Назначение
Система измерительная дожимной компрессорной станции ДКС ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез» (далее - ИС) предназначена для измерений параметров технологического процесса (давления, перепада давления, объемного расхода, массового расхода, температуры, уровня, нижнего концентрационного предела распространения), формирования сигналов управления и регулирования.
Описание
Принцип действия ИС основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи комплексов измерительно-вычислительных CENTUM (далее -CENTUM) и комплексов измерительно-вычислительных и управляющих противоаварийной защиты и технологической безопасности ProSafe-RS (далее - ProSafe-RS) входных сигналов, поступающих по измерительным каналам (далее - ИК) от первичных и промежуточных измерительных преобразователей (далее - ИП).
Сбор информации о состоянии технологического процесса и управляющие воздействия осуществляются посредством сигналов, поступающих и воспроизводимых по соответствующим ИК.
ИС осуществляет измерение параметров технологического процесса следующим образом:
- первичные ИП преобразуют текущие значения параметров технологического процесса в аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока
- (от 4 до 20 мА), сигналы термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009;
- аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока (от 4 до 20 мА) от первичных ИП поступают на входы преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) серии K модули KFD2-STC4-Ex1 или KFD2-STC4-Ex2 (далее - KFD2-STC4);
- сигналы термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009 поступают на входы преобразователей измерительных для термопар и термопреобразователей сопротивления с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) серии K модели KFD2-UT2-Ex1 или KFD2-UT2-Ex2 (далее - KFD2-UT2);
- аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока (от 4 до 20 мА) от первичных ИП, KFD2-STC4 и KFD2-UT2 поступают на входы модулей AAI141 или AAI143 CENTUM (далее - AAI) и модулей SAI143 Prosafe-RS (далее - SAI).
Цифровые коды, преобразованные посредством AAI и SAI в значения физических параметров технологического процесса, и данные с интерфейсных входов представляются на мнемосхемах мониторов операторских станций управления в виде числовых значений, гистограмм, трендов, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем, а также интегрируются в базу данных ИС.
Для выдачи управляющих воздействий используются модули AAI543 CENTUM (далее -AAI543) с преобразователями измерительными тока и напряжения с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) серии K модули KFD2-SCD2-Ex*.LK (далее - KFD2-SCD2).
Состав ИК ИС указан в таблице 1. Таблица 1 - Состав ИК ИС_
Наименование ИК | Состав ИК |
Первичный ИП | Вторичный ИП |
Промежуточный ИП (барьер искрозащиты) | Модули ввода/вывода сигналов и обработки данных |
ИК давления | Преобразователь давления измерительный 3051 модификации 3051TG (далее - 3051TG) (регистрационный номер 14061-10) Преобразователь давления измерительный EJX модели EJX 530 (далее - EJX 530) (регистрационный номер 28456-09) | KFD2-STC4 (регистрационный номер 22153-14) | AAI (регистрационный номер 21532-08) или SAI (регистрационный номер 31026-06) |
ИК перепада давления | Преобразователь давления измерительный 3051 модификации 3051CD (далее - 3051CD) (регистрационный номер 14061-10) Преобразователь давления измерительный EJX модели EJX 110 (далее - EJX 110) (регистрационный номер 28456-09) |
ИК уровня | Уровнемер микроимпульсный Levelflex FMP5* (далее - Levelflex) (регистрационный номер 47249-11) |
ИК объемного расхода | Расходомер электромагнитный 8705 (далее - Rosemount 8705) (регистрационный номер 14660-08) Расходомер-счетчик вихревой 8800 (далее -Rosemount 8800) (регистрационный номер 14663-12) Расходомер-счетчик тепловой t-mass (далее - t-mass) (регистрационный номер 35688-13) |
Наименование ИК | Состав ИК |
Первичный ИП | Вторичный ИП |
Промежуточный ИП (барьер искрозащиты) | Модули ввода/вывода сигналов и обработки данных |
ИК объемного расхода | Счетчик газа ультразвуковой FLOWSIC 600 (далее -FLOWSIC 600) (регистрационный номер 36876-08) | KFD2-STC4 (регистрационный номер 22153-14) | AAI (регистрационный номер 21532-08) или SAI (регистрационный номер 31026-06) |
Счетчик газа ультразвуковой USZ 08 (далее - USZ 08) (регистрационный номер 51422-12) |
Расходомер ProBar (мод. Probar 3051SFA) (далее - ProBar) (регистрационный номер 20102-04) |
ИК массового расхода | Счетчик-расходомер массовый Micro Motion (далее - Micro Motion) (регистрационный номер 45115-10) |
t-mass (регистрационный номер 35688-13) |
ИК нижнего концентрационного предела распространения | Газоанализатор Millenium II (далее - Millenium II) (регистрационный номер 40635-09) | - |
ИК температуры | Термопреобразователь сопротивления платиновый серии TR (далее - TR) (регистрационный номер 26239-06) | KFD2-UT2 (регистрационный номер 22149-14) |
Термопреобразователь сопротивления платиновый серии TR, TST (далее - ТС TR) (регистрационный номер 49519-12) |
Наименование ИК | Состав ИК |
Первичный ИП | Вторичный ИП |
Промежуточный ИП (барьер искрозащиты) | Модули ввода/вывода сигналов и обработки данных |
ИК температуры | TR (регистрационный номер 26239-06) с преобразователем измерительным iTEMP модели TMT82 (далее -TMT82) (регистрационный номер 50138-12) | KFD2-STC4 (регистрационный номер 22153-14) | AAI (регистрационный номер 21532-08) или SAI (регистрационный номер 31026-06) |
ТС TR (регистрационный номер 49519-12) с TMT82 (регистрационный номер 50138-12) |
ИК силы тока | - | - |
KFD2-STC4 (регистрационный номер 22153-14) |
ИК воспроизведения силы тока | - | KFD2-SCD2 (регистрационный номер 22153-14) | AAI543 (регистрационный номер 21532-08) |
ИС выполняет следующие функции:
- автоматизированное измерение, регистрация, обработка, контроль, хранение и индикация параметров технологического процесса;
- предупредительная и аварийная сигнализация при выходе параметров технологического процесса за установленные границы и при обнаружении неисправности в работе оборудования;
- управление технологическим процессом в реальном масштабе времени;
- противоаварийная защита оборудования установки;
- отображение технологической и системной информации на операторской станции управления;
- накопление, регистрация и хранение поступающей информации;
- самодиагностика;
- автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;
- защита системной информации от несанкционированного доступа программным средствам и изменения установленных параметров.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) ИС обеспечивает реализацию функций ИС.
Защита ПО ИС от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу осуществляется путем идентификации, защиты от несанкционированного доступа.
Идентификационные данные ПО ИС приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО ИС
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
CENTUM | ProSafe-RS |
Идентификационное наименование ПО | CENTUM VP | ProSafe-RS Workbench |
Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | R5.03.00 | R3.02.10 |
Цифровой идентификатор ПО | - | - |
ПО ИС защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров путем введения логина и пароля, ведения доступного только для чтения журнала событий.
Уровень защиты ПО ИС «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИС
Наименование характеристики | Значение |
Количество входных ИК, не более | 600 |
Количество выходных ИК, не более | 200 |
Условия эксплуатации: а) температура окружающей среды, °С: - в местах установки первичных ИП (в обогреваемом шкафу) - в местах установки первичных ИП (в открытом пространстве) - в местах установки промежуточных ИП и модулей ввода/вывода сигналов и обработки данных б) относительная влажность, % в) атмосферное давление, кПа | от +5 до +40 от -40 до +50 от +15 до +25 от 30 до 80, без конденсации влаги от 84,0 до 106,7 |
Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 220:23 50±1 |
Потребляемая мощность, кВА, не более | 15 |
Габаритные размеры отдельных шкафов, мм, не более: - длина - ширина - высота | 1000 1200 2500 |
Масса отдельных шкафов, кг, не более | 400 |
Примечание - ИП, эксплуатация которых в указанных диапазонах температуры окружающей среды и относительной влажности не допускается, эксплуатируются при температуре окружающей среды и относительной влажности, указанных в технической документации на данные ИП. |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК ИС
Метрологические характеристики ИК | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
Первичный ИП | Вторичный И | П |
Наиме нование | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип барьера искрозащиты | Тип модуля ввода/ вывода | Пределы допускаемой основной * погрешности |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
ИК давления | от 0 до 0,16 МПа; от 0 до 0,4 МПа; от 0 до 0,6 МПа; от 0 до 1 МПа; от 0 до 1,6 МПа; от 0 до 2,5 МПа; от 0 до 10 МПа | у: ±0,21 % | 3051TG (от 4 до 20 мА) | У: P при max < 10 ±0,065 %; Pв при P max > 10 Pв f P ^ + 0,0075 •— % I P ) | KFD2-STC4 | AAI или SAI | у: ±0,17 % |
от 0 до ** 206 кПа ; от 0 до 1034 кПа**; от 0 до 5515 кПа**; от 0 до 27579 кПа** | см. примечание 3 |
от 0 до 68947 кПа** | см. примечание 3 | У: при Pmax < 10 Pв ±0,075 % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
ИК давления | от 0 до 10 МПа; от -0,1 до * * 2.0 МПа ; от -0,1 до 10.0 МПа**; от -0,1 до 50.0 МПа** | у: от ±0,22 до ±0,54 % | EJX 530 (от 4 до 20 мА) | у: от ±0,10 до ±0,46 % | KFD2-STC4 | AAI или SAI | у: ±0,17 % |
ИК перепада давления | от 0 до 0,16 кПа | у: ±0,32 % | 3051CD (от 4 до 20 мА) | У: при Pmax < 2 Pв ±0,1 %; при 2 < Pmax < 30 Pв ( P ^ + 0,05 •— % I Р ) |
от 0 до 0,745 кПа** | см. примечание 3 |
от 0 до 3,56 кПа | у: ±0,22 % | У: P при max < 15 Pв ±0,1 %; при P max > 15 Pв ( P ^ + 0,025 + 0,005 •— % l Pв ) |
от 0 до ** 6,2 кПа | см. примечание 3 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
ИК перепада давления | от 0 до 62 кПа; от 0 до 160 кПа; от 0 до 250 кПа; от 0 до 1000 кПа; от 0 до 4000 кПа; от 0 до 0,04 МПа; от 0 до 1,6 МПа | у: ±0,21 % | 3051CD (от 4 до 20 мА) | у: при Pmax < 10 Pв ±0,065 %; при P max > 10 Pв f P ^ + 0,015 + 0,005 •— % I P ) | KFD2-STC4 | AAI или SAI | у: ±0,17 % |
от 0 до ** 62 кПа ; от 0 до ** 248 кПа ; от 0 до 2068 кПа**; от 0 до 13789 кПа** | см. примечание 3 |
от 0 до 0,1 МПа; от -10 до ** 10 кПа ; от-100 до * * 100 кПа ; от -500 до 500 кПа** | у: от ±0,20 до ±0,69 % | EJX 110 (от 4 до 20 мА) | у: от ±0,04 до ±0,60 % |
от 0 до 1100 мм
±5,9 мм
от 0 до 1100 мм
±3,1 мм
от 0 до 1750 мм
±4,0 мм
Levelflex (от 4 до 20мА)
от 0 до 6700 мм
±12,8 мм
ИК уровня
от 0,2 до
**
10 м ;
**
от 0 до 6 м от 0 до 10 м*
см. примечание 3
AAI или SAI
KFD2-STC4
у: ±0,17 %
от 2,1 до 6,3 м3/ч; от 7,8 до
19.0 м3/ч; от 17,2 до
45.0 м3/ч; от 29,6 до
30.0 м3/ч;
от 0,61 до
^ , * * 24,05 м /ч
от 2,34 до
^ , * * 93,38 м /ч
от 5,15 до
205,70 м3/ч*
от 8,86 до
354,24 м3/ч*
Rosemount 8705 (от 4 до 20 мА)
ИК
объемного
расхода
см. примечание 3
А:
для исполнения FMP51 (тросовое, стержневое и коаксиальное исполнения зонда):
±2 мм;
для исполнения FMP54 (тросовое и стержневое исполнения зонда):
±2 мм;
для исполнения FMP54 (коаксиальное исполнение зонда):
±5 мм
5: ±0,5 %
у: ±0,05 % (погрешность преобразования в токовый выходной сигнал)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
ИК объемного расхода | от 0,4 до 2002.0 м3/ч ; от 1,4 до 20016.0 м3/ч | см. примечание 3 | Rosemount 8800 (от 4 до 20 мА) | 5(исполнение 8800DF): для жидкости: ±0,65 % (Re>20000); ±2 % (10000<Re<20000); ±6 % (5000<Re<10000); для газа: ±1 % (Re>15000); ±2 % (10000<Re<15000); ±6 % (5000<Re<10000) у: ±0,025 % (погрешность преобразования в токовый выходной сигнал) | KFD2-STC4 | AAI или SAI | у: ±0,17 % |
| от 15,5 до ^ , * * 556844 м /ч | см. примечание 3 | t-mass (от 4 до 20 мА) | 5: +1,1 •( 1,5 + 0,5 • Qq^ (пр и 0,01-Qm„<Q<Qmj | | | |
| от 32 до 1000 м3/ч; от 240 до 7000 м3/ч | см. примечание 3 | FLOWSIC 600 (от 4 до 20 мА) | 5: ±2 % | | | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
ИК объемного расхода | от 160 до 16000 м3/ч; от 6 до 110000 м3/ч | см. примечание 3 | USZ 08 (от 4 до 20 мА) | 5: для DN 200 и более: ±0,5 % (при 0,05^в^и^в); ±0,7 % (при 0н<0и<0,05 0в) для типоразмеров менее DN 200: ±1,0 % (при 0,05^в^и^в); ±1,4 % (при 0н<0и<0,05 0в) | KFD2-STC4 | | у: ±0,17 % |
| от 4,2 до 347560 м3/ч | см. примечание 3 | ProBar (от 4 до 20 мА) | 5: от ±1,1 до ±3,0 % | | AAI или SAI |
ИК | от 27 до , * * 2180 кг/ч | см. примечание 3 | Micro Motion (от 4 до 20 мА) | 5: ±0,1 % | | |
массового расхода | от 20 до , * * 720000 кг/ч | см. примечание 3 | t-mass (от 4 до 20 мА) | 5: +1,1 •f 1,5 + 0,5 • Q=^j (при 0,01Qmax<Q<Qmax) | | | |
ИК нижнего концен- трацион- ного предела распро странения | от 0 до 100 % НКПР (метан) | А: ±5,51 % НКПР (в диапазон от 0 до 50 % НКПР); 5: ±11,01 % (в диапазоне свыше 50 до 100 % включ.) | Millenium II (от 4 до 20 мА) | А: ±5 % НКПР (в диапазон от 0 до 50 % НКПР); 5: ±10 % (в диапазоне свыше 50 до 100 % включ.) | - | | у: ±0,1 % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| от -50 до +50 °С | А: ±0,40 °С | | | | | А: ±0,26 °С |
| от -50 до +51 °С | А: ±0,40 °С | | | | | А: ±0,26 °С |
| от -50 до +58 °С | А: ±0,42 °С | | | | | А: ±0,27 °С |
| от -50 до +59 °С | А: ±0,42 °С | | | | | А: ±0,27 °С |
| от -50 до +61 °С | А: ±0,43 °С | | | | | А: ±0,28 °С |
| от -50 до +100 °С | А: ±0,55 °С | TR (НСХ | А (для моделей TR12, TR61, TR62 и TR65): ±(0,15+0,002 |t|), °С | | | А: ±0,35 °С |
ИК темпе | от -50 до +150 °С | А: ±0,70 °С | Pt100) | KFD2-UT2 | AAI или SAI | А: ±0,44 °С |
ратуры | от -40 до +100 °С | А: ±0,54 °С | | | | А: ±0,34 °С |
| от 0 до +30 °С | А: ±0,30 °С | | | | | А: ±0,16 °С |
| от 0 до +50 °С | А: ±0,35 °С | | | | | А: ±0,19 °С |
| от 0 до +60 °С | А: ±0,38 °С | | | | | А: ±0,21 °С |
| от 0 до +100 °С | А: ±0,50 °С | | | | | А: ±0,28 °С |
| от -50 до +500 °С | см. примечание 3 | ТС TR (НСХ Pt100) | А (для моделей TR12, TR61, TR62 и TR65): ±(0,3+0,005 |t|), °С | | | см. примечание 4 |
от -50 до
+50 °С
А: ±0,37 °С
А: ±0,37 °С
А: ±0,37 °С
от -50 до +51 °С
от -50 до +52 °С
от -50 до +53 °С
А: ±0,38 °С
А (для моделей TR12, TR61, TR62 и TR65): ±(0,15+0,002 |t|), °С
TMT82:
А: ±0,1 °С (АЦП); у: ±0,03 % (ЦАП)
от -50 до +54 °С
А: ±0,38 °С
TR (НСХ Pt100) с TMT82 (от 4 до 20 мА)
от -50 до +55 °С
А: ±0,38 °С
от -50 до +56 °С
А: ±0,38 °С
AAI или SAI
ИК температуры
KFD2-STC4
у: ±0,17 %
от -50 до +57 °С
А: ±0,39 °С
от -50 до +60 °С
А: ±0,39 °С
А: ±0,40 °С
А: ±0,65 °С
от -50 до +62 °С
от -50 до +150 °С
А (для моделей TR12, TR61, TR62 и TR65): ±(0,3+0,005 |t|), °С
TMT82:
А: ±0,1 °С (АЦП); у: ±0,03 % (ЦАП)
ТС TR (НСХ Pt100) с TMT82 (от 4 до 20 мА)
от -50 до +500 °С
см. примечание 3
AAI или SAI
ИК силы тока
у: ±0,10 %
у: ±0,10 %
от 4 до 20 мА
KFD2-STC4
у: ±0,17 %
у: ±0,17 %
KFD2-SCD2
AAI543
от 4 до 20 мА
у: ±0,31 %
у: ±0,31 %
ИК воспроизведения силы тока
§ПП +
пределы допускаемой основной относительной погрешности первичного ИП ИК, %;
где 8П
у В
пределы допускаемой основной приведенной погрешности первичного ИП при преобразовании сигнала в токовый выходной сигнал (при наличии), %;_
Продолжение таблицы 4_
уВП - пределы допускаемой основной приведенной погрешности промежуточного ИП и модуля ввода/вывода сигналов, %;
Xmax - значение измеряемого параметра, соответствующее максимальному значению диапазона аналогового сигнала, в абсолютных единицах измерений; Xmin - значение измеряемого параметра, соответствующее минимальному значению диапазона аналогового сигнала, в абсолютных единицах измерений; Хшм - измеренное значение, в абсолютных единицах измерений;
абсолютная ДИК, в абсолютных единицах измерений:
где Д ПП - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности первичного ИП ИК, в абсолютных единицах измерений;
- приведенная у ИК, %:
где у ПП - пределы допускаемой основной приведенной погрешности первичного ИП ИК, %.
4 Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности вторичного ИП для ИК температуры ДВП, °С, рассчитывают по формуле
настроенный диапазон измерений температуры, °С.
где D
t
5 Шкала ИК, применяемых для измерения перепада давления на стандартном сужающем устройстве и уровня, установлена в ИС соответственно в единицах измерения расхода и в процентах.
6 При выходе из строя первичных ИП допускается их замена на средства измерений утвержденного типа с аналогичными или лучшими метрологическими и техническими характеристиками.
7 Для расчета погрешности ИК в условиях эксплуатации:
- приводят форму представления основных и дополнительных погрешностей измерительных компонентов ИК к единому виду (приведенная, относительная,
абсолютная);
- для каждого измерительного компонента ИК рассчитывают пределы допускаемых значений погрешности в условиях эксплуатации путем учета основной и дополнительных погрешностей от влияющих факторов.
Пределы допускаемых значений погрешности ДСИ измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации рассчитывают по формуле
пределы допускаемой основной погрешности измерительного компонента;
Продолжение таблицы 4_
Д - погрешности измерительного компонента от i-го влияющего фактора в условиях эксплуатации при общем числе n учитываемых влияющих
1 факторов.
Для каждого ИК рассчитывают границы, в которых с вероятностью равной 0,95 должна находиться его погрешность ДИК в условиях эксплуатации, по формуле
Д ИК =±1.1 •./£( Дсщ)2,
V j=0
где Дси - пределы допускаемых значений погрешности ДСИ j-го измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность ИС
Наименование | Обозначение | Количество |
Система измерительная дожимной компрессорной станции ДКС ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез», заводской № DKS2014 | - | 1 шт. |
Система измерительная дожимной компрессорной станции ДКС ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез». Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Система измерительная дожимной компрессорной станции ДКС ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез». Паспорт | - | 1 экз. |
Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная дожимной компрессорной станции ДКС ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез». Методика поверки | МП 1711/1-311229-2017 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 1711/1-311229-2017 «Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная дожимной компрессорной станции ДКС ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез». Методика поверки», утвержденному ООО Центр Метрологии «СТП» 17 ноября 2017 г.
Основные средства поверки:
- средства поверки в соответствии с документами на поверку средств измерений, входящих в состав ИС;
- калибратор многофункциональный MC5-R-IS (регистрационный номер 22237-08): диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения +(0,02 % показания + 1 мкА); диапазон воспроизведения сопротивления от 1 до 4000 Ом, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения +0,04 % показания или +30 мОм (выбирается большее значение); диапазон измерений силы постоянного тока от минус 100 до 100 мА, пределы допускаемой основной погрешности измерений +(0,02 % показания + 1,5 мкА).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик ИС с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке ИС.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерительной дожимной компрессорной станции ДКС ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез»
ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения