Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные расхода и количества жидкостей и газов «АБАК» (далее - ИВК) предназначены для преобразования, обработки, хранения и индикации: измерительных сигналов (от 0 до 5 В, от 1 до 5 В, от 0 до 10 В, от 0 до 20 мА, от 0 до 5 мА, от 4 до 20 мА, частотных или импульсных) от измерительных преобразователей расхода: вихревых, турбинных, ротационных, ультразвуковых, кориолисовых (массовых); частотных измерительных сигналов от измерительных преобразователей плотности; измерительных сигналов (от 0 до 5 В, от 1 до 5 В, от 0 до 10 В, от 0 до 20 мА, от 0 до 5 мА, от 4 до 20 мА) от измерительных преобразователей: давления, разности давлений, температуры; измерительных сигналов термоэлектрических преобразователей по ГОСТ 6616 и термометров сопротивления по ГОСТ Р 8.625; воспроизведения выходных сигналов силы и напряжения постоянного тока (от 0 до 5 В, от 1 до 5 В, от 0 до 10 В, от 2 до 10 В, от 0 до 20 мА, от 0 до 5 мА, от 4 до 20 мА); вычисление теплоты сгорания, относительной плотности, числа Воббе и энергосодержания природного газа по ГОСТ 31369 и ПР 50.2.019; приведения объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов при 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 8.586.4, ГОСТ 8.586.5 и осредняющих трубках «ANNUBAR DIAMOND П+» и «ANNUBAR 485» в соответствии с МИ 2667, вычисления массового расхода (массы) нефти и нефтепродуктов, жидких углеводородных сред в соответствии с ГОСТ Р 8.595 по результатам измерений кориолисовыми (массовыми) измерительными преобразователями расхода, турбинными или ультразвуковыми измерительными преобразователями расхода в комплекте с измерительными преобразователями плотности, давления и температуры; приведение к стандартным условиям объема и плотности нефти, нефтепродуктов, жидких углеводородных сред в соответствии с ГОСТ Р 8.595; вычисления массового расхода (массы) однофазных и однородных по физическим свойствам жидкостей по результатам измерений кориолисовыми (массовыми) измерительными преобразователями расхода.
Область применения - измерительные комплексы и системы коммерческого учета отпуска и потребления однофазных и однородных по физическим свойствам жидкостей, нефти, нефтепродуктов, жидких углеводородных сред, природного и попутного нефтяного газов на газораспределительных пунктах и станциях (ГРП, ГРС), приемо-сдаточных пунктах (ПСП) и других технологических объектах, в различных отраслях промышленности.
Описание
ИВК выпускается в двух вариантах исполнения: модификация 1 и 2. ИВК модификации 1 и 2 состоит из встроенных в пластмассовый корпус процессора со встроенным сопроцессорами, жидкокристаллического дисплея и мембранной клавиатуры. В зависимости от выбранной конфигурации ИВК модификации 1 и 2 может иметь цифровые порты связи RS232/RS485, USB, интерфейс связи Ethernet (10/100BaseT), каналы вво-да/вывода аналоговых сигналов, каналы ввода частотных сигналов, счетчики импульсных входов.
Принцип действия ИВК модификации 1 и 2 заключается в измерении и преобразовании входных сигналов (модификация 1: от 0 до 5 В, от 1 до 5 В, от 4 до 20 мА, частотных или импульсных; модификация 2: от 0 до 5 В, от 1 до 5 В, от 0 до 10 В, от 0 до 20 мА, от 0 до 5 мА, от 4 до 20 мА, частотных или импульсных), поступающих от измерительных преобразователей расхода: вихревых, турбинных, ротационных, ультразвуковых, кориолисовых (массовых); входных сигналов (модификация 1: от 0 до 5 В, от 1 до 5 В, от 4 до 20 мА; модификация 2: от 0 до 5 В, от 1 до 5 В, от 0 до 10 В, от 0 до 20 мА, от 0 до 5 мА, от 4 до 20 мА), поступающих от измерительных преобразователей: давления, разности давлений, температуры; входных сигналов термоэлектрических преобразователей по ГОСТ 6616 и термометров сопротивления по ГОСТ Р 8.625 (модификация 2), частотных измерительных сигналов от измерительных преобразователей плотности (модификация 1 и 2); тем самым, ИВК модификации 1 и 2 обеспечивает измерение следующих параметров потоков: природного и попутного нефтяного газов: объемный расход (объем) при рабочих условиях, давление, перепад давления (на стандартных сужающих устройствах - диафрагме по ГОСТ 8.586.2 и трубе Вентури по ГОСТ 8.586.4, на осредняющих трубках «ANNUBAR DIAMOND П+» и «ANNUBAR 485» по МИ 2667), температура; нефти и нефтепродуктов, жидких углеводородных сред: массовый расход (масса), объемный расход (объем) при рабочих условиях, плотность при рабочих условиях, давление, температура; однофазных и однородных по физическим свойствам жидкостей: массовый расход (масса), плотность при рабочих условиях, давление, температура.
ИВК модификации 1 и 2 осуществляет расчет объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов, приведенного к стандартным условиям, по методу переменного перепада давления в соответствии с алгоритмами расчета согласно ГОСТ 8.586.5 и МИ 2667.
ИВК модификации 1 и 2 осуществляет приведение объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов при 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 модификации 1 и 2 согласно ГОСТ 30319.0, ГОСТ 30319.1, ГОСТ 30319.2 и ГОСТ 30319.3. Коэффициент сжимаемости природного газа рассчитывается вычислителем модификации 1 и 2 любым из четырех методов, в соответствии с ГОСТ 30319.2: модифицированный метод NX 19 мод., модифицированное уравнение состояния GERG-91 мод., уравнение состояния ВНИЦ СМВ, уравнение состояния AGA8-92DC.
Расчет физических свойств попутного нефтяного газа проводится вычислителем модификации 1 и 2 согласно ГСССД МР 113-03.
ИВК модификации 1 и 2 осуществляет расчет массового расхода (массы), приведение к стандартным условиям объема и плотности нефти, нефтепродуктов, жидких углеводородных сред в соответствии с ГОСТ Р 8.595.
ИВК позволяет вести учет объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов, приведенного к стандартным условиям, массового расхода (массы) нефти, нефтепродуктов, жидких углеводородных сред, однофазных и однородных по физическим свойствам жидкостей не более чем по трем измерительным линиям для модификации 1 и не более чем по шести измерительным линиям для модификации 2.
ИВК модификации 1 и 2 защищен от несанкционированного доступа в программное обеспечение и изменения алгоритмов и установленных параметров, путем введения пароля. Алгоритм расчета ИВК физических свойств и расхода природного и нефтяного газов, расхода нефти, нефтепродуктов, жидких углеводородных сред, однофазных и однородных по физическим свойствам жидкостей и программное обеспечение ИВК аттестованы ГЦИ СИ ООО «СТП».
Технические характеристики
Таблица 1
| Наименование | ИВК |
| модификация 1 | модификация 2 |
| 1 | 2 | 3 |
| Диапазоны входных сигналов: - напряжения, В - силы постоянного тока, мА - импульсный частотой, Гц - частотный, Гц - термоэлектрических преобразователей по ГОСТ 6616 с номинальной статической характеристикой (НСХ): J, °C К, °C Е, °C Т, °C с выходным сигналом, мВ термометров сопротивления по ГОСТ Р 8.625 (тип PtlOO): температура, °C сопротивление, Ом | от 0 до 5 от 1 до 5 | от 0 до 5 от 1 до 5 от 0 до 10 |
| от 4 до 20 | от 0 до 5 от 0 до 20 от 4 до 20 |
| от 0 до 10000 |
| от 0 до 10000 |
| от минус 200 до 760 от минус 230 до 1370 от минус 240 до 1000 от минус 240 до 400 ±80 от минус 200 до 800 от 0 до 500 |
| Диапазоны выходных сигналов: - напряжения, В - силы постоянного тока, мА | | от 0 до 10 от 0 до 5 от 1 до 5 от 2 до 10 |
| от 0 до 5 от 4 до 20 от 0 до 20 |
| 1 | 2 | 3 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности ИВК при преобразовании входного аналогового сигнала в цифровой сигнал: - напряжения (модификация 1: от 0 до 5 В, от 1 до 5 В, модификация 2: от 0 до 5 В, от 1 до 5 В, от 0 до 10 В): при нормальной температуре окружающей среды (23 ± 2)°C, (основная)% | ±0,05 | ±0,1 |
| при температуре окружающей среды отличной от нормальной в диапазоне температур от 5 до 40 °C (для модификации 1), (дополнительная) %/°С и от минус 40 до 60 °C (для модификации 2), % | ± 0,001 | ±0,2 |
| - силы постоянного тока (модификация 1: от 4 до 20 мА, модификация 2: от 0 до 5 мА, от 4 до 20 мА, от 0 до 20 мА): при нормальной температуре окружающей среды (23 ± 2) °C, (основная) % | ±0,1 | ±0,1 |
| при температуре окружающей среды отличной от нормальной в диапазоне температур от 5 до 40 °C (для модификации 1), (дополнительная) %/°С и от минус 40 до 60 °C (для модификации 2), % | ± 0,001 | ±0,2 |
| - термоэлектрического преобразователя по ГОСТ 6616 с номинальной статической характеристикой (НСХ): J,% | | ±0,2 |
| К, % | | ±0,2 |
| Е, % | | ±0,15 |
| Т,% | | ±0,5 |
| с выходным сигналом ± 80 мВ, % | | + 0,15 |
| термометра сопротивления по ГОСТ Р 8.625 (тип PtlOO): температура, от минус 200 до 800 °C, % | | ±0,1 |
| сопротивление, от 0 до 500 Ом, % | | ±0,03 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности ИВК при преобразовании цифрового сигнала в выходной аналоговый сигнал: - напряжения от 0 до 5 В, от 1 до 5 В, от 0 до 10 В, от 2 до 10 В: при нормальной температуре окружающей среды (23 ± 2) °C, (основная) % | | ±0,05 |
| при температуре окружающей среды отличной от нормальной в диапазоне температур от минус 40 до 60 °C, % | | ±0,2 |
| - силы постоянного тока от 0 до 5 мА, от 4 до 20 мА, от 0 до 20 мА: при нормальной температуре окружающей среды (23 ± 2) °C, (основная) % | | ±0,05 |
| при температуре окружающей среды отличной от нормальной в диапазоне температур от минус 40 до 60 °C, % | | ±0,2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности ИВК при преобразовании входного импульсного сигнала в цифровой сигнал, количество импульсов на 10000 импульсов | ± 1 |
| 1 | 2 | 3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности ИВК при преобразовании входного частотного сигнала в цифровой сигнал, (модификация 1), Гц и (модификация 2), ед.наим.разр. | 0,1 | ±2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности ИВК при измерении времени, % | ±0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности ИВК: - при вычислении объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов, приведенного к стандартным условиям, % | ±0,02 |
| - при приведении объемного расхода (объема) природного и попутного нефтяного газов при рабочих условиях к стандартным условиям, % | ±0,02 |
| - при вычислении массового расхода (массы) нефти и нефтепродуктов, жидких углеводородных сред, однофазных и однородных по физическим свойствам жидкостей, % | ±0 | ,02 |
| Условия эксплуатации: -температура окружающей среды, °C | от 5 до 40 | от минус 40 до 60 |
| -относительная влажность, % | от 5 до 95 без конденсации |
| -атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| Напряжение питания (источник постоянного тока), В | от 9 до 30 | от 12 до 30 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 3 | 12 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 151x82 | 213x127x45 |
| Масса, кг, не более | | |
| 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 ИВК методом шелкографии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплектность ИВК соответствует таблице 2.
Таблица 2
| № п/п | Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Комплекс измерительно-вычислительный расхода и количества жидкостей и газов «АБАК». | | 1 экз. | |
| 2 | Комплексы измерительно-вычислительные расхода и количества жидкостей и газов «АБАК». Руководство по эксплуатации. | | 1 экз. | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 3 | Комплексы измерительно-вычислительные расхода и количества жидкостей и газов «АБАК». Паспорт. | | 1 экз. | |
| 4 | Инструкция. ГСОЕИ. Комплексы измерительно-вычислительные расхода и количества жидкостей и газов «АБАК». Методика поверки. | | 1 экз. | |
| 5 | Конфигурационное программное обеспечение «Интерфейс комплекса измерительно-вычислительного расхода и количества жидкостей и газов «АБАК» | | 1 экз. | |
Поверка
Поверка ИВК осуществляется в соответствии с документом «Инструкция. ГСОЕИ. Комплексы измерительно-вычислительные расхода и количества жидкостей и газов «АБАК». Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ООО «СТП» в марте 2010 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 .
воспроизведения и измерения ±( '^+ Ю0°/—), где U - значения воспроизво
димой или измеряемой величины напряжения постоянного тока, UM - предельные значения поддиапазона: от 10’5 до 20 В; диапазон воспроизведения и измерения силы постоянного тока от 10’7 до 2000 мА, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ^0,006% т 0,002% т ч г/0,01% т 0,0015% т ч
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 до 20 мА;
- частотомер 43-88 с режимом счета импульсов (1...999999999 имп.), диапазон час
тоты импульсных сигналов 0,01 Гц - 200 МГц, относительная погрешность измерения частоте встроенного опорного генератора по истечении времени установления рабочего режима 1ч: ±5-10"8 за 30 суток, ±1-10~7 за 12 месяцев, fx - измеряемая частота (Гц), тсч -время счета (с);
частоты импульсных сигналов 5f = ± |50| +
где 50 - относительная погрешность по
- генератор импульсов Г5-78, диапазон частот от 1 кГц - 500 МГц, диапазон амплитуд от 0,5 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 до плюс 20 °C; от 0 до плюс 55 °C по ГОСТ 28498-90.
Допускается использование другого эталонного оборудования с характеристиками не хуже указанных.
Межповерочный интервал - 4 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 31369-2008. «Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава».
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 8.586.4-2005 «ГСОЕИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Трубы Вентури. 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 8.595-2004 «ГСОЕИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам 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».
МИ 2667-2004 «Рекомендация. ГСОЕИ. Расход и количество жидкостей и газов. Методика выполнения измерений с помощью осредняющих трубок «ANNUBAR DIAMOND П+» и «ANNUBAR 485»». '
ИнКС.425210.003 ТУ «Комплексы измерительно-вычислительные расхода и количества жидкостей и газов «АБАК». Технические условия».
Заключение
Тип «Комплексы измерительно-вычислительные расхода и количества жидкостей и газов «АБАК»» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
