Назначение
Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на котельную УПН-1 ОАО «ВЧНГ» (далее - СИКГ) предназначена для измерения, регистрации, обработки, контроля, хранения и индикации объемного расхода (объема) свободного нефтяного газа (далее - газа) при рабочих условиях и приведения объемного расхода (объема) газа к стандартным условиям в соответствии с ГОСТ 2939-63 и ГОСТ Р 8.615-2005 на основе измерений давления, температуры, компонентного состава согласно ГОСТ 31371.7-2008.
Описание
Принцип действия СИКГ заключается в непрерывном измерении и преобразовании входных сигналов, поступающих от расходомера-счетчика вихревого 8800D, преобразователя избыточного давления измерительного 3051TG, датчика температуры Model 644 в комплекте с термопреобразователем сопротивления платиновым 0065 Pt100, при помощи комплекса измерительно-вычислительного расхода и количества жидкостей и газов АБАК (модификация 1) (далее - ИВК АБАК). Тем самым, СИКГ обеспечивает одновременное измерение следующих параметров потока газа: объемный расход (объем) при рабочих условиях, избыточное давление, температура. Компонентный состав, температура точки росы углеводородов и влаги определяется в аттестованной аналитической лаборатории согласно ГОСТ 31371.7-2008, ГОСТ Р 53762-2009, ГОСТ Р 53763-2009.По измеренным компонентному составу, избыточному давлению и температуре газа, а так же атмосферному давлению в месте установки средства измерения (далее - СИ) избыточного давления (принято условно-постоянным параметром, равным 0,101325 МПа (760 мм рт. ст.)) ИВК АБАК автоматически рассчитывает физические свойств 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, избыточного давления, температуры газа, принятого атмосферного давления 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 (далее - ИК), в которые входят следующие СИ, установленные на основной и резервной измерительных линиях:
- расходомеры-счетчики вихревые 8800D (далее - Rosemount 8800D) (Госреестр № 14663-06);
- преобразователи избыточного давления измерительные 3051TG (далее -Rosemount 3051TG) (Госреестр № 14061-10);
- датчики температуры Model 644 в комплекте с термопреобразователями сопротивления платиновыми 0065 Pt100 (далее - Rosemount 644) (Госреестр № 14683-09 и № 22257-11);
- ИВК АБАК (Госреестр № 44115-10).
Измерительное оборудование СИКГ укомплектовано специализированными обогреваемыми термочехлами. Система обработки информации (далее - СОИ) СИКГ, включая ИВК АБАК, размещена в электрощитовой МПУ-1 на УПН-1.
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 (ПО) СИКГ (ИВК АБАК) обеспечивает реализацию функций СИКГ. Защита ПО СИКГ от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу, осуществляется путем аутентификации (введением пароля администратора), ограничением свободного доступа к цифровым интерфейсам связи, идентификации: отображения на информационном дисплее ИВК АБАК структуры идентификационных данных, содержащей наименование, номер версии ПО, цифровой идентификатор ПО (контрольную сумму). Аппаратная защита обеспечивается опломбированием ИВК АБАК. ПО СИКГ имеет уровень защиты C по МИ 3286-2010.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО СИКГ (АБАК) | FLM MAIN | 18 | 2209C013 | CRC32 |
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование | СИКГ |
| Рабочая среда | Свободный нефтяной газ |
| Диапазоны измерения входных параметров: - объемного расхода в рабочих условиях, м3/ч - объемного расхода, приведенного к стандартным условиям, м3/ч - избыточного давления, МПа - температуры, °С | от 9,0 до 344,0 от 34,7 до 3389,51 от 0,3 до 0,7 от минус 10 до 30 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности СИКГ при измерении объема и объемного расхода свободного нефтяного газа, приведенных к стандартным условиям, % | ± 5,0 |
| Условия эксплуатации: • температура окружающей среды в местах установки СИ, °С (в скобках указан допустимый диапазон): - ИВК АБАК (от 5 до 40 °С) - Rosemount 8800D (от минус 40 до 85 °С) - Rosemount 3051TG (от минус 40 до 85 °С) - Rosemount 644 (от минус 40 до 85 °С) • относительная влажность окружающей среды в местах установки СИ СИКГ, % • атмосферное давление, мм рт. ст | от 15 до 25 от 5 до 40 от 5 до 40 от 5 до 40 до 95 от 700 до 780 |
| Наименование | СИКГ |
| Частота источника переменного тока 220 В, Гц | 50 ± 1 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 1275 |
| Г абаритные размеры, мм, не более - ИВК АБАК - Rosemount 8800D - Rosemount 3051TG | 151х82 155х13,7х193 105х189х127 |
| Масса, кг, не более | 30 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
Таблица 3
| Метрологические и технические характеристики ИК СИКГ | Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов ИК СИКГ |
| Первичный измерительный преобразователь | ИВК, измерительный модуль ввода/вывода аналоговых сигналов |
| Наименование ИК СИКГ | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой погрешности | Тип | Диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой погрешности | Диапазон входного сигнала | Пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | основной | дополнительной | основной | в рабочих условиях |
| ИК давления | ,6 а | ±0,14 % диапазона измерений | ±0,21 % диапазона измерений | Rosemount 3051TG | 4-20 мА (HART) | ±0,065% диапазона измере ний | ( 0,125 + ^ ± АЕ * +0,025 • ,.max 1 АЕ J %/28°С | ИВК АБАК |
| 4-20 мА (HART) | ±0,1 диапазона измерений | ±0,001 %/°С диапазона измерений |
| ИК объема (объемного расхода) | 9.344 м3/ч | ±1,35 % измеряемой величины | Rosemount 8800D | импульсный сигнал | ±1,35 % измеряемой величины | - | ИВК АБАК |
| импульс ный сигнал | ±1 импульс на 10000 импульсов | - |
| ИК температу ры | -50.50 °С | ±0,36 °С | ±0,37 °С | Rosemount 644 | 4-20 мА (HART) | С ° 0, ± | ±0,004 °С/°С | ИВК АБАК |
| 4-20 мА (HART) | ±0,1 диапазона измерений | ±0,001 %/°С диапазона измерений |
Средства измерения, входящие в состав СИКГ, обеспечивают взрывозащиту по ГОСТ Р 51330.10-99 “искробезопасная электрическая цепь” уровня “ib”
Примечания:
1. Допускается применение первичных измерительных преобразователей аналогичных типов, прошедших испытание в целях утверждения типа с аналогичными метрологическими и техническими характеристиками.
2. * - ДИ - настроенный диапазон измерений, ДИ^ - верхняя граница диапазона измерений.
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 и параметров свободного нефтяного газа на котельную УПН-1 ОАО «ВЧНГ», зав. №1078-11. | 1 экз. |
| Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на котельную УПН-1 ОАО «ВЧНГ». Паспорт. | 1 экз. |
| Инструкция. ГСИ. Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на котельную УПН-1 ОАО «ВЧНГ». Методика поверки. | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 52468-13 «Инструкция. ГСИ. Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на котельную УПН-1 ОАО «ВЧНГ». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «СТП» 19 октября 2012 г.
Перечень основных средств поверки (эталонов):
- СИ в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных 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 частотных сигналов синусоидальной и прямоугольной формы от 0,0028 Гц до 50 кГц, пределы допускаемой основной относительной погрешности воспроизведения ±0,01 %.
Сведения о методах измерений
«Инструкция. ГСИ. Расход и объем попутного свободного газа. Методика измерений в СИКГ на котельную УПН-1 ОАО «ВЧНГ», регистрационный номер ФР.1.29.2011.10282 в Федеральном реестре методик измерений.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на котельную УПН-1 ОАО «ВЧНГ»
1. ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема».
2. ГОСТ 31371.7-2008 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 7. Методика выполнения измерений молярной доли компонентов».
3. ГОСТ Р 51330.10-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь «i»».
4. ГОСТ Р 53762-2009 «Газы горючие природные. Определение температуры точки росы по углеводородам».
5. ГОСТ Р 53763-2009 «Газы горючие природные. Определение температуры точки росы по воде».
6. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
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.
Осуществление государственных учетных операций.
