Назначение
Система измерений количества сжиженных углеводородных газов в составе комплекса по перегрузке сжиженных углеводородных газов на причале №1 ООО «СИБУР-Портэнерго» (далее - СИК СУГ) предназначена для автоматизированного измерения массового расхода и вычисления количества сжиженных углеводородных газов при коммерческих грузовых операциях налива в транспортные суда (газовозы).
Описание
СИК СУГ реализует прямой метод динамических измерений массы жидкой фазы бутана и пропана (далее - ЖФ СУГ), парогазовой фазы бутана и пропана (далее - ПГФ СУГ) с помощью расходомеров массовых Promass 83F (Госреестр №15201-11). Принцип действия СИК СУГ заключается в непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи комплексов измерительно-вычислительных и управляющих Stardom (Госреестр №27611-09) входных импульсных сигналов, поступающих по измерительным каналам от расходомеров массовых Promass 83F, входных аналоговых сигналов от 4 до 20 мА, поступающих по измерительным каналам от преобразователей давления измерительных Cerabar S PMP71 (Госреестр №41560-09), термопреобразователей сопротивления взрывозащищенных ТСМУ 011 (Госре-естр №16084-07) и термопреобразователей сопротивления платиновых TR61 (Госреестр №26239-06) в комплекте с преобразователями измерительными серии iTemp TMT 180 (Госре-естр №39840-08). Взрывозащищенность (искробезопасность) электрических цепей СИК СУГ при эксплуатации достигается путем применения преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой (барьеров искрозащиты) серии К (Госреестр №2215308). Показывающие средства измерения, входящие в составе СИК СУГ, предназначенные для местного измерения перепада давления, давления, температуры: термометры биметаллические ТМ серии 55 (Госреестр №15151-08), манометры деформационные с трубчатой пружиной серии 2 (Госреестр №15142-08), манометры деформационные с трубчатой пружиной серии 3 (Госреестр №17159-08), манометры дифференциальные мембранные МДМ (Госреестр №34696-07).
СИК СУГ представляет собой единичный экземпляр измерительной системы, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка СИК СУГ осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией «Комплекс по перегрузке сжиженных углеводородных газов (СУГ). Система измерений количества (узлы учета) парогазовой и жидкой фазы СУГ под давлением. (СИК СУГ). Рабочий проект 55-2010-452-44.1» и эксплуатационными документами ее компонентов.
СИК СУГ включает систему измерений количества жидкой фазы СУГ под давлением (далее - СИК ЖФ СУГ) и систему измерений количества парогазовой фазы СУГ под давлением (далее - СИК ПГФ СУГ).
В состав СИК ЖФ СУГ входят:
- блок фильтров (далее - БФ) пропана: рабочая и резервная линии фильтрации;
- БФ бутана: рабочая и резервная линии фильтрации;
- блок измерительных линий (далее - БИЛ): два входных коллектора для сжиженного пропана и для сжиженного бутана (ДУ 300 мм), два выходных коллектора для сжиженного пропана и для сжиженного бутана (ДУ 250 мм), рабочая измерительная линия для сжиженного пропана (ДУ 250 мм), рабочая измерительная линия для сжиженного бутана (ДУ 250 мм), контрольно-резервная измерительная линия (ДУ 250 мм);
- узел подключения передвижной поверочной установки;
- система отбора проб;
- система обработки информации (далее - СОИ).
В состав СИК ПГФ СУГ входят:
- БИЛ: два входных коллектора для ПГФ пропана и для ПГФ бутана (ДУ 200 мм), два выходных коллектора для ПГФ пропана и для ПГФ бутана (ДУ 200 мм), рабочая измерительная линия для ПГФ пропана (ДУ 200 мм), рабочая измерительная линия для ПГФ бутана (ДУ 200 мм), контрольно-резервная измерительная линия (ДУ 200 мм);
- СОИ.
Состав и технологическая схема СИК СУГ обеспечивают выполнение следующих функций:
- раздельное измерение массы пропана и бутана, вычисляемой как сумма отгруженной парогазовой фазы в режиме подготовки танков газовоза и отгруженной жидкой фазы за вычетом возвращенной газовой фазы в режиме погрузки;
- измерение в автоматическом режиме и индикацию мгновенных значений массового расхода, давления, температуры СУГ через каждую ИЛ;
- определение в автоматическом режиме, индикацию мгновенных значений объемного расхода, текущей и приведенной плотности жидкой фазы пропана и бутана через каждую ИЛ и СИК СУГ в целом для предоставления оперативной информации, массы учтенных СУГ за установленные интервалы времени;
- автоматическую сигнализацию предельных значений расхода, температуры, давления СУГ в каждой ИЛ;
- регистрация, хранение и передача не верхний уровень результатов измерений;
- формирование, отображение и печать текущих отчетов, протоколов поверки и контроль метрологических характеристик;
- формирование журнала событий (переключения, аварийные сигналы, сообщения об ошибках и отказах системы и ее элементов);
- защита системной информации от несанкционированного доступа программными средствами (введением паролей доступа) и механическим опломбированием соответствующих конструктивов и блоков;
- автоматический и ручной отбор объединенной пробы ЖФ СУГ;
- местное и дистанционное управление запорной арматурой, измерительными линиями (включение, выключение, переключение), регулирование расхода через СИК ЖФ СУГ.
Программное обеспечение (далее - ПО) СИК СУГ обеспечивает реализацию функций СИК СУГ. 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 №06.0001.0244, выданный органом по сертификации АНО «Межрегиональный испытательный центр» в Системе добровольной сертификации программного обеспечения средств измерений и информационно-измерительных систем и аппаратно-программных комплексов.
Защита ПО СИК СУГ 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 массовых преобразователей расход | V2.3 | 0xE8FC | CRC-16 |
Идентификация ПО СИК СУГ осуществляется путем отображения на мониторе операторской станции управления структуры идентификационных данных. Часть этой структуры, относящаяся к идентификации метрологически значимой части ПО СИК СУГ, представляет собой хэш-сумму (контрольную сумму) по значимым частям.
ПО СИК СУГ 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 СИК СУГ для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров (исходных данных) в ПО СИК СУГ 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 СИК СУГ имеет уровень защиты C.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование | Показатель |
| Рабочая среда | жидкая и парогазовая фазы пропана и бутана |
| Диапазон измерения массового расхода жидкой фазы бутана или пропана через каждую измерительную линию, т/ч | от 19 до 255,2 |
| Диапазон измерения избыточного давления жидкой фазы бутана или пропана, МПа | от 1,0 до 3,6 |
| Диапазон измерения температуры жидкой фазы бутана или пропана, ° С | от минус 37,1 до 34,1 |
| Физико-химические свойства жидкой фазы бутана или пропана: - плотность в рабочих условиях, не более, кг/м3 - вязкость, сСт | от 475 до 638 от 0,19 до 0,47 |
| Диапазон измерения массового расхода парогазовой фазы бутана или пропана через каждую измерительную линию, т/ч | от 0,578 до 69,93 |
| Диапазон измерения избыточного давления парогазовой фазы бутана или пропана, МПа | от 0,08 до 1,84 |
| Диапазон измерения температуры парогазовой фазы бутана или пропана, ° С | от минус 37,1 до 34,1 |
| Физико-химические свойства парогазовой фазы бутана или пропана: - плотность в рабочих условиях, не более, кг/м3 - вязкость, сСт | от 2,89 до 25,9 3,82 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении массы (массового расхода) жидкой и парогазовой фазы сжиженных углеводородных газов, % | ± 0,25 |
| Условия эксплуатации СИ: -температура окружающей среды, °С в месте установки СИ БФ, БИЛ в месте установки СОИ -относительная влажность, % -атмосферное давление, кПа | от 10 до 35 от 15 до 25 до 100 без конденсации влаги от 84 до 106,7 |
| Параметры электропитания: - напряжение переменное, В: силовое оборудование технические средства СОИ - частота, Гц | 380(+10%, -15%) 220(+10%, -15%) 50±1 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 32350 |
| Наименование | Показатель |
| Сопротивление изоляции электрически несвязанных цепей относительно друг друга и корпуса при температуре окружающего воздуха 20+5 °C и относительной влажности от 20 до 80 %, МОм, не менее | 20 |
| Габаритные размеры, мм, ширина*высота*длина: | |
| - щит контроля и управления №1 | 800x2100x800 |
| - щит контроля и управления №2 | 800x2100x800 |
| - щит питания №1 | 800x1900x400 |
| - щит питания №2 | 1200x2100x400 |
| - шкафы коммуникационного оборудования №1, №2, №3 | 600x1000x250 |
| - шкаф управления нагревателями | 575x450x191 |
| - рама БИЛ СИК (УУ) ПГФ СУГ под давлением | 2200x3000x5500 |
| - рама БФ СИК (УУ) ЖФ СУГ под давлением | 2200x3000x5500 |
| - рама БИЛ СИК (УУ) ЖФ СУГ под давлением | 2200x3000x12000 |
| Масса, кг, не более: | |
| - шкаф утепленный обогреваемый | 80 |
| - щит контроля и управления №1 | 500 |
| - щит контроля и управления №2 | 500 |
| - щит питания №1 | 300 |
| - щит питания №2 | 300 |
| - шкафы коммуникационного оборудования №1, №2, №3 | 100 |
| - шкаф управления нагревателями | 150 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 20 |
Средства измерения входящие в состав СИК СУГ обеспечивают взрывозащиту по ГОСТ Р 51330.10 «искробезопасная электрическая цепь» уровня «ib».
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку, установленную на раме БИЛ, методом шелкографии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 3
| Наименование | Количество |
| Система измерений количества сжиженных углеводородных газов в составе комплекса по перегрузке сжиженных углеводородных газов на причале №1 ООО «СИБУР-Портэнерго», зав. №1283-12 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 сжиженных углеводородных газов в составе комплекса по перегрузке сжиженных углеводородных газов на причале №1 ООО «СИБУР-Портэнерго». Паспорт | 1 экз. |
| Инструкция. ГСИ. Система измерений количества сжиженных углеводородных газов в составе комплекса по перегрузке сжиженных углеводородных газов на причале №1 ООО «СИБУР-Портэнерго». Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 51459-12 «ГСИ. Система измерений количества сжиженных углеводородных газов в составе комплекса по перегрузке сжиженных углеводородных газов на причале №1 ООО «СИБУР-Портэнерго». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «СТП» 16.03.2012 г..
Перечень основных средств поверки (эталонов):
- средства измерений в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных и промежуточных измерительных преобразователей;
- калибратор многофункциональный модели MCX-R, диапазон воспроизведения токовых сигналов от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности ± (0,02% показаний + 1,5 мкА), диапазон воспроизведения сигналов напряжения от минус 2,5 до 10 В, пределы допускаемой основной погрешности ± (0,02% показаний + 0,1 мВ), диапазон воспроизведения сопротивления от 1 до 4000 Ом, пределы допускаемой основной погрешности ± 0,04% показаний, но не менее ±30 мОм, воспроизведение импульсов до 9999999 имп.
Сведения о методах измерений
«Инструкция. ГСИ. Масса сжиженных углеводородных газов. Методика (метод) измерений системой измерений количества на Комплексе по перегрузке сжиженных углеводородных газов (СУГ)», свидетельство об аттестации методики (метода) измерений №63-22101.00270-2012 от 28.02.2012.
Нормативные документы
ГОСТ Р 51330.10 - 99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь «i»
ГОСТ Р 8.595 - 2004 ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений
ГОСТ Р 8.596 - 2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
ГОСТ 14921-78 Газы углеводородные сжиженные. Методы отбора проб
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций.
