Назначение
Системы измерений уровня и контроля утечек SiteSentinel (далее - система SiteSentinel или система) предназначены для непрерывных измерений уровня, температуры и плотности нефтепродуктов, уровня и температуры подтоварной воды в резервуарах автозаправочных станций (далее - АЗС) и нефтебаз, вычислений объёма и массы нефтепродуктов при хранении, отпущенных и полученных в резервуары АЗС и нефтебаз, а также для индикации утечек нефтепродуктов из резервуаров.
Описание
В системах реализован косвенный метод статических измерений массы светлых нефтепродуктов по ГОСТ Р 8.595-2004. В соответствии с ГОСТ Р 8.596-2002 системы относятся к типу ИС-2.
Системы состоят из каналов измерений количества нефтепродуктов, число которых равно числу резервуаров на объекте (АЗС или нефтебаза), а также блоков индикации утечек нефтепродуктов.
Каждый из каналов измерений количества нефтепродуктов состоит из следующих функциональных элементов (рисунок 1):
- магнитострикционного зонда уровнемера (модели 924Х и 7100, далее - зонд) с закрепленными на стержне зонда измерительными преобразователями температуры пятиточечными YSI 44006 и электронным преобразователем измеренных сигналов в цифровые значения уровня и температуры;
- контроллера (модели SiteSentinel iTouch, SiteSentinel iSite, SiteSentinel Integra или SiteSentinel Nano, показаны на рисунках 3.1 - 3.3а);
- устройство для определения плотности нефтепродукта (далее - плотномер, показан на рисунке 4); плотномером комплектуются только зонды модели 924Х;
- блок сопряжения модели VSmart Module (рисунок 5) выполняет и функции блока ис-крозащиты.
В зависимости от типа резервуара зонды выпускаются в двух модификациях:
- 924Х - для установки в горизонтальные цилиндрические резервуары и резервуары других типов с базовой высотой до 6,0 м (рисунок 2.1);
- 7100 - для установки в вертикальные резервуары с базовой высотой до 20,0 м, рисунок 2.2.
В верхней части зонда имеется магнитострикционный преобразователь с излучателем и приемником; вниз отходит стержень из нержавеющей стали с расположенными на нем двумя поплавками (верхний - для измерений уровня нефтепродуктов, нижний - для измерений уровня подтоварной воды); внутри стержня проходит магнитопровод, состоящий из алюминиево-магниевого стержня специального профиля и струны из никелевого сплава. Зонд 7100 имеет гибкое исполнение.
В поплавках находятся кольцевые магниты. Волна, пришедшая от магнитострикционного преобразователя-излучателя, взаимодействует с полем магнитов и возбуждает в струне акустический сигнал, распространяющийся по струне вверх и вниз. Сигнал, пришедший в головку зонда, регистрируется и обрабатывается в магнитострикционном преобразователе-приёмнике (при этом значение сигнала пропорционально уровню жидкости) и передается в контроллер по интерфейсу. Контроллер подключается к компьютеру по интерфейсу RS232.
Имеется 3 вида поплавков для разных групп нефтепродуктов (бензины, дизельное топливо и СУГ).
Измерительные преобразователи температуры (термисторы), закреплённые равномерно в пяти точках по длине стержня зонда вырабатывают сигналы, соответствующие температуре жидкости. В электронном преобразователе зонда формируются сигналы в цифровом формате, соответствующие значениям уровней и температуры, а также плотности нефтепродукта при использовании зонда с плотномером.
Плотномер состоит из корпуса и поплавка, соединённых пружиной. Корпус закрепляется неподвижно на стержне зонда, поплавок - на пружине и может перемещаться. При этом его перемещение зависит от плотности нефтепродукта. Плотномер устанавливается на стержне зонда в зоне нижнего уровня нефтепродукта над поплавком для измерения уровня подтоварной воды.
Если зонд, установленный в резервуаре, не имеет плотномера, то плотность нефтепродукта определяется в лаборатории согласно рекомендациям Р 50.2.075-2010 и Р 50.2.076-2010 на пробе, отобранной из резервуара в соответствии с требованиями ГОСТ 2517-85, и результаты измерений вводятся в контроллер с персонального компьютера по интерфейсу RS232.
К контроллеру можно подключать одновременно до 16 зондов. К контроллеру возможно подключение до восьми блоков сопряжения. Также возможно подключение к контроллеру до 512 датчиков утечки.
Система имеет возможность вычислять массу светлых нефтепродуктов в резервуаре и объём нефтепродуктов при рабочей температуре, а также объём приведенный к 20 оС или к 15 оС.
Пунктиром обозначены опциональные блоки и устройства.
Рисунок 1 - Блок-схема системы измерений уровня и контроля утечек SiteSentinel для одного резервуара
Уровнемер позволяет обнаружить утечку нефтепродуктов из резервуаров при расходе от 0,378 л/ч на резервуар.
Для обнаружения утечек возможна также комплектация системы следующими моделями индикаторов утечки:
- Vapor Sensor 30-3222 (индикация наличия паров нефтепродуктов в приямках или межстенном пространстве резервуаров).
- Liquid Sensor 30-3223 (индикация наличия нефтепродуктов в земле, приямках или межстенном пространстве резервуаров).
- Sump Sensor 30-3221-1 (индикация наличия нефтепродуктов в приямках и технологических шахтах).
- Reservoir Sensor 30-3221-2 (индикация наличия утечки нефтепродуктов в межстенном пространстве резервуаров, заполненных тосолом).
- Liquid Phase Sensor 30-3207 (индикация наличия жидкости (нефтепродуктов или воды).
- Interstitial Sensor 30-3206 (индикация наличия жидкости (нефтепродукта или воды) в межстенном пространстве резервуаров).
Метрологические характеристики индикаторов утечки не нормируются.
Комплектация системы блоком Output Module OM4 20-8309 обеспечивает подачу аварийных сигналов при возникновении нештатных ситуаций.
Вся информация о функционировании системы, результатах измерений и индикации утечек выводится на дисплей компьютера и принтер.
В минимальную базовую комплектацию систем входит зонд моделей 924Х или 7100 и контроллер.
Комплектация систем зондами и контроллерами конкретных моделей, устройством для определения плотности жидкости, индикаторами утечки и модулем подачи аварийных сигналов осуществляется в соответствии с условиями договора поставки.
Для защиты компонентов систем от несанкционированного доступа в местах, указанных на рисунках 2.3, 3 - 3.3а и 5, размещают пломбы.
Рисунок 2.1 - Зонд 924Х
Рисунок 2.2 - Зонд 7100
Рисунок 2.3 - Монтаж пломбировка зонда 7100 на резервуаре
Рисунок 3.1 - Контроллер Рисунок 3.2 - Контроллер Рисунок 3.3 - Контроллер
SiteSentinel iTouch SiteSentinel iSite SiteSentinel Integra
Рисунок 3.3 а - Контроллер SiteSentinel
Nano
Рисунок 4 - Плотномер для зонда 924Х
Рисунок 5 - Блок сопряжения VSmart Module для контроллеров SiteSentinel iSite и SiteSentinel Integra
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) системы позволяет выполнять следующие функции:
- вычислять массу нефтепродукта в резервуарах косвенным методом статических измерений и объём нефтепродукта при рабочей температуре, а также объём приведенный к 20 оС или к 15 оС;
- выполнять сверку остатков в целях обнаружения не идентифицированных потерь;
- формировать отчеты по приёмке и отпуску нефтепродуктов;
- формировать журнал событий;
- обнаруживать утечки жидкости из резервуаров;
- формировать сменные отчеты и балансы;
- вырабатывать сигналы тревоги.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик системы.
И дентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Внутреннее ПО систем SiteSentinel разработано специально для решения задач непрерывного преобразования значений измеряемых параметров - уровня нефтепродукта и подтоварной воды, температуры и плотности нефтепродукта в цифровые выходные сигналы и их визуализации. ПО не может быть изменено потребителем.
Системы SiteSentinel имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки системы защиты от чтения и записи.
Уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии Р 50.2.077-2014.
Внешнее ПО SiteConnect, устанавливаемое в персональный компьютер под управлением операционной системы MS Windows, используют для просмотра и изменения настроечных параметров первичных измерительных преобразователей уровня, температуры и плотности, отображения результатов измерений и результатов расчетов объёма и массы нефтепродуктов в реальном времени на дисплее персонального компьютера при проведении технического обслуживания и просмотра памяти данных.
Внешнее программное обеспечение поставляется в комплекте с системой на CD-диске. Работа с данным ПО защищена системой паролей. Уровень защиты внешнего ПО SiteConnect от непреднамеренных и преднамеренных изменений «средний» в соответствии Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные внутреннего ПО системы, а также внешнего ПО SiteConnect
| Идентиф икационные данные (признаки) | Значение |
| внутреннего | ПО контроллера SiteSentinel | внешнего ПО SiteConnect |
| iTouch | iSite и Integra | Nano |
| Идентификационное наименование ПО | SS1_902B.bin | OPWFMS_iSite -core.cab | 3.63.52.3 build 53 | SSIConnect.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 9.XXY | 1.X.XX.XXX (1.1.00.115) | 3.XX.XX.X ЬшИХХ | 8.X.X.XX (8.7.0.15) |
| Цифровой идентификатор ПО | -* | -* | -* | * |
X - принимает значения от 0 до 9, Y - буквы латинского алфавита.
* - Данные недоступны, так как данное ПО не может быть модифицировано, загружено или прочитано через какой-либо интерфейс после опломбирования
Технические характеристики
Таблица 1.1 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон измерений массы нефтепродукта в резервуаре, кг | по вместимости резервуара |
| Диапазон измерений объёма нефтепродукта в резервуаре, м3 | по вместимости резервуара |
| Диапазон измерений уровня нефтепродукта, мм: - зонд 924Х без плотномера - зонд 924Х с плотномером - зонд 7100 | от 50 до 6000 от 300 до 6000 от 350 до 20000 |
| Диапазон измерений уровня подтоварной воды, мм | от 15 до 1000 |
| Диапазон измерений температуры рабочей среды в резервуарах, оС | от -40 до +60 |
| Диапазон измерений плотности нефтепродукта в резервуарах, кг/м3 | от 500 до 1000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы нефтепродукта в резервуаре или массы партии нефтепродукта, принятой в резервуар или отпущенной из резервуара, % - масса продукта от 120 т и более - массы продукта до 120 т | ±0,50 ±0,65 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня нефтепродукта, мм: - от 50 до 1000 мм - свыше 1000 мм | ±1,0 ±[1+0,15(L-1)]1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня подтоварной воды, мм | ±1,5 |
Продолжение таблицы 1.1
| 1 | 2 |
| Вариация показаний при измерении уровня жидкости, мм, не более | ±1,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры рабочей среды в резервуарах, оС | ±0,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений плотности нефтепродукта в резервуаре, кг/м3 | ±1,0 |
Таблица 1.2 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры рабочей среды: - температура, оС | от -40 до +60 |
| - избыточное рабочее давление, МПа | до 16 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С: - для контроллеров SiteSentinel iTouch, | от 0 до +50 |
| - для контроллеров SiteSentinel iSite | от 0 до +50 |
| - для контроллеров SiteSentinel Integra | от 0 до +40 |
| - контроллер SiteSentinel Nano | от 0 до +50 |
| - для устройства сопряжения VSmart Module | от -40 до +70 |
| - для блока Output Module OM4 20-8309 | от 0 до +50 |
| - для индикаторов утечки | от -40 до +60 |
| - относительная влажность при 25 °С, % | до 95, без конденсации |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| Напряжение электропитания от сети переменного тока с частотой (50±1) Гц, В | от 187 до 242 |
| Потребляемая мощность (базовый комплект), В-А, не более | 60 |
| Длина зондов, мм: - зонд 924Х | от 1220 до 6060; |
| - зонд 7100 | от 610 до 19940 |
| Габаритные размеры (высота, длина, ширина), мм, не более: - контроллер SiteSentinel iTouch | 235 x 311 x 133 |
| - контроллер SiteSentinel iSite | 330 x 406 x 152 |
| - контроллер SiteSentinel Integra | 305 x 381 x 191 |
| - контроллер SiteSentinel Nano | 210 х 325 х 68 |
| - блок сопряжения VSmart Module | 147 x 287 x 142 |
| Масса, кг, не более: - зонд 924Х | 12 |
| - зонд 7100 | 25 |
| - контроллер SiteSentinel iTouch | 7,0 |
| - контроллер SiteSentinel iSite | 9,0 |
| - контроллер SiteSentinel Integra | 8,0 |
| - контроллер SiteSentinel Nano | 1,54 |
| - блок сопряжения VSmart Module | 6,0 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 80000 |
| Средний срок службы, лет | 12 |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации (руководство по эксплуатации системы) типографским способом и наклейками на боковые поверхности корпусов контроллера и блока сопряжения.
Комплектность
Таблица 2 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Зонд модели | 924Х | Количество определяется условиями договора поставки |
| Зонд модели | 7100 |
| Блок сопряжения | VSmart Module |
| Контроллер | SiteSentinel iTouch |
| Контроллер | SiteSentinel iSite |
| Контроллер | SiteSentinel Integra |
| Контроллер | SiteSentinel Nano |
| У стройство для определения плотности для зонда 924X | - |
| Индикаторы утечки | - |
| Блок Output Module | OM4 20-8309 |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки с изменением № 1 | МЦКЛ.0047.МП | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МЦКЛ.0047.МП «ГСИ. Системы измерений уровня и контроля утечек SiteSentinel. Методика поверки», с изменением № 1, утвержденному ЗАО КИП «МЦЭ» 05.10.2018 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон единицы уровня жидкости 1-го разряда по ГОСТ 8.477-82 - установка поверочная уровнемерная с диапазоном измерений от 10 до 20000 мм и пределами допускаемой погрешности ±0,3 мм;
- рулетка измерительная металлическая с лотом 2-го класса точности по ГОСТ 7502-98, длина измерительной ленты в зависимости от базовой высоты резервуара, ц.д. 1 мм, пределы допускаемой абсолютной погрешности Л = ± 0,3+0,15^(L-1) мм, где L - уровень в м;
- термометр цифровой малогабаритный типа ТЦМ 9410 Ex/M1 в комплекте с термопреобразователем ТТЦ 01И-180, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений под регистрационным номером (далее - регистрационный номер) 32156-06, диапазон измерений от минус 50 до плюс 200 °С, цена деления 0,1 °С, пределы абсолютной погрешности Д = ±(0,05+0,0005-|t|+0,1) °С, где t - измеряемая температура, °С;
- плотномер лабораторный автоматический типа ВИП2-МР, регистрационный номер 27163-09, диапазон измерений плотности от 500 до 1600 кг/м3, пределы абсолютной погрешности Д = ± 0,1 кг/м3.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Масса нефтепродуктов. Методика измерений с использованием системы измерений уровня и контроля утечек SiteSentinel», МЦКЛ.0092М-2012 (свидетельство об аттестации методики измерений № 01.00140/245-12 от 29.06.2012 г.)
Нормативные документы
ГОСТ 8.477-82 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений уровня жидкости
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
ГОСТ 8.024-2002 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений плотности
ГОСТ Р 8.595-2004 ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
Техническая документация изготовителя
