Система измерений количества нефтепродуктов на АУТН темных и светлых нефтепродуктов ООО "Газпром нефтехим Салават"

Назначение

Система измерений количества нефтепродуктов на АУТН темных и светлых нефтепродуктов ООО "Г азпром нефтехим Салават" (далее - Система) предназначена для непрерывного автоматизированного измерения массы нефтепродуктов, отгружаемых в железнодорожные цистерны.

Описание

Принцип работы системы основан на использовании прямого метода динамических измерений массы нефтепродуктов с помощью счетчиков - расходомеров массовых. Выходные электрические сигналы со счетчиков - расходомеров массовых поступают на соответствующие входы измерительно-вычислительного комплекса, который преобразует их и вычисляет массу нефтепродуктов по реализованному в нем алгоритму.

Система состоит из (четырех) независимых измерительных линий (100MS, 200MS, 300MS, 400MS), технологической обвязки и системы верхнего уровня.

В состав каждой измерительной линии входят следующие средства измерений:

-    счетчик-расходомер массовый Micro Motion (регистрационный № 45115-10 и № 45115-16);

-    термометр сопротивления серии 90 (регистрационный № 38488-08);

-    преобразователь давления измерительный EJX (регистрационный № 28456-09);

-    манометр деформационный с трубчатой пружиной серии 2 (регистрационный № 55984-13).

Система предназначена для измерений массы нефтепродуктов, указанных в таблице 1.

Таблица 1

Технологическая обвязка включает в себя:

-    двухходовые конусные краны Ду50 и Ду250;

-    двухходовые конусные краны Ду50 и Ду250 в комплекте с пневматическими приводами, электромагнитными клапанами, коробками концевых выключателей и датчиком положения;

-    обратные клапаны Ду50 и Ду250;

-    регулирующий клапан DN250 в комплекте с пневматическим приводом, позиционером, переключателем, электромагнитным клапаном.

В состав системы верхнего уровня входят:

-    система верхнего уровня на базе Simatic WinCC v7.0;

-    резервированный процессор Simatic S7-412-3H в комплекте с удаленными модулями ввода/вывода серии 300. Процессор, связанный с удаленными модулями ввода/вывода по сети PROFIBUS, обеспечивает реализацию алгоритмов управления и расчета при выполнении измерений и передачу измерительной информации по протоколу Ethernet в резервированные WinCC серверы;

-    резервированные WinCC серверы, предназначенные для хранения программного проекта и полученной измерительной и расчетной информации;

-    автоматизированные рабочие станции оператора - WinCC клиенты (далее АРМ), получающие информацию по сети Ethernet от резервированных WinCC серверов, обеспечивают визуализацию результатов измерений, необходимых для функционирования Системы;

-    модули ввода/вывода серии 300 (регистрационный № 15773-11, № 15772-11);

-    барьер искрозащиты - преобразователь измерительный тока и напряжения с гальванической развязкой серии К типа KFD2-STC-Ex (регистрационный № 22153-14);

-    барьер искрозащиты - универсальный температурный преобразователь серии K типа KFD2-UT2-Ex (регистрационный № 22149-14).

Преобразователи расхода преобразуют текущие значения параметров нефтепродуктов в импульсно-частотные сигналы с амплитудой до 24 В и частотой от 2 Гц до 10 кГц. Импульсно-частотные сигналы со вторичных преобразователей счетчиков-расходомеров массовых типа Micro Motion CMFHC3 передаются на высокоскоростные счетные модули 6ES7FM352-5 и суммируются в процессоре Simatic S7-412-3H, далее значения расхода передаются в систему верхнего уровня WinCC и отображаются на мнемосхемах мониторов АРМ-операторов.

Сигналы с первичных измерительных преобразователей температуры поступают на входы барьера искрозащиты KFD2-UT2-Ex, далее сигналы с выхода барьера поступают на модули аналого-цифрового преобразования 6ES7 тип SM331 процессора S7-412-3H.

Сигналы с первичных измерительных преобразователей давления поступают на входы модулей аналого-цифрового преобразования 6ES7 тип SM 331 процессора Simatic S7-412-3H.

Система позволяет также выдавать управляющие и аварийные сигналы.

Система обеспечивает:

-    автоматизированное измерение массы нефтепродуктов прямым методом динамических измерений в рабочих диапазонах расхода, температуры и давления нефтепродуктов;

-    управление выдачей заданной дозы нефтепродуктов;

-    суммирование массы нефтепродуктов, прошедшей через преобразователь расхода;

-    управление процессом налива нефтепродуктов;

-    управление отсечными клапанами, используемыми при наливе нефтепродуктов;

-    индикацию показаний значений массового расхода, отгруженной массы, температуры, давления нефтепродуктов;

-    передачу информации на принтер и в систему предприятия;

-    проведение контроля метрологических характеристик (КМХ) рабочего РМ с применением стационарной поверочной трубопоршневой двунаправленной установки;

-    автоматический контроль параметров измеряемого потока, их индикацию и сигнализацию нарушений установленных пределов срабатывания аварийно-предупредительной сигнализации;

-    защиту информации от несанкционированного доступа программными средствами;

-    архивирование данных за период;

-    формирование в собственной базе данных отчетных сведений по отгрузкам;

-    визуализацию метрологически значимых параметров на АРМе (температура, давление, отгруженная масса нефтепродуктов).

Конструкция Системы обеспечивает идентификацию средства измерений, защиту счетных механизмов и мест регулирования внутренних настроек, вмешательства в программное обеспечение.

Заводской номер Системы, обеспечивающий идентификацию Системы как средства измерений, размещен в операторной. Способ и формат нанесения заводского номера обеспечивает возможность прочтения, полной информативности и сохранности в процессе эксплуатации, знак утверждения типа нанесен. Информационная табличка Системы приведена на рисунке 1.    _ _ _

ООО «Газпром нефтехим Салават»

Рисунок 1 - Информационная табличка Системы, содержащая заводской номер, дату изготовления, наименование изготовителя, диапазоны измерений, класс взрывозащиты и знак утверждения типа средства измерения.

Составляющие узлы измерительной части Системы - контрольно-измерительные приборы (счетчики-расходомеры массовые Micro Motion, термометры сопротивления, преобразователи давления измерительные) имеют маркировку в виде металлической пластины или наклейки, закрепленной на корпусе прибора, с нанесенной на нее информацией о наименовании прибора, модели, серийном номере, изготовителе, дате производства, основных условиях эксплуатации, после проведении процедуры поверки пломбируются. Таким образом, конструкция приборов не позволяет проникнуть к счетному механизму и к месту регулирования внутренних настроек.

Все компоненты измерительных каналов, работающие под управлением ПО - модули ввода-вывода аналоговых сигналов, коммуникационные процессоры удаленного ввода-вывода, контроллеры, сервер и другое оборудование, размещены в специализированных запираемых шкафах, шкафы размещаются в специальных, закрываемых на замок помещениях, имеющих ограничение доступа.

Структурная схема Системы приведена на рисунке 2.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) предназначено для реализации функций системы. ПО системы разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую 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).

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.

ПО системы защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров, путем введения 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 событий, доступный только для чтения. Данные, содержащие результаты измерений, защищены от любых искажений путем кодирования.

Наименования ПО и идентификационные данные указаны в таблице 2.

Таблица 2 - Перечень идентификационных параметров метрологически значимого программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 3

Знак утверждения типа

Наносится справа в нижней части титульного листа руководства по эксплуатации Системы типографским способом.

Комплектность

Таблица 4

Сведения о методах измерений

изложены в документе "ГСИ. Методика измерений количества нефтепродуктов на АУТН темных и светлых нефтепродуктов ООО "Газпром нефтехим Салават", зарегистрированная в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений № ФР. 1.29.2022.44149.

Нормативные документы

Постановление Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений»;

Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2356 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статистических измерениях, массового и объемного расходов жидкости».

Правообладатель

Общество с ограниченной ответственностью «Газпром Нефтехим Салават»

(ООО «Газпром нефтехим Салават»)

Адрес: 453256, Республика Башкортостан, г. Салават, ул. Молодогвардейцев, д. 30 Тел.: +7 (376) 39-15-86, 39-15-95 E-mail: snos@snos.ru