Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на измерительной линии "ШПУРГ"
Назначение
Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на измерительной линии «ШПУРГ», (далее - СИКГ), предназначена для измерения объемного расхода (объема) свободного нефтяного газа, (далее - газа), при рабочих условиях и приведения объемного расхода (объема) газа к стандартным условиям по ГОСТ 2939 на основе измерений давления и температуры при учетно-расчетных операциях в ОАО «ВЧНГ», г.Иркутск.
Описание
Принцип действия СИКГ заключается в непрерывном измерении, преобразовании и обработке посредствам комплекса измерительно-вычислительного расхода и количества жидкостей и газов «АБАК» (далее - ИВК) входных сигналов измерительных преобразователей объемного расхода (объема), давления и температуры. Далее по этим параметрам и значению атмосферного давления ИВК производит вычисление объемного расхода (объема) прошедшего газа, приведенного к стандартным условиям.
СИКГ представляет собой единичный экземпляр, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка СИКГ осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией СИКГ и эксплуатационными документами ее компонентов.
В состав СИКГ входят две измерительные линии (Ду 200 мм), на которых установлены измерительные преобразователи объемного расхода (объема), температуры и давления.
СИКГ состоит из измерительных каналов объемного расхода (объема), температуры и давления газа, в которые входят следующие средства измерений: расходомер-счетчик вихревой Rosemount 8800DR (Госреестр № 14663-06), преобразователь давления измерительный 3051S (Госреестр №24116-08), преобразователь измерительный 3144Р (Госреестр №14683-09) в комплекте с термопреобразователем сопротивления платиновым 0065 (Госреестр №2225705), комплекс измерительно-вычислительный расхода и количества жидкостей и газов АБАК (Госреестр №44115-10).
Все сигналы от измерительных преобразователей передаются в ИВК по средствам HART связи.
Состав и технологическая схема СИКГ обеспечивают выполнение следующих функций:
- автоматическое измерение и индикацию объема и объемного расхода газа при рабочих условиях, температуры, давления и приведение объема и объемного расхода газа к стандартным условиям по ГОСТ 2939;
- формирование отчетов, архивирование, хранение и отображение на операторной станции измеренных и расчетных значений измеряемых параметров;
- защита системной информации от несанкционированного доступа программным средствам;
- ввод компонентного состава газа в вычислители по результатам лабораторных анализов.
Программное обеспечение (далее - ПО) СИКГ (ИВК) обеспечивает реализацию функций СИКГ. ПО СИКГ разделено на метрологически значимую и метрологически не значимую части. Первая хранит все процедуры, функции и подпрограммы, осуществляющие регистрацию, обработку, хранение, отображение и передачу результатов измерений и вычислений СИКГ, а также защиту и идентификацию ПО СИКГ. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами (не связанные с измерениями СИКГ). Защита ПО СИКГ от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу, осуществляется путем: разделения, идентификации, защиты от несанкционированного доступа.
Таблица
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| FLM_MAIN.hex | FLM_MAIN | 1.6 | 3548950860 | CRC-32 |
Идентификация ПО СИКГ осуществляется путем отображения на жидкокристаллическом дисплее ИВК структуры идентификационных данных. Часть этой структуры, относящаяся к идентификации метрологически значимой части ПО СИКГ, представляет собой хэш-сумму (контрольную сумму) по значимым частям.
ПО СИКГ защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров, путем введения логина и пароля, ведения доступного только для чтения журнала событий. Доступ к метрологически значимой части ПО СИКГ для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров (исходных данных) в ПО СИКГ обеспечивается подтверждение изменений, проверка изменений на соответствие требованиям реализованных 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 СИКГ имеет уровень защиты «C», в соответствий с МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 2
| Метрологические и технические характеристики ИК СИКГ | Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов ИК СИКГ | |||||||||
| Первичный и промежуточный измерительные преобразователи | ИВК | |||||||||
| Наименование ИК СИКГ | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой погрешности | Тип | Диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой погрешности | Диапазон входного сигнала | Пределы допускаемой погрешности | |||
| Основной | В рабочих условиях | Основной | Дополнительной | Основной | В рабочих условиях | |||||
| ИК объемного расхода | от 128 до 4974 м3/ч | ±1,35% | ±1,35% | Rosemount 8800DR | HART | 1,35% | - | HART | - | - |
| ИК избыточного давления | от 0 до 1 МПа | 0,055% от диапазона | 0,1% от диапазона | 3051S | HART | 0,055% от диапазона | 0,075% от диапазона | HART | - | - |
| ИК температуры | от минус 50 до 50 °С | ±0,082% | ±0,082% | 1) ТСП 0065 | 100П | ±(0,15 + 0,002 х t\ °С | - | HART | - | - |
| 2) Преобразователь 3144P | HART | ±0,1 °С | ±0,0015°С /1 °С | |||||||
Таблица 3
| Наименование | СИКГ |
| Рабочая среда | Свободный нефтяной газ по ГОСТ Р 8.615 |
| Диапазоны измерения входных параметров: - объемного расхода в рабочих условиях м3/ч - объемного расхода, приведенного к стандартным условиям, м3/ч - избыточного давления, МПа - температуры, °С | от 452 до 786 от 998,2 до 10010,5 от 0,15 до 1 от минус 10 до 50 |
| Пределы относительной погрешности СИКГ при измерении объема (объемного расхода) газа, приведенного к стандартным условиям, %:, не более | 2,5% |
| У словия эксплуатации СИКГ: - температура окружающей среды, °С - расходомера-счетчика вихревого Rosemount 8800DR - преобразователя давления измерительного 3051S - преобразователя измерительного 3144Р - термопреобразователя сопротивления платинового 0065 - комплекса измерительно-вычислительного расхода и количества жидкостей и газов АБАК - относительная влажность окружающей среды, % - расходомера-счетчика вихревого Rosemount 8800DR - преобразователя давления измерительного 3051S - преобразователя измерительного 3144Р - комплекса измерительно-вычислительного расхода и количества жидкостей и газов АБАК - атмосферное давление, кПа | от минус 20 до 85 от минус 20 до 85 от минус 20 до 85 от минус 40 до 85 от 5 до 40 от 0 до 95 без конденсации до 100 при 35 °С без конденсации от 0 до 100 от 30до 80 от 84 до 106,7 |
| Параметры электропитания: - напряжение, В: технические средства СОИ - частота, Гц | 220 (+10%) 50 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 450 |
| Г абаритные размеры, мм, не более | 6520x1700x1950 |
| Масса, кг, не более | 2440 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 20 |
Средства измерения входящие в состав СИКГ обеспечивают взрывозащиту по
ГОСТ Р 51330.10 “искробезопасная электрическая цепь” уровня “ib”.
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку, установленную на шкафу КИПиА, методом шелко-графии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
| Т | "аблица 3 |
| Наименование | Кол-во |
| Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на измерительной линии «ШПУРГ», зав № 040/1 В комплект поставки входят: комплекс измерительно-вычислительного расхода и количества жидкостей и газов «АБАК», первичные и промежуточные измерительные преобразователи, кабельные линии связи, сетевое оборудование. | 1 экз. |
| Наименование | Кол-во |
| Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на измерительной линии «ШПУРГ». Паспорт | 1 экз. |
| Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на измерительной линии «ШПУРГ». Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 48889-12 «Инструкция. ГСОЕИ. Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на измерительной линии «ШПУРГ». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «СТП» 2.09.2011.
Перечень основных средств поверки (эталонов):
- калибратор многофункциональный MC5-R.
Сведения о методах измерений
Инструкция. «Государственная система обеспечения единства измерений. Расход и объем свободного нефтяного газа. Методика измерений системой измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на измерительной линии «ШПУРГ», регистрационный номер ФР.1.29.2011.10766 в Федеральном реестре методик измерений.
Нормативные документы
1. ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема».
2. ГОСТ Р 51330.10-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь «i»».
3. ГОСТ 6651-2009 «ГСИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний».
4. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
5. ГОСТ Р 8.615-2005 «ГСИ. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения количества извлекаемых из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования»
Рекомендации к применению
Осуществление государственных учетных операций.