Назначение
Система измерений расхода, объема и показателей качества природного газа для Пырейного месторождения ОАО «Сибнефтегаз» (далее - система измерений) предназначена для автоматизированного измерения и вычисления-объемного расхода и объема природного газа в рабочих и стандартных условиях, а также показателей качества природного 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 плотности, температуры и давления газа, а также измерении показателей качества природного газа, измеренных с помощью поточных анализаторов.
Выходные сигналы измерительных преобразователей давления, температуры, плотности газа и преобразователя расхода газа ультразвукового поступают в контроллер измерительный FloBoss S600 (далее - контроллер) в реальном масштабе времени. По полученным измерительным сигналам контроллер по заложенному в нем программному обеспечению производит вычисление объемного расхода и объема природного газа, 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 газа в рабочем диапазоне расхода;
- автоматическое измерение плотности, температуры и давления газа, компонентного состава газа, температуры точек росы по влаге и углеводородам;
- автоматическое вычисление объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, удельной теплоты сгорания;
- регистрацию и хранение результатов измерений в базе данных для последующей печати и формирования отчетов.
Система измерений состоит из измерительных каналов объемного расхода, температуры, давления, компонентного состава, плотности, температуры точек росы, устройства обработки информации и вспомогательных компонентов, в состав которых входят следующие средства измерений: преобразователь расхода газа ультразвуковой SeniorSonic с электронным модулем Mark III (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 28193-04), датчик температуры 3144Р (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 39539-08), преобразователь давления измерительный 3051S ТА (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 14061-04), преобразователь измерительный тока и напряжения с гальванической развязкой (барьер искрозащиты) KFD2-STV4-Ех2.1 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 22153-07), преобразователь плотности газа измерительный модели 7812 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 1578106), контроллер измерительный FloBoss S600 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 38623-08), программируемый контроллер Simatic S7-300 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 15772-06), газовый хроматограф MicroSAM (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 27853-04), анализатор точек росы интерференционный «КОНГ-Прима-Ю» (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 28228-04).
Технические характеристики
| Диапазон измерений объемного расхода по рабочей и резервной измерительным линиям в рабочих условиях, м3/ч | от 630 до 18300 |
| Диапазон измерений абсолютного давления, МПа | от 4,8 до 7,5 |
| Диапазон измерений температуры измеряемого газа, °C | от минус 4,7 до плюс 21/ |
| Диапазон измерений плотности газа при рабочих условиях, кг/м3 | от 35 до 69 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема и объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, % | ±0,5 |
| Температура окружающего воздуха для преобразователя расхода газа ультразвукового Senior Sonic, преобразователей давления, температуры и плотности газа, °C контроллера измерительного FloBoss S600, °C | от 10 до 35 от 18 до 25 |
| Относительная влажность окружающего воздуха, % | от 30 до 80 |
| Атмосферное давление, кПа | от 80 до 106 |
| 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 предназначены для:
• приведения объемного расхода природного газа в рабочих условиях, измеренного ультразвуковыми расходомерами в объемный расход и объем газа при стандартных условиях;
• проведения порогового контроля и обработки (усреднение и нормировка) результатов анализа компонентного состава природного газа, передаваемых от потокового газового хроматографа для расчета физико-химических показателей;
• обработки результатов измерений плотности газа в рабочих условиях, передаваемых от преобразователя плотности газа;
• вычисления физико-химических показателей (коэффициента сжимаемости, вязкости, плотности, скорости звука, показателя адиабаты, теплоты сгорания, числа Воббе) природного газа;
• регистрации технологических параметров и результатов измерений в журнале регистрации; регистрация показаний средств измерений производится за сутки, за месяц, за год, а также по требованию внеочередная регистрация данных;
• передачи информации в системы более высокого уровня по имеющимся интерфейсам связи.
Доступ к контроллеру 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.
Когда конфигурация пересылается в контроллер FloBoss S600, настройки системы защиты, в том числе уровни доступа пользователей, задают вход по паролю через переднюю панель и интернет-сервер. Если какой-либо объект данных не может быть изменен из-за недостаточного уровня доступа пользователя, данные будут выводиться в форме нередактируемых полей.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации системы измерений типографским способом.
Комплектность
Единичный экземпляр системы измерений расхода, объема и показателей качества природного газа для Пырейного месторождения ОАО «Сибнефтегаз».
Методика поверки.
Руководство по эксплуатации.
Поверка
Поверку системы измерений проводят в соответствии с документом «Инструкция. ГСИ. Система измерений расхода, объема и показателей качества природного газа для Пырейного месторождения ОАО «Сибнефтегаз». Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП ВНИИР.
Межповерочный интервал - один 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 расхода, объема и показателей качества природного газа для Пырейного месторождения ОАО «Сибнефтегаз» 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.
