Назначение
Системы измерительные количества жидкости в резервуарах MTG (далее по тексту - системы) предназначены для измерений уровня, плотности, температуры, уровня подтоварной воды, вычислений массы, объема и показаний долевого (процентного) содержания воды в нефти, нефтепродуктах, в мазутах и других жидкостях (далее по тексту - продукт) в резервуарах.
Описание
Принцип работы системы состоит в следующем: Преобразователи температуры и давления, расположенные в продукте и в газовом пространстве над ним, измеряют соответственно температуру и давление. Микропроцессорный трансмиттер производит опрос и обработку сигналов от преобразователей температуры, и давления, и вычисление массы, объема, уровня, плотности и средней температуры продукта в резервуаре. Кроме того, система позволяет вычислять объем нефти и нефтепродуктов, приведенный к стандартным условиям, плотность продукта между сенсорными модулями и вычислять уровень раздела сред и относительное массовое и объемное содержание одного продукта в другом, в частности воды в нефти или нефтепродукте.
Система состоит из измерительных каналов измерений уровня, плотности, температуры и реализует косвенный метод измерений, основанный на гидростатическом принципе по ГОСТ 8.587-2019 и может быть изготовлена в двух модификациях: MTG S и MTG A. В модификации MTG A система состоит из измерителя MTG, устанавливаемого на резервуар. В модификации MTG S система состоит из одного или нескольких измерителей MTG и компьютера с программным обеспечением Win TG, в нее также могут входить интерфейсные модули E/TGI с показывающим устройством и/или интерфейсные модули ISB.
Конструктивно измеритель MTG представляет собой трубную конструкцию, состоящую из нескольких секций с расположенными между ними сенсорными модулями и микропроцессорного трансмиттера. Каждая секция выполнена в виде отрезка трубы из нержавеющей стали длиной от 0,3 до 3,5 м, в зависимости от высоты резервуара, с резьбовыми соединениями на торцах. В каждый сенсорный модуль входит платиновый термопреобразователь сопротивления Pt100 класса А по ГОСТ 6651-2009 с 4-х проводной схемой подключения и преобразователь абсолютного давления. Все провода от преобразователей температуры и давления расположены внутри секции и подключаются к микропроцессорному трансмиттеру, устанавливаемому на крыше резервуара.
Полученную информацию микропроцессорный трансмиттер передает по протоколу MODBUS RTU по RS-485 на интерфейсный модуль E/TGI или компьютер. В компьютере проводится архивирование полученной информации, создание отчетов, индикация и регистрация аварийных и нештатных ситуаций (выход за установленные пределы давления в газовой фазе, плотности продукта и др.).
Система MTG может входить в состав измерительных систем более высокого уровня.
При установке системы MTG на резервуары процедура вычислений массы и объема продукта регламентируется методикой измерений.
Варианты конфигурации системы MTG (количество и расстояние между сенсорными модулями) определяют ее метрологические характеристики.
Общий вид микропроцессорного трансмиттера с трубной конструкцией представлен на рисунке 1. Общий вид интерфейсного модуля E/TGI представлен на рисунке 2. Общий вид интерфейсного модуля E/TGI-EX представлен на рисунке 3. Общий вид интерфейсного модуля E/TGI-WP представлен на рисунке 4.
Заводской номер, состоящий из арабских цифр, наносится типографским методом на наклейку на корпусе, либо методом лазерной гравировки, что обеспечивает идентификацию каждого экземпляра в течение всего срока эксплуатации в соответствии с рисунком 1. Конструкцией систем пломбирование не предусмотрено. Знак поверки рекомендуется наносить в соответствии с рисунком 5 и на свидетельство о поверке в соответствии с действующим законодательством. Конструкцией не предусмотрено нанесение знака утверждения типа на корпус.
На переключатель базовой электронной платы DT наклеивается наклейка поверителя, а также на крепежный винт в виде оттиска клейма поверителя.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее по тексту - ПО) систем измерительных количества жидкости в резервуарах MTG состоит из ПО трансмиттера системы. ПО интерфейсного модуля ISB, ПО интерфейсного модуля E/TGI, ПО Win TG.
ПО интерфейсного модуля ISB, ПО интерфейсного модуля E/TGI и ПО Win TG используются в модификации системы MTG S и применяются для отображения результатов измерений и вычислений системы.
ПО трансмиттера системы предназначено для обработки результатов измерений давления и температуры сенсорными модулями системы и вычислений количества и параметров
жидкости и паров над жидкостью в резервуаре, а также передачу измеренных и вычисленных параметров по протоколу MODBUS в интерфейсные модули системы и другое ПО.
ПО трансмиттера системы не разделено на метрологически значимую часть ПО и метрологически не значимую часть ПО и является интегральной частью микропроцессора трансмиттера. Метрологические характеристики занормированы с учетом влияния ПО.
Для защиты от изменений параметров настройки системы на электронной плате трансмиттера имеется переключатель, который пломбируется в соответствии с рисунком 5 и исключает внесение изменений в настройки системы.
Идентификационные данные программного обеспечения системы приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | MTG Firmware |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | v4.xxx* |
| Цифровой идентификатор ПО | не используется |
| П р и м е ч а н и е - х значение от 0 до 9 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014. Примененные специальные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной модификации, удаления и иных преднамеренных изменений ПО и изменений данных.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики систем приведены в таблицах 2-3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений уровня продукта, м(1) | от 0,02 до 25,00 |
| Диапазон измерений температуры продукта, °С: - для взрывоопасных сред - для взрывобезопасных сред | от -55 до +100 от -55 до +150 |
| Диапазон измерений плотности жидкости, кг/м3 | от 650 до 2000 |
| Диапазон измерений уровня подтоварной воды, м | от 0,02 до 8 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня продукта, мм: - стандартное исполнение - исполнение по заказу | ±3,0 ±1,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °С | ±0,3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений плотности жидкости в резервуаре, кг/м3 (2) | ±0,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня подтоварной воды, мм: - при отсутствии эмульсионного слоя, мм (3) | ±2,0 |
| - при наличии эмульсионного слоя, мм | ±15,0 |
Наименование характеристики
Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений массы продукта брутто, массы продукта нетто, объема продукта в резервуаре,
Значение
±0,05
% (4)
(1) - Конкретный диапазон измерений зависит от высоты резервуара, на который установлена система и указывается в паспорте
(2) - При расстоянии между датчиками, измеряющими плотность (H) 10 метров и более. При условии 1<H<10 м погрешность определяется по формуле:
д _ 6.6364 - ^44.0413 - 3.6364 • (13.0909 - H)
Лр _ 1.8182
При условии 0.1<H < 1 м погрешность определяется по формуле:
3.5
Др=тт
- при погружении в продукт не менее 3 сенсорных модулей и в зависимости от соотношения плотности воды и продукта, гомогенности продукта в резервуаре и достигаемой точности измерения плотности в конкретной конфигурации системы и/или точности задания значения плотности воды, либо при погружении в продукт не менее 2 сенсорных модулей и введения в систему значений текущих плотностей продукта и воды;
(4) - Без учета погрешности калибровочной таблицы резервуара и физико-химических показателей продукта, при уровне продукта не менее 720 мм для нижнего предела плотности и при уровне не менее 240 мм для верхнего предела плотности. Конкретное значение определяется методикой измерений для каждого резервуара.
П р и м е ч а н и е - Диапазон измерений массы продукта брутто, массы продукта нетто, объема продукта в резервуаре определяются индивидуальной методикой измерений._
Таблица 3 - Основные технические характеристики систем
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон показаний величины процентного содержания массовой и объёмной доли воды в продукте в резервуаре, включая воду в свободном состоянии, в составе эмульсий и взвесей, % | от 0 до 100 |
| Диапазон показаний плотности жидкости, кг/м3 | от 300 до 2000 |
| Масса, кг, не более: - секция измерителя MTG - сенсорного модуля | 20 3 |
| Габаритные размеры ДхШ*В, м, не более | 2*1,5x75 |
| Максимальное рабочее давление, МПа | 3 |
| Максимальное количество сенсорных модулей в одном измерителе MTG, шт. | 30 |
| Напряжение питания измерителя MTG (постоянный ток), В | от 7 до 15 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, оС | от -55 до +80 |
| Маркировка взрывозащиты: - измеритель MTG - интерфейсные модули E/TGI-EX и ISB во взрывозащищенном исполнении; - интерфейсный модуль E/TGI-WP в пыле- влагозащищенном исполнении | 0Ex ia IIB T4 Ga или 0Ex ia IIА T4 Ga 1Ex d [ia] IIB T4 Gb X или 1Ex d [ia] IIА T4 Gb [Exia Gа] IIB или [Exia Gа] IIА |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Измеритель | MTG | 1 шт для MTG A |
| Интерфейсный модуль | ISB | по заказу только для MTG S |
| Интерфейсный модуль | E/TGI | по заказу только для MTG S |
| Программное обеспечение | Win TG | 1 шт. только для MTG S |
| Программное обеспечение | MTGR или MTG TEST | 1 шт. |
| Компьютер | - | 1 шт. только для MTG S |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 2 документа «Системы измерительные количества жидкости в резервуарах MTG. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Постановление Правительства РФ от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений»
Приказ Росстандарта от 01.11.2019 №2603 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений плотности»
Приказ Росстандарта от 30.12.2019 №3459 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов»
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
Техническая документация Innovative Measurement Methods Inc., США
84756-22: Методика поверкиСкачать1.1 Мб