Назначение
Система измерительная объемного расхода и объема сухого газа на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY на ЗБ ОАО «ТАИФ-НК» (далее -ИС) предназначена для измерения, регистрации, обработки, контроля, хранения и индикации объемного расхода и объема сухого газа (далее - газа) при рабочих условиях и приведения объемного расхода и объема газа к стандартным условиям в соответствии с ГОСТ 2939, при учетных операциях ЗБ ОАО «ТАИФ-НК».
Описание
Принцип действия ИС заключается в непрерывном измерении и преобразовании при помощи комплекса измерительно-вычислительного CENTUM модели CS3000R3 и контроллера измерительного ROC 809 входных сигналов, поступающих от расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY, преобразователя давления измерительного EJA530A, преобразователя термоэлектрического ТХК 9312. Тем самым, ИС обеспечивает одновременное измерение следующих параметров потока газа: объемный расход и объем при рабочих условиях, избыточного давление, температура. Компонентный состав определяется в аттестованной аналитической лаборатории согласно ГОСТ 14920-79. В соответствии с ГСССД МР 118-05 комплекс измерительно-вычислительный CENTUM модели CS3000R3 автоматически рассчитывает физические свойства газа (плотность, динамическую вязкость, показатель адиабаты) по измеренным избыточному давлению, температуре и введенному компонентному составу. Далее автоматически выполняется расчет объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, на основе измерений объемного расхода и объема при рабочих условиях, давления, температуры газа и рассчитанных физических свойств газа.
ИС состоит из одной измерительной линии (далее - ИЛ) и измерительных каналов, в состав которых входят следующие средства измерений: расходомер - счетчик вихревой объемный YEWFLO DY (Госреестр № 17675-09), (далее - YEWFLO DY); преобразователь давления измерительный EJA530A (Госреестр № 14495-09), (далее - EJA530A);
преобразователь термоэлектрический ТХК 9312 (Госреестр № 14590-95), (далее -ТХК 9312); комплекс измерительно-вычислительный CENTUM модели CS3000R3 (Госреестр № 21532-08), (далее - ИВК CENTUM) с модулем ввода/вывода ASI133 со встроенным барьером; контроллер измерительный ROC 809 (Госреестр № 14661-08), (далее - контроллер ROC 809).
Взрывозащищенность (искробезопасность) электрических цепей ИС при эксплуатации достигается путем применения преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой (барьеров искрозащиты) серии К модуль KFD2-STC4-Ex2 (Госреестр № 22153-08), а также преобразователей измерительных для термопар и термопреобразователей сопротивления с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) серии К модуль KFD2-UT-Ex1 (Госреестр № 22149-07).
Обмен информацией между ИВК CENTUM и контроллером ROC 809 осуществляется по интерфейсу RS-232.
Состав и технологическая схема ИС обеспечивают выполнение следующих функций:
- автоматическое измерение, хранение, контроль и индикацию объема и объемного расхода газа при рабочих условиях, температуры, давления и приведение объема и объемного расхода газа к стандартным условиям в соответствии с ГОСТ 2939-63;
- автоматическое вычисление и индикацию физические свойств газа (плотности, динамической вязкости, показателя адиабаты) в соответствии с ГСССД МР 118-05;
- защита системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам и изменения установленных параметров, формирование отчетов об измеренных и вычисленных параметрах потока газа.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) ИС обеспечивает реализацию функций ИС. ПО ИС разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части. Первая хранит все процедуры, функции и подпрограммы, осуществляющие регистрацию, обработку, хранение, отображение и передачу результатов измерений и вычислений ИС, а также защиту и идентификацию ПО. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами (не связанные с измерениями и вычислениями ИС).
Защита ПО ИС от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу, осуществляется путем разделения, идентификации и защиты от несанкционированного доступа.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО ИС | STP_05302_SG | 1.0 | DE10FED8 | CRC32 |
| STP_SG05302_UKK | 1.0 | 8C765C51 | CRC32 |
| FNF3 | 1.0 | A328D0F4 | CRC32 |
| Z_UMGAZ | 1.0 | 951363EB | CRC32 |
Идентификация ПО ИС осуществляется путем отображения на дисплее АРМ оператора структуры идентификационных данных. Часть этой структуры, относящаяся к идентификации метрологически значимой части ПО ИС, представляет собой хэш-сумму (контрольную сумму) по значимым частям.
ПО ИС 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 ИС для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров (исходных данных) в ПО ИС 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 ИС имеет уровень защиты C по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики ИС представлены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Рабочая среда | Сухой газ |
| Диапазоны измерения входных параметров газа на измерительной линии: - объемного расхода в рабочих условиях, м3/ч - объемного расхода, приведенного к стандартным условиям, м3/ч - избыточного давления, МПа - температуры, °С | От 54,8 до 450 От 384,98 до 4480,77 От 0,65 до 0,85 От 10 до 40 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности ИС при приведении объемного расхода (объема) газа при рабочих условиях к стандартным условиям ИВК CENTUM, % | ± 0,05 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности ИС при измерении объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, %: | ± 2,4 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды для СИ, установленных на открытой площадке ИС, °С - температура окружающей среды в месте установки барьеров искрозащиты, контроллера ROC 809 и ИВК CENTUM, °С | От минус 30 до плюс 40 От плюс 15 до плюс 25 |
| Параметры электропитания: - напряжение, В: - частота, Гц | 220 (+10%, -15%) 50 (±1) |
| Потребляемая мощность, В^А, не более | 5000 |
| Габаритные размеры, мм, не более - площадка ИС | 15000x5000x3000 |
| Масса, кг, не более (масса по проектной документации) | 4000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
Таблица 3
| Метрологические и технические характеристики измерительных каналов (далее - ИК) ИС | Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов ИК ИС |
| Первичный измерительный преобразователь | Промежуточный измерительный преобразователь | Вычислитель, измерительный модуль ввода/вывода аналоговых сигналов |
| Наименование ИК ИС | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой погрешности | Тип | Тип и диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой погрешности | Тип | Диапазон выходного сигнала | Тип и диапазон входного сигнала | Пределы допускаемой погрешности |
| основной | в рабочих условиях | основной | дополнительной | основной | в рабочих условиях |
| ИК объемного расхода и объема | 54,8. 450 м3/ч | ±1,55 % измеряемой величины | ±1,6 % измеряемой величины | YEWFLO DY | 4.20 мА | ±1,0 % измеряемой вели чины | ±0,1 % диапазона измере-ний1) | _ | 4.20 мА | ИВК CENTUM, модуль ASI133 |
| 4.20 мА | ±0,1 % диапазона измерений | ±0,11 % диапазона измерений |
| ИК избыточного давления | 0.1 МПа | ±0,16 % диапазона измерений | ±0,92 % диапазона измерений | EJA530A | 4.20 мА | ±0,075% диапазона измерений | ±0,45 % диапазона измерений на каждые 28 ос | KFD2- STC4- Ex2 | 4.20 мА | Контроллер ROC 809 |
| 4.20 мА | ±0,15 % диапазона измерений2) | ±0,2 % диапазона измерений2) |
| ИК температуры | 0.100 °С | ±2,75 °С | ±2,8 °С | ТХК 9312 | Тип К | ±2,5 ОС | KFD2- UT-Ex1 | 4.20 мА | Контроллер ROC 809 |
| 4.20 мА | ±1,11 °С2) | ±1,26 °С2) |
Примечания:
1. Средства измерения входящие в состав ИС обеспечивают взрывозащиту по ГОСТ Р 51330.10 “искробезопасная электрическая цепь” уровня “ib”.
2. Допускается применение первичных измерительных преобразователей аналогичных типов, прошедших испытания в целях утверждения типа с аналогичными или
лучшими метрологическими и техническими характеристиками.
3. 1) - Дополнительная приведенная погрешность при использовании выхода 4-20мА.
4. 2) - Значения пределов допускаемой погрешности измерительных модулей ввода-вывода ИВК CENTUM и контроллера ROC 809 нормированы с учетом пределов допускаемой погрешности промежуточных преобразователей.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 4
| Наименование | Количество |
| Система измерительная объемного расхода и объема сухого газа на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY на ЗБ ОАО «ТАИФ-НК», заводской номер 05302. В комплект поставки входят: система обработки информации на базе ИВК CENTUM и контроллера ROC 809, первичные и промежуточные измерительные преобразователи, кабельные линии связи, сетевое оборудование. | 1 экз. |
| Система измерительная объемного расхода и объема сухого газа на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY на ЗБ ОАО «ТАИФ-НК». Паспорт. | 1 экз. |
| Система измерительная объемного расхода и объема сухого газа на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY на ЗБ ОАО «ТАИФ-НК». Руководство по эксплуатации. | 1 экз. |
| МП 68-30151-2013. Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная объемного расхода и объема сухого газа на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY на ЗБ ОАО «ТАИФ-НК». Методика поверки. | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 68-30151-2013 «Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная объемного расхода и объема сухого газа на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY на ЗБ ОАО «ТАИФ-НК». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «Метрологический центр СТП» 29 ноября 2013 г.
Перечень основных средств поверки (эталонов):
- средства измерений в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных и промежуточных измерительных преобразователей;
- калибратор многофункциональный MC5-R:
- диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения +(0,02 % показания + + 1 мкА).
Сведения о методах измерений
«Инструкция. Государственная система обеспечения единства измерений. Расход и количество сухого газа. Методика (метод) измерений системой измерительной объемного расхода и объема сухого газа на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY на ЗБ ОАО «ТАИФ-НК», свидетельство об аттестации методики (метода) измерений № 258-988-01.00270-2013, утвержденного ООО «СТП» 28.11.2013 г.
Нормативные документы
1. ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема».
2. ГОСТ 14920-79 «Газ сухой. Метод определения компонентного состава».
3. ГОСТ 31370-2008 (ИСО 10715:1997) «Газ природный. Руководство по отбору проб».
4. ГОСТ Р 8.585-2001 «ГСИ. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования».
5. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
6. ГОСТ Р 51330.10-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i».
7. ГСССД МР 118-05 «Методика ГСССД. Расчет плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости умеренно-сжатых газовых смесей».
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций;
- выполнение государственных учетных операций.
