Назначение
Системы измерений количества и показателей качества нефти «СИКН - ВЕКТОР» (далее СИКН) предназначены для измерения массы и показателей качества нефти в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.595-2004 «Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений», «Рекомендаций по определению массы нефти при учетных операциях с применением систем измерений количества и показателей качества нефти».
СИКН устанавливаются на приемо-сдаточных пунктах нефти (ПСП) и служат для коммерческого учета нефти с относительной погрешностью измерения массы брутто не более ± 0,25 %.
Вид климатического исполнения УХЛ 1 по ГОСТ 15150-69.
Варианты исполнения и модификации СИКН установлены в технических условиях ТУ 4389.001.35349845 - 2006 и зависят от количества измерительных линий и комплектации дополнительными устройствами различного функционального назначения, применяемого в составе СИКН.
Описание
СИКН реализует прямой метод динамических измерений массы нефти в трубопроводе.
СИКН обеспечивает:
- измерение массы брутто нефти;
- измерение технологических параметров: давления и температуры нефти в измерительных линиях и в блоке измерения показателей качества;
- измерение массовой доли воды в нефти;
- измерение плотности нефти;
- измерение расхода нефти в блоке контроля качества;
- управление автоматическими пробоотборниками;
- автоматизированное управление поверкой преобразователей массового расхода и вычисление результатов поверки;
- автоматизированное управление контролем метрологических характеристик преобразователей массового расхода и вычисление результатов контроля;
- вычисление массы нетто нефти.
В состав СИКН входят:
- Блок измерительных линий (БИЛ), в состав которого входит входной и выходной коллектор, рабочие, резервные и контрольная (резервно-контрольная) линии. Каждая измерительная линия оснащена счетчиком-расходомером массовым, преобразователем давления измерительным, датчиком температуры, термометром стеклянным лабораторным и манометром. В состав БИЛ также входит запорная и регулирующая арматура;
- Блок фильтров (БФ), в состав которого входит фильтр, преобразователь измерительный перепада давления и два манометра;
- Блок измерения показателей качества (БИК), включающий щелевое пробозаборное устройство, диспергаторы с одним или двумя автоматическими пробоотборниками, ручной пробоотборник нефти, поточный преобразователь плотности (один или два), влагомер нефти поточный (один или два), преобразователь давления измерительный, манометр, датчик температуры, термометр стеклянный лабораторный, расходомер.
С целью обеспечения эксплуатационных режимов средств измерений в БИК предусмотрен вариант схемы принудительной циркуляции нефти, которая обеспечивается с помощью циркуляционного насоса;
- Блок трубопоршневой установки (ТПУ), включающий в себя стационарную трубопоршневую установку, два манометра, два преобразователя давления измерительных, два датчика температуры, два стеклянных лабораторных термометра;
- Система обработки информации (СОИ), состоящая из измерительновычислительного комплекса (ИВК), стойки приборной (СП), стойки автоматики (СА), автоматизированного рабочего места оператора, оснащенного компьютером с программным комплексом «АРМ-Вектор».
На входы ИВК поступают сигналы от вторичных приборов счетчиков -расходомеров массовых, вторичного прибора поточного влагомера нефти, двух блоков управления пробоотборником, вторичного прибора расхода, вторичного прибора преобразователя плотности, датчиков температуры и давления и детекторов ТПУ.
Вид сигналов, передаваемых от измерительных преобразователей к ИВК:
- от массовых преобразователей расхода, от поточных преобразователей плотности - частотный сигнал;
- от преобразователей температуры, давления, вторичного прибора поточного влагомера, расходомера - унифицированный токовый сигнал 4-20 мА.
Технические характеристики
Диапазоны измерений:
- температуры измеряемой нефти от минус 20 °C до + 60 °C
- плотности нефти от 700 кг/м3 до 1100 кг/м3
- объемной доли воды в нефти до 4 %
- рабочего давления нефти от 0,3 МПа до 6,3 МПа
- массового расхода нефти от 10 т/ч до 3000 т/ч
- расхода в нефти в БИК от 0,1 до 20 м3/ч
- перепада давления на фильтре до 250 кПа
- пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры ± 0,2 °C
- пределы допускаемой приведенной погрешности измерения давления ± 0,5 %
- пределы допускаемой приведенной погрешности измерения перепадов
давления на фильтрах ± 2,5 %
- пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения плотности ± 0,3 кг/м3
- пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения объемной
доли воды в нефти ± 0,1 %
- пределы допускаемой относительной погрешности измерения массы брутто нефти
± 0,25 %
- пределы допускаемой относительной погрешности измерения
массы нетто нефти ± 0,35 %
- пределы допускаемой относительной погрешности измерения расхода в БИК ± 5 % Электроснабжение:
- род тока переменный
- напряжение (380/220) В ± 10 %
- частота (50±1) Гц
Габаритные размеры и масса блоков:
Блок фильтров (открытого исполнения):
- длинах ширинах высота, не более (3200 х 2030 х2870)* мм
- масса, не более 3000* кг
Блок-бокс БИК и БИЛ:
- длинах ширинах высота, не более (10200 х 3200 х3950)* мм
- масса, не более 9840* кг
Блок-бокс ТПУ:
- длинах ширинах высота, не более (9200 х 3200 х3950)* мм
- масса, не более 3000* кг
Условия эксплуатации:
Рабочая жидкость (товарная нефть) по степени подготовки должна соответствовать требованиям ГОСТ Р 51858-2002.
Параметры окружающей среды при измерениях:
- температура окружающей среды:
от0°С до+ 50 °C от + 5°С до + 35 °C
для первичных преобразователей
для устройств СОИ
- относительная влажность окружающего воздуха: для первичных измерительных преобразователей до 98 %
для устройств СОИ до 85 %
Вид измерительной системы в соответствии с классификацией ГОСТР 8.596-2002: ИС-1.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Комплектность СИКН представлена в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование средства измерений или оборудования | Метрологические или технические характеристики средств изменений и оборудования | Количество ед. |
| Блок фильтров |
| Манометр для точных измерений типа МПТИ (Госреестр № 26803-06) Манометр типа МТИ (Госреестр № 1844-63) | Верхний предел измерений до 6 МПа, класс точности 0,6 | от 2 до 10 |
| Наименование средства измерений или оборудования | Метрологические или технические характеристики средств изменений и оборудования | Количество ед. |
| Преобразователи давления измерительные: типа 3051 (Госреестр№ 14061-04); Датчик давления Метран-100 (Госреестр № 22235-08) Преобразователи давления измерительные АИР-10 (Госреестр № 31654-06) Преобразователи давления измерительные фирмы «Yokogawa» типа EJX (Госреестр № 28456-04), типа EJA (Госреестр № 14495-00) | Верхний предел перепада давления 250 кПа, класс точности 0,5... 2,5 | от 1 до 5 |
| Блок измерительных линий |
| Счетчик - расходомер массовый Micro Motion модель CMF (Госреестр № 13425-06) | Максимальный расход до 545 т/ч, предел допускаемой относительной погрешности: для рабочей и резервной линии ± 0,25 %; для контрольной линии ± 0,2 %; | от 2 до 10 |
| Преобразователи давления измерительные: типа 3051 (Госреестр № 14061-04); типа 3051 S (Госреестр № 24116-08) Преобразователи давления измерительные фирмы «Yokogawa» типа EJX (Госреестр № 28456-04), типа EJA (Госреестр № 14495-00) | Верхний предел измерений до 6,3 МПа, класс точности 0,25.. .0,5 | от 2 до 10 |
| Датчики температуры типа 644 (Госреестр № 14683-04) | Диапазон измерений от минус 50 до +60 °C, предел допускаемой абсолютной погрешности ± 0,2 °C | от 2 до 10 |
| Термометр ртутный стеклянный лабораторный типа ТЛ-4 (Госреестр № 303-91) | Диапазон измерений от минус 30 до +20 °C, от 0 до +55 °C, от 50 до+105 °C цена деления 0,1 °C | от 2 до 10 |
| Манометр для точных измерений типа МПТИ (Госреестр № 26803-06) Манометр типа МТИ (Госреестр № 1844-63) | Верхний предел измерений до 6 МПа, класс точности 0,6 | от 2 до 10 |
| Блок измерения показателей качества нефти |
| Влагомер нефти поточный типа УДВН-1пм (Госреестр № 14557-05) | Верхний предел измерений 4 %, предел допускаемой абсолютной погрешности ±0,05 % | от 1 до 2 |
| Наименование средства измерений или оборудования | Метрологические или технические характеристики средств изменений и оборудования | Количество ед. |
| Преобразователь плотности жидкости измерительный Solartron» 7835 (Госреестр№ 15644-06) | Диапазон измерений от 700 до 1100 кг/м3, предел допускаемой абсолютной погрешности ± 0,3 кг/м3 | от 1 до 2 |
| Расходомер-счетчик ультразвуковой многоканальный типа УРСВ «Взлет МР» (Госреестр № 28363-04) Счетчик турбинные НОРД М (Госреестр № 5638-02) | Диапазон измерений (0,1.. .20) м3/ч, предел допускаемой относительной погрешности ± 5 % | 1 |
| Манометр для точных измерений типа МПТИ (Госреестр № 26803-06) | Верхний предел измерений до 6 МПа, класс точности 0,6 | 1 |
| Преобразователи давления измерительные: типа 3051 (Госреестр № 14061-04); типа 3051 S (Госреестр № 24116-08) Преобразователи давления измерительные фирмы «Yokogawa» типа EJX (Госреестр № 28456-04), типа EJA (Госреестр № 14495-00) | Верхний предел измерений до 6,3 МПа, класс точности 0,25.. .0,5 | 1 |
| Термометр ртутный стеклянный лабораторный типа ТЛ-4 (Госреестр № 303-91) | Диапазон измерений от минус 30 до +20 °C, от 0 до +55 °C, от 50 до+105 °C цена деления 0,1 °C | 1 |
| Датчики температуры типа 644 (Госреестр № 14683-04) | Диапазон измерений от минус 50 до + 60 °C, предел допускаемой абсолютной погрешности ± 0,2 °C | 1 |
| Блок трубопоршневой установки |
| Установка трубопоршневая поверочная Сапфир М (Госреестр № 23520-02); Прувер С-0,05 (Госреестр № 2629304), Daniel (Госреестр № 20054-06) | Диапазон измерений (10-550) м3 /ч 1-го или 2-го разряда | 1 |
| Манометр для точных измерений типа МПТИ (Госреестр № 26803-06) Манометр типа МТИ (Госреестр № 1844-63) | Верхний предел измерений до 6 МПа, класс точности 0,6 | 2 |
| Преобразователи давления измерительные: типа 3051 (Госреестр № 14061-04); типа 3051 S (Госреестр № 24116-08) Преобразователи давления измерительные фирмы «Yokogawa» типа EJX (Госреестр № 28456-04), типа EJA (Госреестр № 14495-00) | Верхний предел измерений до 6,3 МПа, класс точности 0,25.. .0,5 | 2 |
| Наименование средства измерений или оборудования | Метрологические или технические характеристики средств изменений и оборудования | Количество ед. |
| Термометр ртутный стеклянный лабораторный типа ТЛ-4 (Госреестр № 303-91) | Диапазон измерений от минус 30 до +20 °C, от 0 до +55 °C, от 50 до+105 °C цена деления 0,1 °C | 2 |
| Датчики температуры типа 644 (Госреестр № 14683-04) | Диапазон измерений от минус 50 до + 60 °C, предел допускаемой абсолютной погрешности ± 0,2 °C | 2 |
| Система обработки информации |
| Комплекс измерительно-вычислительный ИМЦ 03 (Госреестр № 19240-05); Комплекс измерительно-вычислительный сбора и обработки информации системы учета нефти и нефтепродуктов Octopus (Госреестр № 22753-02); Контроллер измерительный FloBoss мод. S600 (Госреестр № 14661-08) Комплекс измерительновычислительный «Вектор - 02» (Госреестр № 43724-10). | Предел допускаемой относительной погрешности ± 0,05 % | 1 или 2 |
| Персональный компьютер | | 1 или 2 |
| Технологическое и дополнительные оборудование |
| Фильтр сетчатый жидкостный с дренажной обвязкой | | от 1 до 2 |
| Электропривод | 380 В | 9* |
| Насос циркуляционный | с частотным регулятором расхода | 1* |
| Задвижки или шаровые краны (запорная арматура) ручные, электроприводные, в том числе с гарантированным перекрытием потока и оборудованные устройствами контроля герметичности | класс затвора А | 99* |
| Регулятор расхода с электроприводом | | 9* |
| Пробоотборник автоматический измерительный | Диапазон измерения объема точечной пробы от 1 до 10 мл | 2 |
| Автоматический пробоотборник «Проба-1М»; Пробоотборник нефти «Стандарт» | ГОСТ 2517-85 | 2 |
| Пробозаборное щелевое устройство | ГОСТ 2517-85 | 1 |
| Пробоотборник ручной с диспергатором | ГОСТ 2517-85 | 1 |
| Индикатор контроля наличия свободного газа типа ИФС | Наименьшее фиксируемое содержание свободного газа, по объему 0,05 % | 2 * |
| Наименование средства измерений или оборудования | Метрологические или технические характеристики средств изменений и оборудования | Количество ед. |
| Термостатирующий цилиндр | Объем цилиндра, не менее 2000 см3 | 1* |
| Датчик сигнализации пожара | температура срабатывания датчика от плюс 70 °C | 4 * |
| Сигнализатор загазованности | порог срабатывания 20 %, 40 % | от 4 до 10 |
| Нагреватель электрический с терморегулятором в БИК | 220 В (2,2 кВт) | 2* |
| Вентилятор вытяжной в БИК | 220 В | 1* |
| Руководство по эксплуатации «СИКН-ВЕКТОР» 4389.001.3549845 РЭ | | 1 |
| Паспорт 4389.001.3549845 ПС | | 1 |
| Формуляр 4389.001.3549845 ФО | | 1 |
| Методика поверки 4389.001.3549845 МП | | 1 |
| * Комплектация СИКН технологическим и дополнительным оборудованием осуществляется с учетом требований заказчика и действующей нормативной документации. Примечание: Установленное оборудование и СИ должны обеспечивать необходимую точность измерений при заданных технологических режимах работы СИКН и характеристиках нефти |
Поверка
Поверка СИКН производится в соответствии с документом по поверке «Инструкция ГСИ. Система измерений количества и показателей качества нефти «СИКН - ВЕКТОР». Методика поверки», согласованным в сентябре 2006 г. ГЦИ СИ ФГУ «Тюменский ЦСМ».
Межповерочный интервал - 1 год.
В перечень основного поверочного оборудования входят средства измерений, приведенные в таблице 2.
Таблица 2
| Средства изменений | Характеристики средства измерений |
| Устройство для поверки вторичной измерительной аппаратуры узлов учета нефти УПВА | Диапазон измерений по току 0-20 мА, по частоте до 15000 Гц, предел допускаемой относительной погрешности ± 0,025 % |
| Преобразователь плотности жидкости измерительный Solartron 7835 * | Диапазон измерений от 700 до 1100 кг/м3; предел допускаемой абсолютной погрешности ± 0,3 кг/м3 |
| Эталонный плотномер типа МД-02 | Диапазон измерений от 660 до 980 кг/м3 допускаемой абсолютной погрешности ±0,1 кг/м3 |
| Установка пикнометрическая переносная | Диапазон измерений от 700 до 1100 кг/м3 допускаемой абсолютной погрешности ± 0,1 5 кг/м3 |
| Калибратор давления | Диапазон давлений от 0 до 10,0 МПа, класс точности 0,05 |
| Калибратор температуры | Диапазон температур от минус 50 до +60 °C; абсолютная погрешность не более ± 0,05 °C |
| Трубопоршневая установка 1 разряда | Предел допускаемой относительной погрешности ± 0,05% |
| Средства изменений | Характеристики средства измерений |
| Трубопоршневая установка 2 разряда* | Предел допускаемой относительной погрешности ± 0,09% |
| * в комплекте СИКН Примечание: Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками не хуже вышеперечисленных и обеспечивающих необходимую точность измерений при проведении поверки |
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.595-2004 ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений
Рекомендации по определению массы нефти при учетных операциях с применением систем измерений количества и показателей качества нефти. ФГУП ВНИИР ГНМЦ, ИМЦ ОАО «Нефтеавтоматика». Уфа, 2005
МИ 2441-97. Рекомендация. ГСИ. Испытания для целей утверждения типа измерительных систем. Общие требования.
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
Заключение
Тип систем измерений количества и показателей качества нефти «СИКН - ВЕКТОР» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
