Назначение
Комплексы измерительные АСН (в дальнейшем - комплексы) предназначены для автоматизированного измерения количества нефти, нефтепродуктов и других жидкостей в единицах массы и объёма при отпуске (приёме) в (из) автомобильные (ых) или железнодорожные (ых) цистерны верхним или нижним способами налива (слива), а также управления процессом налива (слива) при проведении учетно-расчетных операций.
Описание
Принцип работы комплекса основан на прямом методе динамических измерений массы.
Комплексы состоят из следующих узлов:
- гидравлической части, состоящей из блока гидравлики (компактное исполнение) или модуля измерительного и модуля насосного (или станции "Каскад" с автоматизированной системой управления) при раздельном исполнении, а также клапана управляемого (или клапана КО) и стояка наливного;
- блока оператора;
- трапа перекидного;
- системы автоматизации.
Блок гидравлики представляет собой раму с системой трубопроводов, на которой смонтированы задвижка (или кран шаровый), электродвигатель, насос, компенсатор, мановакуум-метр, краны шаровые, фильтр, газоотделитель (или фильтр-газоотделитель), клапан обратный, массовый расходомер.
Модуль измерительный представляет собой систему трубопроводов, в которой смонтированы фильтр, газоотделитель (или фильтр-газоотделитель), клапан обратный, массовый расходомер.
Комплексы в своём составе могут иметь один и более блоков гидравлики (модулей измерительных) для разных продуктов, проходящих через один или несколько постов налива.
Модуль насосный или станция "Каскад" с автоматизированной системой управления предназначены для подачи продукта из резервуара к модулю измерительному. Модуль насосный представляет собой раму с системой трубопроводов, на которой смонтированы задвижка (или кран шаровый), электродвигатель, насос, компенсатор, мановакуумметр, краны шаровые. Станция "Каскад" состоит из насосного агрегата, полевого контроллера сбора информации, шкафа управления с контроллером управления и защиты насосного агрегата, поста управления, компенсаторов, обратного клапана, затворов поворотных (или кранов шаровых), мановакуумет-ра, манометра, датчиков, коробки соединительной.
Блок оператора представляет собой каркас, на котором находится площадка оператора и монтируются один или более стояков наливных, трапов перекидных и клапанов управляемых (или клапанов КО).
Клапан управляемый (или клапан КО) предназначен для перекрытия потока при наливе заданной дозы, а так же плавного регулирования потока продукта с обеспечением налива на минимальном расходе в начале и в конце выдачи дозы.
Стояк наливной предназначен для налива нефти, нефтепродуктов или других жидкостей в автомобильную или железнодорожную цистерну. Стояки наливные изготавливаются двух типов: верхнего и нижнего налива.
В состав системы автоматизации входят:
- датчики положения наконечника, уровня, гаражного положения стояка и трапа;
- контроллер "Центральный блок управления" (в дальнейшем - ЦБУ);
- персональный компьютер с программным обеспечением "АРМ оператора налива и слива", устанавливаемый в операторной;
- контроллер "Весна-ТЭЦ2-3К", устанавливаемый в операторной;
- терминал ТС-002Ех;
- комплект автоматического устройства заграждения для нефтебаз (шлагбаума);
- клещи заземления (устройство заземления), устанавливаемые на посту налива;
- шкаф силовой;
- комплект монтажных и силовых кабелей.
ЦБУ обеспечивает:
а) управление режимами налива;
б) контроль датчиков безопасности (наличие заземления, положения трапа и других составных частей комплекса);
в) аварийное отключение процесса налива в случае возникновения нештатной ситуации;
г) получение, хранение, отображение на дисплее и передачу измеряемых величин -объем и массу последнего налива, а также суммарные значения объема и массы за все время эксплуатации АСН, температуру наливаемого продукта;
д) дозирование заданного объема и/или массы продукта путем управления запорной арматурой.
ПО "АРМ оператора налива и слива" обеспечивает:
а) дистанционное управление АСН оператором из помещения;
б) ограничение доступа к возможности изменения параметров налива только авторизованным пользователям;
в) архивирование и хранение данных по каждому наливу - объема, массы, температуры, плотности налитого/слитого продукта - минимум в течение одного календарного года, а также суммарные значения объема и массы за все время эксплуатации АСН;
г) формирование отчетных документов - сменного отчета, списка наливов, товарнотранспортной накладной.
Контроллер "Весна-ТЭЦ-2-3К" обеспечивает дистанционное управление процессами налива из помещения операторной как резервное устройство в случае неработоспособности персонального компьютера: ввод с клавиатуры заданного объема, отображение фактического объема, команды разрешения, пуска и останова налива.
Терминал ТС-002Ех обеспечивает возможность ввода заданного объема и разрешения налива наливщиком или водителем автоцистерны непосредственно на посту налива. Для обеспечения безопасности наливщик проходит идентификацию с помощью индивидуальной пластиковой карты.
Схема передачи измерительной информации представлена на рисунке 1.
Рисунок 1
Исполнения комплексов подразделяются по:
- типу комплексов:
1 - для перекачивания;
4 - для верхнего налива;
5 - для верхнего налива, с одной стороны каркаса, без оснащения трапами перекидными и лестницами;
6 - для верхнего и нижнего налива;
8 - налива (слива) с одной стороны каркаса;
10 - налива (слива) с двух сторон каркаса;
12 - для верхнего налива попеременно с одной или другой стороны каркаса;
14 - для верхнего налива в железнодорожные цистерны со стояком модификации 14;
16 - для верхнего налива в железнодорожные цистерны со стояком модификации 16;
18 - для верхнего налива в железнодорожные цистерны со стояком модификации 18;
20 - для верхнего налива в железнодорожные цистерны со стояком модификации 20;
- типу обслуживаемых цистерн:
- автомобильные (не обозначается);
ЖД - железнодорожные;
- способу налива:
В - верхний налив;
Н - нижний налив;
ВН - верхний и нижний налив;
- способу герметизации:
- негерметизированный способ налива (без отвода паров, не обозначается);
Г - герметизированный способ налива (с отводом паров);
- способу обогрева:
- без электрообогрева (не обозначается);
НОРД - с электрообогревом;
- по модификации:
- немодульного типа (не обозначается);
модуль - модульного типа;
- по диаметру условного прохода:
- диаметр условного прохода стояка - 80 мм (не обозначается);
Ду100 - диаметр условного прохода стояка - 100 мм.
Примечание - При применении стояка с другим диаметром условного прохода в обозначение комплекса вносится условное сокращение этого диаметра;
- количеству стояков наливных:
1 - один стояк наливной (допускается не обозначать);
2 - два стояка наливных;
3 - три стояка наливных;
4 - четыре стояка наливных;
120 - 120 стояков наливных;
- количеству модулей насосных (блоков насосных) или станций "Каскад" с автоматизированной системой управления:
1 - один модуль насосный или станция "Каскад" (допускается не обозначать);
2 - два модуля насосного или станций "Каскад";
3 - три модуля насосного или станций "Каскад";
4 - четыре модуля насосного или станций "Каскад";
120 - 120 модулей насосных или станций "Каскад";
- типу наливаемого продукта:
- светлые нефтепродукты (не обозначается);
битум - битумы;
мазут - мазуты;
нефть - нефть, минеральные масла;
пищ - пищевые продукты;
химия - химические и нефтехимические продукты.
- типу насосов:
без насоса;
с насосом типа АСВН;
с насосом типа КМ;
с насосом типа КМС;
с насосом типа ЦГ;
с насосом типа Ш80;
с насосом типа Х80;
с насосом типа УОДН.
Примечание - При применении насоса в составе станции "Каскад" с автоматизированной системой управления перед обозначением насоса добавляется аббревиатура "СН-";
- типу массового расходомера:
со счетчиком-расходомером массовым Micro Motion (Госреестр № 45115-10);
с расходомером массовым Promass (Госреестр № 15201-07);
со счетчиком-расходомером массовым кориолисовым ROTAMASS (Госреестр № 27054-09).
- климатическому исполнению и категориям размещения:
У 1(2) - умеренное категории размещения 1(2);
ХЛ1(2) - холодное категории размещения 1(2);
У ХЛ1(2) - холодное категории размещения 1(2).
Схема комплекса измерительного АСН представлена на рисунках 2, 3.
Рисунок 2
Рисунок 3
Программное обеспечение
Программное обеспечение (в дальнейшем - ПО) комплекса 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, например в ЦБУ или персональном компьютере.
ПО комплекса 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 центральный процессор ЦБУ и персональный компьютер.
ПО, установленное в центральном процессоре ЦБУ, содержит метрологически значимые части.
Перечень идентификационных параметров метрологически значимого программного обеспечения, приведен в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии метрологически значимой части ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| 1 Микропрограмма центрального процессора ЦБУ | CBU | 06.0045 | 0xB38E | CRC-16 |
| 2 АРМ оператора налива и слива | ARM | 2B | 542F6EA2 | CRC-32 |
Защита от несанкционированного доступа к микропрограммам ЦБУ осуществляется
путем пломбирования корпуса прибора. Кроме того, предусмотрена программная защита от считывания микропрограммы из микроконтроллеров. Защита от несанкционированного доступа к программам на персональном компьютере достигается встроенными средствами операционной системы.
Уровень защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений "С" по МИ 32862010.
Места пломбирования ЦБУ показаны на рисунке 4.
Рисунок 4 - Места пломбирования ЦБУ
Технические характеристики
| Наименование параметра | Значение параметра |
| 1 Диаметр условного прохода, мм | 50; 65; 80; 100; 150; 175 |
| 2 Номинальный расход (производительность) комплекса, м3/ч | от 18 до 90 |
| 3 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений при дозировании отпускаемых продуктов, % - массы - объёма | ±0,25 ±0,15 |
| 4 Рабочее давление, МПа (кгс/см2) | 0-0,6 (6) |
| 5 Диапазон вязкости продукта*, мм2/с | 0,55-600 |
| 6 Температура продукта, оС | нефть и нефтепродукты от минус 40 до плюс 60 другие жидкости от минус 40 до плюс 90 |
| 7 Установленная мощность электродвигателя насоса на одном канале, кВт, не более | 15 или согласно проекта |
| 8 Минимальная доза выдачи, кг | 1500 или согласно применяемого счетчика (массового расходомера) |
| 9 Контроллер ЦБУ | Физический интерфейс связи | RS 485 |
| Протокол связи | ModBus RTU |
| 10 Напряжение питания электрических узлов, В: - электронасосов - цепей управления - ПДУ, контроллеров, устройства заземления | переменное 380 (-10 %) постоянное 12-24 (±5 %); 110 (±5 %) переменное 220 (-10 %) |
| 11 Количество видов выдаваемых продуктов (измерительных устройств или измерительных каналов) | от 1 до 120 |
| 12 Количество наливных (сливных) стояков | от 1 до 120 |
| 13 Габаритные размеры, мм, не более | в соответствии с проектом |
| 14 Масса, кг, не более | в соответствии с проектом |
* Определяется запорно-регулирующей арматурой, входящей в состав комплекса.
Диапазон температур окружающей среды в соответствии с ГОСТ 15150, 0С:
| - для климатического исполнения У - для климатического исполнения ХЛ - для климатического исполнения УХЛ Частота тока, Гц Средняя наработка на отказ, ч, не менее Средний срок службы, лет, не менее | от минус 45 до плюс 40 от минус 60 до плюс 40 от минус 60 до плюс 40 50±1 6000 12 |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочные таблички комплексов методом штемпелевания (металлофото, шелкографии, наклейки), титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
| Наименование | Состав | Кол-во, шт. |
| 1 Блок гидравлики или | Рама, задвижка (или кран шаровый), электродвигатель, насос, компенсатор, мановакуумметр, краны шаровые, фильтр, газоотделитель (или фильтр-газоотделитель), клапан обратный, массовый расходомер | согласно проекта |
| 2.1 Модуль измерительный | Фильтр, газоотделитель (или фильтр-газоотделитель), клапан обратный, массовый расходомер |
| 2.2 Модуль насосный (или станция "Каскад" с автоматизированной системой управления) | Рама, задвижка (или кран шаровый), электродвигатель, насос, компенсатор, мановакуумметр, краны шаровые (или насосный агрегат, полевой контроллера сбора информации, шкаф управления с контроллером управления и защиты насосного агрегата, пост управления, компенсатор, обратный клапан, затвор поворотный (или кран шаровый), мановакууметр, манометр, датчики, коробка соединительная) |
| 3 Стояк наливной | Шарнирный трубопровод, наконечник (или головка присоединительная (муфта нижнего налива)) |
| 4 Клапан управляемый (или клапан КО) | Согласно проекта |
| 5 Блок оператора | Согласно проекта |
| 6 Трап перекидной | Согласно проекта |
| 7 Система автоматизации | Датчики: положения наконечника, уровня, гаражного положения стояка и трапа, ЦБУ, персональный компьютер с программным обеспечением "АРМ оператора налива и слива", контроллер "Весна-ТЭЦ2-3К", терминал ТС-002Ех, комплект автоматического устройства заграждения для нефтебаз (шлагбаума), клещи заземления (устройство заземления), шкаф силовой, комплект монтажных и силовых кабелей |
| 8 Комплект монтажных и запасных частей | Согласно проекта |
| 9 Комплект эксплуатационной документации | Руководство по эксплуатации, формуляр, методика поверки, схема электромонтажная, схема электрическая принципиальная, техдокументация на комплектующие |
Примечание: Комплект поставки определяется по согласованию с заказчиком в соответствии с техническим заданием или опросным листом.
Поверка
осуществляется по методике "ГСИ. Комплексы измерительные АСН. Методика поверки"
216.00.00.00.00 МП, утверждённой ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМС" в мае 2011 г.
Основное поверочное оборудование:
- установка поверочная массовая УПМ 2000 вместимостью 2000 дм3, диапазон измерений (0:2000) кг, погрешность ±0,04 %;
- секундомер, диапазон измерений (0:30) мин., погрешность ±1 с, ц.д. 0,2 с;
- ареометр АНТ-2, диапазон измерений влажности (750:830) кг/м3, температуры (-20:35) °С, погрешность ±1 кг/м3/±1 °С, ц.д. 1 кг/м3/1 °С ГОСТ 18481-81;
- ареометр АНТ-2, диапазон измерений влажности (830:910) кг/м3, температуры (-20:35) °С, погрешность ±1 кг/м3/±1 °С, ц.д. 1 кг/м3/1 °С ГОСТ 18481-81.
Сведения о методах измерений
изложены в ГОСТ Р 8.595-2004 "Государственная система обеспечения единства измерений. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений".
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.510-2002 "ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкости".
2. ГОСТ Р 8.595-2004 " ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений ".
3. ГОСТ Р 8.596-2002 " ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения ".
4. ТУ 4213-166-05806720-2002 Комплексы измерительные АСН.
Рекомендации к применению
