Назначение
Системы измерительные АСН-15 (в дальнейшем - системы) предназначены для автоматизированного измерения количества нефти, нефтепродуктов и других жидкостей в единицах массы и объема, параметров плотности, температуры и давления при отпуске из резервуаров в автомобильные или железнодорожные цистерны, а также для приемки от автомобильных или железнодорожных цистерн в резервуары и перекачки между резервуарами.
Описание
Принцип действия систем при определении количества продукта основан на прямом методе динамических измерений массы и основан на измерении силы Кориолиса, возникающей в трубках первичного преобразователя расхода (НИР) при прохождении через них измеряемой среды. Фазовые смещения между частотами колебаний противоположных частей трубок, вызванные силами Кориолиса, пропорциональны массовому расходу, а изменение резонансной частоты собственных колебаний этих трубок - плотности. Объемный расход и объем определяются на базе измеренных значений массового расхода, массы и плотности измеряемой среды. Измерение температуры осуществляется при помощи встроенного термосопротивления.
Измерительные схемы всех систем включают в себя:
- входной обратный клапан;
- ПИР;
- выходной электроуправляемый отсечной клапан;
- электронасос;
- фильтр-газоотделитель, оснащенный поплавковым клапаном сброса газовой смеси, а также электронными датчиками наличия продукта и загрязненности фильтра;
- систему обработки информации (СОИ), включающую в себя блок управления и индикации (БУИ), который опрашивает состояние всех датчиков и передает измерительную информацию на АРМ оператора.
АРМ оператора включает в себя:
- сервер, на котором устанавливается программный продукт «АРМ оператора налива и слива» и базы данных о постах налива продукта, резервуарах, автоцистернах, потребителях и др.;
- монитор;
- клавиатуру для задания доз;
- принтер для распечатки товарно-транспортных накладных (ТТН);
- программный продукт «АРМ оператора налива и слива».
Оператор по коду доступа идентифицируется и получает право проводить процессы налива-слива, используя информацию с верхнего уровня, баз данных и визуализацию на мониторе. По окончании процесса дает команду на распечатку товарно-транспортных накладных по согласованной с заказчиком форме.
Для выдачи информации о качественных характеристиках отпускаемого продукта системы комплектуются по заказу потребителя:
- датчиками температуры ДТ (регистрационный № 70084-17), или термопреобразователями сопротивления платиновыми серий TR, TST (регистрационный № 68002-17), или серии 65 (регистрационный № 22257-11);
- датчиками давления Метран-75 (регистрационный № 48186-11), или «ЭЛЕМЕР-100» (регистрационный № 39492-08), или преобразователями давления измерительными Cerabar T/M/S (pMC, PMP) (регистрационный № 41560-09), или FCX-AII, FCX-CII (регистрационный № 53147-13), или преобразователями (датчиками) давления измерительными EJ* (регистрационный № 59868-15).
Указанные датчики являются самостоятельными измерительными приборами. Измерительная информация с них передается через СОИ оператору АРМ и по требованию заказчика переносится в ТТН, а также хранится в журнале событий.
Схема передачи измерительной информации представлена на рисунке 1.
Системы по функциональному назначению выпускаются в следующих модификациях:
1. Для отпуска продукта в автоцистерны:
- система измерительная верхнего налива - АСН-15В, которая представлена на рисунке 2;
- система измерительная нижнего налива - АСН-15Н, которая представлена на рисунке 3;
- система измерительная комбинированного налива - АСН-15ВН, которая представлена на рисунке 4;
2. Для отпуска продукта в ЖД цистерны - АСН-15ЖД, которая представлена на рисунке 5;
3. Для приемки и отпуска продукта от автоцистерн в резервуары и автоцистерны -АСН-15РА, которая представлена на рисунке 6;
4. Для приемки и перекачки продукта от ЖД цистерн в резервуары и между резервуарами -АСН-15П, которая представлена на рисунке 7.
При комплектовании наливных постов АСН-15В каждая сторона налива может включать в себя от 1 до 5 одиночных систем, соединенных между собой площадкой с лестницами, и комплектуется одним БУИ и комплектом приборов противоаварийной защиты (ПАЗ). Обозначение группового исполнения с двумя системами для одного поста налива - 2АСН-15В, с тремя системами для одного поста налива - 3АСН-15В и т.д. Конструкция АСН-15В позволяет отпуск нескольких продуктов через один наливной рукав без смешивания и измерение количества каждого. Обозначение такого исполнения - АСН-15B/N, где N = 1, 2, 3, 4 - количество продуктов.
При комплектовании наливных постов АСН-15Н система может включать в себя от 1 до 5 одиночных систем, через которые отпускаются разные продукты, и комплектуется одним БУИ и комплектом приборов ПАЗ. Обозначение группового исполнения с двумя системами для одного поста налива - 2АСН-15Н, с тремя системами для одного поста налива - 3АСН-15Н и т.д.
При комплектовании наливных постов АСН-15ВН система может включать в себя от 1 до 2 систем АСН-15В, соединенных между собой площадкой с лестницами и от 1 до 4 систем АСН-15Н, имеющих совмещенные двухканальные измерительные схемы в количестве от 1 до 4 для каждого вида продукта с одним БУИ. Отпуск и измерение количества продукта проводится поочередно через верхние наливные рукава по 2 продукта без смешивания или через нижние наливные рукава. Пример обозначения группового исполнения систем АСН-15ВН для одного поста налива - 2АСН-15В / 3АСН-15Н.
При комплектовании наливных постов АСН- 15ЖД система может включать в себя от 1 до 72 одиночных систем, подключенных к одному продуктовому трубопроводу. Обозначение группового исполнения 1.. .72АСН-15ЖД.
АСН-15РА включает в себя единую измерительную схему для измерения продукта при отпуске в автоцистерну из резервуара и приемки продукта от автоцистерны в резервуар. Операции отпуска и приемки осуществляются поочередно. АСН-15РА включает в себя систему АСН-15В, или систему АСН-15Н, или систему АСН-15ВН с промежуточным резервуаром на входе, имеющим два датчика уровня для регистрации начала и конца измерения.
АСН-15П выпускается в двух исполнениях по диаметру условного прохода Ду100 мм и Ду150 мм. Перекачка продукта через АСН-15П может осуществляться собственным насосом или насосами в установке слива продукта из ЖД цистерн. Обозначение систем АСН- 15П состоит из двух значений: диаметр условного прохода, а через тире производительность. Пример обозначения: АСН-15П 150-300.
Схема пломбировки ППР от несанкционированного доступа представлена на рисунке 8, БУИ - на рисунке 9 (компаундная заливка платы контроллера БУИ).
Пломбирование других составных частей системы осуществляется согласно технической документации на них.
Системы в режиме отпуска работают следующим образом. После подготовки к операции налива, задания дозы и включения насоса, открывается клапан управляемый, и насос подает жидкость в фильтр-газоотделитель, где осуществляется деаэрация жидкости и ее очистка от механических примесей. При прохождении жидкости через ППР, отпущенное количество измеряется прямым методом динамических измерений массы, значение массы передается в контроллер БУИ. В ППР также измеряются плотность и температура среды. При оснащении АСН отдельным датчиком температуры, ее значение получают от этого датчика; давление -датчиком давления. Значения этих величин также передаются в контроллер БУИ. Объем жидкости вычисляется в ППР. Далее жидкость через клапан управляемый и стояк наливной (наливной рукав) попадает в автомобильные или железнодорожные цистерны.
Значение массы и объема налитой жидкости отображается на БУИ и ПО "АРМ оператора налива и слива".
Системы в режиме приёмки и перекачки работают следующим образом. После подготовки к операции приемки или перекачки и включения насоса, открываются клапан управляемый (раздела продукта) и соответствующий клапан управляемый манифольда, и насос подает жидкость из установок УСН или УПН в фильтр-газоотделитель, где осуществляется деаэрация жидкости и ее очистка от механических примесей. При прохождении жидкости через ППР, отпущенное количество измеряется прямым методом динамических измерений массы, значение массы передается в контроллер БУИ. При оснащении АСН отдельным датчиком температуры, ее значение получают от этого датчика; давление - датчиком давления. Значения этих величин также передаются в контроллер БУИ. Объем жидкости вычисляется в ППР. Далее жидкость через клапан управляемый и трубопроводы попадает в резервуар.
Значение массы и объема налитой жидкости отображается на БУИ и ПО "АРМ оператора налива и слива".
Программное обеспечение
Программное обеспечение (в дальнейшем - ПО) системы обеспечивает прием и обработку информации от первичных преобразователей и внешних систем управления, а также управление исполнительными устройствами в соответствии с заложенным алгоритмом. ПО состоит из комплекса программных средств, объединенных функционально, но разделенных аппаратно, находящихся в отдельных устройствах.
ПО системы подразделяется на метрологически значимое и метрологически незначимое. Метрологически значимое ПО используется только для получения, преобразования и передачи измерительных данных. ПО, которое используется для обеспечения безопасности и управления технологическим процессом является метрологически незначимым.
Канал прохождения измерительной информации включает в себя ППР, датчики температуры, давления, БУИ, ПО «АРМ оператора налива и слива».
ПО, установленное в БУИ, содержит метрологически значимые части.
Защита от несанкционированного доступа к микропрограмме БУИ осуществляется путем заливки платы контроллера компаундом, в результате чего доступ к микросхеме невозможен без нарушения компаунда. Кроме того, предусмотрена программная защита от считывания микропрограммы из микроконтроллеров. Защита от несанкционированного доступа к программам на персональном компьютере достигается встроенными средствами операционной системы: идентификацией пользователя с помощью индивидуального имени пользователя и пароля; разделением прав доступа пользователей на уровни: администратора и пользователя.
Метрологически значимые программные продукты, обеспечивающие преобразование параметров среды в цифровой эквивалент:
- микропрограмма ППР с коэффициентами калибровки;
- микропрограммы датчиков температуры и давления с коэффициентами калибровки.
Перечень идентификационных параметров метрологически значимого программного
обеспечения приведен в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | BUI |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 01.ХХ.ХХХХ* |
| Цифровой идентификатор ПО | 0х6D49 |
| * 01 - версия метрологически значимой части ПО, ХХ.ХХХХ - версия метрологически незначимой части ПО |
Уровень защиты ПО "Средний" в соответствии с Р 50.2.077 - 2014.
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| АСН-15В | АСН-15Н | АСН-15ВН | АСН-15ЖД | АСН-15РА | АСН-15П |
| Ду100 | Ду150 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Диапазон расходов (производительность), м3/ч - минимальный, не менее - максимальный^, не более | 15 100 | 15 100 | 15 100 | 15 100 | 15 100 | 15 150 | 30 300 |
| Диапазон изменений вязкости продук-та2), мм2/с | от 0,55 до 600 |
| Диапазон измерений: - плотности, кг/м3 - температуры продукта3), оС | от 700 до 1000 от -45 до +50; от 0 до +150 |
| Диапазон рабочего давления, МПа (кгс/см2) | от 0 до 0,6 (6) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений при дозировании отпускаемых продуктов, %: - массы - объёма | ±0,25 ±0,25 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений: - плотности, кг/м3 - температуры продукта, С | ±0,3 / ±0,5 / ±1,04) ±0,55) / ±1,06) |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений давления при дозировании отпускаемых продуктов, %7) | ±0,25 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности системы обработки информации, % | ±0,01 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Минимальная величина измеряемой дозы, кг | 1500 |
| Количество измерительных каналов, шт. | от 1 до 10 | от 1 до 5 | от 1 до 10 | от 1 до 72 | 1 | 1 | 1 |
| Количество резервуаров, присоединяемых к АСН-15П с одним продуктом, шт. | - | - | - | - | - | от 1 до 9 | от 1 до 9 |
| Количество сливаемых ЖД цистерн, обслуживаемых одним АСН-15П, шт. | - | - | - | - | - | от 1 до 6; от 1 до 12 | от 1 до 6; от 1 до 12 |
| Напряжение питания, В | +22 +3S 220-зз; 380-57 |
| Потребляемая мощность электродвигателя насоса для одного канала, кВт, не более | 11 или согласно проекта | 11 или согласно проекта | 11 или согласно проекта | 11 или согласно проекта | 11 или согласно проекта | 15 или согласно проекта | 37, 55, 75 или согласно проекта |
| Габаритные размеры, мм, не более | в соответствии с проектом |
| Масса, кг, не более | в соответствии с проектом |
| Диапазон температур окружающей среды в соответствии с ГОСТ 15150-69, °С: - для климатического исполнения У - для климатического исполнения ХЛ - для климатического исполнения УХЛ | от -45 до +40 от -60 до +40 от -60 до +40 |
| Средний срок службы, лет Средняя наработка на отказ, ч (м3) | 12 12000 (40000) |
| 1) Обеспечивается типом насоса, протяженностью и диаметром всасывающего и напорного трубопроводов, высотой расположения резервуаров. 2) Обеспечивается типом запорно-регулирующей арматуры, входящей в состав системы. 3) Максимальная температура продукта определяется, исходя из требований безопасности. 4) Назначается по требованию заказчика. 5) Обеспечивается типом применяемого датчика температуры. 6) Обеспечивается измерителем температуры в ППР. 7) Обеспечивается типом применяемого датчика давления |
Лист № 10 Всего листов 13
Лист № 11 Всего листов 13
Знак утверждения типа
наносится на маркировочные таблички систем, расположенные на каркасах, методом штемпелевания (металлофото, шелкографии, наклейки), титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Система измерительная в составе: | АСН-15 | 1 шт. | в соответствии с заказом |
| - Ш1Р - электронасос - стояк наливной - клапан управляемый - фильтр-газоотделитель - клапан обратный - металлоконструкция - комплект монтажных и запасных частей | Согласно проекта | от 1 до 72 шт. | в соответствии с заказом |
| - датчик температуры - датчик давления | Согласно проекта | от 1 до 72 шт. | в соответствии с заказом |
| Комплект эксплуатационной документации | Руководство по эксплуатации, формуляр, схема электромонтажная, схема электрическая принципиальная, техдокументация на комплектующие | 1 экз. | |
| Методика поверки | МП 208-001-2018 | 1 экз. | |
| Примечание: Комплект поставки определяется по согласованию с заказчиком в соответствии с техническим заданием или опросным листом. |
Поверка
осуществляется по документу МП 208-001-2018 "ГСИ. Системы измерительные АСН-15. Методика поверки", утверждённому ФГУП "ВНИИМС" 11.01.2018 г.
Основные средства поверки:
- установка поверочная средств измерений объема и массы УПМ 2000 вместимостью 2000 дм , диапазон измерений от 0 до 2000 кг, погрешность при измерении массы ±0,04 %, при измерении объема ±0,05 % (регистрационный № 45711-16);
- термометр лабораторный электронный ЛТ-300, диапазон измерений от минус 50 до 300 °С, погрешность ±0,05 °С, ц.д. 0,01 °С (регистрационный № 45379-10);
- анализатор плотности жидкостей DMA 4100M, диапазон измерений от 0 до 2 г/см3, погрешность ±1,0-10'4 г/см3 (регистрационный № 39787-08).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в формуляр.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Минэнерго России от 15.03.2016 г. №179 Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, выполняемых при учете используемых энергетических ресурсов, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений
Приказ Росстандарта от 07.02.2018 г. № 256 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости
ГОСТ Р 8.595-2004 ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений
ТУ 4213-309-05806720-2017 Системы измерительные АСН-15. Технические условия
70871-18: Методика поверки МП 208-001-2018Скачать1,018.5 Кб