Назначение
Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа, поступающего от ЦППН-6 и с ДНС-2 Приразломного месторождения, сухого отбензиненного газа на выходе из установки подготовки попутного нефтяного газа, подаваемого в газопровод на ГТЭС Приразломного месторождения (далее - СИКГ) предназначена для автоматизированного измерения, регистрации, хранения и индикации объемного расхода (объема), давления и температуры свободного нефтяного газа и сухого отбензиненного газа (далее - газы), а так же для приведения объемного расхода (объема) газов к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63 при проведении приемо-сдаточных операций.
Описание
Принцип действия СИКГ заключается в непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи комплексов измерительно-вычислительных и управляющих Stardom (Госреестр №27611-09) входных сигналов, поступающих по измерительным каналам (далее -ИК) от счетчиков газа ультразвуковых Flowsic 600 (Госреестр №43981-10), преобразователей абсолютного давления измерительных EJX310A (Госреестр №28456-09), термометров сопротивления ТСП 012.08 (Госреестр №43587-10) в комплекте с преобразователями вторичными Т32 (Госреестр №15153-08). Тем самым, СИКГ обеспечивает одновременное измерение следующих параметров газов: объем (объемный расход), абсолютное давление, температура. Комплекс измерительно-вычислительный и управляющый Stardom производит расчет физических свойств газов по алгоритму в соответствии с ГСССД МР 113-03 и вычисление объемного расхода (объема), приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63.
СИКГ представляет собой единичный экземпляр системы измерительной , спроектированной для конкретного объекта из компонентов 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:
- система измерения количества и параметров свободного нефтяного газа, поступающего от ЦППН-6 (основная и резервная измерительные линии) (далее - СИКГ 1);
- система измерения количества и параметров свободного нефтяного газа, поступающего от ДНС-2 (основная и резервная измерительные линии) (далее - СИКГ 2);
- система измерения количества и параметров сухого отбензиненного газа на выходе из установки подготовки попутного нефтяного, подаваемого в газопровод на ГТЭС Приразломного месторождения (основная и резервная измерительные линии) (далее - СИКГ 3);
- система обработки информации (далее - СОИ).
Состав и технологическая схема СИКГ обеспечивают выполнение следующих функций:
- автоматическое измерение и индикацию объема и объемного расхода газов при рабочих условиях, температуры и давления;
- автоматическое вычисление и индикацию объема и объемного расхода газов, приведенных к стандартным условиям по результатам измерения температуры и давления;
- автоматическое измерение, контроль, индикацию и сигнализацию нарушений установленных границ измеряемых параметров;
- формирование отчетов, архивирование, хранение и отображение на дисплее и (или) передача на операторскую станцию измеренных и расчетных значений измеряемых параметров;
- ручной отбор проб для лабораторного анализа компонентного состава;
- защита системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам.
Средства измерения входящие в состав СИКГ обеспечивают взрывозащиту по ГОСТ Р 51330.10-99 «искробезопасная электрическая цепь» уровня «ib».
Взрывозащищенность (искробезопасность) электрических цепей СИКГ при эксплуатации достигается путем применения преобразователей измерительных MTL4544 и MTL5513 (барьеров искрозащиты).
Программное обеспечение (далее - ПО) СИКГ обеспечивает реализацию функций СИКГ. В комплексах измерительно-вычислительных и управляющих Stardom установлено прикладное, модульное ПО: «Комплекс программно-технических средств вычислений расхода жидкостей и газов на базе комплекса измерительно-вычислительного и управляющего Stardom» (далее -КПТС «STARDOM-Flow»), которое имеет сертификат соответствия №06.0001.0970, выданный органом по сертификации АНО «Межрегиональный испытательный центр» в Системе добровольной сертификации программного обеспечения средств измерений и информационноизмерительных систем и аппаратно-программных комплексов.
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 |
| КПТС «Stardom-Flow» | Модуль расчета расхода при применении объемных преобразователей расхода | V2.5 | 0xA2C3 | CRC-16 |
| КПТС «Stardom-Flow» | Модуль расчета физических свойств влажного нефтяного газа | V2.5 | 0x3114 | CRC-16 |
Идентификация ПО СИКГ осуществляется путем отображения на мониторе операторской станции управления 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: СИКГ 1, СИКГ 2 СИКГ 3 | свободный нефтяной газ сухой отбензиненный газ |
| Диапазоны измерения рабочих параметров СИКГ 1: - объемный расход в рабочих условиях, м3/ч - объемный расход, приведенный к стандартным условиям, м3/ч - абсолютное давление, кПа - температура, °С | от 200 до 20000 от 156,7 до 27136,2 от 85 до 130 от 5 до 40 |
| Наименование | СИКГ |
| Диапазоны измерения рабочих параметров СИКГ 2: - объемный расход в рабочих условиях, м3/ч - объемный расход, приведенный к стандартным условиям, м3/ч - абсолютное давление, МПа - температура, °С | от 50 до 7000 от 220,8 до 59670,2 от 0,45 до 0,75 от минус 10 до 25 |
| Диапазоны измерения рабочих параметров СИКГ 3: - объемный расход в рабочих условиях, м3/ч - объемный расход, приведенный к стандартным условиям, м3/ч - абсолютное давление, МПа - температура, °С | от 40 до 4500 от 220,3 до 92361,2 от 0,6 до 1,9 от 10 до 45 |
| Пределы относительной погрешности СИКГ при вычислении комплексом измерительно-вычислительным и управляющим Stardom объемного расхода и объема газов, приведенных к стандартным условиям, % | ±0,01 |
| Пределы относительной погрешности СИКГ при измерении объемного расхода и объема газов, приведенных к стандартным условиям, % | ±2 |
| Метрологические и технические характеристики измерительных каналов | приведены в таблице 3 |
| Условия эксплуатации средств измерений СИКГ: - температура окружающей среды, °С для средств измерений СИКГ 1, СИКГ 2, СИКГ 3 для средств измерений СОИ - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от 5 до 35 от 18 до 25 от 30 до 80 от 84 до 106,7 |
| Параметры электропитания: - напряжение, В: силовое оборудование технические средства СОИ - частота, Гц | 380(+10%, -15%) 220(+10%, -15%) 50 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 25000 |
| Габаритные размеры, мм, длинахширинахвысота - СИКГ 1 - СИКГ 2 - СИКГ 3 - шкаф СОИ | 15000х3000х2300 9000x3000x2200 7500x2500x2200 800x800x2100 |
| Масса, кг, не более: - СИКГ 1 - СИКГ 2 - СИКГ 3 - шкаф СОИ | 22000 5200 5100 200 |
| 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 | Контроллер программируемый, измерительный модуль ввода/вывода аналоговых и цифровых сигналов |
| Наименование ИК СИКГ | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой погрешности | Тип | Выходной сигнал | Пределы допускаемой погрешности | Тип | Входной сигнал | Пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | основной | дополнительной | основной | дополнительной |
| ИК объема (объемного расхода) СИКГ 1 | от 200 до 20000 м3/ч | ±0,5 % измеряемой вели чины | - | Счетчик газа ультразвуковой Flowsic 600 | HART-протокол | ±0,5 % измеряемой вели чины | - | Комплекс измери-тельно-вычислительный и управляющий Stardom | HART-протокол | - | - |
| ИК давления СИКГ 1 | от 0 до 130 кПа | ±0,04 % диапазона измерений | ±0,1 % диапазона измерений | Преобразователь давления измерительный EJX310A | HART-протокол | ±0,04 % диапазона измерений | ±0,075 % диапазона измерений на каждые 28 °С | HART-протокол | - | - |
| ИК температуры СИКГ 1 | от 0 до 50 °С | от ±0,35 до ±0,6 °С | от ±0,35 до ±0,6 °С | Термометр сопротивления ТСП 012.08 | Pt 100 | ±(0,3+ +0,005| t1) °С | - | HART-протокол | - | - |
| Преобразователь вторичный Т32 | HART-протокол | ±0,04 % диапазона измерений | ±0,1 % диапазона измерений на 10 °С |
| ИК объема (объемного расхода) СИКГ 2 | от 50 до 7000 м3/ч | ±0,5 % измеряемой вели чины | - | Счетчик газа ультразвуковой Flowsic 600 | HART-протокол | ±0,5 % измеряемой вели чины | - | HART-протокол | - | - |
| Наименование ИК СИКГ | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой погрешности | Тип | Выходной сигнал | Пределы допускаемой погрешности | Тип | Входной сигнал | Пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | основной | дополнительной | основной | дополнительной |
| ИК давления СИКГ 2 | от 0 до 1 МПа | ±0,04 % диапазона измерений | ±0,1 % диапазона измерений | Преобразователь давления измерительный EJX310A | HART-протокол | ±0,04 % диапазона измерений | ±0,082 % диапазона измерений на каждые 28 °С | Комплекс измери-тельно-вы-числительный и управляющий Stardom | HART-протокол | - | - |
| ИК температуры СИКГ 2 | от минус 10 до 50 °С | от ±0,35 до ±0,6 °С | от ±0,35 до ±0,6 °С | Термометр сопротивления ТСП 012.08 | Pt 100 | ±(0,3+ +0,005| t1) °С | - | HART-протокол | - | - |
| Преобразователь вторичный Т32 | HART-протокол | ±0,04 % диапазона измерений | ±0,1 % диапазона измерений на 10 °С |
| ИК объема (объемного расхода) СИКГ 3 | от 40 до 4500 м3/ч | ±0,5 % измеряемой вели чины | - | Счетчик газа ультразвуковой Flowsic 600 | HART-протокол | ±0,5 % измеряемой вели чины | - | HART-протокол | - | - |
| ИК давления СИКГ 3 | от 0 до 3 МПа | ±0,04 % диапазона измерений | ±0,1 % диапазона измерений | Преобразователь давления измерительный EJX310A | HART-протокол | ±0,04 % диапазона измерений | ±0,054 % диапазона измерений на каждые 28 °С | HART-протокол | - | - |
| ИК температуры СИКГ 3 | от 0 до 50 °С | от ±0,35 до ±0,6 °С | от ±0,35 до ±0,6 °С | Термометр сопротивления ТСП 012.08 | Pt 100 | ±(0,3+ +0,005| t1) °С | - | HART-протокол | - | - |
| Преобразователь вторичный Т32 | HART-протокол | ±0,04 % диапазона измерений | ±0,1 % диапазона измерений на 10 °С |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочные таблички, установленные на СИКГ 1, СИКГ 2, СИКГ 3, методом
шелкографии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 4
| Наименование | Количество |
| Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа, поступающего от ЦППН-6 и с ДНС-2 Приразломного месторождения, сухого отбензиненного газа на выходе из установки подготовки попутного нефтяного газа, подаваемого в газопровод на ГТЭС Приразломного месторождения, СИКГ 1 - зав. №113, СИКГ 2 - зав. №112, СИКГ 3 - зав. №114. В комплект поставки входят: комплексы измерительно-вычислительные и управляющие Stardom, первичные и промежуточные измерительные преобразователи, кабельные линии связи, сетевое оборудование. | 1 экз. |
| Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа, поступающего от ЦППН-6 и с ДНС-2 Приразломного месторождения, сухого отбензиненного газа на выходе из установки подготовки попутного нефтяного газа, подаваемого в газопровод на ГТЭС Приразломного месторождения. Паспорт. | 1 экз. |
| Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа, поступающего от ЦППН-6 и с ДНС-2 Приразломного месторождения, сухого отбензиненного газа на выходе из установки подготовки попутного нефтяного газа, подаваемого в газопровод на ГТЭС Приразломного месторождения. Методика поверки. | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 52790-13 «Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа, поступающего от ЦППН-6 и с ДНС-2 Приразломного месторождения, сухого отбензиненного газа на выходе из установки подготовки попутного нефтяного газа, подаваемого в газопровод на ГТЭС Приразломного месторождения. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «СТП» 3 сентября 2012 г.
Основные средства поверки:
- средства измерений в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных и промежуточных измерительных преобразователей.
Сведения о методах измерений
«Инструкция. ГСИ. Объемный расход и объем свободного нефтяного и сухого отбензиненного газов. Методика измерений системой измерений количества и параметров свободного нефтяного газа, поступающего от ЦППН-6 и с ДНС-2 Приразломного месторождения, сухого отбензиненного газа на выходе из установки подготовки попутного нефтяного газа, подаваемого в газопровод на ГТЭС Приразломного месторождения», регистрационный номер ФР.1.29.2012.13585 в Федеральном реестре методик измерений.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерений количества и параметров свободного нефтяного газа, поступающего от ЦППН-6 и с ДНС-2 Приразломного месторождения, сухого отбензиненного газа на выходе из установки подготовки попутного нефтяного газа, подаваемого в газопровод на ГТЭС Приразломного месторождения
1. ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
2. ГОСТ Р 8.615-2005 ГСИ. Измерение количества извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования.
3. ГОСТ Р 8.654-2009 ГСИ. Требования к программному обеспечению средств измерений. Основные положения.
4. ГОСТ Р 51330.10-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь «i».
5. ГОСТ 2939-63 Газы. Условия для определения объема.
6. ГОСТ 6651-2009 ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
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.
8. ПР 50.2.006-94 ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений.
Рекомендации к применению
Выполнение государственных учетных операций.
