Назначение
Система измерения расхода и количества газа на межпромысловом газопроводе из Северо-Губкинского нефтегазоконденсатного месторождения (далее - СИКГ) предназначена для автоматизированного измерения объёмного расхода и количества (объёма) отбензиненного газа, приведенных к стандартным условиям.
Область применения - ТПП «Ямалнефтегаз» ОАО «ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь».
Описание
Основными методами измерения СИКГ являются ультразвуковой метод и метод переменного перепада давления по ГОСТ 8.586.1.
Выходные сигналы измерительных преобразователей давления, разности давлений, температуры газа, ультразвукового преобразователя расхода газа, хроматографа, анализатора влажности и анализатора точки росы поступают в контроллеры измерительные FloBoss S600 (далее - контроллер) в реальном масштабе времени. По полученным измерительным сигналам контроллер производит вычисление объемного расхода и объема отбензиненного газа, приведенного к стандартным условиям.
СИКГ представляет собой единичный экземпляр измерительной системы, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного изготовления. Монтаж и наладка СИКГ осуществлена непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией СИКГ и эксплуатационными документами ее компонентов.
Состав и технологическая схема системы измерений обеспечивает выполнение следующих функций:
- автоматическое измерение расхода и объема газа в рабочих условиях, а также приведение измеренного расхода и объема к стандартным условиям;
- автоматическое измерение температуры и давления газа;
- ручной отбор пробы газа;
- измерение содержания влаги в газе;
- определения температуры точки росы по углеводородам;
- измерение компонентного состава и расчет физико-химических свойств газа;
- местный контроль герметичности запорной арматуры;
- автоматизированное управление измерительными линиями;
- сбор продуктов дренажа в систему утилизации газа;
- сбор продуктов продувки оборудования и трубопроводов в проектируемую систему трубопроводов для стравливания в атмосферу.
В состав СИКГ входят три измерительных канала: основной, резервный и канал байпаса. Основной и резервный измерительные каналы идентичны.
Основной (резервный) канал состоит из следующих измерительных компонент:
- преобразователь расхода газа ультразвуковой SeniorSonic 3400 с электронным модулем MARK III (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 28193-04);
- термопреобразователь сопротивления платиновый серии 65 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 22257-05);
- преобразователь измерительный 644Н (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 14683-04);
- преобразователь измерительный абсолютного давления 3051S (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 14061-04);
- преобразователь измерительный (барьер искрозащиты) pZ631 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 28979-05);
- контроллер измерительный FloBoss S600 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 38623-08).
В состав канала байпаса входят следующие измерительные компоненты:
- устройство сужающее быстросменное УСБ-300-10,0-Ф У2;
- преобразователь измерительный разности давлений 3051 CD (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 14061-04);
- термопреобразователь сопротивления платиновый серии 65 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 22257-05);
- преобразователь измерительный 644Н (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 14683-04);
- преобразователь измерительный абсолютного давления 3051S (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 14061-04);
- преобразователь измерительный pZ631 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 28979-05);
- контроллер измерительный FloBoss S600 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 38623-08).
Измерительные каналы получают значения концентраций компонентов, влажности и точки росы газа, соответственно, от хроматографа газового промышленного MicroSAM (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 27853-04), анализатора влажности газов Ametek модель 5000 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 15964-07), анализатора температуры точки росы углеводородов модель 241 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 20443-06).
Технические характеристики
Таблица 1 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочая среда | отбензиненный газ |
| Диапазон измерений объёмного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, м3/ч: - основного и резервного канала - байпасного канала | от 114942 до 258621 от 65950 до 255807 |
| Физико-химические свойства измеряемой среды: - плотность при стандартных условиях, кг/м3 - диапазон изменения абсолютного давления газа, МПа - диапазон изменения температуры газа, °C - содержание влаги, г/м3 | 0,79 от 5 до 6,5 от плюс 15 до плюс 30 не более 0,01 |
| Наименование характеристики | Значение |
| - температура точки росы по воде, °C - температура точки росы по углеводородам, °C - размер механических включений, мм - масса механических примесей в 1 м3, г | плюс 15 плюс 15 не более 0,015 не более 0,001 |
| Характеристики сужающего устройства - тип сужающего устройства - способ отбора давления - диаметр отверстия сужающего устройства - относительный диаметр отверстия сужающего устройства | диафрагма по ГОСТ 8.586.2 угловой (195,00±0,09) (0,664±0,001) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма газа, приведенных к стандартным условиям, основного и резервного канала, % | ±0,5 |
| Пределы относительной расширенной неопределенности измерений объёмного расхода и объёма газа, приведенных к стандартным условиям, байпасного канала, % | ±1 |
| Пределы допускаемых значений СКО выходного сигнала хроматографа газового промышленного MicroSam, % | ±2 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений анализатора влажности газов Ametek модели 5000: - абсолютной - относительной | ±1 млн’1 в диапазоне (1-10) млн'1 ±10 % в диапазоне (10-1000) млн'1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений анализатора температуры точки росы углеводородов модели 241, °C | ±1 |
| Коэффициент передачи барьера искрозащиты pZ631 | 1 |
| Температура окружающей среды, °C: - анализатор влажности газов Ametek модель 5000 - анализатор температуры точки росы углеводородов модель 241 - датчик температуры 644Н с термопреобразователем сопротивления 0065 Pt 100 - контроллер измерительный FloBoss S600 - преобразователь расхода газа ультразвуковой SeniorSonic с электронным модулем MARK III - преобразователь измерительный абсолютного давления 3051S - преобразователь измерительный разности давлений 3051 CD - преобразователи измерительные (барьеры искрозащиты) pZ631 - хроматограф газовый промышленный MicroSam | от 0 до 60 от 10 до 40 (20±9) от 0 до 60 (20±9) (20±9) (20±9) от минус 20 до 55 от минус 20 до 50 |
| Относительная влажность окружающей среды, %: - анализатор влажности газов Ametek модель 5000 - анализатор температуры точки росы углеводородов модель 241 - датчик температуры 644Н с термопреобразователем сопротивления 0065 Pt 100 - контроллер измерительный FloBoss S600 - преобразователи измерительные (барьеры искрозащиты) pZ631 - хроматограф газовый промышленный MicroSam | от 0 до 95 от 0 до 90 от 0 до 100 от 5 до 90 от 10 до 90 от 20 до 100 |
| Электропитание: - род тока - напряжение, В - частота, Гц | переменный 380/220±10-15% 50 ±1 |
| Средний срок службы, год | не менее 10 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Примечание: Стандартные условия - условия по ГОСТ 2939-63 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства эксплуатации СИКГ типографским способом в соответствии с ПР 50.2.009-94.
Комплектность
Единичный экземпляр системы измерения расхода и количества газа на межпромысловом газопроводе из Северо-Губкинского нефтегазоконденсатного месторождения.
Методика поверки.
Руководство по эксплуатации.
Поверка
Поверку системы измерений проводят в соответствии с документом «Инструкция ГСП. Система измерения расхода и количества газа на межпромысловом газопроводе из Северо-Губкинского нефтегазоконденсатного месторождения. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва».
В перечень основного поверочного оборудования входят:
- Калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-2000А, диапазон воспроизведения токового сигнала от 0 до 25 мА, пределы допускаемой абсолютной погрешности в режиме воспроизведения токового сигнала ±0,003 мА;
- барометр-анероид М-67 с пределами измерений от 610 до 790 мм рт. ст., погрешность измерений ±0,8 мм рт. ст., по ТУ 2504-1797-75;
- психрометр аспирационный М34, пределы измерений влажности от 10 до 100 %, погрешность измерений ±5 %;
- термометр ртутный стеклянный ТЛ-4 №1 (№2) с пределами измерений от минус 30 до плюс 20 °C (от 0 до плюс 55 °C) по ГОСТ 28498-90. Цена деления шкалы 0,1 °C;
- магазин сопротивлений Р4831, класс точности 0,02/2-10’6, сопротивление 111111,1 Ом.
Межповерочные интервалы измерительных компонент, входящих в состав СИКГ, - в соответствии с описаниями типа на эти измерительные компоненты.
Межповерочный интервал - три года.
Нормативные документы
ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.3.019-80 ССБТ. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности
ГОСТ 8.586.1-2005 ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Принцип метода измерений и общие требования
ГОСТ 8.586.2-2005 ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Диафрагмы. Технические требования
ГОСТ 8.586.5-2005 ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Методика выполнения измерений
ГОСТ 30319.2-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
ПР 50.2.009-94 ГСП. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений
Заключение
Тип системы измерения расхода и количества газа на межпромысловом газопроводе из Северо-Губкинского нефтегазоконденсатного 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.
