нефти | 1.вариант Компоненты частотно-временной группы (f) Компоненты частотно-временной группы (Т) 2. вариант Каналы измерений объема нефти (V) за заданное время (t) Каналы измерений плотности нефти для заданных условий по давлению и температуре (ру) |
| Каналы измерений массы нетто нефти | Каналы измерений массы брутто нефти Примечание - массовая доля механических примесей и хлористых солей вносится вручную. |
| Примечание - Состав и количество измерительных каналов определяется картой заказа. |
Технические характеристики
Основные технические характеристики компонентов для измерения тока и напряжения
представлены в таблице 4. Таблица 4
| Обозначение измерительного компонента | Диапазон измерений | Входное сопротивление | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % | Пределы допускаемой дополнительной приведённой температурной погрешности, %/10 °C |
| AI-0-20mA-N AI-4-20mA-N AI-0-20mA-L AI-4-20mA-L | от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА от 0 до 20 мА от 4 до 20 мА | не более 110 Ом | + 0,1 | ± 0,05 в диапазоне от 0 до 50 °C; ± 0,1 в диапазоне от минус 20 до0°С |
| AI-0-5mA | от 0 до 5 мА | не более 170 Ом | ±0,05 | ± 0,025 |
| AI-0-20mA | от 0 до 20 мА | не более 170 Ом | ±0,05 | ± 0,025 |
| AI-4-20mA | от 4 до 20 мА | не более 170 Ом | ±0,05 | ± 0,025 |
| AI-0-20mA-PR | от 0 до 20 мА | не более 170 Ом | ± 0,025 | ±0,015 |
| AI-4-20mA-PR | от 4 до 20 мА | не более 170 Ом | ± 0,025 | ±0,015 |
| AI-0-10V | от 0 до 10 В | не менее 30 кОм | ± 0,025 | ± 0,025 |
| AI-0-5V | от 0 до 5 В | не менее 30 кОм | ± 0,025 | ± 0,025 |
| AI-0-78mV | от 0 до 78 мВ | не менее 350 кОм | ± 0,025 | ± 0,025 |
Основные технические характеристики компонентов для измерения температуры с помощью термометров сопротивления представлены в таблице 5.
| Обозначение измерительного компонента | Диапазон измерений, °C | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % | Пределы допускаемой дополнительной приведённой температурной погрешности, %/10 °C |
| ТЗ-50Р, Т4-50Р | от минус 200 до 1100 | ±0,4 | ±0,25 |
| ТЗ-50РА, Т4-50РА | от минус 200 до 850 |
| ТЗ-50РС, Т4-50РС |
| ТЗ-50РВ, Т4-50РВ | от минус 200 до 400 | ±0,2 | ±0,1 |
| ТЗ-50РВА, Т4-50РВА |
| ТЗ-50РВС, Т4-50РВС |
| Т4-50РТ | от минус 50 до 80 | ±0,1 | ±0,06 |
| Т4-50РТА |
| Т4-50РТС |
| ТЗ-100Р, Т4-100Р | от минус 200 до 1100 | ±0,4 | ±0,25 |
| ТЗ-100РА, Т4-100РА | от минус 200 до 850 |
| ТЗ-100РС, Т4-100РС |
| ТЗ-100РВ, Т4-100РВ | от минус 200 до 400 | ±0,2 | ±0,1 |
| ТЗ-100РВА, Т4-100РВА |
| ТЗ-100РВС, Т4-100РВС |
Продолжение таблицы 5
| Обозначение измерительного компонента | Диапазон измерений, °C | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % | Пределы допускаемой дополнительной приведённой температурной погрешности, %/10°С |
| Т4-100РТ | от минус 50 до 80 | ±0,1 | ±0,06 |
| ТЗ-1 ООРТА |
| Т4-100РТС |
| ТЗ-50М, Т4-50М | от минус 200 до 200 | ±0,2 | ±0,1 |
| ТЗ-50МА, Т4-50МА | от минус 50 до 200 |
| ТЗ-50МС, Т4-50МС | от минус 180 до 200 |
| ТЗ-100М, Т4-100М | от минус 200 до 200 | ±0,2 | ±0,1 |
| ТЗ-100МА, Т4-100МА | от минус 50 до 200 |
| ТЗ-1 ООМС, Т4-100МС | от минус 180 до 200 |
| T3-100N, T4-100N | от минус 50 до 180 | ±0,1 | ±0,07 |
| ТЗ-21, Т4-21 | от минус 200 до 600 | ±0,3 | ±0,2 |
| T3-23, Т4-23 | от минус 50 до 180 |
Основные технические характеристики компонентов частотно-временной группы представлены в таблице 6.
| Таблица 6 |
| Наименование компонента частотно-временной группы | Обозначение компонента | Диапазон измерений |
| Измерение числа импульсов | CI-NI-12, CI-NI-24 | от 0 до 23М |
| CI-DI-12, CI-DI-24 | от 0 до 2|Ь-1 |
| Измерение частоты следования импульсов | CI-FI-12, CI-FI-24 | от 0,1 Гц до 100 кГц |
| Измерение периода следования импульсов | CI-PI-12, CI-PI-24 | (от 0,01 до 860) с |
| Измерение длительности следования импульсов | CI-TI-12, CI-TI-24 |
Для компонентов, служащих для измерений числа импульсов, вероятность пропуска импульса не более 10'4.
Пределы допускаемой относительной погрешности для остальных компонентов частотно-временной группы составляют ±0,001 %.
Для всех компонентов частотно-временной группы:
- входное сопротивление, кОм, не менее 2;
- диапазон регулирования порога чувствительности, В от 0,02 до 0,2;
- амплитуда входных частотно-импульсных сигналов, В от 0,02 до 15.
Требования к параметрам входных сигналов каналов частотно-временной группы:
- форма сигналов прямоугольная;
- напряжение низкого уровня, В от 0 до 0,5;
- напряжение высокого уровня, В от 2,5 до 30;
- длительность импульсов, мс, не менее 0,2.
Контроллер «TREI-5B-OIL» обеспечивает возможность реализации узлов учета нефти со следующими характеристиками:
а) диапазон измерений абсолютного давления, МПа от 0,1 до 14,0;
б) диапазон измерений температуры среды, °C от 0 до 60;
Входные частотные сигналы должны иметь следующие параметры:
- амплитуда сигнала, мВ от 10 до 200;
- диапазон частот входного сигнала, Гц от 10 до 12500.
Пределы допускаемой относительной погрешности, обусловленной программным обеспечением контроллеров «TREI-5B-OIL», функционирующего в составе сложных измерительных каналов, регламентированных таблицей 2, и реализующего вычисления плотности и массы нефти, приведены в таблице 7.
Таблица 7
| Пределы допускаемой погрешности | Значение, % |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений плотности во всем диапазоне входных сигналов и условий эксплуатации | ±0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений массы брутто во всем диапазоне входных сигналов и условий эксплуатации | ±0,05 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений массы нетто сырой нефти в диапазоне процентного содержания воды: до 10 %, от 10 % до 30 % от 30 % до 60 % | ±0,06 ±0,1 ±0,2 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений времени ± 5 с.
Конструктивно контроллер «TREI-5B-OIL» может быть реализован в двух вариантах: шкафной и каркасный.
Габаритные размеры контроллеров «TREI-5B-OIL» представлены в таблице 8. Таблица 8
| Тип конструктивного исполнения контроллера «TREI-5B-OIL» | Габаритные размеры комплектации (ШхВхГ), мм | Масса при минимальной комплектации, кг |
| Шкафной | не менее 600x740x540 | не менее 30,0 |
| Каркасный | не более 482,6x176,5x383 | не более 10,0 |
Рабочие условия эксплуатации контроллеров «TREI-5B-OIL»:
- температура окружающего воздуха, °C от 0 до 40;
- относительная влажность (при температуре 25 °C), % от 30 до 90;
- атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) от 70 до 106,7 (от 524 до 800).
Степень защиты оболочки компонентов контроллера «TREI-5B-OIL» IP 20.
Электрическое питание контроллеров «TREI-5B-OIL» может осуществляться от сети однофазного переменного тока частотой (50 ± 1) Гц напряжением 140 до 260 В или от внешнего источника питания постоянного тока напряжением от 16 до 28 В.
Потребляемая мощность, В-А, не более 60.
Класс защиты устройства от поражения электрическим током согласно
ГОСТ Р МЭК 536. II.
Средняя наработка на отказ 120000 ч
Средний срок службы 10 лет
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на информационную табличку на корпусе основного блока контроллера «TREI-5B-OIL», а также на титульный лист документа «Контроллер измерительный для учета нефти «TREI-5B-OIL». Руководство по эксплуатации. TREI.421700.001 РЭ».
Комплектность
В комплект поставки входят:
1. Контроллер измерительный для учета нефти «TREI-5B-OIL», конфигурация которого определяется формуляром.
2. Базовое программное обеспечение с указанием номера сборки и контрольной суммой приложения.
3. Контроллеры измерительные для учета нефти «TREI-5B-OIL». Формуляр. TREI.421700.001 ФО.
4. Контроллеры измерительные для учета нефти «TREI-5B-OIL». Методика поверки. TREI.421700.001 МП.
5. Комплект эксплуатационных документов на контроллер «TREI-5B-OIL», состав которых определяется формуляром.
6. Контроллеры измерительные для учета нефти «TREI-5B-OIL». Ведомость эксплуатационных документов. TREI.421700.001 ВЭ.
Поверка
Поверка контроллера измерительного для учета нефти «TREI-5B-OIL» проводится в соответствии с документом «Контроллер измерительный для учета нефти «TREI-5B-OIL». Методика поверки. TREI.421700.001 МП, согласованным руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Пензенский ЦСМ» в октябре 2008 г.
Перечень средств поверки контроллера «TREI-5B-OIL»:
1. Прибор для поверки вольтметров В1-12.
2. Катушка электрического сопротивления Р331 класса точности 0,005 (100 Ом - 2 шт.).
3. Вольтметр универсальный Щ31.
4. Прибор универсальный измерительный Р4833.
5. Генератор импульсов Г5-60.
6. Генератор импульсов Г5-54.
7. Частотомер электронно-счетный 43-54.
8. Радиочасы РЧ-011.
Межповерочный интервал - 2 года.
Нормативные документы
ГОСТ 8.610-2004 Плотность нефти. Таблицы пересчета.
ГОСТ Р 8.615-2005 ГСП. Измерения количества извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа.
ГОСТ Р 8.625-2006. ГСИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 51858-2002 Нефть. Общие технические условия.
ГОСТ Р 8.595-2004 Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений.
МИ 2837-2003 Приемо-сдаточные пункты нефти. Метрологическое и техническое обеспечение.
Заключение
Тип контроллеры измерительные для учета нефти «TREI-5B-OIL» утвержден с характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
