Назначение
Система измерений количества и параметров нефти сырой на выходе месторождения ЗАО «ХИТ Р» и ООО «Садакойл» (далее - система) предназначена для автоматизированных измерений массы сырой нефти и массы нетто сырой нефти на выходе месторождения ЗАО «ХИТ Р» и ООО «Садакойл».
Описание
Принцип действия системы основан на использовании прямого метода динамических измерений массы нефти с применением преобразователей массового расхода. Выходные электрические сигналы с преобразователей массового расхода поступают на соответствующие входы измерительно-вычислительного комплекса, который преобразует их и вычисляет массу брутто нефти по реализованному в нем алгоритму.
Система представляет собой единичный экземпляр измерительной системы целевого назначения, спроектированной для конкретного объекта и состоящей из блока фильтров, блока измерительных линий, блока измерений параметров нефти сырой, системы обработки информации и системы дренажа. Монтаж и наладка системы осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной и эксплуатационной документацией на систему и ее компоненты.
Система состоит из одного измерительного канала массы брутто нефти, а также измерительных каналов температуры, давления, объёмной доли воды в нефти, в которые входят следующие средства измерений:
- расходомер массовый Promass модели 83F, Госреестр № 15201-11;
- влагомер поточный ВСН-2 (далее - ВП), Госреестр № 24604-12;
- датчики давления «Метран-150», Госреестр № 32854-09;
- термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом Метран-270,
Госреестр № 21968-11.
В систему обработки информации системы входят:
- комплекс измерительно-вычислительный «ЗОДИАК» (далее - ИВК), Госреестр № 37416-08, свидетельство об аттестации алгоритмов вычислений и программ обработки результатов измерений массы сырой нефти программного обеспечения комплекса измерительновычислительного «ЗОДИАК», разработанного ЗАО ИПФ «Турбулент» № 93014-08 от
11.02.2008.
В состав системы входят показывающие средства измерений:
- манометры показывающие для точных измерений МПТИ, Госреестр № 26803-11;
- термометры ртутные стеклянные лабораторные ТЛ-4, Госреестр № 303-61.
Система обеспечивает выполнение следующих основных функций:
- автоматическое измерение массы сырой нефти прямым методом динамических измерений в рабочих диапазонах массового расхода, давления, температуры и объемной доли воды в сырой нефти;
- автоматическое измерение разности давлений на фильтре;
- измерение температуры и давления сырой нефти с применением показывающих средств измерений температуры и давления соответственно;
- автоматическое измерение давления с использованием преобразователя давления в измерительной линии (далее - ИЛ);
- автоматическое измерение температуры с использованием преобразователя температуры в ИЛ;
- возможность проведения контроля метрологических характеристик преобразователя расхода с использованием передвижной поверочной установки не ниже 2-го разряда или эталонного расходомера;
- возможность проведения поверки по передвижной поверочной установке на основе массовых расходомеров или по передвижной трубопоршневой поверочной установке или компакт-пруверу в комплекте с поточным преобразователем плотности;
- ручное управление запорной и регулирующей арматурой;
- вычисление массы нетто сырой нефти как разницы массы сырой нефти и массы балласта с использованием результатов измерений массовой доли механических примесей, хлористых солей и воды, определенных в аккредитованной испытательной лаборатории или по результатам вычислений с использованием измерений с применением ВП;
- защита алгоритма ИВК и автоматизированного рабочего места оператора системы от несанкционированного доступа системой паролей;
- дренаж сырой нефти из оборудования и последующее заполнение без остатков воздуха;
- регистрация и хранение результатов измерений, формирование отчетов. Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) системы (комплекс измерительно-вычислительный «ЗОДИАК») обеспечивает реализацию функций системы. ПО системы 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 параметров технологического процесса, а также защиту и идентификацию ПО системы. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами (не связанные с измерениями параметров технологического процесса). Наименования ПО и идентификационные данные указаны в таблице 1.
Т а б л и ц а 1 - | Идентификационные данные ПО |
Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Другие идентификационные данные (если имеются) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
Zodiac 2010.efk | 2.0 | C20F75FC | - | CRC-32 |
Защита ПО системы от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу, осуществляется путем: разделения, идентификации, защиты от несанкционированного доступа.
Идентификация ПО системы осуществляется путем отображения на мониторе операторской станций управления структуры идентификационных данных. Часть этой структуры, относящаяся к идентификации метрологически значимой части ПО системы, представляет собой хэш-сумму (контрольную сумму) по значимым частям.
ПО системы защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров, путем ввода логина и пароля, ведения журнала событий, доступного только для чтения. Доступ к метрологически значимой части ПО системы для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров (исходных данных) в ПО системы обеспечивается подтверждение изменений, проверка изменений на соответствие требованиям реализованных алгоритмов, при этом сообщения о событиях (изменениях) записывается в журнал со-
бытий, доступный только для чтения. Данные, содержащие результаты измерений, защищены от любых искажений путем кодирования. Уровень защиты ПО системы от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «С» по МИ 3286-2010 «Рекомендация. Проверка защиты программного обеспечения и определение ее уровня при испытаниях средств измерений в целях утверждения типа».
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики системы приведены в таблице 2.
Т а б л и ц а 2 - Основные метрологические и технические характеристики системы
Наименование характеристики | Значение характеристики |
Измеряемая среда | Нефть сырая |
Количество измерительных линий, шт. | 1 |
Диапазон расхода через систему, т/ч | От 25 до 50 |
Вязкость кинематическая, мм /с (сСт), не более | 45 |
Диапазон плотности измеряемой среды, кг/м3 | От 860 до 900 |
Суммарные потери давления в системе при максимальном расходе и максимальной вязкости, МПа, не более: - при проведении измерений - при проведении поверки | 0,2 0,4 |
Давление измеряемой среды, МПа, не более | 4 |
Диапазон температуры измеряемой среды, °С | От 0 до плюс 30 |
Объемная доля воды, %, не более | 15 |
Массовая концентрация хлористых солей, мг/дм3, не более | 1500 |
Массовая доля механических примесей, %, не более | 0,14 |
Содержание свободного газа | Отсутствует |
Режим работы системы | Периодический |
Пределы допускаемой относительной погрешности системы при измерении расхода и массы сырой нефти, % | ± 0,25 |
Пределы допускаемой относительной погрешности системы при измерении массы нетто нефти, %: - при измерении массы нетто сырой нефти при определении массовой доли воды по результатам измерений объемной доли воды с применением поточного влагомера: - при содержании объемной доли воды от 0 до 5 % - при содержании объемной доли воды от 5 до 10 % - при содержании объемной доли воды от 10 до 15 % - при измерении массы нетто сырой нефти при измерении массовой доли воды в испытательной лаборатории: - при содержании объемной доли воды от 0 до 5 % - при содержании объемной доли воды от 5 до 10 % - при содержании объемной доли воды от 10 до 15 % | ± 0,70 ± 0,75 ± 1,50 ± 0,65 ± 0,65 ± 1,50 |
Параметры электропитания: |
- напряжение переменного тока, В | 380 (3-х фазное, 50 Гц) 220±22 (однофазное, 50 Гц) |
Климатические условия эксплуатации системы: |
- температура окружающего воздуха, °С | От минус 40 до плюс 50 |
- относительная влажность окружающего воздуха, %, не более | 63 |
Наименование характеристики | Значение характеристики |
- атмосферное давление, кПа, не более | 101,3 |
Знак утверждения типа
наносится справа в нижней части титульного листа инструкции по эксплуатации системы типографским способом.
Комплектность
- система измерений количества и параметров нефти сырой на выходе месторождения ЗАО «ХИТ Р» и ООО «Садакойл», 1 шт., заводской № 005;
- Руководство по эксплуатации «Система измерений количества и параметров нефти сырой (СИКНС) на выходе месторождения ЗАО «ХИТ Р» и ООО «Садакойл»;
- «Инструкция. ГСИ. Система измерений количества и параметров нефти сырой на выходе месторождения ЗАО «ХИТ Р» и ООО «Садакойл». Методика поверки. МП 0102-9-2014», утвержденная ФГУП «ВНИИР» 17.09.2014 г.
Поверка
осуществляется по документу МП 0102-9-2014 «Инструкция. ГСИ. Система измерений количества и параметров нефти сырой на выходе месторождения ЗАО «ХИТ Р» и ООО «Садакойл». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИР» 17.09.2014 г.
Основные средства поверки:
- Установка поверочная УЭПМ-АТ, диапазон воспроизводимых расходов от 0,8 до 600,0 т/ч, пределы допускаемой относительной погрешности установок при измерении массы и массового расхода ± 0,11%;
- калибратор температуры модели АТС 156 В, диапазон воспроизводимых температур от минус 20 до 155 °С, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,04 °С;
- калибратор многофункциональный модели ASC300-R: внешний модуль давления -нижний предел воспроизведения давления 0 бар, верхний предел воспроизведения давления 1,03424 бар (15 psi), пределы допускаемой основной погрешности ± 0,025 % от верхнего предела измерений; внешний модуль давления - нижний предел воспроизведения давления 0 бар, верхний предел воспроизведения давления 206 бар, пределы допускаемой основной погрешности ± 0,025 % от верхнего предела измерений;
- государственный первичный специальный эталон единицы объемного влагосодержа-ния нефти и нефтепродуктов ГЭТ 87-2011. Диапазон значений влагосодержания смеси нефть-вода, в котором воспроизводится единица объемного влагосодержания, от 0,01 до 99,9 % объемной доли воды, расширенная неопределенность воспроизведения влагосодержания, % объемной доли воды:
- в диапазоне от 0,01 до 0,10 % объемной доли воды 3,5-10" ;
- в диапазоне от 0,1 до 10,0 % объемной доли воды 1,2-10" ;
- в диапазоне от 10 до 60 % объемной доли воды 2,8-10" ;
- в диапазоне от 60до 99,9 % объемной доли воды 5,6-10 ;
- устройство для поверки вторичной измерительной аппаратуры узлов учета нефти и нефтепродуктов УПВА, пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведений силы постоянного тока ± 3 мкА в диапазоне от 0,5 до 20,0 мА, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведений частоты и периода следования импульсов ± 5*10-4 в диапазоне от 0,1 до 15000,0 Гц, пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведений количества импульсов в пачке ± 2 имп. в диапазоне от 20 до 5*10 имп.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в инструкции «ГСИ. Масса сырой нефти. Методика измерений системой измерений количества и параметров нефти сырой на выходе
месторождения ЗАО «ХИТ Р» и ООО «Садакойл» (свидетельство об аттестации МИ № 01.00257-2008/24509-13 от 22 ноября 2013 г., номер в федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений ФР.1.29.2013.16693).
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерений количества и параметров нефти сырой на выходе месторождения ЗАО «ХИТ Р» и ООО «Садакойл».
1 ГОСТ 8.510-2002 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкости».
2 ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций.