Назначение
Система измерений количества и показателей качества нефти № 495 на ПСП «Нижнекамск» МН «НПС «Калейкино»-Нижнекамский НПЗ» (далее - СИКН) предназначена для автоматических измерений массы и показателей качества нефти.
Описание
Измерения массы брутто нефти выполняют прямым методом динамических измерений с помощью расходомеров массовых.
Массу нетто нефти определяют как разность массы брутто нефти и массы балласта. Массу балласта определяют как сумму массы воды, хлористых солей и механических примесей в нефти.
СИКН представляет собой единичный экземпляр изделия, спроектированного для конкретного объекта из компонентов импортного и отечественного изготовления. Монтаж и наладка системы осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией и эксплутационными документами ее компонентов.
Конструктивно СИКН состоит из блока измерительных линий (БИЛ), блока измерений показателей качества нефти (БИК), системы сбора и обработки информации (СОИ), блока поверочной установки (ПУ), узла подключения передвижной ПУ, пробозаборного устройства. Технологическая обвязка и запорная арматура СИКН не допускает неконтролируемые пропуски и утечки нефти.
БИЛ состоит из входного и выходного коллекторов, четырёх рабочих, одной резервной и одной контрольно-резервной измерительных линий (ИЛ). На каждой ИЛ установлены следующие средства измерений (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений) и технические средства:
- фильтр тонкой очистки;
- преобразователь разности давлений 3051CD (регистрационный № 14061-15),
- преобразователь разности давлений AUTROL модели APT3100 (регистрационный № 37667-08);
- счетчик-расходомер массовый CMFHC2M (регистрационный № 45115-16 или № 45115-10) или счетчик-расходомер массовый DS 600 (регистрационный № 13425-06);
- преобразователь избыточного давления 3051TG (регистрационный № 14061-15 или № 14061-04);
- датчик температуры 644 (регистрационный № 39539-08) или датчик температуры Rosemount 644 (регистрационный № 63889-16);
- манометр и термометр для местной индикации давления и температуры.
БИК выполняет функции оперативного контроля и автоматического отбора проб для лабораторного контроля показателей качества нефти. Отбор представительной пробы нефти в БИК осуществляется через систему отбора проб Cliff Mock по ГОСТ 2517-2012, установленную в БИК. В БИК установлены следующие средства измерений и технические средства (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений):
- два преобразователя плотности жидкости измерительных CDM 100P (регистрационный № 63515-16) или два преобразователя плотности жидкости измерительные модели 7835 (регистрационный № 15644-06), применяемые в качестве обменного фонда;
- два преобразователя плотности и вязкости жидкости FVM (регистрационный № 62129-15) или два преобразователя плотности и вязкости модели 7829 (регистрационный № 15642-06), применяемые в качестве обменного фонда;
- два влагомера нефти поточных УДВН-1пм (регистрационный № 14557-15) или два влагомера нефти поточных УДВН-1пм (регистрационный № 14557-05), применяемые в качестве обменного фонда;
- преобразователь расхода ультразвуковой UFM 3030K (регистрационный № 32562-06);
- преобразователи давления измерительные 3051TG (регистрационный № 14061-04);
- преобразователи измерительные 644 (регистрационный № 39539-08);
- две системы отбора проб Cliff Mock для автоматического отбора проб;
- пробоотборник ручной с диспергатором по ГОСТ 2517 для ручного отбора проб;
- манометры и термометры для местной индикации давления и температуры.
Узел подключения передвижной ПУ предназначен для проведения поверки и контроля метрологических характеристик преобразователей расхода по передвижной ПУ.
СОИ обеспечивает сбор, хранение и обработку измерительной информации. В состав СОИ входят: комплекс измерительно-вычислительный ТН-01 (регистрационный № 67527-17), осуществляющий сбор измерительной информации и формирование отчетных данных, и два автоматизированных рабочих места оператора на базе персонального компьютера с программным комплексом «Proficy HMI SCADA - iFix», оснащенных монитором, клавиатурой, мышкой и печатающим устройством.
Поверку и контроль метрологических характеристик преобразователей расхода проводят с помощью блока ПУ, расположенного на одной площадке с СИКН и включающего в себя следующие средства измерений (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений):
- установка трубопоршневая Сапфир МН-500 (регистрационный № 41976-09);
- преобразователи давления измерительные 3051TG (регистрационный № 14061-04);
- преобразователи измерительные 644 (регистрационный № 39539-08);
- манометры и термометры для местной индикации давления и температуры.
СИКН обеспечивает выполнение следующих функций:
- автоматическое измерение массового расхода нефти (т/ч);
- автоматическое вычисление массы брутто нефти (т);
- автоматическое вычисление объёма нефти (м /ч);
- автоматическое измерение температуры (°С), давления (МПа), плотности (кг/м3), вязкости (мм /с) нефти, объемной доли воды в нефти (%);
- вычисление массы нетто нефти (т) с использованием результатов измерений содержания воды, хлористых солей и механических примесей в нефти;
- поверку и контроль метрологических характеристик расходомеров массовых по стационарной поверочной установке, контроль метрологических характеристик расходомеров массовых, установленнх на рабочих линиях, по расходомеру массовому, установленному на контрольно-резервной ИЛ;
- автоматический отбор объединенной пробы нефти;
- регистрацию и хранение результатов измерений, формирование интервальных отчётов, протоколов, актов приема-сдачи нефти, паспортов качества нефти.
Слив нефти из трубопроводов СИКН производится в дренажные емкости, отдельно для учтенной и для неучтенной нефти.
Для исключения возможности несанкционированного вмешательства, которое может влиять на показания средств измерений, входящие в состав СИКН, обеспечена возможность пломбирования в соответствии с МИ 3002-2006, нанесения оттисков клейм или наклеек на эти средства измерений в соответствии с методиками поверки этих средств измерений.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) СИКН разделено на два структурных уровня -верхний и нижний. К нижнему уровню относится ПО контроллеров измерительных ТН-01 (далее - контроллеров). К метрологически значимой части ПО относится конфигурационный файл контроллера - файл, отражающий характеристики конкретного технологического объекта, на котором применяется контроллер, в том числе выбранные вычислительные алгоритмы, константы и параметры физического процесса.
К ПО верхнего уровня относится программный комплекс «Proficy HMI SCADA - iFix», выполняющий функции передачи данных с нижнего уровня, отображения на станциях оператора функциональных схем и технологических параметров объекта, на котором применяется система, прием и обработка управляющих команд оператора, отображение отчетных документов, формирование трендов и журнала событий.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений, обеспечение его соответствия утвержденному типу осуществляется наличием ограничения доступа, установкой логинов и паролей разного уровня доступа, ведения доступного только для чтения журнала событий. Доступ к ПО для пользователя закрыт. Конструкция системы исключает возможность несанкционированного влияния на ПО системы и измерительную информацию.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО СИКН
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | AnalogConverter.app |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.6 |
Цифровой идентификатор ПО | 90389369 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
| |
Идентификационное наименование ПО | SIKNCalc.app |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.24 |
Цифровой идентификатор ПО | 81827767 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
| |
Идентификационное наименование ПО | Sarasota.app |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.18 |
Цифровой идентификатор ПО | 868ebfd5 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
| |
Идентификационное наименование ПО | MI2816.app |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.4 |
Цифровой идентификатор ПО | 5a4fc686 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
|
Идентификационное наименование ПО | MI3151.app |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.21 |
Цифровой идентификатор ПО | c59a881c |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
Идентификационное наименование ПО | PP_78xx.app |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.20 |
Цифровой идентификатор ПО | c1085fd3 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
|
Идентификационное наименование ПО | MI3272.app |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.50 |
Цифровой идентификатор ПО | 936296d7 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
|
Идентификационное наименование ПО | KMH MPR MPR.app |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.4 |
Цифровой идентификатор ПО | 26d8c364 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
|
Идентификационное наименование ПО | MI3288.app |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.14 |
Цифровой идентификатор ПО | 8336ab63 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
|
Идентификационное наименование ПО | MI3155.app |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.30 |
Цифровой идентификатор ПО | c226eb11 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
|
Идентификационное наименование ПО | MI3189.app |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.21 |
Цифровой идентификатор ПО | 47200dd9 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
|
Идентификационное наименование ПО | KMH_PP.app |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.17 |
Цифровой идентификатор ПО | eff0d8b4 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
|
Идентификационное наименование ПО | KMH_PP_AREOM. app |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.28 |
Цифровой идентификатор ПО | 3f55fff6 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
|
Идентификационное наименование ПО | KMH_PV.app |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.2 |
Цифровой идентификатор ПО | 82b5bb32 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
Идентификационное наименование ПО | KMH_PW.app |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.2 |
Цифровой идентификатор ПО | 2765bade |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон измерений массового расхода нефти, т/ч | от 180 до 1750 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы брутто нефти, % | ±0,25 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы нетто нефти, % | ±0,35 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Рабочая среда | нефть по ГОСТ Р 51858-2002 |
Количество измерительных линий, шт. | 6 (4 рабочих, 1 резервная, 1 резервно-контрольная) |
Рабочий диапазон температуры нефти, °С | от +5 до +40 |
Рабочий диапазон давления нефти, МПа | от 0,3 до 1,6 |
Рабочий диапазон плотности нефти, кг/м3 | от 865,0 до 890,0 |
Рабочий диапазон кинематической вязкости нефти, мм /с | от 10 до 40 |
Массовая доля воды, %, не более | 0,5 |
Давление насыщенных паров, кПа, не более | 66,7 (500) |
Содержание свободного газа | не допускается |
Параметры электропитания: - напряжение переменного тока, В | 380±38 |
- частота переменного тока, Гц | 220±22 50±1 |
Г абаритные размеры СИКН, мм, не более - высота | 3840 |
- ширина | 5150 |
- длина | 13500 |
Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С | от -30 до +45 |
- относительная влажность, % | 80 |
- атмосферное давление, кПа | от 96 до 104 |
Средний срок службы, лет | 10 |
Средняя наработка на отказ, ч | 20000 |
Режим работы СИКН | непрерывный |
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество |
Система измерений количества и показателей качества нефти № 495 на ПСП «Нижнекамск» МН «НПС «Калейкино»-Нижнекамский НПЗ», зав. № 152 | | 1 шт. |
Инструкция по эксплуатации СИКН | - | 1 экз. |
ГСИ. Система измерений количества и показателей качества нефти № 495 на ПСП «Нижнекамск» МН «НПС «Калейкино»-Нижнекамский НПЗ». Методика поверки | НА.ГНМЦ.0161-17 МП | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу НА.ГНМЦ.0161-17 МП «ГСИ. Система измерений количества и показателей качества нефти № 495 на ПСП «Нижнекамск» МН «НПС «Калейкино»-Нижнекамский НПЗ». Методика поверки», утверждённому ОП ГНМЦ АО «Нефтеавтоматика» 12.09.2017 г.
Основные средства поверки:
- установка трубопоршневая поверочная «Сапфир МН»-500 (регистрационный № 41976-09);
- средства поверки в соответствии с документами на поверку средств измерений, входящих в состав системы.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемого СИКН с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке СИКН.
Сведения о методах измерений
приведены в документе МН 738-2017 «ГСИ. Масса нефти. Методика измерений системой измерений количества и показателей качества нефти № 495 на ПСП «Нижнекамск» МН «НПС «Калейкино»-Нижнекамский НПЗ». ФР.1.28.2017.27891.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерений количества и показателей качества нефти № 495 на ПСП «Нижнекамск» МН «НПС «Калейкино»-Нижнекамский НПЗ»
ГОСТ Р 8.595-2004 ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений
ГОСТ 8.142-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового и объемного расхода (массы и объема) жидкости
ГОСТ 8.510-2002 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкости