Назначение
КомплексытопливозаправочныеТЗК-100М-СТМВ (далее - ТЗК) предназначены для автоматизированного измерения количества принимаемых (сливаемых) из автомобильных и железнодорожных цистерн нефти и нефтепродуктов (далее - жидкости), в единицах массы и объема, а также измерений плотности, температуры и давления.
Описание
Принцип действия ТЗК основан на прямых измерениях массового расхода, массы, объема и плотности жидкости - первичными преобразователями массового расхода, температуры - датчиком температуры, давления - датчиком давлении, сборе и обработки результатов измерений в СОИ и передачи во внешние информационные системы.
ТЗК состоит из технологической обвязки, средств измерений, системы обработки информации (далее СОИ) состоящей из блока управления и блока обработки информации, системы автоматизации (далее АСУТП), системы электроснабжения(далее СЭ) и связующих компонентов.
В состав технологической обвязки в зависимости от комплектации входят:
- рамная металлоконструкция;
- электронасосный агрегат для перекачки жидкости (в зависимости от исполнения);
- фильтр, газоотделитель или фильтр-газоотделитель;
- запорная арматура и обратный клапан;
- оборудование для дренажа;
- технические устройства компенсации температурного расширения жидкости и трубопроводов;
В состав ТЗК, с диапазоном измеряемого расхода более 120 м 3/ч, входят механические или электрические регуляторы расхода.
При необходимости в состав технологической обвязки может быть установлен пробоотборник.
В состав средств измерений в зависимости от комплектации входят:
- расходомер-счетчик массовый OPTIMASS (регистрационный №53804-13,77658-20), установленный в измерительные линии;
-средство(ва) измерений перепада давления ДП (в зависимости от комплектации) на фильтре/фильтре-газоотделителе - SITRANS P (регистрационный № 76998-19), АИР-20/М2 -МВ-ДД (регистрационный № 63044-16);
- датчик температуры ДТ (в зависимости от комплектации) для измерений температуры прошедшей жидкости и формирования электрических сигналов -преобразователи термоэлектрические SITRANSTS (регистрационный № 61526-15), термопреобразователи универсальные ТПУ 0304/М3-ВМ (регистрационный № 50519-17);
- датчик давления ДД (в зависимости от комплектации) для измерений давления подающего насосного агрегата и формирования электрических сигналов - SITRAN S P серии 7MF (регистрационный № 76998-19), АИР-20/М2-МВ (регистрационный№ 63044-16).
В состав системы автоматизации (далее - АСУТП) в зависимости от комплектации входят:
- устройства заземления и контроля;
- датчики положений конструктивных элементов, систем безопасности и датчики контроля технологических режимов устройства слива;
- исполнительные механизмы и устройства управления технологическими режимами: устройства регулирования расхода жидкости, гидравлические клапаны или задвижки, устройства управления электронасосного агрегата;
- кнопочные посты управления: "Старт/Стоп" оператора налива, "Стоп" электронасос-ного агрегата;
По заказу потребителя АСУТП может быть дополнительно оборудована считывателями чип (смарт) и платёжных карт, клавиатурой, терминалом доступа.
В зависимости от исполнения в состав СОИ входит:
- контроллер;
- информационное табло для отображения измерительной информации по месту установки.
СОИ функционально разделено на блок управления и блок обработки информации.
Блок управления осуществляет выдачу управляющих команд для управления исполнительными механизмами и техническими устройствами в составе АСУТП имеет возможность подключения к контроллеру противоаварийной защиты для выдачи блокирующих сигналов.
Блок обработки информации (БОИ) осуществляет сбор, преобразование и выдачу измерительной информации, а также расчет значений параметров:
- сбор измерительной информации;
- идентификация и защита программного обеспечения ТЗК;
- выдача результата измерений на информационное табло и/или во внешние автоматизированные системы по интерфейсу RS-485;
- расчет массы, принятой (слитой) партии жидкости, как разности показаний значений массы расходомера-счетчика массового на начало и окончание приема(слива) дозы жидкости;
- расчет объема, принятой (слитой) партии жидкости, как разности показаний значений объема расходомера-счетчика массового на начало и окончание приема (слива) дозы жидкости;
- расчет средней плотности, принятой (слитой) партии жидкости;
- расчет средней температуры, принятой (слитой) партии жидкости,
- расчет объема и плотности принятой партии при стандартных условиях (температура плюс 15 °С и избыточное давление 0 кПа) по ГОСТ Р 50.2.076-2010.
В состав системы электроснабжения в зависимости от комплектации входят:
- шкаф управления силовой;
- источники бесперебойного питания;
Связующие компоненты:
- комплект монтажных кабелей;
- переходные устройства (коробки клеммные и присоединительные, кабельные разъемы и т.д.).
Окраска конструкционных элементов может быть выполнена в различных цветовых решениях.
ТЗК
СОИ
Исп. механизмы, Датчики положения и контроля АСУТП
Техноло
гическая
обвязка
Контроль состояния датчиков положений. Управление исполнительными механизмами
Расходомеры
массовые;
ПТ;
ПД;
ППД.
Контроллер
Блок управления
■---N
Блок обработки информации
Информа
ционное
табло
Технологические параметры в АСУТП верхнего уровня
Результаты измеренных и вычисленных значений в АСУ верхнего уровня
Рисунок 3 - Структурная схема ТЗК
Программное обеспечение
ПО ТЗК автономное. Программное обеспечение (ПО) устанавливается на контроллер
СОИ;
ПО состоит из метрологически значимой части, а также программ и программных модулей обеспечивающих автоматизацию процессов слива жидкости.
Функции метрологически значимой части ПО:
- сбор, обработка и отображение измерительной информации;
- идентификация и защита программного обеспечения ТЗК;
Основные функции программного обеспечения реализованного в блоке управления:
- контроль заземления автомобильных или железнодорожных цистерн;
- управление режимами слива;
- управление запорной арматурой;
- возможность интеграции с системой верхнего уровня.
Для защиты метрологических характеристик ТЗК от несанкционированных изменений (корректировок) предусмотрен многоступенчатый контроль для доступа к текущим данным и параметрам настройки (механические пломбы, индивидуальные пароли и программные средства для защиты файлов и баз данных, сведений об испорченной или скорректированной информации, влияющей на метрологические характеристики, ведение журналов действий пользователя).
Идентификационные данные операционного программного обеспечения ТЗК приведены в таблице 1.
Таблица 1
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО СОИ | САКУРА |
Номер версии (идентификационный номер) метрологически значимой части ПО ПЛК | 002.2309.0810.А |
Цифровой идентификатор ПО СОИ | 7eb72f34cc82452d82f7e8cd69759e10 |
ПО имеет уровень защиты "Высокий" от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077 - 2014.
Технические характеристики
Таблица 2
Наименование характеристики | Значение |
Номинальный диаметр условного прохода расходомера ТЗК, мм | 80 | 100 | 150 |
Диапазон номинального расход жидкости, м3/ч | от 3 до 100 | от 7 до 250 | от 20 до 450 |
Диапазон измерений плотности жидкости, кг/м3 | от 650 до 900 |
Диапазон измерений температуры жидкости, °С | от -60 до +50 |
Рабочее давление жидкости, МПа: - максимальное (в зависимости от комплектации) - минимальное | 1,6 0,01 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений,%1): - массы жидкости - объема жидкости | ±0,15; ±0,25 ±0,15; ±0,25 |
Пределы допускаемой приведенной погрешности при измерении давления жидкости, % | ±0,5 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений: - средней плотности, дозы/партии жидкости, кг/м3 - средней температуры дозы/партии жидкости, °С | ±0,5 ±0,5 |
Пределы допускаемой относительной погрешности СОИ, % | ±0,005 |
Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 3S0j£B 50/60 |
Наименование характеристики | Значение |
Потребляемая мощность, В- А | 17 000 |
Условия эксплуатации: Диапазон рабочих температур окружающей среды в соответствии с ГОСТ 15150-69 (предельные рабочие температуры согласно обозначений)2): для климатического исполнения У, °С для климатического исполнения ХЛ, °С для климатического исполнения УХЛ, °С для общеклиматического исполнения О, °С Атмосферное давление, кПа Относительная влажность воздуха при t=+35 °С, % | от -45 до +40 от -60 до +40 от -60 до +40 от -60 до +50 от 84 до 106,7 95 |
Масса, кг, не более | Согласно проекта |
Габаритные размеры, мм, не более | Согласно проекта |
Средняя наработка до метрологического отказа, часов; | 12000 |
Средний срок службы, лет, | 20 |
1) Конкретные значения характеристик указываются в эксплуатационной документации по результатам первичной поверки 2)При температурах окружающей среды ниже минимально допустимой для любого комплектующего из состава ТЗК используются термочехлы с обогревом |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочные таблицы комплекса методом штемпелевания (металлофото, шелкографии, наклейки), титульные листы руководства по эксплуатации и формуляр - типографским способом.
Комплектность
Таблица 3
Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
Комплекс топливозаправочный в составе: технологическая обвязка система АСУТП система обработки информации система электроснабжения | ТЗК-100М-СТМВ АСУТП СОИ ЭС | 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. | Согласно исполнения |
Комплект вспомогательных устройств и монтажных частей | - | 1 комплект | |
Комплект эксплуатационной документации на ТЗК: Руководство по эксплуатации Формуляр СОИ. Руководство по эксплуатации | РДАФ 407461.002РЭ РДАФ 407461.002 ФО РДАФ 407479.004 РЭ | 1 комплект | |
Комплект разрешительной, технической и эксплуатационной документации на комплектующее оборудование из состава ТЗК | | 1 комплект | |
Методика поверки | МП 208-023-2020 | 1 экз. | |
Поверка
осуществляется по документу МП 208-023-2020 "ГСИ. Комплексы топливозаправочные ТЗК-100М-СТМВ". Методика поверки", утвержденному ФГУП "ВНИИМС" 24.07.2020 г. Основные средства поверки:
- вторичный эталон в соответствии с ГПС, утвержденной приказом Росстандарта от 07.02.2018 г. №256 часть 2 (установка поверочная средств измерений объема и массы УПМ 2000, регистрационный №66977-17);
- рабочий эталон единицы плотности в соответствии с ГПС, утвержденной приказом Росстандарта от 01.11.2019 г. № 2603 (измеритель плотности жидкости вибрационный ВИП-2МР, регистрационный номер 27163-09).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе
Нормативные документы
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.
Приказ Росстандарта от 01.11.2019 г. № 2603 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений плотности
ГОСТ Р 8.595-04 "ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений".
ТУ 4213-002-51942658-07 "Комплекс топливозаправочный ТЗК-100ХХХХХХ. Технические условия".