Назначение
Система измерительная отделения пропилена и аммиака цеха СНЕВ ООО «Саратоворгсинтез» (далее - ИС) предназначена для измерений параметров технологического процесса в реальном масштабе времени (температуры, давления, уровня, объемного расхода и массового расхода).
Описание
Принцип действия ИС основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи комплекса измерительно-вычислительного КИРАС (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - регистрационный номер) 20719-00) (далее - ИВК КИРАС) в комплекте с модулями сбора информации ICM-046 (регистрационный номер 20717-00) (далее - ICM-046) входных сигналов, поступающих по измерительным каналам (далее - ИК) от первичных и промежуточных измерительных преобразователей (далее - ИП).
ИС осуществляет измерение параметров технологического процесса следующим образом:
- первичные ИП преобразуют текущие значения параметров технологического процесса в электрические сигналы (аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА, сигналы термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009) и аналоговые унифицированные пневматические сигналы от 20 до 100 кПа (от 0,2 до 1,0 кгс/см2);
- аналоговые унифицированные пневматические сигналы от 20 до 100 кПа (от 0,2 до 1,0 кгс/см2) от первичных ИП поступают на входные штуцеры преобразователей пневмоэлектрических аналоговых ПЭ-4 (регистрационный номер 17125-98) модификации ПЭ-4.2 (далее - ПЭ-4.2);
- аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА, сигналы термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009 от первичных ИП и выходные аналоговые унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА преобразователей ПЭ-4.2 поступают на соответствующие входы модулей ICM-046;
- цифровые коды, преобразованные посредством модулей ICM-046 в значения физических параметров технологического процесса, а также данные с интерфейсных входов отображаются на мнемосхемах мониторов операторских станций управления в виде числовых значений, трендов, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем, а также интегрируется в базу данных ИС.
ИС представляет собой единичный экземпляр измерительной системы, спроектированной для конкретного объекта из компонентов отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка ИС осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией ИС и эксплуатационными документами ее компонентов.
Сбор информации о состоянии технологического процесса осуществляется посредством аналоговых сигналов, поступающих по соответствующим ИК. ИС включает в себя также резервные ИК.
Состав средств измерений, применяемых в качестве первичных ИП ИК, указан в таблице 1.
Таблица 1 - Средства измерений, применяемых в качестве первичных ИП ИК
Наименование ИК | Наименование первичного ИП ИК | Регистрационный номер |
ИК температуры | Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТСМУ-205 (далее - ТСМУ-205) | 15200-06 |
Термопреобразователи сопротивления ТС модификации TC-1187Exd (далее - TC-1187Exd) | 18131-04 |
Термометры сопротивления из платины и меди ТС модификации ТС-1187Бхё (далее - ТС-1187/Exd) | 18131-09 |
Термопреобразователи сопротивления взрывозащищенные Метран-250 исполнения ТСМ Метран-253 (далее - Метран-253) | 21969-01 |
Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТСМУ 0104 исполнения ТСМУ 0104Exd (далее - ТСМУ 0104Exd) | 29336-05 |
Термометры сопротивления платиновые серии Ex.J.**.** (далее - ТС Ex.J) | 42583-09 |
Термопреобразователи универсальные ТПУ 0304 (далее - ТПУ 0304) | 50519-17 |
ИК давления | Датчики давления унифицированные ГСП с пневматическим выходным сигналом исполнения МС-П2 (далее - МС-П2) | 2397-70 |
Преобразователи давления измерительные EJA модели EJA 530 (далее - EJA 530А) | 14495-09 |
Преобразователи давления измерительные АИР-20/М2 модификации АИР-20Ex/М2-ДИ (далее - АИР-20Ex/М2-ДИ) | 30402-05 |
Манометры электронные ЭКМ модификации ЭКМ-2005-ДИ (далее - ЭКМ-2005-ДИ) | 40713-14 |
Преобразователи давления измерительные VEGABAR 80 модификации VEGABAR 82 (далее - VEGABAR 82) | 60844-15 |
ИК уровня | Уровнемеры буйковые пневматические УБ-П модификации УБ-ПВ (далее - УБ-ПВ) | 4044-74 |
Уровнемеры ВМ 100 (далее - ВМ 100) | 17045-03 |
ИК массового расхода | Расходомеры массовые типа Micro Motion модели DS (далее - Micro Motion DS) | 13425-97 |
Расходомеры кориолисовые массовые OPTIMASS (серии 7000) модификации OPTIMASS 7300 (далее - OPTIMASS 7300) | 34183-07 |
ИК объемного расхода | Расходомеры-счетчики вихревые объемные YEWFLO DY (далее - YEWFLO DY) | 17675-09 |
Пломбирование ИС не предусмотрено.
ИС выполняет следующие функции:
- автоматизированное измерение, регистрацию, обработку, контроль, хранение и индикацию параметров технологического процесса;
- предупредительную и аварийную сигнализацию при выходе параметров технологического процесса за установленные границы и при обнаружении неисправности в работе оборудования;
- управление технологическим процессом в реальном масштабе времени;
- противоаварийную защиту оборудования;
- отображение технологической и системной информации на операторской станции управления;
- накопление, регистрацию и хранение поступающей информации;
- самодиагностику;
- автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;
- защиту системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам и от изменения установленных параметров.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) ИС обеспечивает реализацию функций ИС.
ПО ИС включает в себя встроенное и внешнее ПО.
Встроенное ПО устанавливается в энергонезависимую память измерительных модулей в производственном цикле и в процессе эксплуатации изменению не подлежит. Внешнее ПО «SCADA КИРАС» устанавливаются на персональные компьютеры операторских станций. Внешнее ПО не дает доступ к внутренним программным микрокодам измерительных модулей и не позволяет вносить изменения во встроенное ПО.
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 |
Идентификационное наименование ПО | SCADA КИРАС |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 4.0.0.1 и выше |
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
Метрологические характеристики ИК ИС представлены в таблице 3. Основные технические характеристики ИС представлены в таблице 4.
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК ИС
Метрологические характеристики ИК | Метрологические характеристики измерительных компонентов ИК |
Первичный ИП | Вторичная часть ИК |
Наименование ИК | Диапазоны измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип (выходной сигнал) | Пределы допускаемой основной погрешности | Тип модуля ввода/вывода | Пределы допускаемой основной погрешности |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
ИК темпера туры | от -50 до +50 °С | Д: ±0,52 °С | TC-1187Exd (НСХ 50М) | Д: ±(0,25+0,0035 • |t|) °С | ICM-046 | у: ±0,2 % |
от -50 до +200 °С1) | см. примечание 5 |
от -50 до +50 °С | Д: ±0,93 °С | TC-1187Exd (НСХ 50М) | Д: ±(0,5+0,0065 • |t|) °С |
от -50 до +200 °С1) | см. примечание 5 |
от -50 до +50 °С | Д: ±0,64 °С | ТС-1187/Exd (НСХ 50М) | Д: ±(0,3+0,005 • |t|) °С |
от -50 до +200 °С1) | см. примечание 5 |
от -50 до +50 °С | Д: ±0,52 °С | Метран-253 (НСХ 50М) | Д: ±(0,25+0,0035 • |t|) °С |
от -50 до +150 °С1) | см. примечание 5 |
от -50 до +50 °С | Д: ±0,93 °С | Метран-253 (НСХ 50М) | Д: ±(0,5+0,0065 • |t|) °С |
от -50 до +180 °С1) | см. примечание 5 |
от 0 до +100 °С | Д: ±0,91 °С | ТС Ex.J (НСХ Pt 100) | Д: ±(0,3+0,005 • |t|) °С |
от 0 до +150 °С | Д: ±1,20 °С |
от -40 до +200 °С1) | см. примечание 5 |
от -50 до +100 °С | Д: ±0,44 °С | ТСМУ-205 (от 4 до 20 мА) | у: ±0,25 % | ICM-046 | у: ±0,1 % |
от -50 до +50 °С | Д: ±0,30 °С |
от -50 до +180 °С1) | см. примечание 5 |
от -50 до +50 °С | Д: ±0,56 °С | ТСМУ-205 (от 4 до 20 мА) | у: ±0,5 % |
от -50 до +180 °С1) | см. примечание 5 |
от -50 до +50 °С | Д: ±0,30 °С | ТСМУ 0104Exd (от 4 до 20 мА) | у: ±0,25 % |
от -50 до +150 °С1) | см. примечание 5 |
от -50 до +50 °С | Д: ±0,56 °С | ТСМУ 0104Exd (от 4 до 20 мА) | у: ±0,5 % |
от -50 до +150 °С1) | см. примечание 5 |
от -50 до +50 °С | Д: ±0,30 °С | ТПУ 0304 (от 4 до 20 мА) | у: ±0,25 % |
от -50 до +200 °С1) | см. примечание 5 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
ИК давления | 2 от 0 до 10 кгс/см ; от 0 до 25 кгс/см | у: ±1,56 % | МС-П2 (от 20 до 100 кПа); ПЭ-4.2 (от 4 до 20 мА) | МС-П2: у: ±1,0 %; ПЭ-4.2: у: ±1,0 % | ICM-046 | у: ±0,1 % |
от 0 до 2,5 МПа | у: ±0,57 % | АИР-20Ex/M2-ДИ (от 4 до 20 мА) | у: ±0,5 % |
от 0 до 1 МПа; от 0 до 2 МПа1); от 0 до 10 МПа1) | у: от ±0,25 до ±0,67 % | EJA530A (от 4 до 20 мА) | у: от ±0,2 до ±0,6 % |
от 0 до 4 кгс/см2; от 0 до 10 кгс/см ; от 0 до 0,4 МПа; от 0 до 1 МПа | у: ±1,11 % | ЭКМ-2005-ДИ (от 4 до 20 мА) | у: ±1,0 % |
от 0 до 25 кгс/см2; от 0 до 2,5 МПа | у: ±0,67 % | ЭКМ-2005-ДИ (от 4 до 20 мА) | у: ±0,6 % |
от 0 до 0,4 МПа; от 0 до 2,5 МПа от 0 до 10 МПа1) | у: ±0,25 % | VEGABAR 82 (от 4 до 20 мА) | у: ±0,2 % |
ИК уровня | от 1000 до 2280 мм (шкала от 0 до 1280 мм) | Д: ±5,68 мм | BM-100 (от 4 до 20 мА) | Д: ±5 мм | ICM-046 | у: ±0,1 % |
от 1 до 60 м1) | см. примечание 5 |
от 0 до 0,6 м | Д: ±9,36 мм | УБ-ПВ (от 20 до 100 кПа); ПЭ-4.2 (от 4 до 20 мА) | УБ-ПВ: у: ±1,0 %; ПЭ-4.2: у: ±1,0 % |
от 0 до 0,8 м | Д: ±12,48 мм |
от 0 до 0,6 м | Д: ±11,92 мм | УБ-ПВ (от 20 до 100 кПа); ПЭ-4.2 (от 4 до 20 мА) | УБ-ПВ: у: ±1,5 %; ПЭ-4.2: у: ±1,0 % |
от 0 до 0,8 м | Д: ±15,89 мм |
от 0 до 1,6 м | Д: ±31,78 мм |
от 0 до 2,0 м | Д: ±39,73 мм |
от 0 до 3,0 м | Д: ±59,59 мм |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
ИК массового расхода | от 0 до 12 т/ч | см. примечание 5 | Micro Motion DS (от 4 до 20 мА) | ( Z 'I 5: ± 0,15 + s -100 % 1 QM J | ICM-046 | у: ±0,1 % |
от 0 до 25 т/ч | см. примечание 5 | OPTIMASS 7300 (от 4 до 20 мА) | 5: ±0,5 % | ICM-046 | у: ±0,1 % |
ИК объемного расхода | от 0 до 32 м3/ч; от 0 до 160 м3/ч; от 0 до 250 м3/ч | см. примечание 5 | YEWFLO DY (от 4 до 20 мА) | В зависимости от Ду: а) жидкость: - 15 мм: 5: ±1,0 % при 20000<Яе<2(Ду104) и 5: ±0,75 % при 2(ду104)<Яе; - 25 мм: 5: ±1,0 % при 20000<Ке<1,5(Ду103) и 5: ±0,75 % при 1,5(ду103)<Яе; - от 40 до 100 мм: 5: ±1,0 % при 20000<Яе<(Ду-103) и 5: ±0,75 % при (Ду 103)<Яе; б) газ и пар: 5: ±1,0 % для V<35 м/с и 5: ±1,5 % для 35<V<80 м/с | ICM-046 | у: ±0,1 % |
ИК силы тока | от 4 до 20 мА | у: ±0,1 % | - | - | ICM-046 | у: ±0,1 % |
1 Указан максимальный диапазон измерений (диапазон измерений может быть настроен на меньший в соответствии с эксплуатационной документацией на первичный ИП ИК).
Примечания
1 Приняты следующие обозначения и сокращения:
НСХ - номинальная статическая характеристика;
А - абсолютная погрешность, в единицах измеряемой величины;
5 - относительная погрешность, %;
у - приведенная погрешность, % (нормирующим значением принята разность между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений); t - измеренная температура, °С;
1
3
4
5
6
7
2
Re - число Рейнольдса;
V - скорость измеряемой среды, м/с;
Zs - стабильность нуля при измерении массового расхода, т/ч;
Qm: - массовый расход, т/ч;
Ду - диаметр условного прохода расходомера, мм.
2 Пределы допускаемой основной погрешности ИК температуры приведены для максимального абсолютного значения диапазона измерений температуры. Пределы допускаемой основной погрешности ИК при других значениях измеренной температуры рассчитывают согласно примечанию 5 настоящей таблицы.
3 Шкала ИК давления может быть установлена в ИС в других единицах измерений в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2009 г. № 879 «Об утверждении Положения о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации».
4 Шкала ИК уровня может быть установлена в ИС в процентах (от 0 до 100 %).
5 Пределы допускаемой основной погрешности ИК рассчитывают по формулам:
- абсолютная д , в единицах измерений измеряемой величины:
Xmax - X„
уВП ■"
100
Д ИК =±U-
пределы допускаемой основной абсолютной погрешности первичного ИП ИК, в единицах измерений измеряемой величины; пределы допускаемой основной приведенной погрешности вторичной части ИК, %;
где д
ПП у ВП X
max
Xmin
значение измеряемого параметра, соответствующее максимальному значению диапазона аналогового сигнала, в единицах измерений измеряемой величины;
значение измеряемого параметра, соответствующее минимальному значению границы диапазона аналогового сигнала, в единицах измерений измеряемой величины;
- относительная 8ИК, %:
X - X
_ max_min
8 ИК =±и ■
у ВП
X™.
где 8ПП - пределы допускаемой основной относительной погрешности первичного ИП ИК, %; X - измеренное значение, в единицах измерений измеряемой величины;
- приведенная у ИК, %:
У ИК = ±1Д ■д/у ПП2 +Увп 2:
где
- пределы допускаемой основной приведенной погрешности первичного ИП ИК, %.
упп
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
6 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 Д СИ измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации вычисляют по формуле: | |
| | | Д си =±JD 2+Z Д N V i=0 | | |
где Д0 - | пределы допускаемых значений основной погрешности измерительного компонента; | | |
n - | количество учитываемых влияющих факторов; | | | | |
Д - | пределы допускаемой дополнительной погрешности измерительного компонента от i-го влияющего фактора в условиях эксплуатации при общем числе n |
| учитываемых влияющих факторов. | | | | |
Для каждого ИК рассчитывают границы, в которых с вероятностью равной 0,95 должна находится его погрешность ДИК, в условиях эксплуатации по формуле: |
| | | Д ИК =±U-Jl Д Сия V j=0 | | |
где k | - количество измерительных компонентов ИК; | | | | |
ДСИ, | - пределы допускаемых значений погрешности ДСИ j-го измерительного компонента ИК в условиях эксплуатации. | | |
Таблица 4 - Основные технические характеристики ИС
Наименование характеристики | Значение |
Количество ИК (включая резервные), не более | 330 |
Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 380-56; 220+33 50±1 |
Потребляемая мощность, кВ • А, не более | 5 |
Условия эксплуатации: а) температура окружающей среды, °С: - в местах установки первичных ИП ИК - в месте установки вторичной части ИК б) относительная влажность (без конденсации влаги), %: - в местах установки первичных ИП ИК - в месте установки вторичной части ИК в) атмосферное давление, кПа | от -40 до +50 от +15 до +25 не более 95 от 20 до 80 от 84,0 до 106,7 |
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. |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 5 - Комплектность ИС
Наименование | Обозначение | Количество |
Система измерительная отделения пропилена и аммиака цеха СНЕВ ООО «Саратоворгсинтез», заводской № 539 | - | 1 шт. |
Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Паспорт | - | 1 экз. |
Методика поверки | МП 0602/1-311229-2019 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 0602/1-311229-2019 «Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительная отделения пропилена и аммиака цеха СНЕВ ООО «Саратоворгсинтез». Методика поверки», утвержденному ООО Центр Метрологии «СТП» 6 февраля 2019 г.
Основные средства поверки:
- средства измерений в соответствии с документами на поверку средств измерений, входящих в состав ИС;
- калибратор многофункциональный MCх-R модификации MC5-R-IS (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 22237-08).
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 отделения пропилена и аммиака цеха СНЕВ ООО «Саратоворгсинтез»
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения