Назначение
Система измерительная установки тит. 545 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), концентрации).
Описание
Принцип действия ИС основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи системы измерительно-управляющей ExperionPKS (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - регистрационный номер) 17339-12) (далее - ExperionPKS) (комплексный компонент ИС) 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 преобразователей измерительных серии MTL4500, MTL4600, MTL5500 модели MTL4541 (регистрационный номер 39587-14) (далее -MTL4541) и далее на входы модулей аналогового ввода серии I/O Modules - Series C моделей HLAI HART CC/CU-PAIH02 или HLAI CC/CU-PAIX01 ExperionPKS (далее - PAIH02, PAIX01 соответственно);
- сигналы термопреобразователей сопротивления от первичных ИП поступают на входы преобразователей измерительных серии MTL4500, MTL4600, MTL5500 моделей MTL4575, MTL4576 (регистрационный номер 39587-14) (далее - MTL4575 и MTL4576 соответственно) и далее на входы модулей PAIH02 или PAIX01.
Цифровые коды, преобразованные посредством модулей PAIH02 и PAIX01 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 представляет собой единичный экземпляр измерительной системы, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка ИС осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией ИС и эксплуатационными документами ее компонентов.
ИС включает в себя также резервные ИК.
Перечень средств измерений, входящих в состав первичных ИП ИК, представлен в таблице 1.
Таблица 1 - Средства измерений, входящие в состав первичных ИП И | К |
Наименование ИК | Наименование первичного ИП ИК | Регистрационный номер |
ИК температуры | Термопреобразователи сопротивления ТСП 9201 (далее - ТСП 9201) | 13587-01 |
Термопреобразователи сопротивления платиновые серии 78 (далее - ТСП 78) | 22255-01 |
Термометры сопротивления из платины и меди ТС модификации ТС-1088 (далее - ТС-1088) | 18131-09 |
Термопреобразователи сопротивления ТСП исполнения ТСП 9201 (далее - ТС ТСП 9201) | 50071-12 |
ИК давления | Преобразователи давления измерительные 3051 (далее - 3051) | 14061-99 |
Преобразователи многопараметрические 3095 модификации 3095MV (далее - 3095MV) | 14682-00 |
Преобразователи многопараметрические 3095 модификации 3095MA (далее - 3095MA) | 14682-06 |
Преобразователи давления измерительные 3051 исполнения 3051TG (далее - 3051TG) | 14061-10 |
Преобразователи многопараметрические 3051SMV (далее - 3051SMV) | 46317-10 |
ИК перепада давления | 3051 | 14061-99 |
3095MV | 14682-00 |
3095MA | 14682-06 |
3051SMV | 46317-10 |
ИК уровня | Уровнемеры буйковые серии 249-2390 модели 249B-2390B (далее - 249B-2390B) | 14164-99 |
ИК объемного расхода | Счетчики-расходомеры газа массовые MFT (мод. 454FT) (далее - MFT 454FT) | 34982-07 |
ИК НКПР | Сигнализаторы СТМ-30 модели СТМ-30-50 (далее - СТМ-30-50) | 18334-99 |
ИК концентрации | Датчики электрохимические Polytron 3000/7000 (далее - Polytron) | 31132-06 |
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 к программным средствам и изменения установленных параметров.
Пломбирование ИС не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) ИС обеспечивает реализацию функций ИС. 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. Таблица 2 - Идентификационные данные ПО ИС_
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | ExperionPKS |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 410.5 |
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 | 70 |
Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 380+57; 220-32 50±1 |
Потребляемая мощность, кВ • А, не более | 1,5 |
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 20 до 80 от 84,0 до 106,7 |
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.
Тип барьера искрозащиты
Тип модуля ввода/вывода
Пределы допускаемой основной погрешности
MTL4541
PAIX01 или PAIH02
у: ±0,17 %
у: ±0,075 %
Для каналов, воспринимающих сигналы термопреобразователей сопротивления с НСХ Pt 100: 0,08
i \ 0,011 , \ Л
•(t — t . ) + —--(t — t . ) +
V max min / л ^ V max min /
16
R — R
max min
0,075
А = ±
(t — t ■ )
V max min /
v+"100
PAIX01 или PAIH02
MTL4575 или MTL4576
Для каналов, воспринимающих сигналы термопреобразователей сопротивления с НСХ 100П:
0,08 , , 0,011 , ч Л
•(t — t - ) + —--(t — t - ) +
V max min / л ^ V max min /
16
R — R
max min
А = ±
0,075 v+ 100
(t — t ^ ) +15^10—5 • R2 + 0,03• R — 3
V max min / изм ’ изм
Примечание - Приняты следующие обозначения и сокращения:
НСХ - номинальная статическая характеристика;
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 измерений температуры ИК, Ом;
Rmin - значение сопротивления термопреобразователей сопротивления, соответствующее нижнему пределу измерений температуры ИК, Ом;
Кизм - значение сопротивления термопреобразователей сопротивления, соответствующее измеренному значению температуры, Ом;
tmax - верхний предел диапазона измерений температуры ИК, °С; tmm - нижний предел диапазона измерений температуры ИК, °С.
Метрологические характеристики ИК ИС представлены в таблице 5.
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 барьера искрозащиты | Тип модуля ввода/вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
ИК темпера туры | от 0 до +50 °С | Д: ±1,85 °С | ТСП 9201 (НСХ 100П) | Д: ±(0,3+0,005 • |t|) °С | MTL4575 или MTL4576 | PAIX01 или PAIH02 | Д: ±1,59 °С |
от 0 до +100 °С | Д: ±2,88 °С | Д: ±2,49 °С |
от 0 до +150 °С | Д: ±3,95 °С | Д: ±3,43 °С |
от 0 до +500 °С | Д: ±11,94 °С | Д: ±10,49 °С |
от -200 до +600 °С1) | см. примечание 7 | см. таблицу 4 |
от 0 до +100 °С | Д: ±2,77 °С | ТС ТСП 9201 (НСХ 100П) | Д: ±(0,15+0,002• |t|) °С | MTL4575 или MTL4576 | PAIX01 или PAIH02 | Д: ±2,49 °С |
от 0 до +250 °С | Д: ±5,93 °С | Д: ±5,35 °С |
от -200 до +600 °С1) | см. примечание 7 | см. таблицу 4 |
от 0 до +100 °С | Д: ±0,96 °С | ТС-1088 (НСХ Pt 100) | Д: ±(0,3+0,005 • |t|) °С | MTL4575 или MTL4576 | PAIX01 или PAIH02 | Д: ±0,36 °С |
от -196 до +600 °С1) | см. примечание 7 | см. таблицу 4 |
от -50 до +50 °С | Д: ±0,72 °С | ТС 78 (НСХ Pt 100) | Д: ±(0,3+0,005 • |t|) °С | MTL4575 или MTL4576 | PAIX01 или PAIH02 | Д: ±0,35 °С |
от 0 до +100 °С | Д: ±0,96 °С | Д: ±0,36 °С |
от 0 до +200 °С | Д: ±1,53 °С | Д: ±0,50 °С |
от -200 до +660 °С1) | см. примечание 7 | см. таблицу 4 |
ИК давления | от 0 до 0,6 МПа; от 0 до 1,0 МПа; от 0 до 13,8 МПа1) | у: ±0,2 % при соотношении ДИтах/ДИ менее чем 10:1; у: ±0,25 % при соотношении ДИтах/ДИ более чем 10:1 | 3051 (от 4 до 20 мА) | у: ±0,075 % при соотношении ДИтах/ДИ менее чем 10:1; у: ±0,15 % при соотношении ДИтах/ДИ более чем 10:1 | MTL4541 | PAIX01 или PAIH02 | у: ±0,17 % |
от 0 до 1000 кПа от 0 до 1600 кПа от 0 до 5515,8 кПа1) | Ув: от ±0,21 до ±0,88 % | 3095MV или 3095MA (от 4 до 20 мА) | ув: от ±0,075 до ±0,78 % | MTL4541 | PAIX01 или PAIH02 | у: ±0,17 % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
ИК давления | от 0 до 1600 кПа; от 0 до 206 кПа1); от 0 до 1034 кПа1); от 0 до 5515 кПа1); от 0 до 27579 кПа1) | у: ±0,19 % 2) при соотношении ДИшах/ДИ<5; у: ±0,20 % при соотношении ДИтах/ДИ<10 | 3051TG (от 4 до 20 мА) | у: ±0,04 % 2) при соотношении ДИтах/ДИ<5; у: ±0,065 % при соотношении ДИтах/ДИ<10 | MTL4541 | PAIX01 или PAIH02 | у: ±0,17 % |
от 0 до 1 МПа | у: ±0,2 % | 3051SMV (от 4 до 20 мА) | у: ±0,055 % при соотношении ДИтах/ДИ< 10; ( ДИ ^ у: ± 0,0065 - ^ тах % 1 ДИ 0 при соотношении ДИтах/ДИ>10 | MTL4541 | PAIX01 или PAIH02 | у: ±0,17 % |
от -0,098 до 5,516 МПа1) | см. примечание 7 |
ИК перепада давления | от -1,5 до 0,5 кПа; от -6,22 до 6,22 кПа1-*; от -62,2 до 62,2 кПа1); от -248 до 248 кПа1) | у: ±0,21 % при соотношении ДИтах/ДИ менее чем 10:1; у: ±0,25 % при соотношении ДИтах/ДИ более чем 10:1 | 3051 (от 4 до 20 мА) | у: ±0,075 % при соотношении ДИтах/ДИ менее чем 10:1; у: ±0,15 % при соотношении ДИтах/ДИ более чем 10:1 | MTL4541 | PAIX01 или PAIH02 | у: ±0,17 % |
от 0 до 15,49 кПа; от 0 до 37,70 кПа; от 0 до 40 кПа; от 0 до 6,22 кПа1-*; от 0 до 62,2 кПа1); от 0 до 248 кПа1) | у: от ±0,21 до ±0,61 % | 3095MV (от 4 до 20 мА) | ув: от ±0,075 до ±0,525 % | MTL4541 | PAIX01 или PAIH02 | у: ±0,17 % |
от 0 до 40 кПа; от 0 до 6,22 кПа1-*; от 0 до 62,2 кПа1); от 0 до 248 кПа1) | у: от ±0,19 до ±0,61 % | 3095MA (от 4 до 20 мА) | ув: от ±0,05 до ±0,525 % | MTL4541 | PAIX01 или PAIH02 | у: ±0,17 % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
ИК перепада давления | от 0 до 39,18 кПа | у: ±0,2 % | 3051SMV (от 4 до 20 мА) | у: ±0,055 % при соотношении ДИтах/ДИ<10; у: +| 0,015 + 0,005•ДИтах I% 1 ДИ 0 при соотношении ДИтах/ДИ>10 | MTL4541 | PAIX01 или PAIH02 | у: ±0,17 % |
от -62 до 62 кПа1); от -249 до 249 кПа1); от -2070 до 2070 кПа1) | см. примечание 7 |
ИК уровня | от 0 до 1000 мм; от 0 до 1600 мм; от 0 до 2000 мм | у: ±0,85 % | 249B-2390B (от 4 до 20 мА) | у: ±0,75 % | MTL4541 | PAIX01 или PAIH02 | у: ±0,17 % |
ИК объемного расхода | от 0 до 15000 м3/ч | см. примечание 73) | MFT 454FT (от 4 до 20 мА) | 5: ±( 3 + 10/V) %3) у: ±1 %4) | MTL4541 | PAIX01 или PAIH02 | у: ±0,17 % |
ИК НКПР | от 0 до 50 % НКПР5) | Д: ±5,51 % НКПР | СТМ-30-50 (от 4 до 20 мА) | Д: ±5 % НКПР | MTL4541 | PAIX01 или PAIH02 | у: ±0,17 % |
ИК концентрации | от 0 до 100 млн-1 (объемная доля сероводорода) (шкала от 0 до 142 мг/м3) | у: ±16,51 % | Polytron (от 4 до 20 мА) | у: ±15 % | MTL4541 | PAIX01 или PAIH02 | у: ±0,17 % |
ИК электрического сопротивления (температуры) | НСХ Pt 100 (а=0,00385 °С-1) (шкала от -200 до +850 °С1)); НСХ 100П (а=0,00391 °С-1) (шкала от -200 до +850 °С1)) | см. таблицу 4 | - | - | MTL4575 или MTL4576 | PAIX01 или PAIH02 | см. таблицу 4 |
ИК силы тока | от 4 до 20 мА | у: ±0,17 % | - | - | MTL4541 | PAIX01 или PAIH02 | у: ±0,17 % |
у: ±0,075 % | - | у: ±0,075 % |
1 Указан максимальный диапазон измерений (диапазон измерений может быть настроен на меньший в соответствии с эксплуатационной документацией на первичный ИП ИК).
2) Для преобразователей с опцией Р8.
3) Погрешность измерения объемного расхода указана без учета физических свойств среды и геометрических характеристик трубопровода.
4) Пределы допускаемой приведенной погрешности преобразования измеренного значения объемного расхода в выходной аналоговый унифицированный электрический сигнал силы постоянного тока от 4 до 20 мА.
5) Диапазон индикации (показаний) от 0 до 100 % НКПР.
Примечания
1 Приняты следующие обозначения и сокращения:
А - абсолютная погрешность, в единицах измеряемой величины;
5 - относительная погрешность, %;
у - приведенная погрешность, % (нормирующим значением принята разность между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений); уВ - приведенная к верхнему пределу диапазону измерений ИК погрешность, %; t - измеренная температура, °С;
ДИщлх - верхний предел диапазона измерений;
ДИ - настроенный диапазон измерений;
НСХ - номинальная статическая характеристика;
VC - скорость газа при стандартных условиях, м/с.
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 Шкала ИК давления и перепада давления может быть установлена в ИС в других единицах измерений в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2009 г. № 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 Шкала ИК, применяемых для измерения перепада давления на сужающем устройстве, установлена в ИС в единицах измерения расхода. Пределы допускаемой основной погрешности данных ИК нормированы по диапазону измерений перепада давления.
6 Пределы допускаемой основной погрешности ИК рассчитывают по формулам:
- абсолютная а , в единицах измерений измеряемой величины:
. Xmax — Xn 100
АИК =
+ I у ВП
=±1,1.>/АП
+ Ав
ИК , Л/^ПП 1 ВП ,
пределы допускаемой основной абсолютной погрешности первичного ИП ИК, в единицах измерений измеряемой величины; пределы допускаемой основной приведенной погрешности вторичной части ИК, %;
где Апп
у ВП
X_
значение измеряемого параметра, соответствующее максимальному значению диапазона аналогового сигнала, в единицах измерений измеряемой величины;
X^ - значение измеряемого параметра, соответствующее минимальному значению границы диапазона аналогового сигнала, в единицах измерений измеряемой величины;
Д - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности вторичной части ИК температуры, °С;
- относительная 8ИК, %:
Л2
X_ - X
тах тт
уВП
ИК ’ ПП 1вп Y
V изм 0
где §ПП - пределы допускаемой основной относительной погрешности первичного ИП ИК, %;
X - измеренное значение, в единицах измерений измеряемой величины;
- приведенная у ИК, %:
у ИК =±и-л/у ПП2 +увп 2,
где уПП - пределы допускаемой основной приведенной погрешности первичного ИП ИК, %.
7 Для расчета погрешности ИК в условиях эксплуатации:
- приводят форму представления основных 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 СИ измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации вычисляют по формуле:
Д СИ =±ЛД 2 +ЕД 2
где Д
- пределы допускаемых значений основной погрешности измерительного компонента; n - количество учитываемых влияющих факторов;
Д. - пределы допускаемой дополнительной погрешности измерительного компонента от i-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 ДИК, в условиях эксплуатации по формуле:
д ик=±1,1- £д;
2
СИ] ,
I j=0
- количество измерительных компонентов ИК;
где k Д
- пределы допускаемых значений погрешности ДСИ j-го измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации.
СИ]
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность ИС
Наименование | Обозначение | Количество |
Система измерительная установки тит. 545 ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез», заводской № LUKPRM09/81184 | - | 1 шт. |
Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Паспорт | - | 1 экз. |
Методика поверки | МП 1303/1-311229-2019 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 1303/1-311229-2019 «Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная установки тит. 545 ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез». Методика поверки», утвержденному
ООО Центр Метрологии «СТП» 13 марта 2019 г.
Основные средства поверки:
- средства измерений в соответствии с документами на поверку средств измерений, входящих в состав ИС;
- калибратор многофункциональный MCх-R модификации MC5-R-IS (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 22237-08).
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 установки тит. 545 ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез»
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения