Назначение
Система измерительная котельной к-123а ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез» (далее - ИС) предназначена для измерений параметров технологического процесса (температуры, давления, перепада давления, уровня, объемного расхода, нижнего концентрационного предела распространения пламени (далее - НКПР)).
Описание
Принцип действия ИС основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели VP (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - регистрационный номер) 21532-14) (далее - CENTUM VP) входных сигналов, поступающих по измерительным каналам (далее - ИК) от первичных и промежуточных измерительных преобразователей (далее - ИП).
ИС осуществляет измерение параметров технологического процесса следующим образом:
- первичные ИП преобразуют текущие значения параметров технологического процесса в электрические сигналы (аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА, сигналы термопреобразователей сопротивления);
- аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА от первичных ИП поступают на входы модулей ввода аналоговых сигналов AAI143 CENTUM VP;
- сигналы термопреобразователей сопротивления от первичных ИП поступают на входы модулей ввода аналоговых сигналов AAR145 CENTUM VP.
Цифровые коды, преобразованные посредством модулей AAI143 и AAR145 в значения физических параметров технологического процесса, отображаются на мнемосхемах мониторов операторских станций управления в виде числовых значений, гистограмм, трендов, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем, а также интегрируется в базу данных ИС.
ИС включает в себя также резервные ИК.
Состав средств измерений, применяемых в качестве первичных ИП ИК, представлен в таблице 1.
Таблица 1 - Средства измерений, применяемые в качестве первичных ИП ИК
| Наименование ИК | Наименование первичного ИП ИК | Регистрационный номер |
| 1 | 2 | 3 |
| ИК температуры | Термопреобразователи сопротивления ТСП-0193 (далее - ТСП-0193) | 56560-14 |
| ИК давления | Преобразователи давления измерительные 3051 модели 3051T (далее - 3051T) | 14061-15 |
| | Преобразователи давления измерительные 2088 | 16825-08 |
| | (далее - 2088) |
| 1 | 2 | 3 |
| ИК перепада давления | Датчики давления 1151 мод. DP (далее - 1151DP) | 13849-04 |
| ИК уровня | Уровнемеры 5300 исполнения 5301 (далее - 5301) | 53779-13 |
| ИК объемного расхода | Расходомеры-счетчики вихревые 8800 исполнения 8800DF (далее - 8800DF) | 64613-16 |
| ИК НКПР | Датчики оптические инфракрасные Drager модели Polytron 2IR (далее - Polytron 2IR) | 46044-10 |
ИС выполняет следующие функции:
- автоматизированное измерение, регистрацию, обработку, контроль, хранение и индикацию параметров технологического процесса;
- предупредительную и аварийную сигнализацию при выходе параметров технологического процесса за установленные границы и при обнаружении неисправности в работе оборудования;
- управление технологическим процессом в реальном масштабе времени;
- противоаварийную защиту оборудования установки;
- отображение технологической и системной информации на операторской станции управления;
- накопление, регистрацию и хранение поступающей информации;
- самодиагностику;
- автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;
- защиту системной информации от несанкционированного доступа.
Пломбирование ИС не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) ИС обеспечивает реализацию функций ИС.
ПО ИС реализовано на базе ПО CENTUM VP и разделено на базовое ПО и внешнее ПО.
Для преобразования измеренных аналоговых сигналов в цифровой эквивалент и преобразования цифрового сигнала в аналоговую форму используются алгоритмы, реализованные в базовом ПО и записанные в постоянной памяти соответствующего модуля. Базовое ПО устанавливается в энергонезависимую память модулей ИС на заводе-изготовителе во время производственного цикла. Базовое ПО недоступно пользователю и не подлежит изменению на протяжении всего времени функционирования.
Внешнее ПО устанавливается на персональные компьютеры (рабочие станции операторов). Внешнее ПО предназначено для конфигурирования и обслуживания микропроцессорных контроллеров ИС и не влияет на метрологические характеристики модулей ввода ИС. Внешнее ПО не имеет доступа к энергонезависимой памяти модулей ввода ИС, не позволяет заменять или корректировать базовое ПО.
Защита ПО ИС от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу осуществляется путем идентификации, защиты от несанкционированного доступа.
ПО ИС защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров путем введения логина и пароля, ведения доступного только для чтения журнала событий.
Идентификационные данные ПО ИС приведены в таблице 2.
Т аблица 2 - Идентификационные данные ПО ИС
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | CENTUM VP |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже R5.03 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Уровень защиты ПО ИС «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Основные технические характеристики ИС представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИС
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество ИК (включая резервные), не более | 130 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 380157; 220122 50±1 |
| Условия эксплуатации: а) температура окружающей среды, °С: - в местах установки первичных ИП ИК - в месте установки вторичной части ИК б) относительная влажность (без конденсации влаги), %: - в местах установки первичных ИП ИК - в месте установки вторичной части ИК в) атмосферное давление, кПа | от -40 до +50 от +15 до +25 не более 95 от 30 до 80 от 84 до 106 |
| Примечание - ИП, эксплуатация которых в указанных диапазонах температуры окружающей среды и относительной влажности не допускается, эксплуатируются при температуре окружающей среды и относительной влажности, указанных в технической документации на данные ИП. |
Метрологические характеристики вторичной части ИК ИС представлены в таблице 4.
Таблица 4 - Метрологические характеристики вторичной части ИК ИС
| Тип модуля ввода | Пределы допускаемой основной погрешности |
| AAI143 | у: ±0,1 % |
| AAR145 | А: ± [R R '(lmax tmin )] С V max min J |
| Примечание - Приняты следующие обозначения и сокращения: у - приведенная погрешность, % (нормирующим значением принята разность между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений); А - абсолютная погрешность, в единицах измеряемой величины; Rmax - значение сопротивления термопреобразователей сопротивления, соответствующее верхнему пределу диапазона измерений температуры ИК, Ом; Rmin - значение сопротивления термопреобразователей сопротивления, соответствующее нижнему пределу диапазона измерений температуры ИК, Ом; tmax - верхний предел диапазона измерений температуры ИК, °С; tmin - нижний предел диапазона измерений температуры ИК, °С. |
Метрологические характеристики ИК ИС представлены в таблице 5.
Таблица 5 - Метрологические характеристики ИК ИС
| Метрологические характеристики ИК | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
| Первичный ИП | Вторичная часть ИК |
| Наименование ИК | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип модуля ввода | Пределы допускаемой основной погрешности |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| ИК темпера -туры | от -50 до +300 °C | Д: ±2,05 °C | ТСП-0193 (НСХ Pt100) | Д: ±(0,3+0,005 • |t|) °С | AAR145 | Д: ±0,40 °С |
| от -50 до +100 °C | Д: ±1,00 °C | Д: ±0,39 °С |
| от 0 до +50 °C | Д: ±0,75 °C | Д: ±0,39 °С |
| от 0 до +100 °C | Д: ±1,00 °C | Д: ±0,39 °С |
| от -50 до +500 °C1) | см. примечание 6 | см. таблицу 4 |
| ИК давления | от 0 до 40 кПа | у: ±0,12 % | 3051T (от 4 до 20 мА) | у: ±0,04 % при соотношении ДИи^/ДИ менее чем 10:1; у: ±(0,0075 •ДИпи*/ДИ) % при соотношении ДИ max/ДИ более чем 10:1 | AAI143 | у: ±0,1 % |
| от -101,3 до 206 кПа1) | см. примечание 6 |
| от 0 до 1 МПа | у: ±0,12 % |
| от -101,3 до 1034 кПа1) | см. примечание 6 |
| от 0 до 2,5 МПа | у: ±0,12 % |
| от -101,3 до 5515 кПа1) | см. примечание 6 |
| от 0 до 16 бар | у: от ±0,14 до ±0,16 % | 2088 (от 4 до 20 мА) | у: от ±0,075 до ±0,1 % |
| от 0 до 27,58 МПа1) |
| ИК перепада давления | от 0 до 700 мм вод.ст. | у: ±0,14 % | 1151DP (от 4 до 20 мА) | у: ±0,075 % | AAI143 | у: ±0,1 % |
| от 0 до 6895 кПа1) |
| от 0 до 700 мм вод.ст. | у: ±0,25 % | 1151DP (от 4 до 20 мА) | у: ±0,2 % |
| от 0 до 6895 кПа1) |
| ИК уровня | от 440 до 700 мм | Д: ±3,32 мм | 5301 (от 4 до 20 мА) | Д: ±3 мм в диапазоне измерений от 0,1 до 10 м включ.; 5: ±0,03 % в диапазоне измерений св. 10 до 50 м | AAI143 | у: ±0,1 % |
| от 0,1 до 50 м1) | см. примечание 6 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| ИК объемного расхода | от 0 до 32 м3/ч | см. примечание 6 | 8800DF (от 4 до 20 мА) | 5: ±0,65 % (для жидкости с Re>20000); 5: ±2,0 % (для жидкости с 20000 (15000)>Re>10000); 5: ±6,0 % (для жидкости с 10000>Re>5000); уг. ±0,025 % | AAI143 | у: ±0,1 % |
| от 0 до 130 м3/ч1) |
| от 0 до 2000 м3/ч | см. примечание 6 | 8800DF (от 4 до 20 мА) | 5: ±1,0 % (для газа и пара с Re>15000); 5: ±2,0 % (газа и пара с 20000 (15000)>Re>10000); 5: ±6,0 % (газа и пара с 10000>Re>5000); yi: ±0,025 % |
| от 0 до 2253 м3/ч1) |
| ИК НКПР | от 0 до 100 % НКПР (метан) | Д: ±5,51 % НКПР (в диапазоне от 0 до 50 % НКПР включ.); 5: ±11,01 % (в диапазоне св. 50 до 100 % НКПР) | Polytron 2IR (от 4 до 20 мА) | Д: ±5 % НКПР (в диапазоне от 0 до 50 % НКПР включ.); 5: ±10 % (в диапазоне св. 50 до 100 % НКПР) | AAI143 | у: ±0,1 % |
| ИК электрического сопротив -ления (температуры) | НСХ 50М, 100М (а=0,00426 °C-1) (шкала от -50 до +200 °С1)); НСХ 50М, 100М (а=0,00428 °C-1) (шкала от -180 до +200 °С1)); НСХ 100П (а=0,00391 °C-1) (шкала от -200 до +850 °С1)); НСХ Pt100 (а=0,00385 °C-1) (шкала от -200 до +850 °С1)) | см. таблицу 4 | - | - | AAR145 | см. таблицу 4 |
| ИК силы тока | от 4 до 20 мА | у: ±0,1 % | - | - | AAI143 | у: ±0,1 % |
1
3
4
5
6
7
2
1) Указан максимальный диапазон измерений (диапазон измерений может быть настроен на меньший в соответствии с эксплуатационной документацией на первичный ИП ИК).
Примечания
1 Приняты следующие обозначения и сокращения:
НСХ - номинальная статическая характеристика;
А - абсолютная погрешность, в единицах измеряемой величины;
у - приведенная погрешность, % (нормирующим значением принята разность между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений);
5 - относительная погрешность, %;
t - измеренное значение температуры, °С;
ДИпах - верхний предел диапазона измерений;
ДИ - настроенный диапазон измерений;
Re - число Рейнольдса;
yI - пределы допускаемой приведенной погрешности преобразования измеренного значения объемного расхода в выходной аналоговый унифицированный электрический сигнал силы постоянного тока от 4 до 20 мА, % (нормирующим значением принята разность между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений);
а - температурный коэффициент термопреобразователя сопротивления, °C-1.
2 Пределы допускаемой основной погрешности ИК температуры приведены для максимального абсолютного значения диапазона измерений температуры. Пределы допускаемой основной погрешности вторичной части ИК при других значениях измеренной температуры рассчитывают в соответствии с таблицей 4. Пределы допускаемой основной погрешности ИК при других значениях измеренной температуры рассчитывают согласно примечанию 7 настоящей таблицы.
3 Шкалы ИК давления и перепада давления могут быть установлены в ИС в других единицах измерений в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2009 года № 879 «Об утверждении Положения о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации».
4 Шкала ИК уровня может быть установлена в ИС в процентах (от 0 до 100 %).
5 Шкалы ИК, применяемых для измерения перепада давления на сужающем устройстве и уровня, установлены в ИС в единицах измерения расхода и в процентах соответственно. Пределы допускаемой основной погрешности данных ИК нормированы по диапазону измерений перепада давления.
6 Пределы допускаемой основной погрешности ИК рассчитывают по формулам:
- абсолютная д , в единицах измерений измеряемой величины:
где Д - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности первичного ИП ИК, в единицах измерений измеряемой величины; у - пределы допускаемой основной приведенной погрешности вторичной части ИК, %;
Xmix - значение измеряемого параметра, соответствующее максимальному значению диапазона аналогового сигнала, в единицах измерений измеряемой величины;
1
3
4
5
6
7
2
- значение измеряемого параметра, соответствующее минимальному значению границы диапазона аналогового сигнала, в единицах измерении измеряемой величины;
д - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности вторичной части ИК температуры, °С;
- относительная 5 , %:
2
5ик =±1Д-
5ПП +
у ВП
Х — Х
_ max_min
Х
где 5ПП - пределы допускаемой основной относительной погрешности первичного ИП ИК, %;
Х - измеренное значение, в единицах измерений измеряемой величины;
- приведенная уж, %:
у ИК = —!Л'^уПП +уВП ,
где упп - пределы допускаемой основной приведенной погрешности первичного ИП ИК, %.
7 Для расчета погрешности ИК в условиях эксплуатации:
- приводят форму представления основной и дополнительных погрешностей измерительных компонентов ИК к единому виду (приведенная, относительная, абсолютная);
- для каждого измерительного компонента ИК рассчитывают пределы допускаемых значений погрешности в условиях эксплуатации путем учета основной и дополнительных погрешностей от влияющих факторов.
Пределы допускаемых значений погрешности д измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации вычисляют по формуле:
а
дси=±«к+хд2 *
где д
- пределы допускаемых значений основной погрешности измерительного компонента; n - количество учитываемых влияющих факторов;
Д. - пределы допускаемой дополнительной погрешности измерительного компонента от г-го влияющего фактора в условиях эксплуатации при общем числе n учитываемых влияющих факторов.
Для каждого ИК рассчитывают границы, в которых с вероятностью, равной 0,95, должна находится его погрешность Д , в условиях эксплуатации по формуле:
Дик=±1.1^ЕД
j=0
где k - количество измерительных компонентов ИК;
пределы допускаемых значений погрешности Дси j-го измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации.
д
CTj
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 6 - Комплектность ИС
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система измерительная котельной к-123 а ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез», заводской № C2RK16017H-15022H | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 1002/1-311229-2020 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 1002/1-311229-2020 «Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная котельной к-123а ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез». Методика поверки», утвержденному ООО Центр Метрологии «СТП» 10 февраля 2020 г.
Основные средства поверки:
- средства измерений в соответствии с документами на поверку средств измерений, входящих в состав ИС;
- калибратор многофункциональный и коммуникатор BEAMEX MC6 (-R) (регистрационный номер 52489-13).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик ИС с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке ИС.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерительной котельной к-123а ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез»
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
80163-20: Методика поверки МП 1002/1-311229-2020Скачать4.0 Мб