Назначение
Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа ЦППН-3 Шингинского месторождения, (далее - СИКГ) предназначена для измерения объемного расхода (объема) свободного нефтяного газа (далее - газа) при рабочих условиях и приведения объемного расхода (объема) газа к стандартным условиям по ГОСТ 2939 на основе измерений давления, температуры и показателей качества при учетно-расчетных операциях ООО «Газпромнефть-Восток», г. Томск.
Описание
Принцип действия СИКГ заключается в непрерывном измерении объемного расхода и объема газа с помощью следующих методов:
- методом переменного перепада давления на трубке ANNUBAR 485 в соответствии с МИ 2667-2004г;
- методом вихревого преобразования скорости потока с помощью датчиков расхода газа ДРГ.М-160 и ДРГ.М-160/80.
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.
В состав СИКГ входят:
- измерительная линия свободного нефтяного газа на факел высокого давления (основной), (далее -ИЛ на ФВД (основной));
- измерительная линия свободного нефтяного газа на факел высокого давления (продувка), (далее - ИЛ на ФВД (продувка));
- измерительная линия свободного нефтяного газа на факел низкого давления (основной), (далее - ИЛ на ФНД (основной));
- измерительная линия свободного нефтяного газа на факел низкого давления (продувка), (далее - ИЛ на ФНД (продувка));
- измерительная линия свободного нефтяного газа на дежурные горелки ФВД и ФНД (далее - ИЛ на горелки);
- измерительная линия свободного нефтяного газа на котельную (далее - ИЛ на котельную);
- измерительная линия свободного нефтяного газа на ПП-№1 УПН (далее - ИЛ на ПП-0,63 №1);
- измерительная линия свободного нефтяного газа на ПП-№2 УПН (далее - ИЛ на ПП-0,63 №2);
- измерительная линия свободного нефтяного газа на ПП-№3 УПН (далее - ИЛ на ПП-1,6 №3);
- система обработки информации (СОИ);
- операторская станция.
ИЛ на ФВД (основной) состоит из измерительных каналов, в которые входят следующие СИ: расходомер Метран-350MFA (Госреестр №25407-05), в составе: трубка
ANNUBAR 485 типоразмера 1; преобразователь многопараметрический 3095MV, термопреобразователь сопротивления ТСП 100; термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ Метран-274-05 (Госреестр №21968-06); датчик давления Метран-100-ДИ (Госреестр №22235-08).
ИЛ на ФВД (продувка) состоит из измерительных каналов, в которые входят следующие СИ: датчик расхода газа ДРГ.М-160 (Госреестр №26256-06); термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ Метран-274-05 (Госреестр №21968-06); датчик давления Метран-100-ДИ (Госреестр №22235-08).
ИЛ на ФНД (основной) состоит из измерительных каналов, в которые входят следующие СИ: расходомер MempaH-350MFA (Госреестр №25407-05), в составе: трубка ANNUBAR 485 типоразмера 2; преобразователь многопараметрический 3095MV, термопреобразователь сопротивления ТСП 100; термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ Метран-274-05 (Госреестр №21968-06); датчик давления Метран-55-ВН-ДА (Госреестр №22235-08).
ИЛ на ФНД (продувка) состоит из измерительных каналов, в которые входят следующие СИ: датчик расхода газа ДРГ.М-160 (Госреестр №26256-06); термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ Метран-274-05 (Госреестр №21968-06); датчик давления Метран-100-ДИ (Госреестр №22235-08).
ИЛ на горелки состоит из измерительных каналов, в которые входят следующие СИ: датчик расхода газа ДРГ.М-160/80 (Госреестр №26256-06); термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ Метран-274-05 (Госреестр №21968-06); датчик давления Метран-100-ДИ (Госреестр №22235-08).
ИЛ на котельную состоит из измерительных каналов, в которые входят следующие СИ: датчик расхода газа ДРГ.М-160 (Госреестр №26256-06); термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ Метран-274МП-05 (Госреестр №21968-06); датчик давления Метран-55-ВН-ДА (Госреестр №18375-08).
ИЛ на ПП-№1 состоит из измерительных каналов , в которые входят следующие СИ: датчик расхода газа ДРГ.М-160 (Госреестр №26256-06); термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ Метран-274МП-05 (Госреестр №21968-06); датчик давления Метран-55-ВН-ДА (Госреестр №18375-08).
ИЛ на ПП-№2 состоит из измерительных каналов , в которые входят следующие СИ: датчик расхода газа ДРГ.М-160 (Госреестр №26256-06); термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ Метран-274МП-05 (Госреестр №21968-06);датчик давления Метран-55-ВН-ДА (Госреестр №18375-08).
ИЛ на ПП-№3 состоит из измерительных каналов , в которые входят следующие СИ: датчик расхода газа ДРГ.М-160 (Госреестр №26256-06); термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ Метран-274-03 (Госреестр №21968-06); датчики давлении Метран-55-ВН-ДИ (Госреестр №18375-08).
В состав СОИ комплексы измерительно-вычислительные расхода и количества жидкостей и газов «АБАК» (Госреестр №44115-10) (далее - ИВК). Каждый ИВК позволяет вести учет объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, не более чем по трем измерительным линиям.
Взрывозащищенность (искробезопасность) электрических цепей СИКГ при эксплуатации достигается путем применения преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой (барьеров искрозащиты) KFD2-STC4-Ex1.20 (Госреестр №22153-08).
Состав и технологическая схема СИКГ обеспечивают выполнение следующих функций:
- формирование отчетов, архивирование, хранение и отображение на операторной станции измеренных и расчетных значений измеряемых параметров;
- автоматическое измерение и индикацию объема и объемного расхода газа при рабочих условиях, температуры, давления и приведение объема и объемного расхода газа к стандартным условиям по ГОСТ 2939;
- защита системной информации от несанкционированного доступа программным средствам;
- ввод компонентного состава газа в ИВК по результатам лабораторных анализов.
Программное обеспечение (далее - ПО) СИКГ (ИВК) обеспечивает реализацию функций СИКГ. ПО СИКГ разделено на метрологически значимую и метрологически не значимую 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 СИКГ. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами (не связанные с измерениями СИКГ). Защита ПО СИКГ от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу, осуществляется путем: разделения, идентификации, защиты от несанкционированного доступа.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| CExpApp.out | CExpApp | 1.8 | 2901031980 | CRC-32 |
Идентификация ПО СИКГ осуществляется путем отображения на жидкокристаллическом дисплее ИВК 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
Таблица 2
| Наименование | СИКГ |
| Рабочая среда | Свободный нефтяной газ по ГОСТ Р 8.615 |
| Диапазон измерения объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, м3/ч: - ИЛ на ФВД (основной) - ИЛ на ФВД (продувка) - ИЛ на ФНД (основной) | от 500 до 5420 от 14,47 до 1164 от 397 до 950 |
| Наименование | СИКГ |
| - ИЛ на ФНД (продувка) - ИЛ на горелки - ИЛ на котельную - ИЛ на ПП-№1 - ИЛ на ПП-№2 - ИЛ на ПП-№3 | от 15,21 до 1214 от 4,17 до 620,7 от 10,81 до 1269 от 20,9 до 1241 от 20,9 до 1241 от 20,9 до 1241 |
| Диапазон измерения давления газа: избыточного, МПа: - ИЛ на ФВД (основной) - ИЛ на ФВД (продувка) - ИЛ на ФНД (основной) - ИЛ на ФНД (продувка) - ИЛ на горелки абсолютного, МПа: - ИЛ на котельную - ИЛ на ПП-№1 - ИЛ на ПП-0,63 №2 - ИЛ на ПП-1,6 №3 перепада, кПа: - ИЛ на ФВД (основной) - ИЛ на ФНД (основной) | от 0,4 до 0,6 от 0,3 до 0,6 от 0,101 до 0,105 от 0,3 до 0,6 от 0,3 до 0,6 от 0,3 до 0,7 от 0,5 до 0,7 от 0,5 до 0,7 от 0,5 до 0,7 от 0,0082 до 0,499 от 0,0314 до 0,125 |
| Диапазон измерения температуры газа, °С - ИЛ на ФВД (основной) - ИЛ на ФВД (продувка) - ИЛ на ФНД (основной) - ИЛ на ФНД (продувка) - ИЛ на горелки - ИЛ на котельную - ИЛ на ПП-№1 - ИЛ на ПП-№2 - ИЛ на ПП-№3 | от 10 до 35 от 20 до 50 от 20 до 50 от 10 до 35 от 5 до 10 от 0 до 50 от 5 до 10 от 5 до 10 от 5 до 10 |
| Физико-химические свойства газа: - плотность при температуре 20 °С, кг/м3 - содержание водяных паров, г/м3 , не более | от 1,13 до 1,42 90 |
| Пределы относительной погрешности СИКГ при измерении объема (объемного расхода) газа, приведенного к стандартным условиям, %:, не более - ИЛ на ФВД (основной) - ИЛ на ФВД (продувка) - ИЛ на ФНД (основной) - ИЛ на ФНД (продувка) - ИЛ на горелки - ИЛ на котельную - ИЛ на ПП-0,63 №1 - ИЛ на ПП-0,63 №2 - ИЛ на ПП-1,6 №3 | 5 2,1 1,4 2,1 2,1 1,7 1,65 1,65 1,65 |
| Наименование | СИКГ |
| Условия эксплуатации СИКГ: - температура окружающей среды, °С в месте установки СИ в месте установки СОИ - атмосферное давление, МПа - влажность, % | от 15 до 25 от 18 до 25 от 0,096 до 0,104 от 5 до 95 |
| Параметры электропитания: - напряжение, В: технические средства СОИ - частота, Г ц | 220 (+10%) 50 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 5716 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
Средства измерения входящие в состав СИКГ обеспечивают взрывозащиту по ГОСТ Р 51330.10 “искробезопасная электрическая цепь” уровня “ib”.
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку, установленную на шкафу КИПиА, методом шелко-графии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 3
| Наименование | Количество |
| Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа ЦППН-3 Шингинского месторождения, зав.№3. В комплект поставки входят: комплексы измерительно-вычислительные расхода и количества жидкостей и газов «АБАК», первичные и промежуточные измерительные преобразователи, кабельные линии связи, сетевое оборудование. | 1 экз. |
| Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа ЦШ1Н-3 Шингинского месторождения. Паспорт | 1 экз. |
| Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа Ц1П1Н-3 Шингинского месторождения. Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 47572-11 «Инструкция. ГСОЕИ. Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа ЦППН-3 Шингинского месторождения. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «СТП» 18 февраля 2011 г.
Перечень основных средств поверки (эталонов):
- калибратор многофункциональный MC5-R.
Сведения о методах измерений
Инструкция. «Государственная система обеспечения единства измерений. Расход и объем свободного нефтяного газа. Методика измерений на узлах учета газа ЦППН-3 Шингинского месторождения ООО «Газпромнефть-Восток», регистрационный номер __________________ в Федеральном реестре методик измерений.
Нормативные документы
1. ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема».
2. ГОСТ Р 51330.10-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь «i»».
3. ГОСТ 6651-2009 «ГСИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний».
4. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
5. ГОСТ Р 8.615-2005 «ГСИ. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения количества извлекаемых из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования»
Рекомендации к применению
Осуществление государственных учетных операций.
