Назначение
Вычислители расхода и количества природного и попутного нефтяного газов «АБАК» (далее - вычислитель) предназначены для преобразования, обработки, хранения и индикации: измерительных сигналов (от 0 В до 5 В, от 1 В до 5В, от 4 мА до 20 мА или импульсных) от измерительных преобразователей расхода: вихревых, турбинных, ротационных, ультразвуковых; измерительных сигналов (от 0 В до 5В, от 1 В до 5В, от 4 мА до 20 мА) от измерительных преобразователей: давления, разности давлений, термоэлектрических преобразователей по ГОСТ 6616 и термопреобразователей сопротивления по ГОСТ Р 8.625; приведения объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов в рабочих условиях к стандартным условиям в соответствии с ГОСТ 2939, вычисления объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов, приведенного к стандартным условиям, на установленных в трубопроводах сужающих устройствах в соответствии с ГОСТ 8.586.1, ГОСТ 8.586.2, ГОСТ 8.586.5.
Область применения - измерительные комплексы и системы коммерческого учета отпуска и потребления природного и попутного нефтяного газов на газораспределительных пунктах и станциях (ГРП, ГРС), а также других технологических объектах в различных областях промышленности.
Описание
Вычислитель состоит из встроенных в пластмассовый корпус процессора со встроенным сопроцессором, жидкокристаллического дисплея и мембранной клавиатуры. В зависимости от выбранной конфигурации вычислитель может иметь 4 порта RS232/RS485, интерфейс связи Ethernet (100М BaseT), аналого-цифровой преобразователь (АЦП) на 4 входа, 8 входов, 16 входов, счетчики импульсных входов, таймер реального времени, сторожевой таймер.
Принцип действия вычислителя заключается в измерении и преобразовании входных сигналов (от 0 В до 5 В, от 1 В до 5В, от 4 мА до 20 мА или импульсных), поступающих от измерительных преобразователей расхода: вихревых, турбинных, ротационных, ультразвуковых; входных сигналов (от 0 В до 5 В, от 1 В до 5В, от 4 мА до 20 мА), поступающих от измерительных преобразователей: давления, разности давлений, термоэлектрических преобразователей по ГОСТ 6616 и термопреобразователей сопротивления по ГОСТ Р 8.625; тем самым, вычислитель обеспечивает измерение следующих параметров потоков природного и попутного нефтяного газов: объемный расход (объем) в рабочих условиях, давление, перепад давления (на стандартном сужающем устройстве - диафрагме по ГОСТ 8.586.2), температура.
Вычислитель осуществляет расчет объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов, приведенного к стандартным условиям, по методу переменного перепада давления в соответствии с алгоритмом расчета согласно ГОСТ 8.586.5.
Вычислитель осуществляет приведение объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов в рабочих условиях к стандартным условиям в соответствии с ГОСТ 2939, путем автоматической электронной коррекции показаний измерительных преобразователей расхода: вихревых, турбинных, ротационных, ультразвуковых по температуре и давлению измеряемой среды (природного и попутного нефтяного газов), коэффициенту сжимаемости измеряемой среды (природного газа), в соответствии с ПР 50.2.019 для измерительных преобразователей расхода: вихревых, ротационных и турбинных.
Расчет физических свойств природного газа проводится вычислителем согласно ГОСТ 30319.0, ГОСТ 30319.1, ГОСТ 30319.2 и ГОСТ 30319.3. Коэффициент сжимаемости природного газа рассчитывается вычислителем любым из четырех методов, в соответствии с ГОСТ 30319.2: модифицированный метод NX19 мод., модифицированное уравнение состояния GERG-91 мод., уравнение состояния ВНИЦ СМВ, уравнение состояния AGA8-92DC.
Расчет физических свойств попутного нефтяного газа проводится вычислителем согласно ГСССД МР 113-03.
Вычислитель позволяет вести учет объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов, приведенного к стандартным условиям, не более чем по трем измерительным линиям.
Вычислитель защищен от несанкционированного доступа в программное обеспечение и изменения алгоритмов и установленных параметров, путем введения пароля в виде четырехзначного целого числа при входе в режим редактирования. Алгоритм расчета вычислителем физических свойств и расхода природного и нефтяного газов и программное обеспечение вычислителя аттестованы ФГУП ВНИИР.
Технические характеристики
Таблица 1
| Наименование | Вычислитель |
| 1 | 2 |
| Диапазоны входных сигналов: - аналоговый (напряжения), В - аналоговый (силы постоянного тока), мА - импульсный частотой, Гц | от 0 до 5 от 1 до 5 от 4 до 20 от 0 до 10000 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности вычислителя при преобразовании входного аналогового сигнала в цифровой сигнал по каналам ввода АЦП, %: - аналоговый (напряжения от 0 В до 5 В, от 1 В до 5 В) - аналоговый (силы постоянного тока от 4 мА до 20 мА) | ±0,05 ±0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности вычислителя при преобразовании входного импульсного сигнала в цифровой сигнал по каналам ввода счетчиков импульсных, количество импульсов на 10000 импульсов | ± 1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычислителя при измерении времени, % | ±0,01 |
| 1 | 2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычислителя: - при вычислении объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов, приведенного к стандартным условиям, % - при приведении объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов в рабочих условиях к стандартным условиям, % | ±0,02 ±0,02 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности вычислителя при преобразовании входного аналогового сигнала (напряжения от 0 В до 5 В, от 1 В до 5 В, силы постоянного тока от 4 мА до 20 мА) в цифровой сигнал по каналам ввода АЦП, от изменения температуры окружающей среды (23 °C) в диапазоне температур от 5 °C до 40 °C, %/°С | ±0,001 |
| Условия эксплуатации: -температура окружающей среды, °C -относительная влажность, % -атмосферное давление, кПа | от плюс 5 до плюс 40 от 30 до 80 от 84 до 106,7 |
| Напряжение питания (источник постоянного тока), (при 24 В ток 110 мА), В | от 9 до 30 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 3 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 151x82 |
| Масса, кг, не более | 5 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 18000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа в соответствии с ПР 50.2.009 наносится на корпус вычислителя методом шелкографии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплектность вычислителя соответствует таблице 2.
Таблица 2
| № п/п | Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Вычислитель расхода и количества природного и попутного нефтяного газов «АБАК». | | 1 шт. | |
| 2 | Вычислители расхода и количества природного и попутного нефтяного газов «АБАК». Руководство по эксплуатации. | | 1 шт. | |
| 3 | Вычислители расхода и количества природного и попутного нефтяного газов «АБАК». Паспорт. | | 1 шт. | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 4 | Инструкция. ГСОЕИ. Вычислители расхода и количества природного и попутного нефтяного газов «АБАК». Методика поверки. | | 1 шт. | |
Поверка
Поверка вычислителя осуществляется в соответствии с документом «Инструкция. ГСОЕИ. Вычислители расхода и количества природного и попутного нефтяного газов «АБАК». Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП ВНИИР в марте 2009 г.
Средства измерений для поверки:
- калибратор-вольтметр универсальный В1-28, диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока от 0,1 мкВ до 1000 В, диапазон измерения напряжения постоянного тока от 1 мкВ до 1000 В, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности .0,003% тт 0,0003% тт . тт
воспроизведения и измерения ±( —U — UM ), где U - значения воспроизво
димой или измеряемой величины напряжения постоянного тока, UM - предельные значения поддиапазона: от 10‘5 В до 20 В; диапазон воспроизведения и измерения силы постоянного тока от 10'7 мА до 2000 мА, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности 0,006% т 0,002% т ч ^0,01% т 0,0015% т ч т
воспроизведения ±(--1 +--1„ ) и измерения ±(--1 +--1 ), где I -
100% 100% м 100% 100% м
значения воспроизводимой или измеряемой величины силы постоянного тока, 1м - предельные значения поддиапазона: от 10'5 мА до 20 мА;
- частотомер 43-88 с режимом счета импульсов (1...999999999 имп.), диапазон частоты импульсных сигналов 0,01 Гц - 200 МГц, относительная погрешность измерения
частоты импульсных сигналов Sf =± |б0| +---- частоте встроенного опорного генератора по истечении времени установления рабочего режима 1ч: ± 5 -10 8 за 30 суток, ± 1 -1(Г7 за 12 месяцев, fx - измеряемая частота (Гц), тсч -время счета (с);
где 80 - относительная погрешность по
- генератор импульсов Г5-78, диапазон частот от 1 кГц - 500 МГц, диапазон амплитуд от 0,5 В до 5 В (RH =50 Ом), длительность импульсов от 1 нс до 500 мкс..
- термометр ртутный стеклянный ТЛ-4 (№1 и №2), цена деления шкалы 0,1 °C, диапазон измерений от минус 30 °C до плюс 20 °C; от 0 °C до плюс 55 °C по ГОСТ 28498-90.
Допускается использование другого эталонного оборудования с характеристиками не хуже указанных.
Межповерочный интервал - 2 года.
Нормативные документы
ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема».
ГОСТ 30319.0-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения».
ГОСТ 30319.1-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки».
ГОСТ 30319.2-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости».
ГОСТ 30319.3-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств по уравнению состояния».
ГОСТ 6616-94 «Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия».
ГОСТ 8.586.1-2005 «ГСОЕИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Принцип метода измерений и общие требования».
ГОСТ 8.586.2-2005 «ГСОЕИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Диафрагмы. Технические требования».
ГОСТ 8.586.5-2005 «ГСОЕИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Методика выполнения измерений».
ГОСТ Р 8.625-2006 «ГСОЕИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний».
ГСССД МР 113-03 «Методика ГСССД. Определение плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа в диапазоне температур 263.. .500 К при давлениях до 15 МПа».
ПР 50.2.019-2006 «ГСОЕИ. Методика выполнения измерений при помощи турбинных, ротационных и вихревых счетчиков».
ПР 50.2.009-94 «ГСОЕИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений».
ИнКС.425210.001 ТУ «Вычислители расхода и количества природного и попутного нефтяного газов «АБАК». Технические условия».
Заключение
Тип «Вычислители расхода и количества природного и попутного нефтяного газов «АБАК»» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, включен в действующую государственную поверочную схему и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
