Назначение
Система измерений объема и расхода сухого отбензиненного газа блока коммерческого узла учета на установке подготовки газа Приобского месторождения (далее - система измерений), предназначена для автоматизированного измерения объемного расхода и объема сухого отбензиненного газа (далее - СОГ), приведенных к стандартным условиям, а также показателей качества СОГ.
Область применения - отрасли промышленности, в которых требуется учет газа.
Описание
Принцип действия системы измерений основан на использовании косвенного метода динамических измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, по результатам измерений при рабочих условиях объемного расхода и компонентного состава, температуры и давления газа, а также измерении с помощью поточных анализаторов показателей качества СОГ.
Выходные сигналы измерительных преобразователей давления, температуры и преобразователей расхода газа ультразвуковых поступают в контроллер измерительный FloBoss S600 (далее - контроллер) в реальном масштабе времени. Выходные сигналы хроматографа газового промышленного, анализатора точек росы интерференционного, преобразователей давления и температуры поступают в контроллер на основе измерительных модулей SCADA Раск 350 с аттестованным программным обеспечением «ЗИЛАНТ-З-ОЗ», который вычисляет и передает в контроллер измерительный FloBoss S600 значения физико-химических показателей СОГ и плотности в стандартных и рабочих условиях. По полученным измерительным сигналам контроллер измерительный FloBoss S600 по заложенному в нем программному обеспечению производит вычисление объемного расхода и объема СОГ, приведенных к стандартным условиям.
Система измерений представляет собой единичный экземпляр измерительной системы, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного изготовления. Монтаж и наладка системы измерений осуществлена непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией системы измерений и эксплуатационными документами ее компонентов.
Состав и технологическая схема системы измерений обеспечивает выполнение следующих функций:
- автоматическое измерение объемного расхода и объема газа через систему измерений при рабочей температуре и давлении и приведенных к стандартным условиям;
- автоматическое измерение температуры и давления газа, компонентного состава газа, температуры точек росы по влаге и углеводородам;
- автоматическое вычисление физико-химических показателей СОГ на основе измеренного компонентного состава и температуры точек росы с помощью контроллера на основе измерительных модулей SCADA Раск 350 с программным обеспечением «ЗИЛАНТ-З-ОЗ»;
- регистрацию и хранение результатов измерений в базе данных для последующей печати и формирования отчетов.
Система измерений состоит из измерительных каналов объемного расхода, температуры, давления, температуры точек росы и компонентного состава, устройства обработки информации и вспомогательных компонентов, в состав которых входят следующие средства измерений: счетчик газа ультразвуковой FLOWSIC 600 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 36876-08), термопреобразователь сопротивления платиновый серии TR (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 26239-06), преобразователь измерительный YTA (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 25470-03), преобразователь давления измерительный EJX (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 28456-09), контроллер измерительный FloBoss S600 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 38623-08), контроллер на основе измерительных модулей SCADA Раск 350 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 16856-08), хроматограф газовый промышленный MicroSAM, анализатор точек росы интерференционный КОНГ-Прима-10.
Технические характеристики
| Диапазон измерений объемного расхода газа при рабочих условиях, мЗ/ч | от 600 до 4600 |
| Количество измерительных трубопроводов | два (рабочий и резервный) |
| Диапазон измерений параметров СОГ: - абсолютного давления, МПа - температуры, °C - плотности СОГ при рабочих условиях, кг/м3 - плотности СОГ в стандартных условиях, кг/м3 | от 3,07 до 3,24 от 23 до 35 от 27 до 31 0,867 (1-й состав) 0,856 (2-й состав) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям, % | ±0,8 |
| Компонентный состав, % объемных: - метан - этан - пропан - изо-бутан - н-бутан - изо-пентан - н-пентан - н-гексан - углекислый газ - азот - вода | 1-й состав | 2-й состав |
| 77,924 10,933 7,241 0,396 0,833 0,055 0,051 0 1,497 1,07 0 | 79,138 10,227 6,826 0,363 0,765 0,048 0,044 0,008 1,518 1,06 0,002 |
| Температура окружающего воздуха, °C | от 10 до 35 |
| Атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| Относительная влажность окружающего воздуха, % | от 30 до 80 |
| Напряжение питания, В | 220±10% |
| Частота питания, Гц | 50±1 |
| Средний срок службы, не менее, лет | 10 |
Программное обеспечение
Алгоритмы проведения вычислений системой измерений базируются на программном обеспечении контроллера измерительного FloBoss S600 и контроллера на основе измерительных модулей SCADAPack 350 и предназначены для:
- измерения количества газа в прямом направлении;
- измерения в автоматическом режиме, индикации и сигнализации предельных значений объема и объемного расхода газа при рабочей температуре и давлении, и приведенных к стандартным условиям, по каждому измерительному трубопроводу и системе измерений в целом с использованием рабочего и резервного контроллера;
- определения суммарного количества перекачиваемого газа в единицах объема за отдельные периоды (два часа, смену, сутки, месяц, год);
- измерения в автоматическом режиме, индикации и сигнализации предельных значений давления и температуры газа на каждом измерительном трубопроводе;
- автоматического сбора данных о параметрах количества и показателей качества газа от контроллера расхода газа, сбора данных о компонентном составе от автоматического потокового хроматографа и температуры точек росы от анализатора точек росы интерференционного для расчета физикохимических свойств, выполнения математической и статистической обработки данных;
- вычисления и индикации плотности при стандартных условиях, теплоты сгорания (высшая и низшая) и числа Воббе (высшее, низшее) газа по результатам измерений компонентного состава в блоке контроля качества;
- выдачи управляющих сигналов на исполнительные механизмы;
- формирование и хранение отчетов:
■ часовых за период 10 суток;
■ суточных и сменных за период 30 суток;
■ месячных за период один год;
■ паспортов качества за период 30 суток.
- возможности вывода на печать отчетов как в ручном (по команде оператора), так и в автоматическом режиме и возможности редактирования форм отчетов;
- ведение журнала технологических и аварийных сообщений.
Вычисление физико-химических свойств СОГ выполняется в контроллере на основе измерительных модулей SCADAPack 350 с помощью программного обеспечения «ЗИЛАНТ-З-ОЗ».
Защита модулей программного обеспечения «ЗИЛАНТ-З-ОЗ» от несанкционированного доступа осуществляется встроенными в операционную систему контроллера на основе измерительных модулей SCADAPack 350 механизмами защиты.
Доступ к контроллеру FloBoss S600 осуществляется с помощью конфигурационного программного обеспечения Config 600, которое состоит из набора программ редактирования.
Набор программ Config 600 защищен многоуровневой системой защиты, которая предоставляет доступ только уполномоченным пользователям и одновременно определяет, какие из данных пользователь может вводить или изменять. Каждому пользователю присваивается уровень защищенного доступа и пароль. Доступ к любому уровню обеспечивает доступ ко всем остальным уровням с меньшими правами.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации системы измерений типографским способом.
Комплектность
Единичный экземпляр системы измерений объема и расхода сухого отбензиненного газа блока коммерческого узла учета на установке подготовки газа Приобского месторождения.
Методика поверки.
Руководство по эксплуатации.
Поверка
Поверку системы измерений проводят в соответствии с документом «Инструкция. ГСП. Система измерений объема и расхода сухого отбензиненного газа блока коммерческого узла учета на установке подготовки газа Приобского месторождения. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП ВНИИР.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ 12.3.019-80 ССБТ. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.
Заключение
Тип системы измерений объема и расхода сухого отбензиненного газа блока коммерческого узла учета на установке подготовки газа Приобского месторождения утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен при вводе в эксплуатацию и при эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
