Назначение
Система измерений количества газа с Уренгойского и Добровольского месторождений ООО «НОВАТЭК-ТАРКОСАЛЕНЕФТЕГАЗ» (далее - СИКГ)
предназначена для измерения, регистрации, обработки, контроля, хранения и индикации объемного расхода (объема) природного газа (далее - газа) при рабочих условиях и приведения объемного расхода (объема) газа к стандартным условиям в соответствии с ГОСТ 2939 на основе измерений давления, температуры и анализа компонентного состава согласно ГОСТ 31371.7.
Описание
Принцип действия СИКГ заключается в непрерывном измерении и преобразовании при помощи комплекса измерительно-вычислительного расхода и количества жидкостей и газов «АБАК+» (далее - ИВК «АБАК+») входных сигналов, поступающих от расходомеров ультразвуковых ПИР RG704, преобразователей давления измерительных EJX 610A, термопреобразователей сопротивления платиновых серии TR модели TR61 в комплекте с преобразователями измерительными серии iTEMP модели TMT82. Тем самым, СИКГ обеспечивает одновременное измерение следующих параметров потока газа: объемный расход (объем) при рабочих условиях, абсолютное давление, температура. Компонентный состав определяется в аттестованной аналитической лаборатории согласно ГОСТ 31371.7-2008. По измеренным компонентному составу, давлению и температуре газа ИВК «АБАК+» автоматически рассчитывает физические свойства газа (плотность, динамическую вязкость, показатель адиабаты) в соответствии с ГСССД МР 113-03. Далее автоматически выполняется расчет объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, на основе измерений объемного расхода (объема) при рабочих условиях, давления, температуры газа и рассчитанных физических свойств газа.
СИКГ представляет собой единичный экземпляр, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка СИКГ осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией СИКГ и эксплуатационными документами ее компонентов.
СИКГ состоит из измерительных каналов, в состав которых входят следующие средства измерений: расходомер ультразвуковой ПИР RG704 (далее - ПИР RG704) (Госреестр № 45257-10); преобразователь давления измерительный EJX 610A (далее -EJX 610A) (Госреестр № 28456-09); термопреобразователь сопротивления платиновый серии TR модели TR61 (далее - TR61) (Госреестр № 49519-12) в комплекте с преобразователем измерительным серии iTEMP модели TMT82 (далее - ТМТ82) (Госреестр № 50138-12); комплекс измерительно-вычислительный расхода и количества жидкостей и газов «АБАК+» (Госреестр № 52866-13). Взрывозащищенность (искробезопасность) электрических цепей СИКГ при эксплуатации достигается путем применения преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой (барьеров искрозащиты) серии К (Госреестр №22153-08). Показывающие средства измерения, входящие в состав СИКГ, предназначенные для местного измерения давления и температуры: термометр биметаллический TM серии 55 (Госреестр № 15151-08), манометр показывающий для точных измерений МПТИ (Госреестр № 26803-11), манометр показывающий ТМ (Госреестр № 25913-08).
В состав СИКГ входят:
- блок технологический, включающий в себя измерительную линию DN300;
- система ручного отбора пробы;
- система обработки информации (далее - СОИ).
СИКГ расположена на открытой раме. Измерительное оборудование СИКГ укомплектовано специализированными обогреваемыми термошкафами, основные трубопроводы теплоизолированы. СОИ СИКГ (включая ИВК «АБАК+») размещена в пункте контроля и управления, который оснащен системами обогрева, контроля температуры, естественной вентиляции, внутреннего и наружного освещения, пожарной и охранной сигнализации.
Состав и технологическая схема СИКГ обеспечивают выполнение следующих функций:
- автоматическое измерение, хранение, контроль и индикацию объема и объемного расхода газа при рабочих условиях, температуры, давления и приведение объема и объемного расхода газа к стандартным условиям в соответствии с ГОСТ 2939-63;
- автоматическое вычисление и индикацию физические свойств газа (плотности, динамической вязкости, показателя адиабаты) в соответствии с ГСССД МР 113-03;
- защита системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам и изменения установленных параметров, формирование отчетов об измеренных и вычисленных параметрах потока газа.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) СИКГ (ИВК «АБАК+») обеспечивает реализацию функций СИКГ. ПО СИКГ разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части. Первая хранит все процедуры, функции и подпрограммы, осуществляющие регистрацию, обработку, хранение, отображение и передачу результатов измерений и вычислений СИКГ, а также защиту и идентификацию ПО. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами (не связанные с измерениями и вычислениями СИКГ).
Защита ПО СИКГ от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу, осуществляется путем разделения, идентификации и защиты от несанкционированного доступа.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО ИВК (ИнКС.425210.003) | Abak.bex | 1.0 | 4069091340 | CRC32 |
Идентификация ПО СИКГ осуществляется путем отображения на дисплее ИВК «АБАК+» структуры идентификационных данных. Часть этой структуры, относящаяся к идентификации метрологически значимой части ПО СИКГ, представляет собой хэш-сумму (контрольную сумму) по значимым частям.
ПО СИКГ защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров путем введения логина и пароля, ведения доступного только для чтения журнала событий. Доступ к метрологически значимой части ПО СИКГ для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров (исходных данных) в ПО СИКГ обеспечивается подтверждение изменений, проверка изменений на соответствие требованиям реализованных алгоритмов, при этом сообщения о событиях (изменениях) записываются в журнал событий, доступный только для чтения. Данные, содержащие результаты измерений, защищены от любых искажений путем кодирования. ПО СИКГ имеет уровень защиты C.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики СИКГ представлены в таблицах 2
и 3.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Рабочая среда | Природный газ |
| Диапазоны измерения входных параметров газа на измерительной линии: - объемного расхода в рабочих условиях, м3/ч - объемного расхода, приведенного к стандартным условиям, м3/ч - избыточного давления, МПа - температуры, °С | от 314 до 2551 от 13975 до 352230 От 4,0 до 9,82 от минус 5 до 15 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности СИКГ при приведении объемного расхода (объема) газа при рабочих условиях к стандартным условиям ИВК «АБАК+», % | ± 0,02 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности СИКГ при измерении объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, составляют при значениях расхода, приведенного к стандартным условиям, %: - более 105 м3/ч - от 2404 до 105 м3/ч - от 103 до 2-104 м3/ч | ± 1,5 ± 2,0 ± 2,5 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - в блоке технологическом (в термошкафах) - в системе ручного отбора пробы (в термошкафе) - в месте установки СОИ - относительная влажность окружающей среды, % - атмосферное давление, кПа | от + 5 до + 15 от + 5 до + 15 от + 5 до + 28 от 30 до 80 от 84 до 106,7 |
| Параметры электропитания: - напряжение, В а) силовое оборудование б) технические средства СОИ - частота, Гц | 380 (+10 %, -15 %) 220 (+10 %, -15 %) 50±1 |
| Потребляемая мощность, кВ^А, не более | 12020 |
| Габаритные размеры, мм, не более - блок технологический - система ручного отбора пробы - шкаф контроля | 20000x1500x2800 850x700x1200 800x800x2100 |
| Масса, кг, не более - блок технологический - система ручного отбора пробы - шкаф контроля | 15000 50 400 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
Таблица 3
| Метрологические и технические характеристики измерительных каналов (далее - ИК) СИКГ | Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов ИК СИКГ |
| Первичный измерительный преобразователь | Промежуточный измерительный преобразователь | Вычислитель, измерительный модуль ввода/вывода аналоговых сигналов |
| Наименование ИК СИКГ | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой погрешности | Тип | Тип и диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой погрешности | Тип | Диапазон выходного сигнала | Тип и диапазон входного сигнала | Пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | основной | дополнительной | основной | в рабочих условиях |
| ИК объемного расхода (объема) | 314_ 2551 м3/ч | ±1,0 % измеряемой величины | ПИР RG704 | импульсный | ±1,0 % измеряемой вели чины | - | - | ИВК «АБАК+» |
| импульсный | ±1 импульс на 10000 импульсов |
| ИК абсолютного давления | 0.12 МПа | ±0,19 % диапазона измерений | ±0,29 % диапазона измерений | EJX610A | 4.20 мА | ±0,04% диапазона измерений | ±0,093 % диапазона измерений на каждые 28 ос | KFD2-STC4-Ex1.20 | 4.20 мА | ИВК «АБАК+» |
| 4.20 мА | ±0,16* % диапазона измерений | ±0,24* % диапазона измерений |
| ИК температуры | -50..+ 50 °С | ±0,31 °С | ±0,37 °С | TR61 | Pt100 | ±(0,1+0,0017-| t\) ОС, t - измеряемая температура | KFD2-STC4-Ex1.20 | 4.20 мА | ИВК «АБАК+» |
| ТМТ82 | 4.20 мА | ±(0,1 ОС+ 0,03 % от диапазона измерений) | ±0,0015%/ 1°С от диапазона измерений | 4.20 мА | ±0,16* % диапазона измерений | ±0,24* % диапазона измерений |
| Примечания: 1. Допускается применение первичных измерительных преобразователей аналогичных типов, прошедших испытание в целях утверждения типа с аналогичными метрологическими и техническими характеристиками. 2. * - Значения пределов допускаемой погрешности измерительных модулей ввода-вывода ИВК «АБАК+» нормированы с учетом пределов допускаемой погрешности промежуточного преобразователя. |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку, закрепленную на помещении операторной, методом шелкографии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 4
| Наименование | Количество |
| Система измерений количества газа с Уренгойского и Добровольского месторождений ООО «НОВАТЭК-ТАРКОСАЛЕНЕФТЕГАЗ», заводской номер 1674-13. В комплект поставки входят: СОИ на базе ИВК «АБАК+», первичные и промежуточные измерительные преобразователи, кабельные линии связи, сетевое оборудование. | 1 экз. |
| Система измерений количества газа с Уренгойского и Добровольского месторождений ООО «НОВАТЭК-ТАРКОСАЛЕНЕФТЕГАЗ». Паспорт. | 1 экз. |
| Система измерений количества газа с Уренгойского и Добровольского месторождений ООО «НОВАТЭК-ТАРКОСАЛЕНЕФТЕГАЗ». Руководство по эксплуатации. | 1 экз. |
| МП 62-30151-2013 Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерений количества газа с Уренгойского и Добровольского месторождений ООО «НОВАТЭК- ТАРКОСАЛЕНЕФТЕГАЗ». Методика поверки. | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 62-30151-2013 «Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерений количества газа с Уренгойского и Добровольского месторождений ООО «НОВАТЭК-ТАРКОСАЛЕНЕФТЕГАЗ». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «Метрологический центр СТП» 15 ноября 2013 г.
Перечень основных средств поверки (эталонов):
- средства измерений в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных и промежуточных измерительных преобразователей;
- калибратор многофункциональный MC5-R:
- диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения +(0,02 % показания + + 1 мкА);
- диапазон воспроизведения импульсных сигналов от 0 до 9999999.
Сведения о методах измерений
«Инструкция. Государственная система обеспечения единства измерений. Расход и объем природного газа. Методика измерений с помощью расходомера ультразвукового ПИР RG в системе измерений количества газа с Уренгойского и Добровольского месторождений ООО «НОВАТЭК-ТАРКОСАЛЕНЕФТЕГАЗ», свидетельство об аттестации методики (метода) измерений № 5205-13, утвержденного ООО «НПО «ЭКОХИМПРИБОР» 23.04.2013 г.
Нормативные документы
1. ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема».
2. ГОСТ 6651-2009 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний».
3. ГОСТ 31370-2008 (ИСО 10715:1997) «Газ природный. Руководство по отбору проб».
4. ГОСТ 31371.7-2008 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 7. Методика измерений молярной доли компонентов».
5. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
6. ГОСТ Р 51330.10-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i».
7. 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».
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций;
- выполнение государственных учетных операций.
