Система измерительная верхнего налива нефти и нефтепродуктов в автомобильные цистерны ООО "ТНП"

Назначение

Система измерительная верхнего налива нефти и нефтепродуктов в автомобильные цистерны ООО «ТНП» предназначена для измерений массы и объема нефти и нефтепродуктов (далее - продукты).

Описание

Система измерительная верхнего налива нефти и нефтепродуктов в автомобильные цистерны ООО «ТНП» (далее - ИС) является средством измерений единичного производства. Конструктивно ИС представляет собой многоуровневую структуру, построенную по иерархическому принципу, и состоящую из измерительных каналов массы и объема. Измерительные каналы ИС включают следующие компоненты (по ГОСТ Р 8.596):

1)    измерительные компоненты (нижний уровень ИС) - счетчики-расходомеры массовые Micro Motion CMF300M с преобразователями 2700 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений: 45115-10), предназначенные для измерений массового и объемного расхода, плотности и температуры продуктов;

2)    комплексные компоненты (средний уровень ИС):

-    контроллеры программируемые SIMATIC S7-400 (ПЛК) (регистрационный номер в ФИФОЕИ: 15773-11);

-    устройства распределенного ввода-вывода SIMATIC ЕТ200М (УВВ) (регистрационный номер в ФИФОЕИ: 22734-11);

3)    вычислительные компоненты (верхний уровень ИС) - автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора с установленным программным обеспечением, предназначенным для отображения текущих и архивных данных, управления процессом налива продуктов;

4)    связующие компоненты - технические устройства и средства связи, используемые для приема и передачи сигналов, несущих измерительную информацию от одного компонента ИС к другому;

5)    вспомогательные компоненты - устройства верхнего налива, клапаны, источники питания, запорная арматура и другое.

Принцип действия ИС заключается в следующем: счетчики-расходомеры массовые Micro Motion CMF300M выполняют измерения параметров продукта (массового и объемного расхода, температуры и плотности) и их преобразования в сигналы силы постоянного тока и частоты. Модули УВВ измеряют сигналы, счетчиков-расходомеров, выполняют их аналогоцифровое преобразование и передают на ПЛК по интерфейсу PROFIBUS DP. ПЛК осуществляет обработку измерительной информации - преобразование цифровых кодов в значения параметров продукта, вычисление количества (массы и объема) продукта. Связь между ПЛК и АРМ оператора осуществляется посредством промышленной информационной сети Industrial Ethernet. АРМ оператора предназначены для отображения параметров продукта, его количества, а также осуществления функций управления процессом налива.

ИС обеспечивает выполнение следующих основных функций:

-    измерение в автоматическом режиме и отображение параметров продукта, его количества по каждому стояку налива;

-    регистрация и хранение результатов измерений количества и параметров продукта на АРМ оператора;

-    построение графиков, формирование и печать отчетов, ведение журнала сообщений;

-    управление процессом налива;

-    диагностика состояния средств измерений и технологического оборудования;

-    формирование и отображение сигналов предупредительной и аварийной сигнализации при выходе параметров за установленные пределы;

-    защита от несанкционированного доступа к настройкам и результатам измерений. Схемы пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение мест нанесения

знака поверки представлены на рисунках 1 -3.

Знаки поверки наносятся на пломбы, установленные на контровочных проволоках, пропущенных через отверстия шпилек, расположенных на диаметрально противоположных фланцах первичных измерительных преобразователей счетчиков-расходомеров (рисунок 1).

Знаки поверки наносятся также на пломбировочные мастики, нанесенные на винты, удерживающие передние крышки преобразователей 2700 и на пломбы, установленные на контровочных проволоках, охватывающих крышки преобразователей 2700 (рисунок 2).

Место нанесения знака поверки

Пломбирование обогреваемых шкафов, в которых установлены преобразователи 2700, осуществляется изготовителем. Пломбы устанавливаются на контровочных проволоках, пропущенных через отверстия на корпусах обогреваемых шкафов (рисунок 3).

Место установки пломбы изготовителя

Рисунок 3 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа обогреваемого шкафа

Программное обеспечение

Структура и функции программного обеспечения (ПО) ИС:

-    ПО АРМ оператора функционирует в SCADA-системе SIMATIC WinCC, осуществляет отображение мнемосхем и измеренных значений параметров продукта и его количества, а также обеспечивает управление процессом налива, обновление уставок, ведение архивов и построение графиков, управление аварийными сигналами, ведение журнала сообщений, отображение информации о состоянии средств измерений и технологического оборудования ИС;

-    встроенное ПО ПЛК разработано в системе программирования SIMATIC STEP 7 и осуществляет автоматизированный сбор, обработку и передачу измерительной информации на АРМ оператора.

Метрологически значимой частью ПО ИС является программный блок «FB_702» проекта ПО ПЛК «TNP_AN_Prj», осуществляющий обработку измерительной информации. Идентификация метрологически значимой части ПО ИС выполняется по команде оператора вычислением цифрового идентификатора файла «FB_702_CTRLn.txt», содержащего исходный код программного блока «FB_702». Идентификационные данные приведены в таблице 1.

Метрологические характеристики ИС нормированы с учётом влияния ПО ИС.

Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимой части ПО ИС

Для защиты ПО ИС от непреднамеренных и преднамеренных изменений реализован алгоритм авторизации доступа пользователей к программному обеспечению и данным.

Уровень защиты ПО «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики ИК ИС

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы формуляра и руководства по эксплуатации печатным способом. Комплектность средства измерений

Таблица 4 - Комплектность

Поверка

осуществляется по документу МП 269-16 «ГСИ. Система измерительная верхнего налива нефти и нефтепродуктов в автомобильные цистерны ООО «ТНП». Методика поверки», утвержденному ФБУ «Томский ЦСМ» 21.12.2016 г.

Основные средства поверки:

- установка поверочная средств измерений объема и массы для верхнего и нижнего налива УПМ 2000 (регистрационный номер в ФИФОЕИ: 63582-16).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой ИС с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и на счетчики-расходомеры согласно рисункам 1 и 2.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационных документах.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения

Проектная документация шифр 2431-1 «НПЗ ООО «Томскнефтепереработка». Расширение резервуарного парка»

Проектная документация шифр 0097.00.00 «НПЗ ООО «Томскнефтепереработка». Расширение резервуарного парка. АСУТП автоналива»