Система измерительно-управляющая коксовой батареи № 5 Коксового цеха Коксохимического производства АО "ЕВРАЗ ЗСМК". Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Система измерительно-управляющая коксовой батареи № 5 Коксового цеха Коксохимического производства АО "ЕВРАЗ ЗСМК"

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 3
Найдено поверителей 1

Назначение

Система измерительно-управляющая коксовой батареи № 5 Коксового цеха Коксохимического производства АО «ЕВРАЗ ЗСМК» (ИУС) предназначена для измерений объемного расхода (аммиачной воды и отопительного газа), массового расхода (пара), давления (коксового газа, отопительного газа, аммиачной воды, пара), разности давлений (коксового газа), разрежения (воздуха и коксового газа), температуры (коксового газа, отопительного газа, пара), автоматического непрерывного контроля технологических параметров, их визуализации, регистрации и хранения, диагностики состояния оборудования ИУС, формирования сигналов предупредительной и аварийной сигнализации.

Описание

ИУС является средством измерений единичного производства. Принцип действия ИУС состоит в том, что первичные измерительные преобразователи непрерывно выполняют измерение физических величин и их преобразование в унифицированные электрические сигналы, поступающие на модули аналогового ввода программируемого контроллера. Контроллер циклически опрашивает поступившие сигналы и выполняет их аналого-цифровое преобразование, осуществляет преобразование цифровых кодов в значения технологических параметров. С контроллера, по цифровому каналу, информация поступает на сервера станций визуализации (АРМ), предназначенные для отображения параметров технологических процессов в физических величинах и ведения архива данных.

Конструктивно ИУС представляет собой трехуровневую систему, построенную по иерархическому принципу.

Измерительные каналы (ИК) ИУС состоят из следующих компонентов (по ГОСТ Р 8.596-2002):

1)    измерительные компоненты - первичные измерительные преобразователи, имеющие нормированные метрологические характеристики (нижний уровень ИУС);

2)    комплексный компонент - контроллер программируемый SIMATIC S7-300 с центральным процессором CPU 317-2PN/DP (средний уровень ИУС);

3)    вычислительные компоненты - автоматизированное рабочее место (АРМ) газовщика, предназначенные для отображения параметров технологических процессов, состояния оборудования ИУС, выдачи аварийной сигнализации, ввода технологических параметров (верхний ИУС);

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

5)    вспомогательные компоненты - приборы световой и звуковой сигнализации используемые для отображения состояния отдельных рабочих процессов и работы оборудования, а также для сигнализации неисправностей.

Измерительные каналы ИУС имеют простую структуру, которая позволяет реализовать прямой метод измерений путем последовательных измерительных преобразований. ИУС имеет в своем составе 35 измерительных каналов. Структурная схема ИУС приведена на рисунке 1.

Все компоненты ИУС размещаются в специализированных запираемых шкафах размещенных в специальных помещениях, имеющих ограничение доступа.

Пломбирование ИУС не предусмотрено.

Рисунок 1 - Структурная схема ИУС

Программное обеспечение

ИУС работает под управлением программного обеспечения (ПО) состоящего из следующих компонентов:

SIMATIC WinCC 6.0 и разработанного на его основе программного проекта автоматизации «WinCC_real_KB_5_6». ПО SCADA (метрологически значимая часть ПО ИУС) выполняет функцию отображения результатов измерений технологических параметров, сообщений, мнемосхем, основных параметров технологического процесса, сигналов сигнализации, а также передачи управляющих воздействий от оператора.

STEP7 v. 5.5 и разработанного на его основе программного проекта автоматизации «PLC_real_KB_5_6». ПО контроллеров SIMATIC S7-300 (метрологически значимая часть ПО ИУС). Осуществляет автоматизированный сбор, передачу, обработку измерительной информации, обеспечивает работу блокировок, предупредительной и аварийной сигнализации.

Защита от несанкционированного изменения параметров настроек измерительных каналов, алгоритмов измерений, преобразования и вычисления параметров метрологически значимой части ПО обеспечивается системой паролирования доступа к интерфейсу ПО. Идентификационные данные ПО ИУС приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентиф икационное наименование ПО

Проект контроллера PLC: «PLC real KB 5 6» Проект WinCC подсистемы визуализации: «WinCC_real_KB_5_6»

Номер версии (идентификационный номер ПО)

-

Цифровой идентификатор ПО

Для файла конфигурации проекта «PLC real KB 5 6»: \^56\PLC KB5 real\ombstx\offline\00000001\BAUSTEIN.DBT 5c648e37ff12353886cf6bc4efb9827f Для файла конфигурации проекта «WinCC real KB 5 6»:

\KB6\KB6.mcp

17021cf4eb430639677cd2d0c924a8de

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО

MD5

Метрологические характеристики нормированы с учетом ПО контроллера. Уровень защиты ПО контроллера и ПО АРМ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню "высокий" по классификации Р 50.2.077-2014.

ПО ИУС поддерживает синхронизацию с сервером точного времени, обеспечивая привязку времени полученных данных к национальной шкале координированного времени Российской Федерации UTC (SU) с погрешностью в пределах ±5 с.

Технические характеристики

Таблица 2 - Основные технические характеристики

Наименования характеристики

Значение

Параметры электрического питания:

- напряжение переменного тока, В

220±22

- частота переменного тока, Гц

50/60

- напряжение постоянного тока, В

24±2,4

Параметры сигналов с измерительных преобразователей: - электрический ток (по ГОСТ 26.011-80), мА

от 4 до 20

Климатические условия эксплуатации

определены документацией компонентов ИУС

Средний срок службы, лет, не менее

8

ИК

Наименование ИК

Диапазон измерений физической величины, ед. измерений

СИ, входящие в состав ИК ИУС

Г раницы допускаемой основной погрешности ИК

Г раницы допускаемой погрешности ИК в рабочих условиях

Наименование, тип СИ

Г осреестр №

Пределы допускаемой основной погрешности компонента ИК

Пределы допускаемой дополнительной погрешности компонента ИК

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Разрежение отходящих газов в борове на машинной стороне

от -60 до 0 кгс/м2

Преобразователь давления измерительный Sitrans P DSIII 7MF4433 (далее - Sitrans P DSIII 7MF4433)

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

у=±(0,0029-к+0,5) %

у=±(0,08-к+0,8) %

Модуль ввода аналоговых сигналов SM 331 мод.: 6ES7 331 7KF02 0AB0 контроллера программируемого Simatic S7-300 (далее - 6ES7 331-7KF02-0АВ0)

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

2

Разрежение отходящих газов в борове на коксовой стороне

от -60 до 0 кгс/м2

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

у=±(0,0029-к+0,5) %

у=±(0,08-к+0,8) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

3

Разность давлений коксового газа между сторонами в газосборнике № 1

±12,5 кгс/м2

Датчик давления Метран-150, мод. 150CG

32854-13

у=±0,1 %

-

у=±0,5 %

у=±0,9 %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

4

Разность давлений коксового газа между сторонами в газосборнике № 2

±12,5 кгс/м2

Датчик давления Метран-150, мод. 150CG

32854-13

у=±0,1 %

-

у=±0,5 %

у=±0,9 %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

5

Давление коксового газа в газосборнике № 1 с машинной стороны

от 0 до 40 кгс/м2

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

у=±(0,0029-к+0,5) %

у=±(0,08-к+0,8) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

6

Давление коксового газа в газосборнике № 1 с коксовой стороны

от 0 до 40 кгс/м2

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

у=±(0,0029-к+0,5) %

у=±(0,08-к+0,8) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

7

Давление коксового газа в газосборнике № 2 c машинной стороны

от 0 до 40 кгс/м2

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

у=±(0,0029-к+0,5) %

у=±(0,08-к+0,8) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

y=±0,5 %

y=±0,7 %

8

Давление коксового газа в газосборнике № 2 c коксовой стороны

от 0 до 40 кгс/м2

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

у=±(0,0029-к+0,5) %

у=±(0,08-к+0,8) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

y=±0,5 %

y=±0,7 %

9

Разрежение в газопроводе прямого коксового газа

от -600 до 0 кгс/м2

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

у=±(0,0029-к+0,5) %

у=±(0,08-к+0,8) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

y=±0,5 %

y=±0,7 %

10

Давление аммиачной воды в газосборнике № 1

от 0 до 10 кгс/см2

Преобразователь давления измерительный Sitrans P типа 7MF, мод. Z 7MF1564 (далее -7MF1564)

45743-10

y=±0,25 %

y=±0,25 %/10 К

y=±0,6 %

у=±2 %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

y=±0,5 %

y=±0,7 %

11

Давление аммиачной воды в газосборнике № 2

от 0 до 10 кгс/см2

7MF1564

45743-10

y=±0,25 %

y=±0,25 %/10 К

y=±0,6 %

у=±2 %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

y=±0,5 %

y=±0,7 %

12

Расход аммиачной воды в газосборнике № 1

от 0 до

630 м3/ч

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

y=±(0,0029- к+0,9) %

у=±(0,08-к+1,2) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

y=±0,5 %

y=±0,7 %

13

Расход аммиачной воды в газосборнике № 2

от 0 до

630 м3/ч

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

y=±(0,0029- к+0,9) %

у=±(0,08-к+1,2) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

y=±0,5 %

y=±0,7 %

14

Давление отопительного газа на машинной стороне

от 0 до 400 кгс/м2

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

у=±(0,0029-к+0,5) %

у=±(0,08-к+0,8) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

y=±0,5 %

y=±0,7 %

15

Давление отопительного газа на коксовой стороне

от 0 до 400 кгс/м2

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

у=±(0,0029-к+0,5) %

у=±(0,08-к+0,8) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

y=±0,5 %

y=±0,7 %

16

Расход отопительного газа на машинной стороне

от 0 до 12500 м3/ч

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

у=±(0,0029-к+1) %

у=±(0,08-к+1,2) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

y=±0,5 %

y=±0,7 %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

17

Расход отопительного газа на коксовой стороне

от 0 до 12500 м3/ч

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

у=±(0,0029-к+1) %

у=±(0,08-к+1,2) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

18

Давление отопительного газа общее

от 0 до 1000 кгс/м2

7MF1564

45743-10

у=±0,25 %

у=±0,25 %/10 К

у=±0,6 %

у=±2 %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

19

Расход отопительного газа на батарею общий

от 0 до 25000 м3/ч

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

у=±(0,0029- к+0,9) %

у=±(0,08-к+1,3) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

20

Разрежение в подовом канале машинной стороны

от -16 до 0 кгс/м2

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

у=±(0,0029-к+0,5) %

у=±(0,08-к+0,8) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

21

Разрежение в подовом канале коксовой стороны

от -16 до

0 кгс/м2

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

у=±(0,0029-к+0,5) %

у=±(0,08-к+0,8) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

22

Температура коксового газа в газосборнике № 1

от 0 до +150 °C

Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом Метран-270, мод. ТСМУ Метран-274 (далее -ТСМУ Метран-274)

21968-11

у=±0,25 %

у=±0,25 %/10 °С

Д=±1,13 °C

Д=±4,61 °C

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

23

Температура коксового газа в газосборнике № 2

от 0 до +150 °C

ТСМУ Метран-274

21968-11

у=±0,25 %

у=±0,25 %/10 °С

Д=±1,13 °C

Д=±4,61 °C

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

24

Температура отопительного газа до подогревателя

от 0 до +100 °C

ТСМУ Метран-274

21968-11

у=±0,25 %

у=±0,25 %/10 °С

Д=±0,75 °C

Д=±3,08 °C

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

25

Температура отопительного газа после подогревателя

от 0 до +150 °C

ТСМУ Метран-274

21968-11

у=±0,25 %

у=±0,25 %/10 °С

Д=±1,13 °C

Д=±4,61 °C

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

26

Температура пара на пароинжекцию

от 0 до +600 °С

Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом Метран-270, мод. ТХАУ Метран-271 (далее -ТХАУ Метран-271)

21968-11

у=±0,5 %

у=±0,45 %/10 °С

Д=±6 °С

Д=±27,75 °С

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

27

Температура в борове на машинной стороне

от 0 до +600 °С

ТХАУ Метран-271

21968-11

у=±0,5 %

у=±0,45 %/10 °С

Д=±6 °с

Д=±27,75 °С

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

28

Температура в борове на коксовой стороне

от 0 до +600 °С

ТХАУ Метран-271

21968-11

у=±0,5 %

у=±0,45 %/10 °С

Д=±6 °с

Д=±27,75 °С

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

29

Давление пара на пароинжекцию

от 0 до 16 кгс/см2

7MF1564

45743-10

у=±0,25 %

у=±0,25 %/10 К

у=±0,6 %

у=±2 %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

30

Расход пара на пароинжекцию

от 0 до 5 т/ч

Sitrans P DSIII 7MF4433

45743-10

у=±(0,0029-к+0,071) %

у=±(0,08-к+0,1) %

у=±(0,0029-к+1,7) %

у=±(0,08-к+2) %

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

31

Температура в подовых каналах машинной стороны простенок 18

от 0 до +600 °С

ТХАУ Метран-271

21968-11

у=±0,5 %

у=±0,45 %/10 °С

Д=±6 °С

Д=±27,75 °С

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

32

Температура в подовых каналах машинной стороны простонок 48

от 0 до +600 °С

ТХАУ Метран-271

21968-11

у=±0,5 %

у=±0,45 %/10 °С

Д=±6 °С

Д=±27,75 °С

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

33

Температура в подовых каналах коксовой стороны простенок 18

от 0 до +600 °С

ТХАУ Метран-271

21968-11

у=±0,5 %

у=±0,45 %/10 °С

Д=±6 °С

Д=±27,75 °С

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

34

Температура в подовых каналах коксовой стороны простонок 48

от 0 до +600 °С

ТХАУ Метран-271

21968-11

у=±0,5 %

у=±0,45 %/10 °С

Д=±6 °С

Д=±27,75 °С

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

35

Температура в шкафу контроллера

от 0 до +180 °С

ТСМУ Метран-274

21968-11

у=±0,25 %

у=±0,25 %/10 °С

Д=±1,35 °С

Д=±5,54 °С

6ES7 331-7KF02-0 АВ0

15772-11

у=±0,5 %

у=±0,7 %

Примечания - Д - абсолютная погрешность, у - приведенная погрешность к верхнему значению диапазона измерения, к - коэффициент соотношения интервалов измерения; допускается применение измерительных преобразователей, внесенных в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений РФ с такими же техническими и метрологическими характеристиками

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта типографским способом.

Комплектность

В состав ИУС входят:

-    технические средства (измерительные и комплексные компоненты) представлены в таблице 3;

-    вычислительные, вспомогательные компоненты и техническая документация в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Наименование

Количество

АРМ газовщика

2 шт.

Инжиниринговая станция

1 шт.

Контроллер программируемый SIMATIC S7-300

1 шт.

ИЦ322.ТРП.00 ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК». Коксохимическое производство. Коксовый цех. Автоматизированная система управления технологическим процессом коксовой батареи № 6. Технорабочий проект

1 экз.

ИЦ322.ТРП.00-ИЭ.01-08 ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК». Коксохимическое производство. Коксовый цех. Автоматизированная система управления технологическим процессом коксовой батареи № 6. Инструкция по эксплуатации для газовщика

1 экз.

ИЦ322.ТРП.00-ИЭ.02-08 ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК». Коксохимическое производство. Коксовый цех. Автоматизированная система управления технологическим процессом коксовой батареи № 6. Инструкция по эксплуатации для слесаря КИПиА

1 экз.

Система измерительно-управляющая коксовой батареи № 5 Коксового цеха Коксохимического производства АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Паспорт.

1 экз.

МП ИЦ322.1-16 Система измерительно-управляющая коксовой батареи № 5 Коксового цеха Коксохимического производства АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Методика поверки.

1 экз.

Поверка

осуществляется по документу МП ИЦ322.1-16 «Система измерительно-управляющая коксовой батареи № 5 Коксового цеха Коксохимического производства АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Методика поверки», утвержденному ФБУ «Кемеровский ЦСМ» 21.11.2016 г.

Основные средства поверки:

-    средства измерений и эталоны в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных измерительных преобразователей и ПЛК;

-    мегаомметр ЭСО210/3-Г, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 21320-01;

-    измеритель параметров заземляющих устройств MRU-200, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 41925-09;

-    радиочасы МИР РЧ-02, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 46656-11.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке ИУС в виде оттиска поверительного клейма.

Сведения о методах измерений

приведены в документе ИЦ322.ТРП.00-ИЭ.02-08 ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК». Коксохимическое производство. Коксовый цех. Автоматизированная система управления технологическим процессом коксовой батареи № 6. Инструкция по эксплуатации для слесаря КИПиА.

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерительно-управляющей коксовой батареи № 5 Коксового цеха Коксохимического производства АО «ЕВРАЗ ЗСМК»

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

ГОСТ Р 51841-2001 Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия

Развернуть полное описание