Назначение
Система измерений количества и показателей качества природного газа в составе узла коммерческого учета Самбургского месторождения, изготовленная ООО «НПП «ГКС», г. Казань (далее - система измерений) предназначена для измерения в автоматизированном режиме количества и определения показателей качества (компонентный состав, плотность, температура точки росы по влаге и углеводородам, теплота сгорания газа) газа, поступающего с УКПГ Самбургского месторождения в магистральные газопроводы «Уренгой-Центр I, II».
Описание
Принцип действия системы измерений основан на использовании косвенного метода динамических измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, по результатам измерений при рабочих условиях объемного расхода, плотности, температуры и давления газа.
Выходные сигналы преобразователя расхода газа ультразвукового, измерительных преобразователей плотности, давления и температуры газа поступают в контроллер измерительный FloBoss S600+ (далее - контроллер) в реальном масштабе времени. По полученным измерительным сигналам контроллер по заложенному в нем программному обеспечению производит вычисление объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям.
Система измерений представляет собой единичный экземпляр измерительной системы, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного производства. Монтаж и наладка системы измерений осуществлена непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией системы измерений и эксплуатационными документами ее компонентов.
Состав и технологическая схема системы измерений обеспечивает выполнение следующих основных функций:
- измерение в автоматическом режиме и индикацию мгновенных значений расхода газа через каждую измерительную линию (далее - ИЛ) и систему измерений в целом;
- приведение измеренных значений расхода газа к стандартным условиям;
- приведение объема газа к стандартным условиям;
- измерение в автоматическом режиме и индикацию мгновенных значений давления, температуры газа по каждой ИЛ;
- автоматическую сигнализацию предельных значений расхода, температуры, давления газа в каждой ИЛ;
- автоматическое измерение и индикацию плотности газа в рабочих условиях поточным плотномером;
- автоматическое измерение и индикацию компонентного состава, вычисление и индикацию плотности при стандартных условиях, теплоты сгорания и числа Воббе газа по результатам измерения компонентного состава;
- автоматическая сигнализация предельных значений компонентного состава газа;
- автоматическое усреднение, нормировки и пороговый контроль результатов анализа компонентного состава газа;
Лист № 2 Всего листов 6
- определение суммарного количества перекачиваемого газа в единицах объема за отдельные периоды (1 час, сутки, месяц);
- автоматическое измерение и индикацию температуры точки росы по влаге в рабочих условиях;
- автоматическое измерение, индикацию температуры точки росы по углеводородам;
- визуальный контроль температуры и давления газа на измерительных линиях;
- автоматический отбор газа на поточные анализаторы;
- защиту системной информации от несанкционированного доступа программными средствами (введением паролей доступа) и механическим опломбированием соответствующих конструктивов и блоков;
Система измерений состоит из измерительных каналов объемного расхода, плотности, температуры, давления, устройства обработки информации, информационно измерительных каналов показателей качества газа и вспомогательных компонентов, в состав которых входят следующие средства измерений: преобразователь расхода газа ультразвуковой SeniorSonic с электронным модулем Mark III (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 43212-09), датчик температуры 3144P (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 39539-08), преобразователь давления измерительный 3051ТА (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 14061-10), преобразователь плотности газа измерительный модели 7812 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 15781-06), контроллер измерительный FloBoss S600+ (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 38623-11), хроматограф газовый промышленный Analyzer, модель 771 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 31188-06), анализатор точек росы интерференционный КОНГ-Прима-10 (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 28228-04), устройство программируемое управляющее PACSystem Rx3i (регистрационный номер в Государственном реестре средств измерений 30022-05).
Программное обеспечение (далее - ПО): комплекс технических средств (далее -КТС) системы измерений организуется в виде многоуровневой функционально и территориально распределенной иерархической структуры, состоящей из нижнего и верхнего уровней.
Нижний уровень КТС включает в себя:
- контроллер измерительный FloBoss S600+ (рабочий и резервный);
- блок обработки информации, реализованный на базе программируемого логического контроллера PACSystems Rx3i с установленным программным обеспечением «Зилант-1-01»;
- систему автоматического управления, реализованную на базе ПТК «Delta V».
Верхний уровень КТС - АРМ оператора (рабочее и резервное).
Метрологически значимая часть программного обеспечения реализована на базе серийно выпускаемых средств измерений, прошедших сертификацию и имеющих действующие свидетельства об утверждении типа. Дополнительные испытания метрологически значимой части программного обеспечения КТС системы измерений не требуются.
ПО системы измерений имеет уровень защиты «С» согласно МИ 3286-2010 «Рекомендация. Проверка защиты программного обеспечения и определение ее уровня при испытаниях средств измерений в целях утверждения типа».
| Контроллер | Наименова ние ПО | Идентифика ционное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификато ра ПО |
| FloBoss S600+ № 18361862 (основной) | ПО контроллера измерительного FloBoss S600+ (основной) | Linux Binary.app | 06.09c/09 c100311 | 5fe0 | CRC32 |
| FloBoss S600+ № 18361861 (резервный) | ПО контроллера измерительного FloBoss S600+ (резервный) | Linux Binary.app | 06.09c/09 c100311 | 2aad | CRC32 |
Технические характеристики
от 130000 до 870000 от 2800 до 87000
Диапазон измерений объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям:
- по каждой из основных измерительных линий, м3/ч
- по измерительной линии учета газа на период ПНР, м3/ч
Диапазон измерений абсолютного давления газа, МПа
Диапазон измерений температуры газа, °С
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям:
- при поверке счетчика на поверочной установке, %
- при имитационном методе поверки счетчика, %
от 4,8 до 7,0 от минус 10 до плюс 10
± 0,6 ± 0,7
Два рабочих (DN400), один резервный
Количество измерительных трубопроводов (DN 400), один для
учета газа на период пусконаладочных работ (DN150)
Температура окружающего воздуха для преобразователей расхода газа, преобразователей давления, преобразователя
температуры и вычислительного устройства, °С от 10 до 25
Напряжение питания переменного тока, В 220 ± 44
Частота питания переменного тока, Гц 50 ± 2
Срок службы, не менее, лет 10
Метрологические и технические характеристики системы измерений (блок контроля качества газа):
Диапазон измерений температуры точки росы по влаге и углеводородам, °С
от минус 30 до плюс 30
Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении температуры точки росы:
- по влаге, °С
- углеводородам, °С
Интервал измерений температуры точки росы, по углеводородам °С
Диапазон измерений объемной доли (Y) компонента природного газа, % (пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений)
±1
±1
от минус 40 до плюс 40
| - Метан | | (CH4) | 50,0 - 99,9 | (0,025-Y+2,53) |
| - Этан | | (C2H6) | 0,005 - 20,0 | (0,024 Y+0,0011) |
| - Пропан | | (C3H8) | 0,0030 - 10,0 | (0,035 Y+0,0007) |
| - Изобутан | | (и^Ню) | 0,0020 - 6,0 | (0,05Y+0,0005) |
| - н-Бутан | | (н^Ню) | 0,0020 - 6,0 | (0,05Y+0,0005) |
| - Изопентан | | (и-CsH^) | 0,0010 - 2,5 | (0,05Y+0,0003) |
| - н-Пентан | | (H-C5H12) | 0,0010 - 2,5 | (0,05Y+0,0003) |
| - нео-пентан | | (нео-С5Н12) | 0,0010 - 0,5 | (0,05Y+0,0003) |
| - Диоксид углерода | (CO2) | 0,001 - 0,010 | (0,17Y+0,0003) |
| | | | 0,010 - 20,0 | (0,035 Y+0,0016) |
| - Азот | (N2) | | 0,05 - 20,0 | (0,024y) |
| - Кислород | (O2) | | 0,0030 - 2,0 | (0,04Y+0,0014) |
Y - измеренное значение молярной доли компонента, %
Температура окружающего воздуха для установленных средств измерений, °С
от 10 до 25
220 ± 44 50 ± 2
Напряжение питания переменного тока, В
Частота питания переменного тока, Гц
Знак утверждения типа
наносится в центре титульного листа руководства по эксплуатации системы измерений типографским способом.
Комплектность
Единичный экземпляр системы измерений количества и показателей качества природного газа в составе узла коммерческого учета Самбургского месторождения. Методика поверки.
Руководство по эксплуатации.
Поверка
осуществляется по документу «Инструкция. ГСИ. Система измерений количества и показателей качества природного газа в составе узла коммерческого учета Самбургского месторождения. Методика поверки» МП 0009-13-2012, утвержденному ГЦИ СИ ФГУП ВНИИР в мае 2012 г.
В перечень основного поверочного оборудования входят:
- калибратор многофункциональный модели MC5-R-IS, диапазон воспроизведения токового сигнала от 0 до 25 мА, пределы допускаемой погрешности в режиме воспроизведения токового сигнала ±0,02% от показания ±1 мкА;
- устройство для поверки вторичной измерительной аппаратуры узлов учета нефти и нефтепродуктов УПВА, диапазон воспроизведения частоты импульсных сигналов от 123
Лист № 5 Всего листов 6
до 15000 Гц, пределы допускаемой относительной погрешности в режиме воспроизведения частоты ± 5*10-4 %;
- термометр ртутный, диапазон измерений от 0 до 50 °С, цена деления 0,1 °С по ГОСТ 28498;
- барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерений от 80 до 106,7 кПа, цена деления шкалы 100 Па по ТУ25-11.15135;
- психрометр ВИТ-1, диапазон измерений относительной влажности от 30% до 80%, цена деления термометров 0,5 °С по ТУ 25-11.1645;
- ПЭВМ с программным обеспечением CONFIG 600.
Допускается применять другие типы средств измерений с характеристиками, не уступающими указанным, аттестованные и поверенные в установленном порядке.
Сведения о методах измерений
«Инструкция. ГСИ. Расход и объем природного газа. Методика измерений системой измерений количества и параметров природного газа в составе узла коммерческого учета на газопроводе по объекту «Обустройство Валанжинских залежей Самбургского месторождения на период ОПЭ. Трубопроводы внешнего транспорта», свидетельство об аттестации методики (метода) измерений № 01.00257-2008/143013-11.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерений
1. ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
2. ГОСТ Р 8.618-2006 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов газа.
3. Техническая документация ООО «НПП «ГКС».
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
